Geringe Nährwertqualität bei vegetarischen Fleischersatzprodukten
Die Verfügbarkeit von Lebensmitteln auf der Basis von pflanzlichen Proteinen als Fleischersatz hat drastisch zugenommen, da sich immer mehr Menschen für eine pflanzliche Ernährung entscheiden. Gleichzeitig gibt es viele Probleme hinsichtlich des Nährwerts dieser Produkte. Eine Studie der Chalmers University of Technology in Schweden zeigt nun, dass viele der in Schweden verkauften Fleischersatzprodukte einen hohen Eisengehalt aufweisen - allerdings in einer Form, die vom Körper nicht aufgenommen werden kann.
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Dr. Cecilia Mayer Labba, Fachbereich Biologie und Biotechnik, Chalmers University of Technology.
Credit: Martina Butorac/Chalmers
Eine Ernährung, die überwiegend aus pflanzlichen Lebensmitteln wie Wurzelgemüse, Hülsenfrüchten, Obst und Gemüse besteht, hat im Allgemeinen eine geringe Klimabelastung und wird auch mit gesundheitlichen Vorteilen wie einem geringeren Risiko für altersbedingte Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht, wie in mehreren großen Studien gezeigt wurde. Es gibt jedoch weitaus weniger Studien darüber, wie sich der Verzehr von Produkten auf der Grundlage sogenannter texturierter* pflanzlicher Proteine auf die Gesundheit der Menschen auswirkt.
In der neuen Studie von Chalmers analysierte ein Forschungsteam der Abteilung für Lebensmittel- und Ernährungswissenschaften 44 verschiedene in Schweden verkaufte Fleischersatzprodukte. Die Produkte werden hauptsächlich aus Soja- und Erbsenprotein hergestellt, enthalten aber auch das fermentierte Sojaprodukt Tempeh und Mykoproteine, d. h. Proteine aus Pilzen.
Bei diesen Produkten haben wir große Unterschiede im Nährstoffgehalt und in der gesundheitlichen Nachhaltigkeit festgestellt. Im Allgemeinen war die geschätzte Aufnahme von Eisen und Zink aus den Produkten äußerst gering. Das liegt daran, dass diese Fleischersatzprodukte einen hohen Anteil an Phytaten enthielten, Antinährstoffe, die die Aufnahme von Mineralien im Körper hemmen", sagt Cecilia Mayer Labba, die Hauptautorin der Studie, die vor kurzem ihre Dissertation über die ernährungsphysiologischen Grenzen der Umstellung von tierischem auf pflanzliches Eiweiß verteidigt hat.
Dem Körper entgehen notwendige Mineralien
Phytate kommen natürlich in Bohnen und Getreide vor - sie reichern sich an, wenn Proteine für die Verwendung in Fleischersatzprodukten extrahiert werden. Im Magen-Darm-Trakt, wo die Mineralstoffaufnahme stattfindet, bilden Phytate unlösliche Verbindungen mit essenziellen Mineralstoffen aus der Nahrung, insbesondere mit Nicht-Häm-Eisen (Eisen, das in pflanzlichen Lebensmitteln vorkommt) und Zink, was bedeutet, dass sie im Darm nicht absorbiert werden können.
Sowohl Eisen als auch Zink reichern sich auch bei der Proteinextraktion an. Aus diesem Grund werden bei den Inhaltsstoffen des Produkts hohe Gehalte angegeben, aber die Mineralien sind an Phytate gebunden und können vom Körper nicht aufgenommen und verwertet werden", erklärt Cecilia Mayer Labba.
Eisenmangel bei Frauen ist ein weit verbreitetes, weltweites Problem. In Europa sind 10 bis 32 Prozent der Frauen im gebärfähigen Alter betroffen** und in Schweden fast jedes dritte Mädchen in der Sekundarstufe***. Frauen sind auch die Gruppe in der Gesellschaft, die am ehesten auf eine pflanzliche Ernährung umgestellt hat und am wenigsten rotes Fleisch isst, das die Hauptquelle für Eisen ist, das im Verdauungstrakt leicht aufgenommen werden kann.
