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Kapitel 4, 9 und 7

Kapitel 4: Vitamin- und Mineralstoffgehalt pflanzlicher Lebensmittel

Die von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung empfohlene Verzehrsmenge von 650 g Gemüse und Obst wird in Deutschland im Durchschnitt nicht erreicht und seitens der Industrie werden Nahrungsergänzungsmittel u. a. in Form von Vitamin- und Mineralstoffpräparaten als Alternative angeboten. Außerdem wird im Rahmen von Werbekampagnen und Produktinformationen der Eindruck erweckt, dass die heute im Handel verfügbaren pflanzlichen Lebensmittel im Vergleich zu früher an Nährstoffen verarmt sind, so dass eine ausreichende Versorgung mit Nährstoffen, insbesondere mit Vitaminen und Mineralstoffen, durch eine ausgewogene Ernährung nicht mehr gewährleistet werden kann. Wissenschaftlich fundierte Untersuchungen liegen diesen Aussagen jedoch nicht zu Grunde.

Auch bei der Pflanze ist für Wachstum, Gedeihen und Vermehrung die Aufnahme essenzieller Nährstoffe notwendig. Bei Mangel oder Überschuss dieser Nährstoffe kommt es zu charakteristischen, gut erkennbaren Veränderungen an der Pflanze. Mineralstoffe benötigt die Pflanze als Strukturelemente der Zellwände, sie sind Bestandteile von Enzymen und Co-Faktoren und beteiligt an der Regulation des Wasserhaushalts. Im Gegensatz dazu sind Vitamine für die Pflanzen als Nährstoffe nicht essenziell, da sie von den Pflanzen selbst synthetisiert werden. Sie besitzen jedoch als Co-Enzyme, Antioxidanzien und Bestandteile des Photosyntheseapparats Schlüsselfunktionen im pflanzlichen Stoffwechsel. Ein Mangel oder gar ein Fehlen dieser Substanzen würde den Pflanzenstoffwechsel stark beeinträchtigen bzw. zum Erliegen bringen.Wachstum und Vermehrung wären folglich, wenn überhaupt, nur stark eingeschränkt möglich.

Die Gehalte an Mineralstoffen und Vitaminen in Pflanzen werden von internen Faktoren wie Sorte (Genetik) und Reifegrad von Früchten und Gemüse zum Zeitpunkt der Ernte und externen Faktoren, z. B. den klimatischen Bedingungen unter denen die Pflanze wächst, bestimmt. In zahlreichen Studien wurde die Nährstoffzusammensetzung von pflanzlichen Lebensmitteln verglichen, welche im konventionellen und biologischen Landbau produziert wurden. Eine aktuelle und sehr umfangreiche Literaturstudie zur Bewertung von Lebensmitteln verschiedener Produktionsverfahren zeigt zusammenfassend, dass bei Gemüse und Obst aus ökologischem Landbau die Tendenz zu einem höheren Trockenmassegehalt und höheren Gehalten an sekundären Pflanzenstoffen gefunden wurde. In ökologisch erzeugten Produkten konnten teilweise erhöhte Vitamin-C-Konzentrationen und geringfügig erhöhte Mineralstoffgehalte, insbesondere von Eisen, nachgewiesen werden.

Bei der Diskussion von Nährwertdaten aus unterschiedlichen Quellen sind neben zahlreichen internen und externen Einflussfaktoren auch die Fortschritte in der Analytik, eine Vielzahl von Qualitätsparametern und auch die Art der Darstellung von Nährstoffdaten zu berücksichtigen. Bei der Analytik von Lebensmittelinhaltsstoffen gab es besonders im Bereich der Vitamine in den letzten Jahrzehnten große Fortschritte. Ältere Messmethoden sind durch empfindlichere Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC)-Methoden abgelöst worden. Für eine fundierte wissenschaftliche Diskussion von Veränderungen der Gehalte wertgebender Inhaltsstoffe in pflanzlichen Lebensmitteln ist eine Betrachtung der Schwankungsbereiche sowie der entsprechenden einflussnehmenden Parameter unverzichtbar.

Der Vergleich zweier Datenpunkte aus verschiedenen Quellen ist nur bei einer Übereinstimmung sämtlicher Parameter des Probenmaterials, der Analytik und der Datendarstellung möglich. Solche Daten liegen auf internationaler Ebene nicht vor, so dass weder auf sich verändernde Inhaltsstoffkonzentrationen von pflanzlichen Lebensmitteln geschlossen noch eine direkte Darstellung konstanter Daten präsentiert werden kann.

