Nitrat, Nitrit, Nitrosamine |
Fakten & Wissen Grenzwerte für Nitrat gibt es für Lebensmittel, insbesondere Gemüse, und Trinkwasser. Grenzwerte für Nitrit gibt es für Lebensmittel, insbesondere Pökelfleisch, und für Trinkwasser. Nitrat kommt in der Natur im Ackerboden,
im Humus vor, und ist dort natürliches Ausscheidungsprodukt
von Bodenbakterien, die in einem Nitrifiktaion genannten Vorgang,
"Herstellungsprozess" aus Ammonium und Sauerstoff das
Nitrat herstellen, produzieren. Dabei benötigen diese nitrifizierenden,
also nitratherstellenden Baktereien Ammonium bzw. Ammoniak (Stickstoff-Wasserstoff),der Nitrat wird von Pflanzen aufgenommen, die es zum Aufbau von Proteinen, Eiweissen und weiteren Substanzen (insbesondere "Purinen", Nucleinsäuren) als Rohstoff benötigen. Die meisten Pflanzen können Stickstoff nicht in Form von Ammonium aufnehmen - sind also auf die Umwandlung von Ammonium in Nitrat durch Bodenbakterien angewiesen. Kunstdünger besteht zum allergrößten Teil aus Stickstoff. Die Erhöhung der Produktivität der Landwirtschaft im Zuge der industriellen Revolution beruht vor allem, beinahe ausschließlich auf der künstlichen Zufuhr von Stickstoff (der nach dem sogenannten Haber-Bosch-Verfahren aus dem Stickstoff (N2) der Luft gewonnen wird. (Dies vermögen auch bestimmte Bodenbakterien, dessen Jahresproduktion weltweit über der erzeugten Menge von Kunstdünger liegt). Stickstoff-Dünger gibt es in Form von Ammoniak (NH) sowie in Form von Nitrat. Nitrat kann von Pflanzen gespeichert werden. Pflanzen unterscheiden sich in ihrer
Fähigkeit, Nitrat zu speichern. "Bestimmte Pflanzen
wie z.B. Kopfsalat, Spinat oder Rettich speichern v.a. unter
ungünstigen Bedingungen (wenig Sonne, Treibhaus) große
Mengen Nitrat (bis 7g/kg)). Pflanzen aus biologischem Anbau "weisen
zwar tendenziell geringere Nitratgehalte auf - da jedoch in erster
Linie Faktoren wie erntezeitpunkt und Standort entscheidend sind,
gehen die niedrigeren Gehalte in der natürlichen Schwankungsbreite
unter". (Biesalski/Grimm, S. 272). Wird zuviel oder zur flaschen Zeit gedüngt, kann Nitrat ins Grundwasser ausgewaschen werden. Dies ist bei Kunstdünger eher möglich, aber auch bei Ausbringen von Jauche, Gülle Mist möglich. In Nahrungspflanzen und anderer Nahrung enthaltenes Nitrat wird vom menschlichen Körper bei der Nahrungsaufnahme resorbiert und in den Körper, ins Blut aufgenommen. Nitrat in kleinsten Mengen gilt als nicht giftig. NO3- verläßt den Körper über den Urin, durch die Niere. Die Ausscheidung über den Darm ist "vernachlässigbar" (vgl. Grafik bei Biesalski/Grimm, S. 273; dieses Schema läßt sich "weiter oben" so verstehen, als würde jedenfalls im Mund aus den Blutbahnen Nitrat sezerniert, der dort - offenbar von Baktieren - in Nitrit umgewandelt). Nitrat darf von Lebensmittelherstellern u.a. zur Konservierung verwendet werden und insbesondere Fleischprodukten sowie Käse beigegeben werden. Der von der WHO (World Health Organisation) empfohlene Grenzwert für die tägliche Aufnahme durc den Mensch beträgt wohl 300 mg pro Tag (?). Die giftige Wirkung von Nitrat liegt darin, daß es: 1. in Nitrit umgewandelt werden kann, das giftige Wirkung hat 2. dieses Nitrit in einem weiteren Schritt der chemischen Umwandlung in sogenannte Nitrosamine umgewandelt werden kann, 3. und drittens diese Nitrosamine im menschlichen Körper Krebs auslösen können.
