In jedem Bissen der Nahrung, die wir zu uns nehmen, wimmelt es von chemischen Reaktionen. Das Hinzufügen von Zutaten und der Zubereitungsvorgang helfen uns, diese Reaktionen zu kontrollieren und das Essen leckerer und haltbarer zu machen. Wie wäre es, wenn man die Nahrung auf dem molekularen Level kontrollieren könnte, indem man beispielsweise speziell entwickelte Partikel hineinmischt, mit deren Hilfe die chemischen Reaktionen noch genauer gesteuert werden können?
Diese Idee verfolgen Lebensmitteltechniker bereits. Sie können bereits einige beeindruckende Ergebnisse vorweisen – beispielsweise von Nahrungsmitteln, die salzig schmecken, aber das Gesundheitsrisiko umgehen, das durch das Beimischen von Salz entstehen kann, bis hin zu Brot, das gesunde Fischöle enthält, aber keinen fischigen Nachgeschmack mit sich bringt.

Während die Nanotechnologie unser Essen deutlich aufwerten könnte, wirft sie aber auch einige sicherheitstechnische Fragen auf. Wir müssen nur die harschen Reaktionen auf genetisch veränderte Lebensmittel betrachten, um uns der Bedeutung des Themas bewusst zu werden. Wie können wir sicherstellen, dass es bei Nanotechnologie in Lebensmitteln anders sein wird? Ist unsere Nahrung sicher? Und werden die Menschen diese neue Form der Lebensmittel akzeptieren?

Nanotechnologie ist eine aufstrebende Technologie, die Materialien und Partikel in der Größe eines Nanometers – also ein Milliardstel eines Meters – kreiert und einsetzt. Um zu verstehen, wie klein das tatsächlich ist, stelle man sich vor, ein Nanopartikel hätte die Größe eines Fußballs – dann wäre beispielsweise ein Schaf im Vergleich so groß wie die Erde.

Mit solchen kleinen Partikeln zu arbeiten, ermöglicht es uns, Materialien und Produkte mit verbesserten Eigenschaften zu erschaffen, von leichteren Fahrrädern und robusteren Bierflaschen bis hin zu kosmetische Cremes mit besserer Absorption und Zahnpasta, die das Bakterienwachstum eindämmt. Wenn wir in der Lage sind, Materialeigenschaften zu verändern, können wir ebenso die Nanotechnologie dazu nutzen, viele innovative Lebensmittel und Anwendungen zu entwickeln, die die Art und Weise, wie wir Lebensmittel verarbeiten, haltbar machen und verpacken, verändern können.

Nanotechnologie kann beispielsweise für „intelligente“ Verpackungen eingesetzt werden, die den Zustand der Nahrung überwachen, während sie gelagert und transportiert wird. Wenn Lebensmittel verunreinigt oder schlecht geworden sind, nehmen die in die Verpackung integrierten Sensoren die Dämpfe auf, die von den Bakterien verursacht werden, und ändern ihre Farbe, so dass jeder, der dieses Nahrungsmittel verzehren möchte, vorgewarnt ist.

Zum Stand der Technik

Silber wird aufgrund seiner antibakteriellen Eigenschaften bereits in Gesundheitsprodukten wie Zahnpflegeutensilien verwendet. Silberpartikel in Nano-Größe verbessern die Fähigkeit, Bakterien abzutöten, denn es vergrößert die Oberfläche des Silbers, dem die Bakterien ausgesetzt sind. Israelische Wissenschaftler haben außerdem herausgefunden, dass das Beschichten von Verpackungen mit Silberpartikeln in Nano-Größe Bakterien wie E. coli bekämpft und die Haltbarkeit von Produkten verlängert.