Es ist klar, dass bei den Mineralien in Fleischersatzprodukten die Menge, die vom Körper aufgenommen werden kann, ein sehr wichtiger Faktor ist. Man darf nicht nur auf die Liste der Inhaltsstoffe schauen. Einige der von uns untersuchten Produkte sind mit Eisen angereichert, das aber immer noch durch Phytate gehemmt wird. Wir glauben, dass nährwertbezogene Angaben, die sich nur auf die vom Körper aufnehmbaren Nährstoffe beziehen, der Industrie Anreize bieten könnten, diese Produkte zu verbessern", sagt Ann-Sofie Sandberg, Professorin für Lebensmittel- und Ernährungswissenschaften an der Chalmers University und Mitautorin der Studie.
Die Lebensmittelindustrie braucht neue Methoden
Tempeh, das aus fermentierten Sojabohnen hergestellt wird, unterscheidet sich von den anderen Fleischersatzprodukten durch die Menge an Eisen, die für die Aufnahme durch den Körper verfügbar ist. Dies war zu erwarten, da bei der Fermentation von Tempeh Mikroorganismen eingesetzt werden, die Phytate abbauen. Mykoproteine zeichneten sich durch ihren hohen Zinkgehalt aus, ohne dass sie bekannte Absorptionshemmer enthielten. Den Forschern zufolge ist jedoch noch unklar, wie gut unser Darm die Zellwände von Mykoproteinen abbauen kann und wie sich dies wiederum auf die Aufnahme von Nährstoffen auswirkt.
Pflanzliche Lebensmittel sind wichtig für den Übergang zu einer nachhaltigen Lebensmittelproduktion, und es gibt ein großes Entwicklungspotenzial für pflanzliche Fleischersatzprodukte. Die Industrie muss sich Gedanken über den Nährwert dieser Produkte machen und bekannte Verfahrenstechniken wie die Fermentation nutzen und optimieren, aber auch neue Methoden entwickeln, um die Aufnahme verschiedener wichtiger Nährstoffe zu verbessern", sagt Cecilia Mayer Labba.
Herstellung von Pflanzenproteinen
- Die meisten auf dem Markt befindlichen pflanzlichen Eiweißprodukte basieren auf Eiweiß, das aus einer Kulturpflanze, wie z. B. Sojabohnen, extrahiert und von den anderen Bestandteilen der Pflanze getrennt wird.
- Das Eiweiß wird dann hohem Druck und hohen Temperaturen ausgesetzt, wodurch die Proteine umstrukturiert werden, was als *Texturierung bezeichnet wird, so dass ein Produkt entsteht, das in Kombination mit anderen Zutaten fleischiger und kaufreundlicher ist.
- Die Studie von Chalmers zeigt, dass der Nährwert der heute erhältlichen Fleischersatzprodukte je nach Wahl des Rohmaterials (häufig importiertes Soja) und der Verarbeitungsbedingungen (Gehalt an Antinährstoffen) sowie der Zusatzstoffe (Fettqualität und Salz) häufig mangelhaft ist.
- Eine Mahlzeit, die 150 g Fleischersatzprodukte enthält, deckt bis zu 60 % der empfohlenen Tageshöchstmenge an Salz, die nach den Nordischen Ernährungsempfehlungen 6 g beträgt.
* Das Eiweiß wird durch hohen Druck und hohe Temperatur umstrukturiert.
** Milman, Taylor, Merkel und Brannon: Iron status in pregnant women and women of reproductive age in Europe. Am J Clin Nutr 2017; 106 (Suppl): 1655S-62S.
*** Riksmaten Adolescents Survey 2016-2017, Swedish National Food Agency (Livsmedelsverket) report series no. 23, 2018. Schwedische Nationale Lebensmittelbehörde (Livsmedelsverket) 2018.
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