Lebensmittel-Inhaltsstoffe

Question 1

Was versteht man in der gegenseitigen Abgrenzung voneinander unter toxischen Lebensmittelinhaltsstoffen, -Zusatzstoffen, -Kontaminanten und toxischen verarbeitungsbedingten Stoffen? Bitte nennen Sie für jede der vier Kategorien mehrere Beispiele und erläutern Sie sie für diese Beispiele toxikologische Relevanz, pathobiochemische Zusammenhänge, Möglichkeiten der Lebensmittelüberwachung und Hinweise zur Expositionsreduktion!

Question 2

Worin besteht die erhebliche ernährungstoxikologische und –medizinische Bedeutung alkoholischer Getränke?

Answer 2

Größtes Gesundheitsrisiko, gefährlichster LMInhaltsstoff der westlichen Welt

Keine unbedenkliche Dosis, Verharmlosung da legal

Question 3

Wie beurteilen Sie die bekannten Zufuhrempfehlungen zum risikoarmen Alkoholkonsum?

Answer 3

Es gibt keinen Grenzwerk für einen unbedenklichen Alkoholkonsum - Wirkung 0 nur bei Dosis 0 für irreversible Wirkungen

Bzgl Kardioprävention: geringe Mengen vmtl unbedenklich - positive Auswirkung auf Herzinfarktrisiko

Bzgl Krebsrisiko: kompletter Ethanolverzicht für Krebsprävention notwendig

Question 4

Welche Zufuhrmengen für Alkohol werden von der WHO und der DGE als risikoarm angesehen?

Answer 4

WHO:

• Mann max. 24g/d
• Frau max. 12g/d

DGE:

• Mann max. 20g/d
• Frau max. 10g/d

zusätzlich mind. 2 Alkoholfreie Tage/Woche

Question 5

Über welche Stoffwechselwege wird Ethanol im menschlichen Körper metabolisiert?

Answer 5

Akutkonsum: EtOH über ADH zu NADH und Acetaldehyd abgebaut. Die AlDH baut das Acetaldehyd dann zu NADH und Acetat ab.

Dauerkonsum: EtOH über MEOS (mikrosomales ethanoloxidierende system) zu ROS und Acetaldehyd abegbaut und CYP2E1 wird in der Leber induziert. Die AlDH braut das Acetaldehyd dann zu NADH und Acetat ab.

Question 6

Welche sechs Nahrungspflanzen enthalten Methylxanthine und welche Methylxanthine sind das?

Answer 6

Koffein, Theophyllin, Theobromin

• Kaffestrauch
• Kakao-Baum
• Teestrauch
• Cola-Baum
• Guaraná-Strauch
• Mate-Strauch

Question 7

Wie ist die ernährungsmedizinische Beurteilung von Kaffeekonsum in verschiedenen Situationen?

Answer 7

Kaffee und Diabetes:
bei Gesunden: regelmäßiger Konsum senkt das Diabetesrisiko.
bei Diabetikern: regelmäßiger Konsum verschlechtert Stoffwechsellage (erhöht Insulinresistenz - ZUCKER?!)

Kaffee bei Hyperurikämie/Gicht:
bei Gesunden: regelmäßiger Konsum senkt Risiko
bei Gicht-Patienten: kein Einfluss

Kaffee auf Hypertonie, sowie rheumathoide Arthritits kein Einfluss

Kaffee und Schwangerschaft:
Coffein passiert ungehindert Plazentaschranke -> unerwünschte Effekte bei >100g/d: Wachstumsretadierung, Spontanarborte, Frühgeburte

Kaffee und Krebs:
Konsum senkt Risiko auf hepatozelluläres Karzinom
kein Zusammenhang mit anderen Krebsarten

Question 8

In welchen Nahrungspflanzen sind Solanum-Alkaloide zu finden? Welche Alkaloide sind das? Wie beurteilen Sie die ernährungstoxikologische Relevanz?

Answer 8

Kartoffeln - höhere Konzentration bei bitterkeit
Tomaten, Paprika, Aubergine - relevante Konzentrationen nur in reifen Früchten

alpha-Chaconin und alpha-Solanin (hitzestabil und gehen in Kochwasser über)

Wirkung ist die Hemmung der ACh-Esterase und der membranständigen Natriumkanäle (Aktionspotential sinkt) - die letale Dosis wird praktisch nie über Lebensmittel erreicht (5 mg/kg KG), v.a. wegen Bitterkeit. Tödliche Verläufe sind jedoch bei Kindern und anderen Nachtschattengewächsen möglich

Question 9

Welche Bedeutung besitzen Tropanalkaloide für die Lebensmittelsicherheit? Was wären mögliche Effekte einer Exposition, und welche Lebensmittelgruppen können besonders betroffen sein?

