Die Zusatzstoffe

Aufbau und Gewinnung der Zusatzstoffe

Hierbei werden die Stoffe betrachtet, die nicht essentiell sind, dennoch in der Mehrheit der Energydrinks enthalten sind und auf natürlicher Basis gewonnen werden können. Es ist dennoch so, dass diese synthetisch hergestellt werden, sie sich dann aber nicht mit natürlich hergestellten Stoffen unterscheiden. Hierbei handelt es sich vor allem um die Stoffe Taurin, Glucuronolacton und die B-Vitamine, wobei jedoch nur auf das Vitamin B6 (Pyridoxin) und das Vitamin B12 (Cobalamin) eingegangen wird. Auf die synthetisch hergestellten Zusatzstoffe wird in dieser Seminarfacharbeit nicht eingegangen, da diese die Wirkung von Energydrinks auf den menschlichen Körper in keiner Weise beeinträchtigen.

Taurin

Das in der Lebensmittelindustrie verwendete Taurin trägt den chemischen Namen 2-Aminoethansulfonsäure und hat folglich die Summenformel C2H7NO3S. Taurin ist demnach keine Aminosäure, sondern eine Aminosulfonsäure. Aufgrund der Sulfongruppe kann Taurin keine Proteine aufbauen, weswegen es auch nur als solches im Körper vorliegt oder in einfachen Peptiden gebunden werden kann. Es ist ein farb- und geruchloses kristallines Pulver, wessen chemische Summenformel C2H7O3NS lautet. Sein Schmelzpunkt liegt bei 328°C, wobei jedoch eine Zersetzung ab 300°C einsetzt. Die molare Masse entspricht 125,14 g/mol. Zur Gewinnung dieses Stoffes hält sich ein Mythos: So soll Taurin aus Ochsenurin gewonnen werden. Diese Geschichte entspricht industriell gesehen nicht der Wahrheit, trotzdem besitzt sie einen wahren Kern. Der Name des Stoffes leitet sich von der lateinischen Bezeichnung „Fel tauri“ für die Stiergalle ab. Nachweislich konnte man 1824 erstmals Taurin aus der Ochsengalle extrahieren. Dabei entstand es aus dem Abbau der Aminosäure Cystein. Heutzutage wird Taurin industriell gewonnen. Das Verfahren ist für jede Firma ein Betriebsgeheimnis, dennoch hat die Firma „Changshu Yudong Chemical Factory“ ihre Produktionsschritte offen gelegt. Die Herstellungsmethoden dieser Firma sind maßgeblich, da sie die größten Lieferanten von Taurin sind und unter anderem auch die Firma „Red Bull GmbH“ beliefern. Die einzelnen Produktionsschritte sind folgend erklärt und chemisch dargestellt:

Herstellungsverfahren für Taurin. Quelle: Bretz, Michael: Taurin. Chemie, Biochemie, Anwendung, Bayerische Julius – Maximilians – Universität Würzburg, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Lehrstuhl für Lebensmittelchemie, Prof. Dr. P. Schreier, S. 7 unter http://www.diekretzer.de/Oli/taurin.pdf, Abruf: 04.08.2013

Herstellungsverfahren für Taurin. Quelle: Bretz, Michael: Taurin. Chemie, Biochemie, Anwendung, Bayerische Julius – Maximilians – Universität Würzburg, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Lehrstuhl für Lebensmittelchemie, Prof. Dr. P. Schreier, S. 7 unter http://www.diekretzer.de/Oli/taurin.pdf, Abruf: 04.08.2013

Der Mensch jedoch benötigt gar kein industriell oder natürlich hergestelltes Taurin, weil ein gesunder Mensch etwa 0,5 bis 1 g dieses Stoffes pro Kilogramm Körpergewicht besitzt und dies den Bedarf des Körpers ausreichend deckt. [28]

Glucoronolacton

Bei Glucuronolacton zeigt sich das gleiche Bild: Von diesem Stoff kann der Körper selbst genug herstellen und ist somit nicht darauf angewiesen, es zugeführt zu bekommen. Der Stoff wird zu den Zuckersäuren gezählt, weil er durch Oxidation von D-Glucose entsteht. Dieser Prozess findet sowohl im menschlichen Körper als auch in den Lebensmittellaboratorien statt. Deswegen wird er auch zu den natürlich herstellbaren Zusatzstoffen eingeordnet. Seine Formel lautet C6H8O6 und tritt als geruchloser Feststoff in der Natur auf. Der Stoff ist gut in Wasser löslich. [29]