Nitrit in höheren Mengen kann den Transport von Sauerstoff durch die Erythrozyten (rote Blutkörperchen) behindern, blockieren. Das Nitritmolekül NO2- lagert sich dabei an das sauerstoffbeladene Hämoglobin an (Hb-Fe2+O2) und oxidiert dieses zu Methämoglobin (Hb-Fe3+OH; offenbar ist also ein H+ angelagert worden; denn NO3- kann sich "netto" mit einem "neutralen" O bilden; das von Fe genommene e kommt also einem Proton zugute bei dessen Bindung mit O; dieser Vorgang müßte also zu einer Alkalisierung des Blutes führen; interessanterweise begünstigt offenbar ein alkalisches Milieur die Entstehung von Nitrosaminen; feststellbar sind zwei gegenläufige Tendenzen: zum einen die Entfernung von Nitrit, zum anderen eine Alkalisierung), wird dadurch wieder zu einem Nitratmolekül (interessanterweise wird also dadurch Nitrit "entgiftet" - was möglicherweise die Gefahr von Nitrosaminbildung verringert). Achtung: nicht schon das Nitrat, erst das Nitrit zeigt diese Wirkung auf die Blutkörperchen (?). Diese giftige Wirkung des Nitrits im Blutkreislauf kann der Erwachsene durch ein bestimmtes Enzym beseitigen - weniger gut bzw. noch gar nicht kann dies der Säugling - ihm fehlt dieses Enzym bzw. ist es nur in geringer Menge vorhanden, so daß ein Säuglich mit größeren Mengen von Nitrat insbesonder in Trinkwasser, das ihm zugeführt wird, nicht "klarkommt". Es kommt zur "Blausucht", die auf Sauerstoffmangel beruht. Der Grund für Grenzwerte für Nitrat liegt wohl vor allem in dieser Gefährdung von Säuglingen.
"Der Nitrit-Gehalt (NO2-) in pflanzlichen Lebensmitteln ist vernachlässigbar." Biesalski/Grimm, S. 272 Umwandlung von Nitrat in Nitrit - diese erfolgt in einem biologischen Prozess durch Bakterien, die sich außerhalb des menschlichen Körpers befinden, aber auch in der Mundhöhle, eventuell im Magen und Darmtrakt (vgl. Beisalski/Grimm: "von der Mundhähle bis zum Darmtrakt" erfolge eine Reduktion von Nitrat zu Nitrit Das Wachstum dieser Bakterien wird durch Wärme gefördert. Hier offengelassen wird die Frage, welches Milieu im menschlichen Körper ihr Wachstum bzw. ihre Vermehrung fördert: ein eher saures Milieu oder aber ein eher alkalisches Milieu. Nitrit kann auch als industriell erzeugte Substanz in Nahrungsmitteln vorkommen. Es dient als Haltbarkeitsmittel und auch als Färbemittel für Fleischwaren. "Zum Pökeln von Fleischerzeugnissen darf Nitrit in Form von Nitritpökelsaltz (0,5% NaNO2) zugesetzt werden. durch Bildung von NO, welches sich an Myoglobin bindet, erhält die Ware eine dauerhaft rote Farbe." Biesalski/Grimm, S. 272 Der Hinweis, nitrataltiges Gemüse nicht wieder aufzuwärmen, hat seinen Grund in der Tatsache, dass sich nitritherstellende Bakterien an Wärme vermehren. Davon zu unterscheiden ist der Hinweis, "Schinken nicht mit Käse zu überbacken" bzw. gepökeltes Fleisch nicht zu grillen: dieser Hinweis bezieht sich auf 2. die Umwandlung von Nitrit in Nitrosamine Diese Umwandlung erfolgt "unphysiologisch", unbiologisch, auf nur chemischem Weg. Sogenannte Amine verbinden sich mit aus Nitrit enstehenden Nitrosyl-Substanzen zu sogenannten Nitrosaminen, die z.B. im Zigarettenrauch enthalten sind, und als krebserregend zu sehen sind. Hier offengelassen bleibt die Frage, welches Milieu die Umwandlung von Nitrit in Nitrosamine fördert. So heisst es: dies geschehe nur, wenn die Amine "nicht protoniert" vorliegen, was im sauren Milieu des Magens nicht der Fall sei. Im normal-sauren Milieu des Magens also fehlt es an protonierten Aminen; diese haben alle "ihr Proton" bekommen in einer davon reichhaltigen Umgebung, sind also positiv geladen. Merken läßt sich die Bedingung "alkalisch" für die Entstehung von Nitrosaminen, dass edas bindende Nitrosyl-Ion als "ausnahmsweise" gegenüber Nitrat und Nitrit als postiv geladenes erinnert wird (plus und plus geht nicht zusammen). Das bedeutet, dass fehlende Magen-"Säure" das Entstehen von Nitrosaminen fördert. Hier offengelassen werden zwei Fragen: Ist eine Entstehung im eher alkalischen Milieu des Darms möglich? Welche Faktoren - insbesondere auch psychischer Natur - behindern ausreichende Säure des Magens?