Answer 9

Wirken parasympatholytisch: mACh-Rezeptor-Antagonismus -> Herzfrequenz steigt, Bronchodilatation, Halluzinationen

letale Dosis in LM bisher nicht erreicht

Kontamination durch Beikräuter von Hirse und Buchweizen

Question 10

Welche Bedeutung besitzen Mutterkornalkaloide für die Lebensmittelsicherheit? Was wären mögliche Effekte einer Exposition, und welche Lebensmittelgruppen können besonders betroffen sein?

Answer 10

Kommt bei Befall von Getreide mit Pilzen vor -> Massenvergiftungen zuletzt 1985 in DE, heute Farbauslese in Mühlen. Ausgangsstoff für LSD-Synthese

Wirkung: Agonist/Antagonist an alpha2, D1, D2, 5-HT1B/1D => serotonerg, adrenerg, serotonerg.
Ergotismus -> Krämpfe, Halluzinantionen & Wahnvorstellungen, Gangräne der Extremitäten (Antonius-Feuer)

Betroffene LM:

Question 11

Wie beurteilen Sie Kratom-haltige Nahrungsergänzungsmittel?

Question 12

Welche natürlichen Genussmittel kennen Sie, die Amphetamine enthalten?

Answer 12

Coca-Blätter (Cocain)
Ephedra-Blätter (Ephedrin)
Kath-Zweigspitze (Cathinon)
Peyote-Kaktus (Mescalin)

Question 13

Was sind die gesundheitlichen Risiken bei Konsum dieser Lebensmittel? Wie kommt die pharmakologische Amphetamin-Wirkung zustande?

Answer 13

Risiken: Herzinfarkt, Schlaganfall, Hyperthermie, Energiereserven sinken, psychische Abhängigkeit, Psychosen

Wirkung als synthetisches indirektes Sympathomimetikum: präsynaptische NA und DA Freisetzung wird erhöht, Sympathikus wird aktiviert

Question 14

Wie beurteilen Sie das Risiko des Verzehrs von Peyote-Scheiben?

Answer 14

Peyote-Kaktus enthält Alkaloid mit Amphetamin-Wirkung -> Mescalin

Inhibiert Reuptake für Dopamin und moduliert den ACh-Stoffwechsel
=> Vigilanz erhöht, Hunger nimmt ab, euphorisierend, Tachykardie, halluzinogen

Question 15

Welche Lebensmittel können cyanogene Glykoside enthalten? Wie ist deren molekularer Wirkmechanismus? Wie beurteilen Sie das Risikopotenzial der einzelnen Lebensmittel?

Answer 15

Kerne von Bittermandel, Phirsich, Aprikose (Amygdalin)
Kirschlorbeer (Prunasin)
unreife Bambussprossen, rohe Cassava, Leinsamen (Linamarin)

Wirkmechanismus: Spaltung o-glykosidischer Bindung durch beta-Glucosidase -> HCN. Inhalation führt zu Erstickung, Bindung von CN-Oxidasen an Cytoxchrom-Oxidasen der Atmungskette führt dazu, dass O2 nicht mehr verwertet wird => innere Erstickung

Bei dauerhafter Aufnahme subtoxischer Dosen -> Vit B12 Mangel, ZNS-Schäden, Hypothyreose, Diabetes

akute Toxizität führt zu Bewusstlosigkeit, Erstickung, Tod
LD = 75-100 mg

Question 16

In welchen Lebensmitteln kommen Amygdalin, Prunasin und Linamarin vor? Welche Lebensmittelmengen müssen konsumiert werden, um zu toxikologisch relevanten Glykosidmengen zu kommen?

Answer 16

Amygdalin: Kerne von Bittermandeln, Aprikosen, Phirsischen 25-50 mg HCN/10 g Frischgewicht - max. 2 kg pro Tag
Prunasin: Kirschlorbeer 10-15 mg HCN/10 g Frischgewicht
Linamarin: Cassava (roh) 2-25 mg HCN/10 g Frischgewicht - verarbeitet unbednklich

LD liegt beo 75-100 mg

Question 17

Wie unterscheiden sich Bittermandel und Süßmandel hinsichtlich ihres ernährungstoxikologischen Potenzials?

Answer 17

Süßmandeln haben durch Zucht extrem geringen Amygdalin-Gehalt (ca. 1% aller Mandeln enthalten durch Rückmutation Amygdalin)

Bittermandeln haben hohen Amygdalin-Gehalt (8% des Trockengewicht)

Question 18

Worum handelt es sich bei „Laetril“ (Vitamin 17), wofür wird es verwendet und wie ist Ihre toxikologische Beurteilung?