Ein anderes Beispiel für den Einsatz von Nanotechnologie in der Lebensmittelverarbeitung ist die Nano-Verkapselung. Diese Technologie wurde eingesetzt, um den Geschmack und den Geruch von Thunfisch-Ölen zu überdecken, sodass diese eingesetzt werden können, um Brot mit Omega-3-Fettsäuren anzureichern, die förderlich für die Herzgesundheit sind. Fischöl-Partikel werden in eine Filmbeschichtung eingeschlossen, um zu verhindern, dass das Fischöl mit Sauerstoff reagiert und dann seinen Geruch freisetzt. Die Nanokapseln brechen erst dann auf, wenn sie im Magen angekommen sind, sodass man von den gesundheitlichen Vorteilen, die ein Verzehr mit sich bringt, profitieren kann ohne dabei den Fischgeruch zu erleben.

Zur gleichen Zeit untersuchen Wissenschaftler an der Universität von Nottingham, wie man mit Salzpartikeln in Nano-Größe den salzigen Geschmack von Lebensmitteln steigern kann, ohne dabei den tatsächlichen Salzgehalt zu steigern.

Genau wie bei Silber vergrößert das Aufbrechen von Salz in Nanopartikel die Oberfläche. Auf diese Weise kann der Geschmack effizienter verbreitet werden. Die Wissenschaftler berichten, dass so der Salzgehalt von gewöhnlichen Chips um 90 Prozent reduziert werden könne, während der Geschmack komplett erhalten bliebe.

Trotz all der Vorteile, die die Nanotechnologie der Lebensmittelindustrie bietet, verbleiben die meisten Fortschritte bislang im Forschungs- und Entwicklungsbereich. Diese schleppende Inanspruchnahme ist zurückzuführen auf einen Mangel an Informationen über die gesundheitlichen und ökologischen Auswirkungen dieser Technologie. Beispeilsweise gibt es Bedenken, ob aufgenommene Nanomaterialien in verschiedene Teile des Körpers, wie in der Leber oder die Nieren, wandern und sich dort ansammeln könnten. Dies könnte die Funktionalität dieser Organe langfristig beeinträchtigen.

Unbekannte Risiken

Unser Wissen um die Risiken, die mit dem Einsatz von Nanomaterialien verbunden sind, ist unvollständig. Diese Sachverhalte müssen besser erforscht und der Öffentlichkeit verständlich gemacht werden, damit Nanotechnologie in Lebensmitteln akzeptiert werden kann. Dies hängt von dem Verständnis der Öffentlichkeit von der Technologie und davon ab, wie sehr sie der Lebensmittelindustrie und den Kontrollmechanismen, die den Prozess überwachen, vertrauen.

Die Forschung hat zum Beispiel gezeigt, dass die Konsumenten den Einsatz von Nanotechnologie eher in Lebensmittelverpackungen als in der Lebensmittelverarbeitung akzeptieren. Nanotechnologie in der Lebensmittelverarbeitung wurde jedoch dann als akzeptabler bewertet, wenn sich diese auf die gesundheitlichen Vorteile der Nahrung positiv auswirke, wobei die Verbraucher jedoch nicht unbedingt gewillt wären, dafür mehr zu bezahlen.

Bei unseren aktuellen Umfragen haben wir bislang keine starke Haltung oder Ablehnung gegen Nanotechnologie in der Lebensmittelverpackung erlebt. Jedoch gab es immer noch eine kleine Gruppe Konsumenten, die Zweifel an der Sicherheit der Lebensmittel haben. Dies zeigt, wie wichtig es für Lebensmittelproduzenten und Kontrollinstanzen sein wird, die Konsumenten bestmöglich mit Informationen über Nanotechnologie zu versorgen – inklusive jeglicher Unsicherheiten, die gegenüber dieser Technologie bestehen.

Dieser Artikel erschien zuerst auf “Nieman Journalism Lab” unter CC BY-NC-SA 3.0 US. Übersetzung mit freundlicher Genehmigung der Redaktion.

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Image Healthy Food flying by splitshire.com (CC0 Public Domain)

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Schlagwörter: entwicklung, essen, Forschung, Lebensmittel, Nahrung, Nanotechnologie, Technologie