Nanoteilchen in der Nahrung: riskant?

Weniger Kalorien, gleicher Geschmack: Winzige Partikel sollen Lebensmittel gesünder machen. Die Verbraucher reagieren jedoch skeptisch. Sind ihre Ängste gerechtfertigt?
von Kai Kupferschmidt, 24.04.2017

Locker durch Nanoteilchen: Siliziumdioxid dient als Rieselhilfe in Instant-Kaffees

Getty Images/Photographer's Choice RF

Die Zukunft unseres Essens könn­te in winzigen Teilchen liegen. So sieht es zumindest unsere Bundesregierung. Nanopartikel, bis zu 50 000-mal kleiner, als ein menschliches Haar breit ist, könnten es ermöglichen, den Gehalt an Salz, Fett und Zucker in Lebensmitteln zu reduzieren – ohne dass ein Produkt an Geschmack verliert. Sie könnten "zu einer optimierten Ernährung und besseren Qualität von Lebensmitteln beitragen", heißt es im Aktionsplan Nanotechnologie 2020.

Größere Austauschfläche durch Nanoteilchen

Ein Nanometer ist der milliardste Teil eines Meters. Damit verhält sich ein Nanopartikel zu einem Fußball ungefähr so wie ein Fußball zur Erdkugel. Was diese unvorstellbar kleinen Par­tikel so interessant macht für die Lebensmittelindustrie? Wird ein Teilchen in zahlreiche kleinere zerlegt, vergrößert sich die Gesamtoberfläche enorm. Schrumpfen also zum Beispiel Fetttröpfchen im Essen in den Nanobereich, kommen die Geschmacksknospen der Zunge mit viel mehr Fett in Berührung. Das verstärkt den Geschmack. Eine Wirkung, die sich nutzen lässt, um mit ­­weniger Fett auszukommen. Ebenso verhält es sich mit Zucker und Salz.

Doch wenn Materie so winzig wird, vervielfacht sich nicht nur die Ober­­fläche. Effekte auf zahlreiche Eigenschaften sind möglich. "Das optische Verhalten, das elektrische Verhalten, der Schmelzpunkt – das alles kann sich sprunghaft ändern, wenn man eine bestimmte Größe unterschreitet", sagt Dr. Ralf Greiner, der am Max-Rubner-Institut in Karlsruhe an Nanomaterialien forscht.

Nanoteilchen auch in Lacken und Kosmetik

Bereits seit einigen Jahren stellen Firmen Produkte her, die diese Effekte gezielt nutzen. Es gibt Autolack, der sich dank Nanotechnik selbst reinigt, Plastikflaschen, die auf diese Weise undurchlässiger für Gas werden, und viele Sonnencremes mit ­Titandioxid in Nanogröße, das vor UV-Strahlen schützt.

Auch in Lebensmitteln ist die Nanotechnologie längst keine reine Zukunftsvision mehr. Titandioxid etwa färbt Kaugummis und Salatdressings weiß und verleiht Schokoladenüberzug seinen Glanz. Ein weiterer Zusatzstoff – Siliziumdioxid – dient als Rieselhilfe in Instant-Kaffees, Tütensuppen und anderen pulverigen Nah­rungsmitteln.

Allerdings bilden sowohl Titan- als auch Siliziumdioxid in erster Linie größere Klumpen. Nanopartikel entstehen dabei eher zufällig, und ihr Anteil ist gering. So stellte die Europäische Lebensmittelbehörde EFSA im vergangenen Jahr im Rahmen ­einer Untersuchung fest: Bei Titan­dioxid kommen höchstens 3,2 Prozent in Nanoform vor.

Professor Alfonso Lampen

W&B/Andreas Friese

Langzeitfolgen noch nicht erforscht

Dennoch haben Verbraucher ein Recht darauf zu erfahren, ob Nano-Partikel im Essen ihnen eventuell schaden. Einer, der sich mit dieser Frage beschäftigt, ist Professor Alfonso Lampen, Leiter der Abteilung Lebensmittelsicherheit am Bundesinstitut für Risikobewertung. "Anfangs spielte vor allem die Sorge eine Rolle, die winzigen Teilchen könnten in größeren Mengen in den Kern unserer Körperzellen wandern und dort das Erbgut verändern", so der Experte. Dafür gebe es allerdings kaum Hinweise.

Tatsächlich hätten Versuche gezeigt, dass die meisten Nanoteilchen nicht vom Darm ins Blut übergehen. Trotzdem sei es wichtig, zu untersuchen, welche Effekte kleine Men­gen auf Dauer haben. "Bisher ­sagen die meisten: Da ist kein größeres Risiko zu erwarten. Aber die Langzeitfolgen von Nano kennen wir eigentlich nicht so richtig", erklärt Lampen. Siliziumdioxid etwa könnte sich in der Leber sammeln und sie schädigen.

Nano ist das neue Light

Wie bei jedem Stoff hängt die Wirkung allerdings auch von der Dosis ab. "Im Moment ist das Problem gering, weil wir relativ wenig Nano-Zusatzstoffe aufnehmen", sagt Lampen. Doch das könnte sich bald ändern. Frage man bei der Industrie nach, werde meist behauptet, Nano sei kein großes Thema. "Aber wenn man nachhakt, dann stellt man schon fest, dass die großen Firmen alle daran ­arbeiten", berichtet Lampen.