Answer 18

= Amygdalin zur Krebsheilung

Question 19

Welche Zufuhrempfehlungen des BfR gibt es hinsichtlich der Verzehrbegrenzung von Lebensmitteln mit cyanogenen Glykosiden?

Answer 19

Bittere Aprikosenkerne: max. 2 Kerne pro Tag
Leinsamen: max. 15g pro Mahlzeit
Maniok: nicht roh, verarbeitet unbedenklich
Marzipan, Persipan: unbedenklich (Cyanidgehalt LMrechtlich begrenzt)

Question 20

In welchen Lebensmitteln kommen Lektine vor? Welche Lektine kennen Sie? Worin besteht das gesundheitliche Risiko? Durch welche Maßnahmen kann die Exposition reduziert werden?

Answer 20

Erbsen, Kichererbsen, Bohnen, Linsen

Bsp: Abrin, Rizin, Phasin, RCA (Rizinus)

Hemmung der Proteinbiosynthese -> Tod durch Nieren-/Herzversagen

Lektine sind thermolabil, d.h. kein roher Verzehr verringert schon das Risiko

Question 21

Welches toxikologisch relevante Substanz ist in Zimt enthalten? Worin besteht das gesundheitliche Risiko? Wie unterscheiden sich diesbezüglich Cassia-Zimt und CylonZimt?

Answer 21

Cumarin

akut nicht relevant, aber chronische Hepatotocität/Hepatokarzinogenität durch Metabolit der 2-Hydroxyphenyl-Essigsäure

Ceylon-Zimt enthält 0,02 g/kg
Cassia-Zimt enthält 2 g/kg

Question 22

Welche ernährungsphysiologische und -toxikologische Bedeutung besitzt Phytinsäure? Weshalb handelt es sich um einen „Antinährstoff“? Bitte diskutieren Sie die praktische Relevanz für Ernährungsempfehlungen!

Answer 22

Die Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen pflanzlicher Matrix hängt auch vom Phytingehalt ab, nicht nur vom Mineralstoffgehalt

Phytinsäure hemmt die intestinale Amylase -> Stärkeaufschluss und glykämischer Index sinken

Question 23

Welches Krankheitsbild wird mit sog. ATI in Verbindung gebracht? Welche Lebensmittel sind besonders ATI-reich? Wie gesichert ist der pathophysiologische Zusammenhang?

Answer 23

ATI - Amylase-Trypsin-Inhibitoen

Krankheitsbild: Nicht-Zölliakie-Weizensensitivität

Weizen, Gerste -> ATI-Gehalt hängt von Gehzeit des Teiges ab

Question 24

Welche Bevölkerungsgruppen sollten auf den Verzehr größerer Lakritzmengen verzichten? Weshalb gilt diese Vorsichtsmaßnahme? Was versteht man unter „Starklakritz“?

Question 25

Welche ernährungstoxikologisch relevanten Phytoöstrogene kennen Sie? In welchen Lebensmitteln kommen diese vor? Worin besteht die pharmakologische Wirkung? Welche gesundheitlichen Wirkungen werden in welcher Weise diskutiert?

Answer 25

Daidzein, Genistein

In Soja, Leinsamen, Hopfen

Binden an humane Östrogenrezeptoren und modulieren die Östrogenwirkung -> Transkription von E2-abbauendem COMT sinkt, damit steigt der Östradiol-Spiegel

Diskutiert, dass Sojalebensmittel sich schlecht auf Brustkrebs und Osteoporose auswirken -> jedoch kein Effekt bei üblichen Verzehrmengen
negativer Effekt auf die Schilddrüse (deshalb keine Säuglingsnahrung auf Sojabasis)

Question 26

In welchem Pflanzenöl können größere Mengen Gossypol enthalten sein? Wie beurteilen Sie den Verzehr entsprechender Öle?

Answer 26

Baumwollsamenöl

toxischer Mechanismus nicht bekannt, jedoch => Myokardnekrose, Lungenödem, Hepatitis, männliche Unfruchtbar

Question 27

In welchem Lebensmittel ist Myristicin enthalten? Was sind die Wirkungen? Welche Aufnahmemengen sind für welche Wirkungen erforderlich? Wie beurteilen Sie das Gesundheitsrisiko?

Answer 27

Muskatnuss

Mechanismus unbekannt - wirken halluzinogen

1-2 Muskatnüsse für Wirkung erforderlich
LD(Erw.) = 5 Muskatnüsse (ca. 50g)
LD(Kinder) = 2 Mukatnüsse (ca. 20g)

Nebenwirkungen: Bauchschmerzen, Übelkeit, Tachykardie, Scheißausbrüche - Wirkeintritt dauert 2-8 Stunden und Wirkungsdauer 1-3 Tage -> leichte Überdosierung und lange Wirkungsdauer

Question 28

Welche oxalatreichen Lebensmittel kennen Sie? Ab welchen Zufuhrmengen können Sie mit welchen Effekten rechnen?