Die Regel "übebacke keinen Schinken mit Käse" sei jedoch überholt, so Biesalski/Grimm, S. 272, "lediglich bei extrem Amin-reichen Fischen (z.B. Thunfisch), nicht aber bei Schinken, komt es zu meßbarer Nitrosaminbildung." Laut Biesalski/Grimm stelle die Zulassung von Nitrit (auch Nitrat ist für Fleischwaren zugelassen) einen Kompromiß dar: Dem potentiellen Cancerogen stehe die "wirkungsvolle Wachstushemmung von Lebensmittelvergiftern, insbesondere von Clostridium botulinum", entgegen. Dabei handelt es sich offenbar also um anaerobe Bakterien, die bekanntlich in schlecht desinfizierten Dosennahrung sich ausbreiten können. Auf die Frage, inwieweit der Einsatz von Nitrit als Färbemittel in die Waagschale zu werfen ist, gehen die Autoren nicht ein (der beschriebene chemische Prozeß ist interessanterweise offenbar mit der zu verhindernden "Blausucht" von Säuglingen identisch). 3. eine kanzerogene Wirkung der Nitrosamen bedarf - so wie bei allen krebserregenden Stoffen - des Hinzutretens weiterer Faktoren. Ganz allgemein kann z.B. eine Veränderung des Erbgutes durch Reparaturenzyme korrigiert werden.
Quellen: Biesalski, Konrad/Grimm, Peter, Taschenatlas der Ernährung, Verlag Thieme, 1. Auflage 1999, S. 272 f. |
Meinung & Kommentar Nitrat im Gemüse - Nitrat gilt als gefährlich: Brunnen werden geschlossen Gemüse nicht verzehrt - obwohl es "Ja" gesund ist. Nitrat im Trinkwasser, Nitrat ein Gift? Tatsächlich wird es Gemüse ohne Nitrat "nie geben" - das Speichern von Nitrat ist für Pflanzen ein ganz natürlicher Vorgang. Entsprechend ist das Nitrat für den menschlichen Körper ungiftig - auch in hohen Dosen gilt es als nicht giftig. Der Grund dafür, daß es Grenzwerte für Nitrat gibt, liegt darin, dass es im menschlichen Körper und auch schon "außerhalb" zu giftigen Stoffen umgewandelt werden kann, nämlich zum einen zu Nitrit, zum anderen zu Nitrosaminen. Dieses biochemische Geschehen ist komplex, nicht einfach zu begreifen. Zugunsten des gesunden Gemüses ist zu erwähnen, dass die Umwandlung von Nitrat zu giftigem Nitrit bzw. zu giftigen - ja krebserregenden - Nitrosaminen nicht zwingend geschehen muss. Es "kann" also sein, dass Gemüse oder Trinkwasser konsumiert wird, das Nitrat enthält, dies aber ohne negativen Folgen bleibt. Es kommt auf die Umstände an, ob aus Nitrat ein Gift entsteht. Ein sehr einfaches, frappierendes Beispiel sind neu verlegte Wasserleitungen aus Zink: das Zink kann Nitrat in Nitrite umwandeln.
