Verarbeitung

Fragen und Antworten zu (hoch)verarbeiteten Lebensmitteln

Abfüllen von Milch oder Joghurt in Plastikflaschen auf einem Fließband in einer Fabrik, Konzept mit automatisierter Lebensmittelproduktion.
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1. Was bedeutet Lebensmittelverarbeitung?

Der Begriff der Lebensmittelverarbeitung beinhaltet alle Verfahren, die die ursprüngliche Form eines Lebensmittels verändern. Die Verarbeitung der pflanzlichen und tierischen Rohstoffe ist in vielen Fällen unerlässlich, um sie nutzbar und geeignet für die menschliche Ernährung zu machen. Rechtlich definiert ist der Ausdruck „Verarbeitung“ in der Verordnung (EG) Nr. 852/2004 über Lebensmittelhygiene und bezeichnet „eine wesentliche Veränderung des ursprünglichen Erzeugnisses, beispielsweise durch Erhitzen, Räuchern, Pökeln, Reifen, Trocknen, Marinieren, Extrahieren, Extrudieren oder durch eine Kombination dieser verschiedenen Verfahren“.

2. Warum verarbeiten wir Lebensmittel?

Die Verarbeitung von Lebensmitteln ist Grundvoraussetzung für die menschliche Ernährung. Sie erfolgt sowohl im eigenen Haushalt, z. B. bei der Zubereitung von Speisen, als auch in größerem Maßstab durch die Lebensmittelwirtschaft. Die Bandbreite der Verfahren reicht vom einfachen Entfernen ungenießbarer Bestandteile bis zur technologisch aufwändigen Extraktion gewünschter Ingredienzen. Ziel ist in erster Linie der sichere Verzehr der Lebensmittel sowie die Verfügbarkeit, Haltbarkeit, Transport- und Verzehrfähigkeit der ursprünglichen Produkte zu erhöhen.

3. Was sind die Vorteile der Lebensmittelverarbeitung?

Die Verarbeitung von Lebensmitteln, ob im eigenen Haushalt oder durch die Lebensmittelwirtschaft, ist eine wichtige Voraussetzung für die Ernährungssicherung. Sie leistet einen wesentlichen Beitrag zu dem heutigen, vielfältigen Lebensmittelangebot, das sich an den sich ständig wandelnden Verbraucherwünschen orientiert und die Umsetzung individuell unterschiedlicher Lebensstile ermöglicht. Durch die Verarbeitung von Lebensmitteln können zum Beispiel auf kontrollierte und vorhersagbare Weise die Haltbarkeit von Lebensmitteln und die Nährstoffverfügbarkeit verbessert sowie der Geschmack optimiert und unerwünschte Stoffe entfernt bzw. deaktiviert werden. Verarbeitungstechniken wie das Erhitzen erhöhen nicht nur die mikrobiologische Sicherheit der Produkte, sondern können auch die Verfügbarkeit einiger ernährungsphysiologisch wertvoller Substanzen steigern. Ein Beispiel ist das Lycopin, das u. a. in der Tomate vorkommt, zu den Antioxidantien zählt und freie Radikale im menschlichen Körper unschädlich machen kann. Infolge von hohen Temperaturen werden die Zellstrukturen der Tomate aufgebrochen, sodass das ernährungsphysiologisch wertvolle Lycopin vermehrt freigesetzt wird[1]. Ein weiteres Beispiel ist die in Getreide enthaltene Phytinsäure, die die Aufnahme bestimmter Mineralien wie Eisen oder Zink verhindert und daher als „Anti-Nährstoff“ bezeichnet wird. Phytinsäure kann auf industrieller Ebene durch Mahlen oder den Einsatz von Enzymen (Phytase) erheblich reduziert werden. Dadurch lässt sich die Bioverfügbarkeit von Mikronährstoffen in Getreide verbessern[2]. Dank der Anreicherung von Lebensmitteln mit Ballaststoffen, Vitaminen oder Mineralstoffen kann es zudem gelingen, bestimmte Bevölkerungsgruppen, die nachweislich ein Risiko für eine Unterversorgung aufweisen, besser mit essentiellen Nährstoffen zu versorgen. Ein Beispiel ist die Versorgung mit Vitamin B12, bei Verbraucherinnen und Verbrauchern, die sich für eine vegane Ernährungsweise entscheiden. Darüber hinaus dienen verarbeitete Lebensmittel dazu, Menschen mit besonderen ernährungsphysiologischen Bedürfnissen zu versorgen, z. B. Menschen mit Zöliakie, Säuglinge und Kleinkinder oder unterernährte (ältere) Menschen. Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke sind für die Deckung des Ernährungsbedarfs bestimmter Bevölkerungsgruppen unerlässlich. Die hohen Anforderungen an die Zusammensetzung und Sicherheit dieser Lebensmittel können nur durch spezielle Verarbeitungs- und Herstellungsverfahren erfüllt werden.