Answer 28

Sauerampfer, Mangold, Rhababer, Spinat, Rote Beete

ätzende Wirkung im GIT (Übelkeit/Erbrechen), binden Calcium (=> Calciumoxalat Nierensteine, Calciummangel)
LD = ca. 10-15 g reine Oxalsäure
möglicherweise nephrotoxisch bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion

Question 29

Welches Krankheitsbild wird mit sog. ATI in Verbindung gebracht? Welche Lebensmittel sind besonders ATI-reich? Wie gesichert ist der pathophysiologische Zusammenhang?

Question 30

Was ist der ernährungstoxikologische Grund für die Züchtung sog. 00-Raps-Sorten? Um welchen Inhaltsstoff geht es? Was sind die möglichen gesundheitlichen Folgen? Welche Lebensmittelgruppen stellen für welche Bevölkerungsgruppen relevante Zufuhrquellen dar?

Answer 30

00-Raps 0,5-1,5% Erucasäure -> kompetitive Hemmung der beta-Oxidation in Mitochondrien => Lipidosen (Fettablagerung) und Stoffwechselstörungen

Gebäck mit Rapsöl für Erwachsene
Säuglingsnahrung für Säuglinge

Question 31

Durch welche Lebensmittel kann es zu einer pseudoallergischen Hypersensitivitätsreaktion auf Salicylsäure kommen?

Answer 31

Beerenobst (Him-, Brom-, Erd-, Heidelbeeren)
Datteln, Ananas, Paprika, Oliven
Kartoffeln nur in der Schale

Je fruchtiger, desto mehr Salicylat

Question 32

Weshalb sollten Sie abends keine größere Mengen Litschi essen, vor allem nicht ohne zeitgleiche Aufnahme kohlenhydratreicher Speisen?

Answer 32

Litschi enthalten Hypoglycin A -> Hemmung der Gluconeogenese => stark hypoglykämisierend (lebensgefährlich sind nächtliche Hypoglykämien)

Question 33

Wie sieht Ihre ernährungstoxikologische Beurteilung von Taurin aus?

Answer 33

• physiologisches Abbauprodukt von Cystein und Methionin -> Elimination als Gallensäurekonjugat
• normalerweise Aufnahme über Fleisch und Fisch
• EFSA/BfR: unbedenklich bis 1400 mg/d
• Leistungssteigerungseffekt (physisch und psychisch) placebo

Question 34

Welche Inhaltsstoffe von sog. Energydrinks können gesundheitlich besonders gefährlich sein? Was können unerwünschte Wirkungen sein?

Answer 34

Hepatotoxizität:
Traurin, Vit. B3, Vit. B6, Vit. B12, Coffein, Malonsäure, Glucuronsäure, Tyroxin

Kardiotoxizität:
- QT-Zeitverlängerung (Zeit, in der Herzkammer kontrahiert) => Tachyarrhythmien (Herzrasen) bis hin zu Herzstillstand

Question 35

Welche Lebensmittel sind häufig mit Pyrrolizidinalkaloiden (PA) kontaminiert? Worin
besteht das gesundheitliche Risiko? Welche Maßnahmen der Expositionsreduktion kennen Sie? Weshalb sind PA selbst in Pfefferminz- oder Kamillenblütentees enthalten?

Answer 35

Asteraceae (Korbblüter, v.a. Kreuzkraut/Geiskraut)
Boraginaceae (v.a. Borretsch, Beinwell)

Sie werden als Fraßschutz (gegen Schmetterlinge und Raupen) verwendet (Kontaminationen im Rahmen der Ernte)

Wirken hepatotoxisch/-kanzerogen - Giftung zum Dehydro-Pyrrolizidin (=> DNA-Alkylans => Mutationen)

Maßnahmen zur Expositionsreduktion: generelle Empfehlung zur Abwechslung und Vielfalt (Exzesse empfehlen)

Question 36

Was versteht man unter „Antinährstoffen“, in welchen Lebensmitteln kommen sie vor und wie beurteilen Sie deren Schadwirkung in der täglichen Ernährung?

Answer 36

= LM-Inhaltsstoffe, die Nährstoffresorption reduzieren (können)

in Vollkorn, Soja, Mais, Hülsenfrüchten, Blattgemüse, Tee, Kaffe und Kohlgemüse

Exzessive Einnahme würde krank machen. Präventive Einzelmaßnahmen, abwechslungsreiche Ernährung und Exzesse meiden wird empfohlen.