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Eisenmangel ist der weltweit am weitesten verbreitete Nährstoffmangel – ein globales Problem, besonders ausgeprägt in Bevölkerungsgruppen, die auf weissen Reis als Grundnahrungsmittel angewiesen sind. Die Extrusion von Reismehl bietet eine Möglichkeit, Reis mit Eisen anzureichern, aber die verwendeten Methoden können die Verfügbarkeit von Eisen beeinflussen. Die Ergebnisse einer Studie zu diesem Thema unter der Leitung von Dr. Pornpimol Scheuchzer wurden veröffentlicht.
Scheuchzer führte eine Studie durch, um die Auswirkungen der Extrusionstemperaturen auf die Löslichkeit und Bioverfügbarkeit von Eisen zu ermitteln. Die Ergebnisse wurden 2022 im «The Journal of Nutrition» veröffentlicht. Im Interview gibt Scheuchzer einen Überblick über die Studie.
Frau Scheuchzer, die Eisenanreicherung von Reis erfolgt durch sogenannte Extrusion. Um was für ein Verfahren handelt es sich dabei?
Die Anreicherung von Reis ist ein Prozess, bei dem Reismehl mit wichtigen Nährstoffen wie Mineralien und Vitaminen angereichert wird. Dazu wird das Mehl angefeuchtet und dann als dickflüssige Masse durch einen «Extruder», der üblicherweise zur Herstellung von Nudeln verwendet wird, gepresst. Während Pasta bekanntermassen viele Formen annehmen kann, haben wir eine reisähnliche Form hergestellt. Durch meine Forschung wurden Eisen, Zink, Folsäure, die Vitamine B1, B3, B6 und B12 in Reismehl eingearbeitet, um künstliche, nährstoffreiche Reiskörner zu schaffen. Um das Verfahren wirtschaftlich zu machen, wird nur ein Hundertstel der Reiskörner durch Extrusion behandelt, und 99 Prozent des Reises bleiben in «natürlicher» Form – der Form, an die die Konsumierenden am meisten gewöhnt sind.
Was sind die wichtigsten Erkenntnisse aus dieser Untersuchung?
Die Anreicherung von Reis ist aufgrund seiner weissen Farbe und der Schwierigkeit, Eisen(III)-Pyrophosphat – die übliche Anreicherungszutat – zu absorbieren, mit technischen Herausforderungen behaftet. Wir haben herausgefunden, dass durch die Zugabe eines Lösungsvermittlers (beispielsweise einer Kombination aus Zitronensäure und Trinatriumzitrat, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder Natriumpyrophosphat) bei der Herstellung von mit Eisen angereichertem Reis eine bessere bioverfügbare Form von Eisen während des Extrusionsprozesses erzeugt werden kann.
Die Anreicherung von Reis ist technisch komplizierter als die Anreicherung von Weizen- oder Maismehl. Das liegt an seiner weissen Farbe und an der Tatsache, dass eine weisse Eisenverbindung verwendet werden muss: Eisenpyrophosphat – eine Verbindung, die im Lebensmittel keine sensorischen Probleme verursacht, aber im Allgemeinen vom menschlichen Körper schlecht aufgenommen wird. In unserer Forschung haben wir festgestellt, dass durch die Zugabe eines Lösungsvermittlers (z. B. eine Kombination aus Zitronensäure und Trinatriumzitrat, Ethylendiamintetraessigsäure oder Natriumpyrophosphat) bei der Herstellung von mit Eisen angereichertem Reis eine besser bioverfügbare Form von Eisen während des Extrusionsprozesses erzeugt werden kann. Diese Form hat eine zwei- bis vierfach verbesserte Bioverfügbarkeit.
Was heisst eine bessere Form?
Diese Form des Eisens kann leichter aus dem Reiskorn freigesetzt werden, was zu einer hohen Absorption im Darm führt, und wird vom Körper verwertet, was zur Verbesserung des Eisenstatus beitragen kann. Gleichzeitig wird die Farbe des Reises durch den Zusatz des Lösungsvermittlers nur geringfügig verändert. Dies könnte die Akzeptanz bei der Zielbevölkerung weiter erhöhen.