Hier eine Liste mit "alltäglichen" Fragen,auf die es oft schwierig ist,. eine Antwort zu bekommen. Dürfen Babys Gemüse essen? Dürfen Babys Trinkwasser trinken? Dürfen beides stillende Mütter tun? Darf Gemüse wieder aufgewärmt werden? Enthält Bio-Gemüse kein Nitrat? Sicherlich ist es richtig, den Nitratkonsum zu reduzieren, also Gemüse zu essen, das wenig Nitrat enthält. Oft sieht aber die Praxis ganz anders aus. Im Alltag stellt sich eher die Frage: soll ich auf Gemüse verzichten, weil es Nitrat enthält. Wer sich eine solche Frage überhaupt stellt, geht sicherlich davon aus, dass Gemüse im Grunde eine gesunde Sache ist. Es handelt sich also um eine Art "Güterabwägung" - was gibt den Ausschlag: die Nachteile des Nitrats oder die Vorteile einer gemüsereichen Ernährung? Bei dieser Abwägung ist eine wichtige Hilfe: das Wissen, dass Nitrat nicht als solches giftit ist, sondern es wie bei allen Substanzen auf die Menge ankommt und noch viel mehr darauf ankommt, ob und in welche Substanzen sich Nitrat umwandelt bzw. umwandeln kann. Das Nitrit, chemische Formel NO2: diese Substanz kann sich an rote Blutkörperchen anlagern und deren Sauerstofftransportfährigkeit beeinträchtigen - das ist die "Blausucht" der Babys - Erwachsene besitzen hingegen Enzyme, die diese Wirkung des Nitrits wieder aufheben und korrigieren können ( dies könnte ein Beleg dafür sein, dass der Körper mit Nitrat umzugehen weiß, Nitrat also - zumindest in bestimmten Mengen als natürliche Substanz gilt bzw. sogar das daraus entstehende Nitrit. Nicht einfach ist es, eine Antwort stillender Mütter auf die Frage zu finden, ob denn das in ihrem Körper eventuell enthalten Nitrat oder Nitrit oder sogar entstandene Nitrosamine auch in die Muttermilch übergehen. Aus dem Buch "Nahrungsmittelirrtümer" läßt sich beispielsweise im Umkehrschluss herleiten, dass eine solcher Übergang nicht stattfindet - nur Trinkwasser und aufgewärmter Spinat (auch letzteres sei gar nicht unzulässig) soll Babys nicht gegeben werden, also geht die Autorin davon aus, dass ein Übergang in die Muttermilch nicht erfolgt. Aus der Tatsache, dass es dem Säugling an entgiftenden Enzymen fehlt, ließe sich die Vermutung abnehmen, dass das Nitrat nicht in die Muttermilch übergeht. Die Frage betrifft auch die generellere, inwieweit Säuglinge auf die Zufuhr von Trinkwasser angewiesen sind.