4. Was sind die Nachteile der Lebensmittelverarbeitung?

Während der Verarbeitung, ob industriell oder zu Hause, unterliegen Lebensmittel vielen verschiedenen chemischen Reaktionen oder physikalischen Veränderungen. Viele dieser Reaktionen tragen zur Lebensmittelsicherheit und zur Bildung wichtiger Lebensmitteleigenschaften (z. B. Geschmack und Textur) bei, können aber manchmal auch zur Bildung unerwünschter Stoffe wie Acrylamid (sog. Prozesskontaminanten) führen oder ungünstige Wirkungen haben, wie beispielsweise einen hitzebedingten Verlust von Vitaminen bei Wärmebehandlungen wie Kochen, Backen und Braten. Für beide Fälle arbeitet die Lebensmittelindustrie mit Minimierungskonzepten und verbesserten schonenderen Verfahren.

Für Stoffe, die durch die Rohstoffe unabsichtlich in Lebensmittel gelangen und unerwünscht sind wie Quecksilber im Fisch oder Arsen im Reis (sog. Umweltkontaminanten) gilt das Minimierungsgebot. Das bedeutet, da Kontaminanten Lebensmitteln nicht bewusst zugesetzt werden, dass man sie in bestimmten sehr kleinen Mengen toleriert. Bei der Festsetzung der Höchstgehalte werden eine Reihe an Aspekten geprüft. Zum einen wird die „gute fachliche Praxis“ bei der Auswahl der Rohstoffe für die Lebensmittelherstellung berücksichtigt, die die Herstellenden u. a. durch eigene Kontrollen sicherstellen. Auf diese Weise werden bestimmte „hohe“ Gehalte bereits aussortiert und dem Minimierungsgebot so Rechnung getragen. Zum anderen müssen die festgelegten Höchstgehalte für die Verbraucherinnen und Verbraucher natürlich sicher sein. Dies wird mit Hilfe von Risikobewertungen der Behörden sichergestellt.

5. Was sind (ultra)hochverarbeitete Lebensmittel?

Bisher gibt es keine Einigung auf eine allgemein gültige Definition zur Einteilung von Lebensmitteln nach ihrem Verarbeitungsgrad. In der wissenschaftlichen Literatur wurden verschiedene Systeme vorgeschlagen. Hierzu zählen u. a. das IARC-EPIC-System (auf europäischer Ebene), das IFIC- und UNC-System (Vereinigte Staaten), das NOVA-System (Brasilien) und das SIGA-System (Frankreich). Die Vielzahl der bisher entwickelten Systeme sowie der verwendeten Kriterien (u. a. Umfang, Ort, Zweck der Verarbeitung) macht deutlich, dass bisher kein Konsens darüber besteht, was den Grad der Lebensmittelverarbeitung bestimmt. Hinzu kommt, dass die bestehenden Systeme aufgrund der häufig unklaren Abgrenzung der einzelnen Kategorien und nicht definierter Grenzwerte (u. a. Menge an Zusatz-/Nährstoffen) wissenschaftlich in der Kritik stehen[3].

