Das Interesse an der Zusammensetzung von Nahrungsmitteln in Verbindung mit der Gesundheit begleitet die Menschheit während ihrer gesamten Geschichte. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der relativ jungen Fachgebiete der Ökotrophologie befassen sich intensiv damit. Ökotrophologie umfasst nachhaltige, naturwissenschaftliche, prozesstechnologische, psycho-soziologische und auch ökonomische Studienaspekte der Ernährung.

In meiner Masterthesis «Spurenelemente in Gemüse; Beitrag von Gemüse an der täglichen Versorgung mit Chrom, Kupfer, Mangan, Selen und Zink, wie auch ein Vergleich der Entwicklung dieser Nährwertdaten über die letzten 30 Jahre» beschäftigte ich mich am Beispiel von Gemüse unter anderem mit den Veränderungen der Lebensmittelnährwertdaten, insbesondere bei Spurenelementen. Immer häufiger kann ein Zusammenhang zwischen nicht ausreichender Versorgung mit Mikroelementen und chronischen Krankheitsbildern aufgezeigt werden. Korrekte Nährwertangaben werden deshalb zunehmend wichtiger.

Lebensmittelnährwertdatenbanken (LMNWDB) sind die Basis für die Arbeit in allen ernährungsrelevanten Berufen, für medizinische Referenzwerte und für viele Konsumenteninformationen. Die Etablierung von Nährwerttabellen begann mit den Arbeiten der britischen Forscher McCance und Widdowson's (MCC&W) während des Ersten Weltkriegs. Der Auftrag kam von der britischen Regierung, diese wollte ihre Armee adäquat versorgt wissen.

Mittlerweile existieren in vielen Ländern auch online frei zugängliche Lebensmittelnährwertdatenbanken, deren Harmonisierung die INFOODS (International Network of Food Data Systems der FAO) und die EuroFIR (European Food Information Resource) sich zur Aufgabe gemacht haben. Gehaltwerte von Inhaltsstoffen einzelner Lebensmittel wie Joghurt, Weizenmehl oder Karotten können auf unterschiedliche Wegen in die Datenbanken gelangen: Durch von den Datenbankbetreibern selbst ausgeführte oder in Auftrag gegebene instrumentelle Analysevorgänge, Berechnungen von Schätzwerten sowie durch abgeleitete Werte und die Verwendung von Daten aus publizierten Studien.

Leider bleibt nur bei wenigen Datenbanken ersichtlich, woher die gedruckten Werte entstammen und gerne wird im Vorwort zu neuen Auflagen beschrieben, dass viele Werte der vorangegangenen Ausgaben übernommen wurden, was genauer verfolgt bis 1978 resp. 1960 zurückreicht.

Während grössere organische Moleküle wie Kohlenhydrate oder Proteine mit chemischen Extraktionsmöglichkeiten bereits seit geraumer Zeit gut quantitativ bestimmt werden können, bleibt eine akkurate Messung vieler Spurenelemente in Lebensmitteln anspruchsvoll. Spurenelemente sind, wie der Name sagt, einzelne Elemente, also Atome, welche sehr viel kleiner sind, deutlich mehr Interaktionen eingehen und Messinterferenzen aufweisen können. Erst neue Technologien, wie die induktiv gekoppelte Plasma Tandem Massenspektrometrie ermöglichen für viele anorganische Elemente genaue analytische Gehaltangaben. In Nachschlagewerken sind Daten für Kupfer ab den 1960er Jahren, für Zink ab 1978 und für Selen, Mangan und Chrom ab den frühen 90er Jahren präsent. In der Schweizer Nähwertdatenbank sind nach wie vor sehr wenige Angaben zu Spurenelementen zu finden, daher wurden für diese Masterarbeit die führenden deutschen und britischen Standardwerke hinzugezogen.