B6

Auch Vitamine sind gut in Wasser löslich. Es gibt viele unterschiedliche Vitamine wie Vitamin A, B oder auch C. Die Namensgebung kommt daher, dass man früher zwar um die Existenz der Vitamine Bescheid wusste, sie aber noch nicht chemisch analysieren konnte, sodass ihr Aufbau ungewiss war. Deshalb benutzte man das Alphabet, um sie voneinander unterscheiden zu können. Auch wenn es sehr viele Vitamine gibt, jedes Vitamin wird vom Körper benötigt. Sie sind verantwortlich dafür, dass der Körper ordnungsgemäß wächst, sich regeneriert und es uns allgemein gut geht. Das Vitamin B6 ist der Oberbegriff für die chemischen Verbindungen Pyridoxin, Pyridoxal und Pyridoxamin. Das besagte B-Vitamin kommt zum Beispiel in Hefe und Weizen, aber auch in Milch, Eiern, Rindfleisch und Sojabohnen vor. Pyridoxin kommt dabei vorwiegend in pflanzlichen Stoffen vor, die beiden anderen Verbindungen bevorzugt in tierischen Stoffen. Das Vitamin ist jedoch anfällig gegenüber langer Lagerungszeiten, beispielsweise bei Rindfleisch. Es verträgt auch keine hohen Temperaturen, wie sie beim Braten oder Kochen auftreten. Das Vitamin B12 wird auch als Cobalamin bezeichnet und ist ebenfalls gut wasserlöslich. Der Name kommt daher, dass jedes B12-Vitamin ein Cobaltatom enthält. Es ist somit der einzige bekannte Nährstoff, der ein anorganisches Spurenelement enthält. Man findet dieses Vitamin vor allem in tierischem Fleisch, aber auch in Eiern, Milch oder Käse. Beide Vitamine kommen wie schon erwähnt natürlich vor, es gibt jedoch auch diverse Vitaminpräparate wie zum Beispiel Pillen oder Tabletten, womit der tägliche Bedarf gedeckt werden kann. Man sollte jedoch nur zu diesen Präparaten greifen, wenn ein akuter oder großer Mangel vorliegt. [30]

B12

Aufnahme und Wirkung im Körper

Die vom Körper benötigten Mengen kann der Mensch selbst herstellen. Dies ist wichtig, weil Taurin vielfältige Aufgaben erfüllt. Beispielsweise hilft dieser Stoff dem Herz-Kreislaufsystem, weil es nachweislich den Blutdruck langfristig gesehen senken kann, vorbeugend gegenüber Herzrhythmusstörungen ist oder auch die Einnahme über zwei bis drei Wochen den Cholesterinspiegel sinken lässt. Des Weiteren ist Taurin auch in der Muttermilch in großen Mengen vorhanden. Ein Neugeborenes kann Taurin nur begrenzt speichern, benötigt es jedoch unter anderem dringend für die Entwicklung des Nervensystems. Wenn es zu Taurindefiziten im menschlichen Körper kommt, ist dies meist ein Hinweis auf eine gestörte Entwicklung oder Ernährungsmängeln. Bei Alkoholikern beispielsweise führte die Einnahme von Taurin zu einem verbesserten Therapieverlauf. Bei insgesamt 13 Studien mit über 3000 Probanden waren Rückfälle mit Taurinbehandlung seltener als ohne diese Behandlungsmethode. Ein anderes Beispiel ist, dass bei Epilepsiepatienten oft eine Störung des Taurinhaushaltes vorliegt. Das hat die Ursache, dass Taurin vorwiegend das Nervensystem aufbaut und regeneriert und bestimmte Säuren wie die Glutaminsäure in bestimmten Konzentrationsbereichen hält. Nebenwirkungen sind nach heutigen Kenntnissen nur wenige bekannt. So kann sich die Schläfrigkeit kleiner Kinder erhöhen oder es zu Magenverstimmungen nach der Einnahme kommen. [31]