Der Begriff (ultra)hochverarbeitete Lebensmittel geht auf die in Brasilien entwickelte NOVA-Klassifikation zurück. Auch die in Frankreich aus der NOVA-Klassifikation abgeleitete SIGA-Klassifikation verwendet den Begriff. Beide Klassifikationssysteme stufen eine bestimmte Gruppe von Lebensmitteln als (ultra)hochverarbeitet (engl. „ultra-processed“) ein. Die NOVA-Klassifikation ist eine der derzeit am häufigsten verwendeten Definitionen zur Einteilung von Lebensmitteln nach ihrem Verarbeitungsgrad, aber auch sie steht in der Kritik[4].

Die NOVA-Klassifikation unterscheidet vier Gruppen[5]

1. Unverarbeitete bis minimal verarbeitete Lebensmittel

Beispiele: frisches Obst und Gemüse, Reis, Couscous, getrocknete Äpfel, Rosinen

2. Verarbeitete haushaltsübliche Zutaten

Beispiele: Zucker, Salz, Öl, Butter, Mehl, Honig

3. Verarbeitete Lebensmittel

Beispiele: Gemüse und Hülsenfrüchte in Dosen oder Gläsern in Salzlake, gesalzene oder gezuckerte Nüsse und Samen, frisch gebackenes, unverpacktes Brot und manche Käsesorten.

4. Stark verarbeitete Lebensmittel (in anderen Quellen auch als (ultra)hochverarbeitet bezeichnet)

Beispiele: Schokolade, Speiseeis, verpackte industriell gefertigte Backwaren, Margarine und andere Aufstriche, Kekse und Gebäck.

Ein wesentlicher Kritikpunkt an der NOVA-Klassifikation ist ihr überwiegend qualitativer Ansatz zur Einteilung der Lebensmittel in die vier Gruppen, ohne klar definierte Grenzwerte (u. a. Menge an Zusatz-/Nährstoffen). Ein gutes Beispiel dafür, warum dieses System zu Verwirrung führt, ist das Vollkornbrot: Wenn es abgepackt in einem Supermarkt gekauft wird, gilt es als (ultra)hochverarbeitet, auch wenn es möglicherweise weniger Salz und mehr Ballaststoffe enthält als das unverpackte Brot aus einer Bäckerei[6]. So schreibt beispielsweise auch die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) in ihrem 15. Ernährungsbericht: „Keines der Klassifizierungssysteme ist in der aktuellen Fassung geeignet, um wichtige Verarbeitungsziele wie Ernährungssicherung, klima- und umweltgerechte Ressourcennutzung angemessen zu berücksichtigen".

6. Sind (ultra)hochverarbeitete Lebensmittel ungesund?

Da eine einheitliche Definition zur Einteilung von Lebensmitteln nach ihrem Verarbeitungsgrad bisher fehlt, ist auch eine wissenschaftliche Bewertung möglicher gesundheitlicher Auswirkungen des Verzehrs von (ultra)hochverarbeiteten Lebensmitteln erschwert. Denn die Ergebnisse verschiedener Studien sind nur sehr eingeschränkt vergleichbar, es fehlt eine klare und reproduzierbare Methodik. Eine einzelne Studie ist zudem nicht groß und aussagekräftig genug, um eine Forschungsfrage zuverlässig beantworten zu können[7], [8]. Auch der Nordische Ernährungsrat kam zum Beispiel in seinen Empfehlungen für 2023 zu dem Schluss, dass trotz Beobachtungsstudien die Einstufung von Lebensmitteln als (ultra)hochverarbeitete Lebensmittel keine zielführende Ergänzung zu den bereits bestehenden Lebensmittelklassifizierungen und Empfehlungen ist[9].