Es ist erwähnenswert, dass die Ergebnisse früherer Studien unter der Leitung von Prof. Dr. Diego Moretti, Forschungsfeldleiter Ernährung an der FFHS, zum Reisanreicherungsprogramm beigetragen haben. Das Welternährungsprogramm der Vereinten Nationen (WFP) hat sogar einige unserer Ergebnisse in seine Richtlinien zur Reisanreicherung aufgenommen. Unsere jüngsten Ergebnisse liefern nützliche praktische Hinweise, indem sie die optimalen Lösungsvermittler und Zinkverbindungen identifizieren, die in mit Mikronährstoffen angereichertem Reis verwendet werden sollten.
Warum wurde der Reis gleichzeitig mit Zink und Eisen angereichert?
Das Hauptaugenmerk liegt auf der Auswahl von Mikronährstoffen, die in der öffentlichen Gesundheit Mangelerscheinungen aufweisen. Es wird davon ausgegangen, dass weltweit etwa 2 Milliarden Menschen von Anämie (Blutarmut) betroffen sind, d. h. von einem Mangel an gesunden roten Blutkörperchen oder Hämoglobin, die den Sauerstoff zu den Geweben des Körpers transportieren. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass 40 Prozent der Kinder im Alter von 6 bis 59 Monaten, 37 Prozent der Schwangeren und 30 Prozent der Frauen im Alter von 15 bis 49 Jahren davon betroffen sind. Eisenmangel, der in erster Linie auf eine unzureichende Eisenzufuhr mit der Nahrung zurückzuführen ist, gilt als der häufigste Nährstoffmangel, der zu Anämie führt. Auch ein Mangel an Vitamin A, Folat, Vitamin B12 und Riboflavin kann aufgrund ihrer spezifischen Rolle bei der Hämoglobinsynthese und/oder der Bildung roter Blutkörperchen zu Anämie führen. Eine ausreichende Zinkversorgung ist für das Wachstum, die Immunkompetenz und die neurologische Entwicklung von wesentlicher Bedeutung.
Unsere Forschung konzentriert sich speziell auf die beiden Mineralien Zink und Eisen, weil sie einen gemeinsamen Transporter im Zwölffingerdarm haben und technisch anspruchsvoller sind, wenn sie angereichertem Reis zugesetzt werden. Wir wissen auch, dass Zink die Eisenaufnahme beeinträchtigen kann. In unserer Studie untersuchen wir, wie Lösungsvermittler helfen können, Eisen vor verschiedenen Zinkverbindungen zu schützen.
Welche Bedeutung haben die Ergebnisse für die Schweizer Essgewohnheiten?
Die Gründe für diese Studien konzentrieren sich vor allem auf unterernährte Bevölkerungsgruppen, die sich eintönig auf Reisbasis ernähren. Aber auch in der Schweiz sind Eisenmangel und Eisenverarmung weit verbreitete Erscheinungen, insbesondere bei jungen Frauen. Säuglinge – eine weitere gefährdete Gruppe – sind hier weniger betroffen, da die meisten handelsüblichen Säuglingsbeikostprodukte per Gesetz angereichert sind. Angereicherter Reis könnte auch in der Schweiz ein interessantes Produkt für junge Frauen sein, selbst wenn die Produkte ursprünglich nicht für die Bevölkerung in Ländern mit hohem Einkommen konzipiert wurden. Daher bietet angereicherter Reis eine einzigartige Möglichkeit, die Ernährung einer grossen Zahl von Menschen zu relativ geringen Kosten zu verbessern.
Welche Bedeutung haben die Ergebnisse für Ernährungsberaterinnen und -berater?
Durch die Untersuchung von lebensmittelbasierten Ansätzen zur Vorbeugung von Eisenmangel in der Allgemeinbevölkerung tragen wir zur Wissensbasis bei, die für wirksame lebensmittelbasierte Ansätze zur Bekämpfung von Ernährungsmängeln erforderlich ist. Auch wenn die Prävalenz gering ist, bleibt Eisenmangel einer der häufigsten Ernährungsmängel in der Schweiz, von dem besonders gefährdete Bevölkerungsgruppen – wie Frauen im gebärfähigen Alter – betroffen sind. Um dieses Problem anzugehen, wird empfohlen eine breite Palette von Lebensmitteln zu verzehren. Dabei soll der Schwerpunkt auf eisenreichen Optionen wie Fleisch oder eisenangereicherten Lebensmitteln, Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten und Nüssen liegen, die in Kombination mit einer Vitamin-C-Quelle verzehrt werden, wie Beeren, Kohl, Sprossen, Peperoni, Zitrusfrüchten und Kiwi, um nur einige zu nennen. Dies ist besonders wichtig für Menschen, die ihren Fleischkonsum reduzieren wollen oder müssen.