Glucuronolacton wird genauso wie Taurin vom Körper selbst in ausreichenden Mengen hergestellt, sodass eine Zufuhr nicht notwendig ist. Man findet diesen Stoff beim Menschen, um körpereigene Abfallprodukte in für den Körper nicht schädliche Produkte umzuwandeln. Diesen Vorgang nennt man auch Biotransformation, wobei nicht ausscheidbare Stoffe so umgewandelt werden, dass sie ausgeschieden werden können. Im Körper wird dieser Stoff vor allem in der Leber hergestellt, sodass bei Einnahme dieses Stoffes durch Energydrinks die Leberfunktion stark ansteigt. Des Weiteren werden kognitive Funktionen wie beispielsweise die Wahrnehmungsfähigkeit verbessert und der Körper besser entgiftet. Man sollte jedoch nicht zu viel des Stoffes aufnehmen, weil eine Überdosierung die Vergiftung des menschlichen Körpers deutlich beschleunigen und verstärken kann. Laut der „Verbraucherzentrale Niedersachsen e.V.“ sind jedoch weder die unterstützende noch die Wirkung bei übermäßigen Konsum wissenschaftlich bestätigt. [32] Aufgrund dieser Tatsache wurde in Deutschland gesetzlich festgelegt, wie viel Glucuronolacton ein Getränk in Deutschland beinhalten darf. Der Grenzwert liegt dabei seit 2. Juni 2013 bei 2400 Milligramm pro Liter, jedoch dürfen noch Rest- und Lagerbestände verkauft werden. Geregelt wird dieser Grenzwert von der „Zweiten Verordnung zur Änderung der Fruchtsaftverordnung und anderer lebensmittelrechtlicher Vorschriften“ vom 21. Mai 2012. [33] Da Glucuronolacton gut wasserlöslich ist, wird der Stoff im menschlichen Körper über das Blut aufgenommen und kann sich im gesamten Körper, einschließlich innerhalb des Gehirns, verteilen. [34]

Vitamine werden ebenfalls in Wasser gelöst im Körper aufgenommen und gelangen so in den Blutkreislauf des Menschen. Um die Vitamine jedoch aufnehmen zu können, muss er auch Mineralstoffe wie beispielsweise Natrium, Kalium, Calcium, Phosphor, Magnesium, Eisen oder Iod besitzen, weil nur das Zusammenspiel aus Mineralstoffen und Vitaminen eine Aufnahme möglich macht. Außerdem kommt hinzu, dass der Körper lediglich das Vitamin K nachweislich selbst herstellen kann, alle anderen Vitamine konnten noch nicht wissenschaftlich bestätigt nachgewiesen werden. [35] Mineralstoffe hingegen kann der Körper überhaupt nicht von selbst herstellen, sodass er eine Zufuhr von ihnen dringend benötigt. Das Vitamin B6 ist im menschlichen Körper für die Produktion von Antikörpern und roten Blutkörperchen verantwortlich. Außerdem wird es benötigt, um Proteine und Fett im Körper aufzunehmen. Dazu kommt, dass viele Präparate gegen Übelkeit das besagte Vitamin enthalten. Es wird weiterhin in Präparaten eingesetzt, die Muskelkrämpfe lindern und verhindern sollen und wo der Harndrang beschleunigt werden soll. Bei Schwangerschaften ist es besonders wichtig, da es die auftretenden Beschwerden lindern kann. Ein Mangel des Vitamins kann zu Störungen beim Wachstum, dem Muskelaufbau und zu einer Schwächung des Immunsystems führen. Zu viel des Vitamins verursacht dagegen vorwiegend Nervenleiden. Vitamin B6 muss dem menschlichen Organismus zugeführt werden, damit das Vitamin B12 überhaupt aufgenommen werden kann. Auch B12 ist wichtig für den Körper, weil es beispielsweise Wachstum und Appetit bei Kindern gewährleistet, das gesunde Nervensystem erhält oder es auch dabei hilft, Fette, Kohlenhydrate und Proteine richtig zu verwerten. Des Weiteren werden Konzentration, Gedächtnis und Gleichgewicht verbessert. Besonders wichtig ist es außerdem für die Blutbildung und damit vor allem bei Kindern und Jugendlichen, die in der Wachstumsphase sind, unentbehrlich. Die Aufnahme von B12 ist jedoch komplizierter. Es wird eine in der Magenschleimhaut benötigte Substanz, das sogenannte „Intrinsic Faktor“, benötigt, um das Vitamin aufzunehmen. Dabei wird ein chemischer Komplex gebildet, der die Darmschleimhaut passieren kann. Der menschliche Körper hat jedoch eine Lösung für die schwierige Aufnahme parat und kann diesen Stoff für mehrere Jahre speichern. Das ist aber auch gefährlich, weil so die Mangelerscheinungen erst nach Jahren auftreten, jedoch dann der ganze Körper bereits betroffen ist. Danach kann es zur gestörten Blutkörperchenbildung kommen. Außerdem kann es zu Schäden am Rückenmark kommen, was irreparable Auswirkungen auf den menschlichen Körper für das gesamte Leben nach sich zieht. Ein Mangel muss deswegen frühzeitig erkannt werden, welcher sich unter anderem durch Zungenbrennen oder Entzündungen auf der Zunge äußert. Nebenwirkungen bei einer Überdosis von B12 sind noch nicht bekannt. [36]