An der statistisch repräsentativen Stichprobe von Gemüse (n=>30) erfolgte zum einen eine genaue Betrachtung der Gehaltwerte von Chrom, Kupfer, Mangan, Selen und Zink über den Zeitraum der vergangenen dreissig Jahre und zum anderen wurde ein Abgleich aktuell geltender Werte mit neu erhobenen ICP-MS/MS-Analysen durchgeführt.

Zunächst hat sich gezeigt, dass sich erschreckend wenig Veränderungen innerhalb der Zahlen der jeweils fortlaufenden vier Ausgaben zwischen 1990 und 2020 finden. Die grössten Unterschiede lassen sich tatsächlich im Vergleich der Ausgaben unter sich über den längsten zeitlichen Abstand festhalten, da bei einigen Gemüsen entweder der älteste oder der neuste Wert einer unterschiedlichen Quelle zugrunde liegt

Bei den deutschen Werken von Souci, Fachmann und Kraut (SFK) zeigt sich eine signifikante Verminderung des geometrischen Mittels bei Kupfer (t=4.12, p<0.001, df=32, #SONDERZEICHEN8#=0.05), Selen (v=–178, p=0.007, #SONDERZEICHEN8#=0.05) und Zink (v=291, p=0.048, #SONDERZEICHEN8#=0.05). Bei Mangan sind die Bewegungen innerhalb der Wertekolonnen signifikant verschieden (v=–205, p=0.043, #SONDERZEICHEN8#=0.05) und für Chrom konnte ein Anstieg festgehalten werden. Die britischen Ausgaben von McCance & Widdowson zeigen ein ähnliches Bild mit geringer insgesamter Veränderung, eine Verringerung der Gehaltwerte wird bei Mangan signifikant (v=65.5, p=0.041, #SONDERZEICHEN8#=0.05) und bei Selen und Zink als starke Tendenz gezeigt. Kupfer legt innerhalb der vergangenen dreissig Jahre sogar signifikant (v=6, p=0.006, #SONDERZEICHEN8#=0.05) zu.

Der direkte Vergleich zwischen den neuen Messwerten des BLV zeigt eine insgesamt gute Übereinstimmung mit den validen Standardwerken von LMNWD für Kupfer, Mangan und Zink, obschon sie tendenziell leicht darunter liegen.

Signifikant unterscheiden sich die effektiven Gehaltwerte von den Angaben in der Literatur bei Chrom (v=105, p=0.001, #SONDERZEICHEN8#=0.05) und Selen (t= 4.089, p=0.001, df=17, #SONDERZEICHEN8#=0.05). Bei Chrom übersteigen die teilweise sehr hoch angesetzten Gehaltwerte von SFK, die aktuellen Analyseresultate um ein 20-, respektive 40- Faches. Die Selengehalte der Analysen des BLV, erreichen korrekt gemittelt lediglich 23% jener der Sachbuchreferenz.

Selbstverständlich tragen geografische sowie landwirtschaftliche Anbaubedingungen und industrielle Verarbeitung als Einflussfaktoren zu Gehaltsschwankungen in Nahrungsmitteln bei. Unter anderem werden in Publikationen vermehrter Import von Waren, Einführung der Mineraldünger und Pestizide, negative Veränderungen im Lebensraum, auf Ertrag gezüchtete Gemüsesorten, Etablierung von Gewächshäusern, Bodenbeschaffenheit, Verdünnungsphänomene oder Interaktionen von Ionen in Pflanzengewebe dargestellt. An die weiteren mindestens ebenso tragenden relevanten Gegebenheiten wie den Fortschritt der Elementanalytik, deren fehlerfreie und verifizierte Durchführung von Probenerhebung oder die zahlreichen Unsicherheiten im gesamten Prozess der LMNWDB-Betreibung wurde weniger gedacht. Keine international harmonisierten Verfahren sowie knappe Ressourcen erlauben es Fachstellen oft nicht, neue Analysen durchzuführen. Diese Auswirkungen sollten, insbesondere im Hinblick auf die Ernährungssituation und den Versorgungsstatus der Bevölkerung zukünftig genau beobachtet werden.