Um dennoch einen Eindruck des zeitlichen Verlaufs der Konzentrationen von Vitaminen und Mineralstoffen pflanzlicher Lebensmittel zu vermitteln, wurden die Mineralstoff- und Vitamingehalte von 8 exemplarisch ausgewählten pflanzlichen Lebensmitteln aus 10 internationalen Nährwerttabellen der letzten 50 Jahre zusammengestellt. Betrachtet man den Gehalt an Mineralstoffen als Summe in den 8 untersuchten Lebensmitteln, so zeigen sich konstante Werte mit geringen Schwankungsbreiten. Die Vitaminkonzentrationen in den ausgewählten Lebensmitteln liegen mit einigen Ausnahmen ebenfalls innerhalb dieser Schwankungsbreiten. Insgesamt lässt sich aus den vorliegenden Werten keine Tendenz zu sinkenden oder steigenden Nährstoffkonzentrationen der ausgewählten Lebensmittel in dem angegebenen Zeitraum feststellen.

Dessen ungeachtet werden immer neue, immer mehr angereicherte Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel auf den Markt gebracht. Das Kapitel 9 des Ernährungsberichts befasst sich mit diesem Thema. Auch sekundäre Pflanzenstoffe werden immer häufiger als Nahrungsergänzungsmittel angeboten. Der neueste Wissenschaftliche Kenntnisstand wird daher in Kapitel 7 wieder gegeben.

Kapitel 9: Anreicherung von Lebensmitteln und neue Produktkonzeptionen

Produktkonzeptionen wie Nahrungsergänzungsmittel (food supplements), functional food, health food, wellness Produkte, designer food etc. sind Neuerscheinungen auf dem Lebensmittelmarkt. Ihre Bedeutung steht im Mittelpunkt intensiver wissenschaftlicher und auch öffentlicher Diskussionen, nicht zuletzt weil Regelungen zwar für Nahrungsergänzungsmittel (NEM), nicht jedoch für angereicherte Lebensmittel getroffen sind.

Für Verbraucher ist der direkte Nutzen dieser Produkte schwer zu beurteilen.Was auch immer an Zugewinn über die übliche Ernährung hinaus („beyond nutrition“) in den Werbeaussagen versprochen wird, dahinter steht in aller Regel der Zusatz eines oder mehrerer Stoffe, meist Vitamine und Mineralstoffe.Verzehrsdaten deuten auf eine steigende Tendenz hin, solche neuen Produkte zu konsumieren. Allerdings sind Verzehrsdaten speziell zu angereicherten herkömmlichen Lebensmitteln selten. Sie werden zudem von den gängigen Nährwerttabellen nicht erfasst, was aber hinsichtlich möglicher Überdosierungen überaus wichtig wäre. Untersuchungen haben gezeigt, dass selbst die lange Zeit als völlig harmlos geltenden Vitamine (z. B. ß-Carotin) oder Mineralstoffe überdosiert werden können.

An erster Stelle der Anreicherungen stehen Produkte mit Vitaminen (annähernd 40 %), gefolgt von solchen mit Mengenelementen (fast 20 %) und Spurenelementen mit fast 10 % der Produkte. Produkte mit anderen Stoffen (z. B. Aminosäuren, Carnitin, Taurin, Nukleotiden) sind jeweils mit weniger als 3% und insgesamt mit etwas über 8% vertreten.

Bei dem sich überaus dynamisch entwickelnden Lebensmittelmarkt in Deutschland mit sehr vielen Innovationen und völlig neuen Produktgruppen ist eine Systematik schwierig. Die verwendete Einteilung orientiert sich an der Überlegung, dass zwischen abgeteilten Produkten und anderen Lebensmitteln unterschieden werden kann. Zu den abgeteilten Produkten zählen Nahrungsergänzungsmittel; die Gruppe der anderen Lebensmittel enthält übliche Lebensmittel, wie Milchprodukte oder Brot- und Backwaren, denen Vitamine und Mineralstoffe zugesetzt werden. Hier sind auch neue Gruppen zu finden (Riegel, Energy Drinks). Hinzu kommen Produkte, die als herkömmliche Lebensmittel in Miniform angesehen werden könnten. Sie sind nicht dosierungspflichtig wie abgeteilte Produkte, werden aber in dosierungsähnlicher Form (kleine Mengen) angeboten und werden hier als Ambi-Produkte (von ambivalent) bezeichnet, um deutlich zu machen, dass sie sowohl den abgeteilten als auch den herkömmlichen Lebensmitteln zugeordnet werden könnten.

