Wäre es nicht praktisch, wenn man sehen könnte, ob die Milch im Kühlschrank sauer ist? Würde sie sich rot verfärben, wäre der unangenehme Geschmackstest überflüssig.
Der Einsatz von Nanotechnologie im Lebensmittelbereich könnte so etwas in Zukunft möglich machen. Nanotechnologen beschäftigen sich mit winzigen Teilchen der Größe zwischen einem und 100 Nanometern - ein Nanometer entspricht einem Milliardstel Meter.
Sie nutzen aus, dass sich mit abnehmender Partikelgröße die Eigenschaften von Materialien verändern. Unter anderem nimmt die Lichtstreuung ab, so dass sich neue farbliche Eigenschaften ergeben. Außerdem nimmt die Oberfläche im Verhältnis zum Volumen zu, was die Stoffe chemisch stärker reagieren lässt.
Die Lebensmittelindustrie hat den Marktwert und die Vorteile der Nanotechnologie längst erkannt. Mit Hilfe der winzigen Partikel lassen sich Geschmack, Farbe und Viskosität eines Produkts genau einstellen.
Pommes mit Nano
Einigen Lebensmitteln sind Nanopartikel bereits künstlich zugesetzt, ohne dass sie speziell gekennzeichnet wären. Ketchup etwa enthält Siliziumdioxid, um es dickflüssiger zu machen.
Außerdem werden Titandioxide als Bleichmittel eingesetzt, etwa um die Farbe von Salatdressing aufzuhellen. Und Aluminiumsilikate sollen das Zusammenbacken von pulverförmigen Lebensmitteln verhindern.
Große Lebensmittelkonzerne forschen weltweit an so genannten Nanotransportern, winzigen Kapseln, die mit Vitaminen, Geschmacksstoffen oder Farbstoffen gefüllt werden und ihren Inhalt auf Kommando freisetzen können.
Etwa bei Anregung durch bestimmte Mikrowellenlängen. So könnte etwa eine Tiefkühlpizza ,,Multi'' nach Margherita, Quattro Stagioni oder Funghi schmecken, je nachdem bei wie viel Watt sie in der Mikrowelle erwärmt wird. Der Lebensmittelkonzern Nestlé spricht auf seiner Homepage von ,,kontrollierter Bioverfügbarkeit'' von Stoffen durch Nanotechnik.
Doch Nestlé nutze Nanotechnologie derzeit weder in der Entwicklung noch in der Herstellung von Produkten, sagt Sprecherin Elke Schmidt von der deutschen Tochter des Schweizer Konzerns. Bestätigen will sie nur, dass Nestlé-Wissenschaftler sorgfältig alle Neuentwicklungen auf dem Gebiet der Nanotechnologie beobachteten.
Andere Forschungsgruppen der Lebensmittelindustrie sind dabei, so genannte Nanosensoren zu entwickeln. Die kleinen Spürnasen sollen zum Beispiel darüber informieren, wenn Lebensmittel schlecht geworden sind. Milch etwa könnte in Zukunft Nanoteilchen enthalten, an deren Enden sich Moleküle befinden, die ein Farbsignal aussenden, sobald sie miteinander verbunden werden.
Auslöser für eine solche Reaktion könnte eine Substanz sein, die in saurer, nicht aber in frischer Milch vorkommt. Verdorbene Milch würde dann etwa rot werden. Nanosensoren würden das Schlechtwerden eines Lebensmittels früher anzeigen als größere Moleküle. Das liegt an ihrer im Verhältnis größeren Oberfläche.
Entzündungen in der Lunge?
Harald Krug untersucht die gesundheitlichen Folgen von Nanopartikeln im Projekt ,,NanoCare'' am Forschungszentrum Karlsruhe. Er führt Studien an Mäusen oder Ratten durch, die Nanopartikel einatmen. Dabei kam der Toxikologe zu dem Ergebnis, dass die Partikel Entzündungsreaktionen im Lungenepithel auslösen.
