Zuckerersatzstoffe

Zuckerersatzstoffe werden heute aus vielen Gründen eingesetzt. Der klassische Einsatzzweck ist als Ersatz für Zucker im Rahmen von diätetischen Nahrungsmitteln für Diabetiker. Neu hinzugekommen sind in den letzten Jahren, seit viele Zuckerersatzstoffe recht preiswert produziert werden können der Einsatz bei "light" Produkten (light im sinne von zuckerreduziert, nicht energiereduziert) und nicht zuletzt für zahnschonende Produkte. Dieser Beitrag soll diesen Aspekt einmal beleuchten.

Diabetes und Zuckerersatzstoffe

Diabetiker haben aus unterschiedlichen Ursachen nicht die Fähigkeit ihren Insulinspiegel zu kontrollieren. Es gibt verschiedene Typen der Diabetes wie Altersdiabetes oder die genetisch vererbte Form. Bei allen wird zu wenig vom Insulin ausgeschüttet. Dann steigt der Glucosespiegel stark an oder sinkt rasch ab (Über- oder Unterzuckerung). Beides ist nicht gut. Eine Unterzuckerung führt zu Ohnmacht und kann zum Tode führen, wenn das Gehirn längere Zeit keine Glucose bekommt. Eine Überzuckerung führt zu dauerhaften Veränderungen in Blutgefäßen, Netzhaut und peripheren Adern, die zur Erblindung oder Amputation von Gliedmaßen führen können.

Neben der medikamentösen Behandlung müssen Diabetes Kranke daher oft auch eine Diät einhalten. Die Glucosemenge ist festgelegt (Glucose entsteht auch beim Abbau von Stärke und wird vom Körper selbst produziert) und der Spiegel sollte möglichst konstant bleiben, d.h. schnell abbaubare Lebensmittel oder Zucker sollten gemieden werden.

Daher wird Zucker in Süßigkeiten für Diabetes Kranke durch andere Stoffe ersetzt. Es gibt hier mehrere Möglichkeiten:

• Synthetische Süßstoffe: Dies sind synthetische Stoffe wie Natriumcyclamat, Saccharin, Acesulfam K oder Aspartam. Das Problem: Sie haben eine viel höhere Süßkraft als Zucker. Es fehlt also Masse und technologische Eigenschaften des Zuckers, wie das Eindicken von Flüssigkeiten (Ketschup) entfallen. Bestimmte Süßstoffe sind auch nicht hitzebeständig.
• Alternative Zucker: Es gibt zahlreiche Zucker und Zuckeralkohole in der Natur, welche auch süß sind, aber unabhängig von der Glucose verstoffwechselt werden. Bekannte natürliche Zucker sind Fructose (Fruchtzucker), Sorbit und Mannit. Die beiden Letzten sind Zuckeralkohole. Zuckeralkohole haben die Endung „it“, während Zucker auf „ose“ enden. Der Nachteil: Sie sind teurer in der Gewinnung. Auch die Süßkraft entspricht nicht dem Zucker, (30-120% der Süßkraft, je nach Verbindung). Seit Fructose aus Stärke durch enzymatischen Abbau und Isomerisierung gewonnen wird, hat vor allem der Einsatz von Fructosesirup zugenommen. Dieser enthält jedoch immer noch etwa zur Hälfte Glucose.
• Synthetische Zucker: Es ist möglich, Stärke enzymatisch so spalten, dass dabei neue Zuckerarten entstehen, die es in der Natur frei nicht gibt, die aber vom Körper genauso verstoffwechselt werden. Bekannte Beispiele sind Maltit (Disaccharid aus Maisstärke) und Palatinit / Isomalt aus Rübenzucker. Es handelt sich um Disaccharide, die zwar vom Körper in Glucose gespalten werden, aber diese Spaltung erfolgt langsamer als bei Zucker, sodass der Blutglucosespiegel langsamer ansteigt.

Warum allerdings zahlreiche Produkte für Diabetiker so anders schmecken als herkömmliche, ist damit nicht zu erklären. Die technologischen Eigenschaften der Zucker sind sehr ähnlich. Allerdings ist die verwendete Menge unterschiedlich. Dies kann die Beschaffenheit von Nahrungsmitteln verändern. Sehr viele Süßigkeiten für Diabetiker, die Fructose einsetzen, sind nach Tests des Autors zu süß, weil Fructose 120% der Süßkraft von Zucker hat und hier die Menge nicht angepasst wurde. Weiterhin schmecken einige Ersatzstoffe auch anders. Den reinen Süßgeschmack ohne einen Nebengeschmack weist nur Saccharose auf.