Wertet man nach Anzahl der zugesetzten Vitamine aus, dann ergibt sich eine Bevorzugung des Zusatzes von einem oder nur wenigen Vitaminen. Auch bei den Mengen- und Spurenelementen wird der Zusatz von nur einem Stoff bevorzugt.

Wertet man nach Art der zugesetzten Vitamine und Mineralstoffe aus, so zeigt sich, dass Monopräparaten bevorzugt Folsäure zugesetzt wird, gefolgt von Vitamin E und C. Bei den Mengenelementen wird Magnesium etwa doppelt so häufig wie Calcium zugesetzt. Bei den Spurenelementen stehen Zink und Selen an erster Stelle. Bei den Multikomponenten-Präparaten stehen Vitamin E und C mit fast 20 % an erster Stelle. Die wasserlöslichen Vitamine sind bei etwa 12 % der Produkte fast gleichmäßig verteilt. Die fettlöslichen Vitamine A und D liegen bei nur etwa einem Drittel dieser Häufigkeiten; &beta,-Carotin wird bei etwa 8% zugesetzt. Calcium und Magnesium sind in Multikomponenten-Präparaten am häufigsten als Zusätze zu finden; danach folgt Eisen bei fast 5% der Produkte. Bei den Spurenelementen werden wieder Selen und Zink am häufigsten zugesetzt. Bei den angereicherten herkömmlichen Lebensmitteln erhält man im Grundmuster eine ähnliche Häufigkeitsverteilung für die Zahl der Zusätze mit bestimmten Schwerpunkten wie bei den abgeteilten Produkten. Der Zusatz aller Vitamine kommt bei den angereicherten herkömmlichen Lebensmitteln so gut wie nicht vor.

Bei der Art der zugesetzten Nährstoffe gibt es überaus große Ähnlichkeiten zwischen abgeteilten und herkömmlichen Lebensmitteln. Auch bei den herkömmlichen Lebensmitteln werden am häufigsten Vitamin C und Vitamin E sowie ß-Carotin eingesetzt. Demgegenüber sind Zusätze von Spurenelementen bei den angereicherten Lebensmitteln relativ selten zu finden.

Bei einigen dieser Gruppen wie z. B. bei den Fruchtsaftgetränken, Erfrischungsgetränken oder auch bei Milch-Produkten (in Portions- Packungen) ist die Zahl der angereicherten Produkte derart hoch, dass vermutet werden kann, dass die Anreicherung schon zum Standard geworden ist. Viele Produkte enthalten außer Vitaminen und Mengenelementen noch andere Zusätze (Aminosäuren, Nukleotide, Cholin etc.) oder auch diese anderen Zusätze allein.

Die zusammengetragenen Daten vermitteln den Eindruck einer deutlichen Beliebigkeit im Nährstoffzusatz. Dieser Eindruck wird dadurch verstärkt, dass hinsichtlich Art und Umfang des Zusatzes kaum Unterschiede zwischen abgeteilten Produkten (Nahrungsergänzungsmitteln) und angereicherten Lebensmitteln bestehen. Auch war jede denkbare Nährstoffkombination in den Produktgruppen zu beobachten, was nicht für klare ernährungsphysiologische Konzepte spricht. Eher ist zu vermuten, dass ein bestimmtes Marketing-Image (z. B. Gesundheitsbotschaften) oder preisgünstig verfügbare Nährstoff-Mischungen die Anreicherungspraxis bestimmen.

Zuverlässige Kenntnisse über die Anreicherungspraxis in Deutschland und über die tatsächliche Nährstoffaufnahme der Bevölkerung werden somit immer notwendiger. Man ist angesichts dieser Beobachtungen geradezu versucht, Regeln für die Anreicherung zu fordern. Dies würde primär die Frage nach der zu Grunde zu legenden Rationale für eine solche Regelung, etwa auch für eine Höchstmengenregelung aufwerfen.

Kapitel 7: Einfluss sekundärer Pflanzenstoffe auf die Gesundheit

Informationen zum Vorkommen von sekundären Pflanzenstoffen in Lebensmitteln sind inzwischen für einige dieser Verbindungen aus öffentlichen Datenbanken erhältlich. Diese Zahlen sind jedoch kritisch zu betrachten, da zusätzlich zur genetisch und ökologisch bedingten Variabilität der Gehalte in verzehrsfähigen Lebensmitteln durch Lagerung sowie Verarbeitung bzw. Zubereitung im Haushalt zusätzlich Unterschiede auftreten können. Deshalb liegen auch nur für wenige sekundäre Pflanzenstoffe verlässliche Daten über die tägliche Zufuhrmenge vor. Auch die Bioverfügbarkeit sekundärer Pflanzenstoffe variiert sehr stark in Abhängigkeit von ihrer chemischen Struktur, aber auch der Aktivität der intestinalen Mikroflora des Menschen.

