Wie gefährlich ist Nano-Food?
Von Barbara Reye. Aktualisiert am 14.11.2009
Wäre es nicht praktisch, wenn man beim Einkaufen nicht mehr so viel nachdenken müsste? Sich im Supermarkt immer die gleiche Pizza holt und erst zu Hause dank nanoverkapselter Aromen entscheiden kann, wie sie heute schmecken soll? Denn die Pizza «Tutti Gusti» kann ihre Geschmacksnoten variieren, je nachdem bei wie viel Watt und wie lang sie im Mikrowellenherd war.
«Dies ist ein Mythos», sagt Ulrike Eberle, die im Auftrag des Zentrums für Technologiefolgen-Abschätzung (TA-Swiss) Anfang 2009 eine Studie über Nanotechnologie im Bereich der Lebensmittel abschloss. Solche Produkte seien auch in naher Zukunft nicht machbar. Auch Nanosensoren, die eine individuelle Unterversorgung an Nährstoffen im Körper erkennen und entsprechend die erforderlichen Vitamine oder Spurenelemente bedarfsgerecht bereitstellen, gehören weiterhin ins Reich der Fiktion.
Von Euphorie bis Frust
Nano war bis vor kurzem noch das Zauberwort, das die Fantasie der Wissenschaftler beflügelte und ihnen dank seinem positiven Image half, leichter an Forschungsgelder heranzukommen. In der Tat haben die winzigen Teilchen, die 1000 Mal kleiner sind als der Durchmesser eines menschlichen Haares, in vielen Bereichen der Industrie für innovative Ideen gesorgt. So wandeln nanotechnisch optimierte Lampen elektrischen Strom sehr effizient in Licht um und sparen somit Energie.
«Anders ist dies bei Firmen im Lebensmittelbereich», gibt Christoph Meili von der Innovationsgesellschaft in St. Gallen zu bedenken. Die Betriebe fürchten sich geradezu davor, dass ihr Produkt vom Konsumenten nicht mehr akzeptiert werde. Grosse Verunsicherung in der Branche hat Ende Oktober ein Hintergrundpapier des Umweltbundesamts (UBA) in Berlin hervorgerufen. Darin wurden zwar die Chancen der Nanotechnologie für Umwelt und Gesundheit hervorgehoben, aber auch darauf hingewiesen, dass mögliche Risiken noch unzureichend erforscht sind.
«Neues ist immer ein heikles Thema»
«Deshalb sollte man vor allem auch bei Lebensmitteln lieber vorsichtig sein», sagt Klaus Steinhäuser vom UBA. Allerdings hätten die durch ihren Bericht ausgelösten Schlagzeilen über riskante Schokoriegel, deren Nanoteilchen krank machen würden, damit nichts mehr zu tun. Zum einen gebe es einen solchen Schokoriegel noch gar nicht auf dem Markt. Und zum anderen fehlen Untersuchungen über die Aufnahme von synthetischen Nanoteilchen im Magen-Darm-Trakt, die eine seriöse Risikoeinschätzung erlauben.
«Neues in Nahrungsmitteln ist immer ein heikles Thema», betont der Lebensmittelwissenschaftler Erich Windhab von der ETH Zürich. «Der Konsument muss klar erkennen, was für einen Nutzen er davon habe wie beispielsweise eine verbesserte Vitaminaufnahme. Zudem darf von dem Produkt keine Gefahr ausgehen.» Bei vielen Menschen sei der Wunsch nach naturbelassener Nahrung da. Und wenn am Lebensmittel etwas manipuliert sei, löst es oft negative Gefühle aus. Da seien Wissenschaft und Industrie gefragt, mehr Transparenz herzustellen.
Natürliche Nanobausteine
Doch die winzigen Partikel sind längst in unserer Nahrung überall drin und in der Natur weit verbreitet. Zum Beispiel gehört das aus verschiedenen Eiweissen bestehende Casein in Milchprodukten genau in diese Grössenordnung hinein. Zudem entstehen die Miniteilchen oft bei der Verarbeitung von Lebensmitteln. So bilden sich aus kettenförmigen, nanometerkleinen Molekülen wie etwa Vielfachzuckern beim Gelieren auf einmal dreidimensionale Nanostrukturen. Dies geschieht, wenn Stärke gekocht wird, um einen Pudding herzustellen.
Darüber hinaus gibt es jedoch künstlich zugefügte Nanoteilchen, die den Nahrungsmitteln neue Eigenschaften verleihen sollen. Hierbei handelt es sich insbesondere um amorphes Siliziumdioxid, bekannt als E551. Seine Bestandteile sind 5 bis 50 Nanometer klein, liegen im Lebensmittelprodukt selbst aber noch zusammengeballt in grösserer Form vor und lösen sich erst in der wässrigen Umgebung des Magen-DarmTrakts wieder auf. «In zahlreichen Streuwürzen von Schweizer Grossverteilern wie Coop, Denner und Migros ist E551 enthalten», sagt Ulrike Eberle.
Ein altbewährtes Trennmittel
E551 wird seit Jahrzehnten der Streuwürze beigemischt, damit sie nicht verklumpt und fein auf die Speisen rieseln kann. «Es ist ein altbewährtes Trennmittel, das gesundheitlich unbedenklich ist», fügt der Toxikologe Peter Wick von der Empa in St. Gallen hinzu. Natürlich hänge es immer davon ab, welche Mengen man zu sich nehme.