7. Machen (ultra)hochverarbeitete Lebensmittel dick?

Grundsätzlich gilt: Alle Lebensmittelkategorien tragen, unabhängig davon, ob sie verarbeitet sind oder nicht, zur Energiezufuhr bei. Entscheidend ist das gesamte Ernährungsmuster und nicht einzelne Lebensmittel. Und Übergewicht entsteht dann, wenn die Kalorienaufnahme letztlich höher ist als der Energieverbrauch. Die Beurteilung, ob ein ursächlicher Zusammenhang zwischen dem vermehrten Verzehr von (ultra)hochverarbeiteten Lebensmitteln und dem Auftreten von Übergewicht, Adipositas und nichtübertragbaren Krankheiten besteht, wird dadurch erschwert, dass bisher kaum experimentelle Studien durchgeführt wurden, die einen solchen Zusammenhang untersucht haben. Bisherige Ergebnisse stammen fast ausschließlich aus Querschnitts- und Beobachtungsstudien, die aufgrund verschiedener methodischer Einschränkungen, wie z. B. ihrer Anfälligkeit für Verzerrungen aufgrund von nicht im Studiendesign berücksichtigten Lebensstilfaktoren, allein keine Aussage über einen ursächlichen Zusammenhang zulassen[10], [11]. Im Vergleich zu Beobachtungsstudien gelten gut durchgeführte experimentelle Studien als weniger störanfällig und daher als Goldstandard aller Studienarten in der medizinischen Forschung. Bisher wurde nur eine experimentelle Studie durchgeführt, die über einen relativ kurzen Zeitraum von 14 Tagen untersucht hat, ob der unbegrenzte Zugang zu einer Kost mit (ultra)hochverarbeiteten Lebensmitteln, gemäß NOVA-Definition, gegenüber dem unbegrenztem Zugang zu einer Kost bestehend aus „gering verarbeiteten“ Lebensmitteln die Energieaufnahme erhöht. Zwar zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass die 20 Teilnehmenden bei unbegrenztem Zugang zu (ultra)hochverarbeiteten Lebensmitteln im Durchschnitt mehr Energie zu sich nahmen als bei der Vergleichskost und sich ihr Körpergewicht in der Folge leicht erhöhte, die Studie konnte jedoch nur wenig Hinweise auf mögliche Wirkungsmechanismen und Einflussfaktoren wie Hunger, Sättigung, Genuss- und/oder Bekanntheitswert ableiten, die die vermehrte Energieaufnahme hervorgerufen haben könnten[12], [13], [14].

8. Sind (ultra)hochverarbeitete Lebensmittel schädlich für die Umwelt?

Ziel der Lebensmittelwirtschaft ist es, dazu beizutragen, den Lebensmittelbedarf einer wachsenden Bevölkerung zu decken und gleichzeitig negative Auswirkungen auf die Umwelt und den Ressourcenverbrauch zu begrenzen. Die verschiedenen Verfahren zur Haltbarmachung bei der Lebensmittelverarbeitung erhöhen die Transport- und Lagerfähigkeit von Lebensmitteln (z. B. durch Verpackungen) und tragen so nicht nur zu einer effizienteren globalen Verteilung der weltweit erzeugten Lebensmittel bei, sondern können auch helfen, dem Nachhaltigkeitsziel Rechnung zu tragen, vermeidbare Lebensmittelabfälle noch weiter zu reduzieren. Nachhaltiges Wirtschaften liegt zudem grundsätzlich im ureigenen Interesse jedes wirtschaftlichen Handelns und ist damit für die Lebensmittelwirtschaft von großer Bedeutung. Die Lebensmittelwirtschaft leistet zahlreiche aktive Beiträge zur Umsetzung und zum Ausbau nachhaltiger Systeme bei der Erzeugung, der Verarbeitung und dem Vertrieb von Lebensmitteln.