Sekundäre Pflanzenstoffe lassen sich auf Grund ihrer chemischen Struktur bzw. ihrer funktionellen Eigenschaften in verschiedenen Gruppen zusammenfassen, wobei die Anzahl einzelner Verbindungen stark variiert (Tab.1).

Tab. 1: Hauptgruppen von sekundären Pflanzenstoffen
Gruppe Anzahl unterschiedlicher Strukturen
Carotinoide >700
Saponine nicht bekannt
Phytosterine >100
Glucosinolate >120
Flavonoide >6500
Phenolsäuren nicht bekannt
Protease-Inhibitoren nicht bekannt
Phytoöstrogene>  
-Isoflavonoide >870
-Lignane nicht bekannt
Monoterpene nicht bekannt
Sulfide nicht bekannt

Die Informationen über die gesundheitsfördernden Wirkungen der sekundären Pflanzenstoffe beim Menschen beruhen gegenwärtig auf den Ergebnissen epidemiologischer Studien, dabei ist die chemische Struktur der potenziell wirksamen Verbindungen für viele sekundäre Pflanzenstoffe noch nicht bekannt. Zu den gesundheitsfördernden Wirkungen zählen z. B. antikanzerogene Wirkung (Lykopin, Glucosinolate, Phytoöstrogene), die in vitro nachgewiesene antioxidative Wirkung (Flavonoide), immunmodulatorische Wirkungen (β-Carotin, Lykopin), antibiotische und antithrombotische Wirkungen (Flavonoide) sowie eine Plasmacholesterol- senkende Wirkung (Phytosterine).

In-vitro- und Ex-vivo-Untersuchungen mit isolierten Substanzen aus der Gruppe der sekundären Pflanzenstoffe liefern mehr oder minder überzeugende Hinweise auf ihre Wirksamkeit im Sinne der in epidemiologischen Untersuchungen beobachteten Effekte. Eine direkte Übertragung von Ergebnissen in vitro oder im Tierexperiment auf den Menschen ist nicht möglich. Außerdem liegt in den Nahrungspflanzen ein Gemisch von Hunderten von sekundären Pflanzenstoffen vor, deren Wirkungen im Einzelnen weder qualitativ noch quantitativ isoliert werden können. Zudem ist nicht bekannt, ob sekundäre Pflanzenstoffe nur im Zusammenspiel mit den in Gemüse und Obst vorhandenen essenziellen Nähr- und Ballaststoffen ihre maximale Schutzwirkung entfalten können. Angaben zur optimalen Aufnahme an einzelnen sekundären Pflanzenstoffen oder an einer Gesamtmenge sind deshalb zurzeit nicht möglich.

Eine aktuelle Meta-Analyse, welche die Auswirkungen von ß-Carotinsupplementen (15–50 mg/Tag) bei über 100 000 Studienteilnehmern untersuchte, berichtet, dass diese Supplementierung zu einer gering, aber statistisch signifikant erhöhten Gesamtsterblichkeit sowie einer Risikoerhöhung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen führt. Diese Untersuchungen mahnen zur Vorsicht beim Einsatz von sekundären Pflanzenstoffen und sprechen gegenwärtig gegen die Aufnahme von sekundären Pflanzenstoffen in isolierter Form. Bis heute konnte keine Studie eine besondere Schutzwirkung eines einzelnen sekundären Pflanzenstoffs in isolierter Form beim Menschen nachweisen, während in zahlreichen Studien die Aufnahme von protektiv wirkenden Stoffen in Obst und Gemüse mit einem verringerten Krankheitsrisiko assoziiert ist.

Als Alternative zur Aufnahme von sekundären Pflanzenstoffen mit Obst, Gemüse und Vollkornprodukten werden oft Nahrungsergänzungsmittel auf der Basis von sekundären Pflanzenstoffen bzw. Gemüse- oder Obstextrakten propagiert. Dafür fehlt jedoch in aller Regel der wissenschaftliche Nachweis der gesundheitlichen Wirkungen und der gesundheitlichen Unbedenklichkeit. Konzentrate oder Extrakte aus Gemüse und Obst sind grundsätzlich keine Alternative zum täglichen Verzehr von 5 Portionen Obst und Gemüse in unerhitzter und erhitzter Form.

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