Vor anderthalb Jahren waren gemäss der Studie von TA-Swiss bei der Migros noch Wellness-, Gesundheits- und Sportgetränke der Marke Actilife mit Nanokapseln im Angebot. Sie enthielten Micellen. Diese kugelförmigen Gebilde aus Polysorbat, die aufgrund ihrer chemischen Struktur fettlösliche Vitamine oder das Ko-Enzym Q10 umkapseln, wurden aber wieder aus den Regalen genommen.
Nach dem Vorbild der Natur
Solche im Labor hergestellten Micellen sind ganz ähnlich aufgebaut wie diejenigen in unserem Körper, wo sie ein wichtiger Bestandteil der Verdauung sind und Cholesterin, fettlösliche Vitamine, Lipide, freie Fettsäuren und Glycerine durch die Darmwand transportieren, damit diese in die Blutbahn gelangen können. «Die künstlich erzeugten Nanokapseln machen praktisch das Gleiche wie ihre natürlichen Vorbilder», sagt Peter Wick. Auch hier müsse wieder beachtet werden, dass es zu keiner schädlichen Überdosierung komme.
Gefährlich sei es vielmehr, wenn man über das Internet dubiose Nanoprodukte kauft, die nicht dem schweizerischen Standard entsprechen, erklärt Wick. Enthalten sie vielleicht nicht abbaubare Substanzen, über die man bisher nicht weiss, wie sie im Körper reagieren? Werden sie einfach wieder ausgeschieden? Sammeln sie sich in Zellen an? Oder zerstören diese sogar?
In der Verpackung versteckt
Statt direkt im Lebensmittel sind Nanopartikel häufig in den Verpackungen drin. «Hauchdünne Nanoschichten – etwa aus Aluminiumoxid – schirmen eingepackte Snacks gegen Sauerstoff, Wasserstoff oder Aromastoffe ab», sagt Ulrike Eberle. Das sei ein gängiges Verfahren, um die Ware länger frisch zu halten. Auch bei einigen Pet-Flaschen kommen aus diesem Grund bereits Schichten aus Nanopartikel zur Haltbarkeitsverlängerung zum Einsatz.
«Wichtig ist es, dass keine Teilchen in das Lebensmittel übergehen», sagt Cornelia Stramm vom Fraunhofer-Institut in Freising. Zusammen mit anderen Wissenschaftlern hat auch sie eine Nanobeschichtung entwickelt. Und zwar für Ketchupflaschen, damit der rote Tomatensaft besser aus der Flasche fliesst. Denn oft helfe nur mühsames Schütteln und Klopfen, und am Schluss werde der letzte Rest dann einfach weggeschmissen – zum Teil seien noch zwanzig Prozent des Inhalts drin.
Diese Hightech-Beschichtung ist allerdings noch nicht auf dem Markt, sondern muss vorerst in umfangreichen Untersuchungen auf ihre Sicherheit getestet werden. Auch an der ETH Zürich hat eine Forschergruppe um Wendelin Stark eine spezielle Nanofolie mit Silberpartikel und Calciumphosphat hergestellt. Diese Folie wirkt auf Bakterien tödlich und kann beispielsweise in Spitälern eingesetzt werden, um Patienten vor Keimen zu schützen. Derzeit laufen aber auch erste Versuche, um die Folie einst als Verpackung im Lebensmittelbereich zu verwenden.
Altes Wissen wieder genutzt
«Dass Silber desinfizierend wirkt, ist seit langem bekannt», sagt Samuel Halim von der ETH. Schon die alten Römer hatten den Brauch, eine Silbermünze in ihr Getränk zu werfen. Doch heute käme man dank der Nanotechnologie mit so geringen Mengen aus, dass diese weit unter dem täglich erlaubten Maximum für Menschen liegen und man zudem Rohstoffe sparen könnte.
Aber was passiert, wenn sich einzelne Silberpartikel von der Folie ablösen? «Der Mensch verträgt relativ hohe Dosen des Edelmetalls, weil es im Körper wasserlöslich ist», sagt Peter Wick von der Empa. Vielmehr stelle Silber, wenn es tatsächlich in grossem Umfang überall angewendet wird, ein Problem für die Umwelt dar. Denn dort würde es wahllos nicht nur krankheitsverursachende, sondern auch nützliche Bakterien töten.
Nanotechnologie birgt somit Chancen, aber auch Risiken. «Das Problem war, dass die Nanotechnologie am Anfang total überschätzt wurde», sagt Emmerich Berghofer von der Universität Wien, der derzeit mithilfe der Nanotechnologie die Qualität von naturtrübem Apfelsaft verbessern will. Man hätte vor lauter Euphorie damals ganz den Boden der Tatsachen verloren.
Podiumsdiskussion: Nanotechnologie in Lebensmitteln, 18. November, 19.30h bis 21h, Science City, ETH-Standort Hönggerberg, Eintritt frei. www.sciencecity.ethz.ch (Tages-Anzeiger)
Erstellt: 14.11.2009, 15:55 Uhr
