Nanotechnologie I Wie sie in Lebensmitteln und Verpackungen genutzt wird

Wenn wir es schaffen die potentiellen Gesundheitsrisiken zu mindern, bietet die Nanotechnologie bei Lebensmitteln und ihren Verpackungen viele Vorteile: Von der Verlängerung der Haltbarkeit bis zur Herstellung von gesünderen Lebensmitteln.

Was ist Nanotechnologie? 

Die Nanotechnologie ist eine Wissenschaft, die im Maßstab eines Nanometers (nm) - das ist ein Milliardstel eines Meters oder 0.000000001m - stattfindet. Partikel, die eine Größe zwischen 1 nm und 100 nm haben sind laut Definition Nanomaterialien.¹ Um diese Zahl in einen Zusammenhang zu bringen: ein einziger Strang DNA hat im Durchmesser ca. 2 nm. 

Natürlich vorkommende Nanopartikel sind schon in Lebensmitteln vorhanden, seitdem wir diese zum Essen herstellen - Casein Proteine in Milch haben zum Beispiel Nanogröße.² 

Aber jetzt können Wissenschaftler Material im Nanobereich manipulieren, um sie auf neuen Wegen in Lebensmitteln und deren Verpackungen zu nutzen. Zum Beispiel können Nanomaterialien zu Verpackungen hinzugefügt werden, um die Lebensmittel länger frisch zu halten und Abfälle zu verringern. In Lebensmitteln selbst kann die Nanotechnologie den Geschmack verändern oder Nährstoffe hinzufügen, die andererseits nicht da wären.³

Lebensmittel manipulieren - gesund und lecker

Auf Nanoebene unsere Lebensmittel zu manipulieren, könnte gesundheitliche Vorteile bringen, während die Geschmäcker, die wir kennen und lieben, erhalten bleiben.

Mayonnaise zum Beispiel - hergestellt durch das Vermengen von Öl, Eigelb, Essig und Gewürzen zu einer Emulsion - enthält um die 70% Fett, wenn sie traditionell hergestellt wird. Die Konsistenz stammt von winzigen, von Natur aus nanogroßen Fetttröpfchen in der Emulsion. Indem diese Tröpfchen manipuliert werden und anstelle von Fett mit Wasser gefüllt werden, hoffen die Forscher, dass sie die dichte, cremige Konsistenz der Mayonnaise beibehalten können, während der Fettanteil auf weniger als 40% reduziert wird.⁴ 

Salz ist eine weitere Zutat, die Essen leckerer macht, aber nicht unbedingt gut für uns ist. Indem die Salzkristalle auf  Nanoebene geschrumpft werden, wird das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen vergrößert, was bedeutet, dass die Lebensmittelhersteller weniger Salz benutzen können, um den gleichen Geschmack zu erzielen.⁵

Nanotechnologie und Lebensmittelverpackungen - Lebensmittel länger frisch halten

Die Verpackungen sind außerdem ein Bereich, in dem die Nanotechnologie große Auswirkungen haben könnte. 

Bier-Hersteller in den Vereinigten Staaten nutzen zum Beispiel schon Nanopartikel aus Ton in Plastikflaschen, um das Bier länger spritzig zu halten. Die klitzekleinen Tonflocken füllen die winzigen Löcher zwischen den größeren Plastikmolekülen, was bedeutet, dass weniger Kohlensäure durch die Flaschenwände entweichen kann. Dies wiederum führt dazu, dass die die Kohlensäure in Getränken für einen längeren Zeitraum hält.⁵

Silbernanopartikel werden wegen ihrer antimikrobiellen Eigenschaften bereits in einer Reihe von Anwendungen, einschließlich Lebensmittelverpackungen, genutzt, um schädliche Bakterien abzutöten.²

Um noch einen Schritt weiter zu gehen als Lebensmittel nur länger frisch zu halten, könnte Nanotechnologie auch in intelligenten Verpackungen genutzt werden: Zur Anzeige, ob sich das Produkt noch zum Verzehr eignet. Forscher untersuchen die Idee, Kohlenstoff-Nanoröhren in Lebensmittelverpackungen als Sensor zu implementieren. Dieser könnte mittels der Gase, die von verderblichen Lebensmitteln freigesetzt werden, Informationen über die Haltbarkeit anzeigen. Diese Kohlenstoff-Nanoröhren würden auf eine flexible Plastikfolie gesprüht werden, die in der Lebensmittelverpackung genutzt wird.⁶

Die Risiken von Nanomaterialien in Lebensmitteln

Verpackungen mit Nanomaterialien weisen oft andere Eigenschaften auf als dieselben ohne Nanopartikel. Es gibt eine Reihe an potentiellen Risiken, die die Forschung der vollständigen Auswirkungen von Nanomaterialien in Lebensmitteln besonders wichtig macht. Viele Nanomaterialien können so klein sein, dass sie leicht in das Gewebe unseres Körpers eindringen können. Es gibt jedoch immer noch Wissenslücken, wenn es darum geht, die potentiellen Auswirkungen von Nanomaterialien in manchen Lebensmittelanwendungen auf unsere Gesundheit zu verstehen. 

Es ist zum Beispiel möglich, dass Silbernanopartikel von den Verpackungen in die Lebensmittel wandern. Wir haben bis jetzt noch keine klare Kenntnis von den toxischen Auswirkungen, die sie auf uns Menschen haben könnten, wenn sie zusammen mit der Nahrung  in unseren Körper gelangen. Aber der Darmtrakt und die Leber reagieren besonders empfindlich. Untersuchungen haben auch gezeigt, dass Silbernanopartikel, wenn sie in Zellen eindringen, Entzündungen verursachen und so genannten oxidativen Stress hervorrufen können. Dieser wird durch ein Ungleichgewicht von Antioxidantien und freien Radikalen verursacht und führt zu einer weiteren Zellschädigung.⁷

In Europa wurden Verordnungen zur Nutzung von Nanomaterialien in Lebensmitteln in die Lebensmittel- und Verpackungsvorschriften mit aufgenommen. Seit 2014 müssen vorverpackte Lebensmittel, die Nanomaterialien enthalten, auch als solche gekennzeichnet sein.⁸

Gibt es ein Lebensmittel, dass du durch Nanotechnologie verbessert sehen möchtest oder machst du dir eher Sorgen, Lebensmittel zu konsumieren, die Nanomaterialien enthalten? Schreibe uns gerne einen Kommentar!

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