Nach neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen wurden inzwischen die Empfehlungen des Essens für Diabetiker an die der Normalbevölkerung angeglichen. Wurde früher Diabetes als eine reine Stoffwechselstörung der Insulinbildenden Zellen in der Bauspeicherldrüse angesehen, so sieht man heute es als eine allgemeine Stoffwechselstörung wobei es auch Störung des Protein- und Fettstoffwechsel gibt. So entfällt die Einstufung der Fructose als Zuckerersatzstoff. Bei Humanstudien zeigte sich eine verstärkte Fettbildung durch Fructose und Fetteinlagerung in die Leber. So ist Fructose nicht mehr als positiver Ersatzstoffe zu sehen sondern birgt nur andere Risiken als Glucose.

Neuere Studien zeigen auch keine besonderen Vorteile einer kohlenhydratarmen Kost bei der Ernährung für Diabetiker. Daher entfiel seit dem Oktober 2010 der §12 der Diätverordnung, der sich mit Lebensmittel für Diabetiker befasst.

Zuckerersatzstoffe

In den letzten Jahren wurden die Zuckerersatzstoffe durch Fortschritte in der enzymatischen Umwandlung von Stärke zu Zuckerersatzstoffen erheblich billiger. Es gibt heute zahlreiche Produkte, die sich nicht an Diabetiker wenden, aber Zuckeralkohole oder Fructosesirup enthalten. Bei Süßigkeiten ist es vor allem die zahnschonende Wirkung. In Bonbons findet sich vor allem Isomalt, kombiniert mit einem Süßstoff um die Menge zu reduzieren. In Kaugummis werden Sorbit, manchmal auch Mannit und Xylit verwendet. Diese Zuckeralkohole sind auch hervorragende Feuchthaltemittel und halten den Kaugummi geschmeidig. In Marmelade wird oft Fructosesirup kombiniert mit einem Geliermittel und einem Süßstoff. Diese „Light“ Marmelade hat weniger Energie als normale und der Fruchtzucker hebt das Fruchtaroma an. In zahlreichen „zuckerfreien“ Müslis, oder Schokoriegeln wird Maltitsirup eingesetzt. Zuckeralkohole haben einen geringeren Energiegehalt als Zucker und können daher für energiereduzierte Nahrungsmittel eingesetzt werden. Da die Süßkraft auch geringer als bei der Saccharose ist, wird meistens mit einem Süßstoff kombiniert, um die gleiche Süßkraft wie bei Zucker zu erhalten.

Ein weiterer Markt neben den Diät oder „Light“ Produkten sind zahnschonende Süßigkeiten. Schon recht frühzeitig wurde Sorbit in zahnschonenden Kaugummis eingesetzt. Inzwischen gibt es eine ganze Palette von zuckerfreien Produkten. Dabei wird ausgenutzt, dass der Bakterienstoffwechsel spezialisierter als der menschliche Stoffwechsel ist, und viele der Zuckeralkohole und Saccharide nicht abgebaut werden können. Beim Abbau von Zucker durch die Bakterien der Mundflora entstehen organische Säuren, welche den Zahnschmelz angreifen und Karies verursachen können.

Dies kann von zwei Aspekten gesehen werden. Zum einen ist die Auswahl an Süßigkeiten für Diabetiker heute erheblich größer. Zum anderen muss nach wie vor auf die Gesamtmenge an Kohlenhydraten geachtet werden. Für den Normalverbraucher ist es eher komplizierter geworden. Die Flut an Produkten hat ihre Ursache im schlechten Ruf des Zuckers. Die Hersteller erhoffen sich mehr Umsatz mit Produkten, die als „zuckerfrei“ beworben werden. Sie enthalten dann zwar keinen Zucker, aber einen Zuckerersatzstoff. Ob sie weniger Energie aufweisen hängt von der Menge und Süßkraft ab. Zuckeralkohole weisen nur einen Energiegehalt von 10 kJ/g auf, vergleichen mit rund 17 kJ/g bei Saccharose. Mit Ausnahme des teuren Xylits ist aber auch die Süßkraft geringer. Bei den Zuckern (sie enden auf "ose") ist der energiegehalt gleich hoch wie bei Saccharose, sodass man nur mit Fructose den Energiegehalt senken kann.

Das Werben mit "light" bezieht sich daher immer auf die Reduktion von Zucker (es ist ist nach den gesetzlichen Bestimmungen möglich wenn das Produkt 30% weniger Zucker als ein vergleichbares konventionelles Produkt enthält), niemals auf den Energiegehalt.