Akzeptanz der Zusatzstoffe in der Bevölkerung

Wie bereits erwähnt, bringen relativ viele Menschen das Wort Taurin mit Ochsenurin in Verbindung und verspüren deswegen sofort eine gewisse Distanz zu diesem Stoff. Dennoch wird in der Werbeindustrie Taurin als „Wundermittel“ oder „Kräftigung für Geist und Seele“ angepriesen. Seit dem 2. Juni 2013 ist nun auch gesetzlich in der „Fruchtsaft und Erfrischungsgetränkeverordnung“ festgelegt, dass in Deutschland erwerbbare Getränke maximal 4000 Milligramm Taurin pro Liter enthalten dürfen. Dies ist eine relativ hohe Menge, da jedoch kaum Nebenwirkung bei Taurineinnahme feststellbar sind, ist dieser Wert gerechtfertigt. Kein in Deutschland in Supermärkten käuflich erwerbbarer Energydrink hat diesen Grenzwert überschritten, wie der Test der „Stiftung Warentest“ im Heft 07/13 zeigt. Mehr als ein Drittel der Befragten zum Thema Energydrinks wussten über das Vorhandensein von Taurin in Energydrinks Bescheid. Dies kann man vor allem auf die Werbung für diesen Stoff, insbesondere auf seine Wirkung auf den Menschen, zurückführen. [37]

Im Gegensatz dazu ist Glucuronolacton für die meisten Menschen überhaupt nicht bekannt. Bei der Umfrage im Rahmen dieser Ausarbeitung hat niemand diesen Stoff als Zutat angegeben. Sogar auf der Website des deutschen Marktführers „Red Bull“ gibt es keinen Hinweis darauf, dass dieser Stoff in den Energydrinks vorhanden ist. Eine Anfrage, weswegen dieser Stoff nicht aufgelistet ist, blieb unbeantwortet. Es gibt also zusammenfassend gesehen noch großen Aufklärungsbedarf bei dieser Zutat, denn sie scheint überhaupt nicht bekannt zu sein. [38]

Es ist allgemein bekannt, dass Vitamine wichtig für eine gesunde Ernährung sind und auch täglich eingenommen werden müssen, um alle Lebensfunktionen ausreichend zu erhalten. Etwa sieben Prozent der Befragten bei der Umfrage zu dieser Seminarfacharbeit sehen Vitamine in Energydrinks. Es gilt nicht als essentielle Zutat, ist jedoch oft schon für die Werbung ausreichend. Sie spielen nur eine Rolle zweiten Ranges, weil es vorwiegend um die Leistungssteigerung und besser Wachsamkeit nach dem Verzehr eines Energydrinks geht. Dennoch gibt es große Defizite bei der Versorgung mit B-Vitaminen. So sind etwa zehn bis fünfzehn Prozent der unter 50-Jährigen unzureichend versorgt. Bei den über 50-Jährigen erhöht sich die Prozentzahl dramatisch auf 25 %. Ursachen dafür liegen im Alkoholkonsum, welcher B6 im Körper regelrecht zerstört, in fehlerhaften Aufnahmevorgängen, wie sie im Alter zunehmen, oder auch an Reaktionen mit verschiedenen Arzneimitteln. [39] Doch gerade im erhöhten Alter ist die Aufrechterhaltung des B6-Haushaltes wichtig, damit alle Aufgaben des Vitamins B6 auch noch durchgeführt werden können. Das Vitamin B12 wird in seiner Bedeutung unterschätzt, da es viele lebenswichtige Faktoren beeinflusst. Der Fakt, dass ein Mangel erst nach Jahren auffällt, ist ein weiterer Punkt, der die Wichtigkeit von B12 unterstreicht. [40]

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