Sicherlich ist man auf der "sicheren Seite" wenn man einfach Nitrate in der Nahrung vermeidet - man braucht sich mit dem Geschehen "danach" nicht auseinanderzusetzen. Die Frage lautet dazu: ist Bio-Gemüse nitratfrei? Die Antwort lautet: Nein: Nitrat ist eine natürliche Speichersubstanz, kann durch Verzicht auf chemische Düngung allerdings auf ein Minimum reduziert werden. Um aber genau zu sein, muss es heissen: indem auf Düngung ganz verzichtet wird: ein mit "viel Mist" gedüngtes Gemüse kann mehr Nitrat enthalten als ein mit Mimimalmengen chemisches gedüngtes. Weiter wichtig: Wie entsteht Nitrit aus Nitrat? Das kann im Körper erfolgen, aber auch schon "passiert" sein, wenn die Nahrung auf den Löffel kommt: die Umwandlung von NO3 (Nitrat) zu NO2 (Nitiit) - chemisch gesehen eine sogenannte Reduktion) erledigen Bakterien, deren Wachstum durch Wärme ("Wiederaufwärmen") begünstigt wird. Aber: Nitrite als fertige Produkte werden auch als Konservierungsstoffe bzw. als "Rotmacher" dem sogenannten Pökelfleisch beigegeben. Nicht einfach ist die Frage zu beantworten, ob auch ohne das
Zutun der Bakterien im Magen eine Umwandlung von Nitrat zu Nitrit
stattfindet - meine erste Antwort: wohl kaum. Davon zu unterscheiden ist die Frage, unter welchen Umständen Nitrit in einem nächsten Schritt in Nitrosamine umgewandelt werden kann. Zu dieser Umwandlung sind keine Bakterien erforderlich. Nitrosamine können beim "un-biologischen" Räuchern sowie beim Grillen von schon Gepökeltem entstehen. Dabei ist zu beachten: "Gepökeltes" wird oft synonym gebraucht mit "mit Nitrat oder Nitrat als Zusatzsoffe Vesehenem." Man muß also aufpassen: entstehen beim Räuchern auch ohne Beigabe von Nitrat und Nitrit (darauf kann nämlich der Hersteller verzichten) Nitrosamine? Und auch: müssen Bakterien "rangelassen" worden sein, wenn aus beigegebenem Nitrat erst mal Nitrit entstehen soll? Jedenfalls las ich in einem Lexikon: "vermutlich" entstünden Nitrosamine "auch" im Magen.
Zwei weitere Fragenliegen nahe: sind Nitrosamine immer krebserregend oder ist diese Wirkung von weiteren Fraktoren abhängig? Und: können entstandene Nitrosamine vom Körper "entgiftet" werden, beseitigt werden (so wie ja auch die schädliche Wirkung von Nitrit auf rote Blutkörperchen korrigiert werden kann)?
Für die Frage Nitrat und Verzicht auf gesundes - ich meine: unverzichtbares - Gemüse darf also nicht vergessen werden. Nitrat als solches, in geringst-"möglicher" Menge ist ungiftig. Nitrate, Nitrite und Blausucht im Trinkwasser betreffen trinkwassertrinkende Babies. Aus Nitrat KANN Nitrit entstehen - dies ist giftig für Säuglinge - wahrscheinlich aber in der Muttermilch nicht enthalten (Nitrat kann - las ich zuletzt - jedoch offenbar in die Muttermilch übergehen) - das ist das "Brunnenproblem" Das Krebsproblem könnte vor allem in bezug auf das Räuchern von Fleischwaren untersucht worden sein. Die Problematik des "Grillens" könnte - da Nitrate involviert sein - einfach auf das (fatalerweise gesunde) Gemüse übertragen worden sein.
Nitrosamine und Krebs sind eher Sache von Grillfleisch und Zigaretten, betreffen aber auch auf den Weg: Nitrat im Gemüsetopf - "Anwärmen" - Bakterienvermehrung - Nitritproduktion - Vitamin C Mangel - Umwandlung in Nitrosamine. Bei Gemüse rät Biesalski/Grimm: "Gepökelte Fleischwaren sollten nur gelegentlich verzehrt und Treibhausgemüse durch saisongerchte (u.U. auch TK) Ware ersetzt werden." Und: es gibt Pflanzensorten, die kaum Nitrat speichern. Nach eigener Erfahrung möglich sind Werte von 500 mg Nitrat pro kg Rettich, Salat, Zucchini. Dies bedeutet, dass bei Verzehr von 1 kg Gemüse der von der WHO empfohlene Grenzwert überschritten ist, dies eventuell schon bei 500 g der Fall ist. Wichtiger scheint mir persönlich aber, die weiteren Bedingungen für eine Gefährlichkeit nicht eintreten zu lassen. Nach eigener Messung können z.B. sehr nitrathaltige Rettiche auch extrem hohen Gehalt an Vitamin C aufweisen. Bei mir als tauglich erwiesen für Messungen im Alltag haben sich die von der Firma Merck hergestellten Teststäbchen "Merckoquant", die Sie gern bei mir bestellen können: bernhard@net4.com
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