Der Grund: Der Lebensmittelbereich ist übersättigt. Wenig Kalorien bei gleichem Geschmack wäre da ein gewichtiges Verkaufsargument. Und die Hersteller verfolgen noch einen weiteren Ansatz, um ihre Produkte mithilfe von Nanoteilchen gesünder zu machen. Sie wollen Inhaltsstoffe wie Vitamine oder Fischöl beimischen – ohne dass dies Geschmack oder Farbe der Speisen verändert.

Spargel mit Nano-Sauce

Solche organischen Nanopartikel aus Fetten, Eiweißen oder Kohlenhydraten sind keine neue Erfindung. So ­­bildet etwa Kasein, das Haupteiweiß in Milch, natürliche Nanokügelchen. Wenn Molkereien die angelieferte Milch homogenisieren, entstehen dadurch unzählige winzige Fettkügelchen, viele davon im Nanometer­bereich. Und eine Sauce hollandaise ist deswegen schön cremig und glatt, weil bei der Zubereitung winzige Fetttröpfchen entstehen. "So eine Sauce hollandaise ist eigentlich ein Nanoprodukt", sagt Greiner.

Auf der Basis dieser altbekannten ­­Vorbilder erforscht der Lebensmitteltechniker neue Nano-Anwendungen. Zum Beispiel will er winzige Kügelchen als Vehikel für gesundheitsfördernde Substanzen nutzen – etwa für Phloridzin. Es steckt in Apfelschalen und beeinflusst unseren Zuckerstoffwechsel günstig.

Mit Nano durch die Darmwand

"Doch Phloridzin löst sich sehr schlecht in Wasser, und deswegen wird es vom Körper kaum aufgenommen", erläutert Greiner. "Wir ver­suchen, die Löslichkeit zu erhöhen, indem wir den Stoff in Kohlenhydratkügelchen einschließen."

Erste Versuche hätten angedeutet, dass tatsächlich mehr Phloridzin über die Darmwand in die Blutbahn gelangt, wenn es in solchen Kügelchen gelöst ist. Ob es aber einen Unterschied macht, wenn die Kügelchen Nano- anstatt Mikrogröße haben, sei noch nicht klar. Greiner will dazu bald weitere Studien starten.

Die deutsche Firma Aquanova stellt bereits Fetttröpfchen in Nanogröße her. Diese sogenanten Mizellen können mit Vitaminen und anderen Substanzen beladen werden. Damit will das Unternehmen etwa "natürlichen Farb- oder Wirkstoffen eine bessere Wirksamkeit und ein breiteres Einsatzspektrum verleihen", schreibt eine Firmenvertreterin. Als "Nano" will sie die Technik aber nicht bezeichnen. Das ist nach den derzeit geltenden Gesetzen auch richtig.

Kennzeichnungspflicht für Nahrungsmittel mit Nano-Partikeln

Seit Mitte Dezember 2014 müssen in der EU technisch hergestellte Nanomaterialien in Lebensmitteln gekennzeichnet werden. In der Zutatenliste taucht dann hinter dem entsprechenden Stoff der Zusatz "nano" auf. Doch bisher findet sich dieser Hinweis auf kaum einer Verpackung. Der Grund: Als "Nano" gilt eine Zutat nur, wenn mehr als 50 Prozent der Partikel Nanogröße haben – und die meisten Zubereitungen mit Titan- und Siliziumdioxid bleiben unter diesem Wert.

Zudem steht in dem Gesetzestext, dass Nanopartikel starre Grenzen haben müssen. In der Regel wird diese Definition so ausgelegt, dass sie auf organische Teilchen, wie die Fetttröpfchen von Aquanova, nicht zutrifft. Das könnte sich allerdings ändern. Noch in diesem Jahr will man auf EU-Ebene über eine neue Definition diskutieren. "Aus meiner Sicht sollte diese dann auch die Mizellen umfassen", sagt Greiner.

Verbraucher sind zurückhaltend

Der Lebensmittelindustrie käme das ganz und gar nicht gelegen. Denn die Akzeptanz für Nanoteilchen auf dem Teller ist in Deutschland gering. Zwar fänden 90 Prozent der Verbraucher Nanotechnologie gut, um etwa die Oberfläche von Autos zu versiegeln, meint Lampen. "Aber im Lebens­­mittelbereich verhält sich das anders. 80 Prozent der Deutschen wollen eigentlich keine Nanoprodukte."

Sollte es künftig mehr gekennzeichnete Nano-Lebensmittel in den Supermarktregalen geben, kann ohnehin jeder Verbraucher selbst entschei­den, ob er die Produkte kaufen will. "Ob Lebensmittel durch Nanotechnologie am Ende tatsächlich gesünder werden, ist momentan noch offen", sagt Lampen. Das Feld biete jede Menge Möglichkeiten. "Aber bisher gibt es kaum Produkte, wo etwas Vernünftiges rausgekommen ist."


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