Der Körper kann sehr gut Zucker aus dem Darm aufnehmen. Er verfügt über spezielle Transportsysteme in den Wänden der Darmzellen, dieser aktiver Transport entfällt bei den meisten Zuckerersatzstoffen. Bei der Laktose ist es so, dass der Großteil der Menschheit nicht das Enzym besitzt um die Laktose in die Bestandteile Glucose und Galactose zu spalten. In Mitteleuropa ist dies anders. Eine Mutation hat sich bei uns durch den verbreiteten Milchkonsum in der Bevölkerung durchgesetzt. So können 80% der Bevölkerung in Deutschland Lactose verdauen, 20% nicht. Dann wirkt sie wie die nur langsam (passiv) aufgenommenen Zuckeralkohole in großer Menge abführend: Die Zucker binden zum einen Wasser im Darm zum anderen dienen sie Bakterien im Dickdarm als Nahrung welche Gase produzieren.

Die folgende Tabelle informiert über die Eigenschaften von Zucker und Zuckeralkoholen. Die Süßkraft wird relativ zu Rübenzucker angegeben und ist von der Konzentration, bei Sirup aber auch von der Zusammensetzung abhängig.

Bücher vom Autor

Zum Thema Lebensmittelchemie/recht Ernährungsberatung ist bislang ein Buch von mir erschienen:

Das Buch Was ist drin?: Die Tricks der Industrie bei der Lebensmittelkennzeichnung verstehen und durchschauen wendet sich an diejenigen, die unabhängige Informationen über Zusatzstoffe und Lebensmittelkennzeichnung suchen. Unabhängig heißt: Eine Beschreibung des Nutzens und der Risiken, ohne eine eigene Wertvorstellung dem Leser aufzwingen zu wollen. Das Buch zerfällt in vier Teilen. Es beginnt mit einer kompakten Einführung in die Grundlagen der Ernährung (wozu werden Fett, Kohlenhydrate und Eiweiß benötigt, was sind die Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr und bei Vitaminen und Mineralstoffen). Der zweite Teil hat zum Inhalt eine kurze Einführung in die Lebensmittelkennzeichnung - wie liest man ein Zutatenverzeichnis. Welche Informationen enthält es? Ergänzt wird dies durch einige weitere Regelungen für weitergehende Angaben (EU Auslobung von geographischen Angaben, Bio/Ökosiegel etc.).

Der größte der vier Teile entfällt auf eine Beschreibung der technologischen Wirkung, des Einsatzzweckes und der Vorteile - wie auch bekannter Risiken - von Zusatzstoffen. Dieser Teil ermöglicht es, schnell nachzuschlagen, was sich hinter bestimmten Stoffen auf der Verpackung verbirgt.

Der letzte Teil zeigt beispielhaft an 13 Lebensmitteln, wie man ein Zutatenverzeichnis sowie andere Angaben liest, was man schon vor dem Kauf für Informationen aus diesem ableiten kann, die einem helfen, Fehlkäufe zu vermeiden und welche Tricks Hersteller einsetzen, um Zusatzstoffe zu verschleiern oder ein Produkt besser aussehen zu lassen, als es ist.

Geplant ist für das Jahr 2011 ein zweites Buch mit dem Titel „Das ist drin!“. Es ist eine Ergänzung zu dem ersten Buch. Es wird die einzelnen Lebensmittelgruppen genauer beschreiben und neben Angaben über den Nährwertgehalt, ernährungsphysiologische Bedeutung (die man auch in anderen Büchern findet) auch die eingesetzten Zusatzstoffe, mögliche Rückstände und Kontaminationen beschreiben.

Beide Bücher wenden sich an interessierte Laien, wobei ich mich speziell auf den Themenbereich Kennzeichnung und Zusatzstoffe konzentriere, da es sehr viele Bücher zum Thema Ernährung oder die Inhaltsstoffe der Grundnahrungsmittel gibt. Dagegen wird der Bereich der verarbeiteten und verpackten Lebensmitteln und die rund 300 möglichen Zusatzstoffe meist ignoriert. Des weiteren gibt es kaum Bücher für den Laien, die über die rechtlichen Grundlagen oder was die Angaben auf den Verpackungen bedeuten informieren. Die meisten haben dann auch eine Zielsetzung, wie die Industrie anzuprangern oder eine vorgefasste Meinung dem Leser näher zu bringen. Ich halte es für wichtiger den Leser zu befähigen selbst sich eine eigene Meinung zu bilden. Dass dies auch Kritik mit einschließt, zeigt sich durchaus im letzten Teil des Buchs „Was ist drin?“, da die meisten dort besprochenen Lebensmittel Mängel in der Kennzeichnung haben, Zusatzstoffe zur Täuschung eingesetzt werden oder Aufmachung und Inhalt im krassen Gegensatz stehen. Diese abschreckenden Beispiele sind aber gerade deswegen besonders lehrreich.

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