 

[1] Sperr E. Verarbeitungsgrad im Brennpunkt. Die Ernährung. 2022;46:83-5. Zugänglich unter: https://www.ernaehrung-nutrition.at/fileadmin/editor/2022/01_22/46_01_ERN_WISS_Verarbeitungsgrad_im_Brennpunkt_Elisabeth_Sperr.pdf (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[2] Gupta RK, Gangoliya SS, Singh NK. Reduction of phytic acid and enhancement of bioavailable micronutrients in food grains. J Food Sci Technol. 2015;52(2):676-684. doi:10.1007/s13197-013-0978-y (letzer Zugriff am 20.11.2023)

[3] Bleiweiss-Sande R, Chui K, Evans EW, Goldberg J, Amin S, Sacheck J. Robustness of food pro-cessing classification systems. Nutrients; 2019;11(6). DOI: 10.3390/nu11061344. Zugänglich unter: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31208000/ (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[4] Gibney MJ, Forde CG, Mullally D, Gibney ER. Ultra-processed foods in human health: A critical appraisal. The American journal of clinical nutrition; 2017;106(3):717–24. DOI: 10.3945/ajcn.117.160440. Zugänglich unter: https://ajcn.nutrition.org/article/S0002-9165(22)02623-5/fulltext (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[5] Monteiro CA, Cannon G, Levy R, Moubarac J-C, Jaime P, Martins, P, et al. NOVA. The star shines bright. World Nutrition. 2016;7(1-3):28–38. Zugänglich unter: https://worldnutritionjournal.org/index.php/wn/article/view/5 (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[6] Monteiro, C.A., Cannon, G., Lawrence, M., Costa Louzada, M.L. and Pereira Machado, P. 2019. Ultra-processed foods, diet quality, and health using the NOVA classification system. Rome, FAO

[7] Gibney MJ, Forde CG, Mullally D, Gibney ER. Ultra-processed foods in human health: A critical appraisal. The American journal of clinical nutrition; 2017;106(3):717–24. DOI: 10.3945/ajcn.117.160440. Zugänglich unter: https://ajcn.nutrition.org/article/S0002-9165(22)02623-5/fulltext (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[8] AESAN Scientific Committee. Report of the Scientific Committee of the Spanish Agency for Food Safety and Nutrition (AESAN) on the Impact of Consumption of Ultra-processed Foods on the Health of Consumers: Report approved by the Scientific Committee in its plenary session on 4 March 2020: AESAN Scientific Committee.; 2020 AESAN-2020-003. Zugänglich unter: http://www.aesan.gob.es/AECOSAN/docs/documentos/seguridad_alimentaria/evaluacion_riesgos/informes_cc_ingles/ULTRA-PROCESSED_FOODS.PDF (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[9] https://pub.norden.org/nord2023-003/ultra-processed-foods.html (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[10] Fedde S, Rimbach G, Schwarz K, Bosy-Westphal A. Hochverarbeitete Lebensmittel und ihre Bedeutung für die Genese ernährungsmitbedingter Erkrankungen. DMW - Deutsche Medizinische Wochenschrift. 2022;147(01/02):46–52. DOI: 10.1055/a-1683-3983. Zugänglich unter: https://www.thieme-connect.de/products/ejournals/abstract/10.1055/a-1683-3983 (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[11] Buyken A. Hochverarbeitete Lebensmittel und ernährungsmitbedingte Erkrankungen – kausal oder irreführend? Ernährung im Fokus. 2021(2):99.

[12] Dreier M, Kramer S, Stark K. Epidemiologische Methoden zur Gewinnung verlässlicher Daten. Public Health; 2013:409–49. DOI: 10.1016/B978-3-437-22261-0.00017-4. Zugänglich unter: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7151850/ (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[13] Hall KD, Ayuketah A, Brychta R, Cai H, Cassimatis T, Chen KY, et al. Ultra-processed diets cause excess calorie intake and weight gain: An inpatient randomized controlled trial of ad libitum food intake. Cell metabolism; 2019. DOI: 10.1016/j.cmet.2019.05.008. Zugänglich unter: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31105044/ (letzter Zugriff am 21.11.2023).

[14] Ludwig DS, Astrup A, Bazzano LA, Ebbeling CB, Heymsfield SB, King JC, et al. Ultra-processed food and obesity: The pitfalls of extrapolation from short studies. Cell metabolism; 2019;30(1):3–4. DOI: 10.1016/j.cmet.2019.06.004. Zugänglich unter: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31230987/ (letzter Zugriff am 21.11.2023).