Diese fielen umso heftiger aus, je kleiner die Partikel waren. Studien zur Auswirkung von Nanopartikeln in Lebensmitteln gibt es jedoch nur wenige. Eine davon hat Miranda Lomer vom Londoner Rayne Institute gemacht.
Demnach beeinflusst die Aufnahme von Partikeln zwischen 100 und 1000 Nanometern offenbar die Krankheit Morbus Crohn, eine chronische Darmentzündung mit erblichen Komponenten. In ihrer Studie mied eine Gruppe von Morbus-Crohn-Patienten vier Monate lang Lebensmittel mit Partikeln wie Titanoxiden und Aluminiumsilikaten.
Eine zweite Gruppe ernährte sich während derselben Zeit ohne Einschränkung. Die partikelarme Diät verringerte die Krankheitszeichen signifikant, während die Kontrollgruppe unveränderte Symptome zeigte. Fütterungsstudien, in denen Tiere mit Nanopartikeln versetztes Futter zu fressen bekommen, gibt es bislang nicht.
Am Berliner Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) beschäftigt sich eine Projektgruppe seit einem Jahr mit den Risiken der Nanotechnologie im Lebensmittelbereich. Können Nanopartikel in Gewebsschichten eindringen, die größeren Partikeln nicht zugänglich sind?
Wenn sie dort einmal eingedrungen sind, wie lange verbleiben sie und was richten sie dort an? ,,Ergebnisse zu Risiken der Nanotechnologie für den Menschen im Bereich Lebensmittel gibt es kaum'', sagt BfR-Sprecher Jürgen Kundke. Man sei noch dabei, Forschungsstrategien zu entwickeln.
Einige Lebensmittel enthalten also bereits Nanopartikel, ohne dass die dadurch veränderten Eigenschaften und mögliche Risiken bekannt wären. Die Produkte müssen aber nicht speziell gekennzeichnet werden, wenn sie nicht unter die Novel Food Verordnung für neue Lebensmittel auf dem europäischen Markt fallen.
Da aber zum Beispiel Ketchup schon seit Jahrzehnten in Europa erhältlich ist, entfallen auch die von der Novel Food Verordnung vorgeschriebenen toxikologischen Untersuchungen.
Andere Produkte hingegen werden gezielt mit dem Namen ,,Nano'' vermarktet, um auf der Welle der neuen Technologie mit zu reiten. Auch der FC Bayern führt in seinem Onlineshop Nanoprodukte. ,,Neosino Sport Caps'' und ,,Neosino Liquid'' enthalten nach Angaben der Herstellerfirma Siliziumdioxid mit einer Partikelgröße zwischen sechs und 30 Nanometern.
Die Nahrungsergänzungsmittel sollen die Wundheilung beschleunigen, die Leistung des Immunsystems erhöhen und Verletzungen im Bereich des Stütz- und Bewegungsapparates schneller heilen lassen.
Nanopartikel sind nichts gegen Feinstaub
Nachdem das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam bei einer Analyse keine Siliziumpartikel unter 100 Nanometern gefunden hatte, wurde gegen die Neosino AG ein Ermittlungsverfahren wegen falscher Angaben im Börsenprospekt angestrengt, das aber inzwischen wieder eingestellt wurde. Denn die Firma hatte ein Gegengutachten vorgelegt, dass die Existenz der Partikel bewies.
Das Gefährdungspotenzial, das von Nanopartikeln aus Lebensmitteln ausgeht, sehen Experten jedoch als gering im Vergleich etwa zu der Feinstaubbelastung durch den Straßenverkehr. Abgesehen davon werden werden nanotechnisch erzeugte Teilchen längst in vielen Produkten außerhalb der Lebenmittelindustrie eingesetzt.
So bei wasserabweisenden Textilien, Farben und Lacken oder als UV-Schutz in Sonnencremes. Der Karlsruher Forscher Krug sagt: ,,Die bestehenden Risiken durch Nanopartikel sind wesentlich größer als das, was an neuen Technologien hinzukommen wird.''
Letztendlich muss der Verbraucher entscheiden, ob er eine Pizza mit Nanobelag der klassischen Pizza Funghi, die mit echten Champignons belegt ist, vorzieht.