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II.1. Oxidantien
ОглавлениеNeben den reaktiven Freien Sauerstoffradikalen, die in der lebenden Zelle entstehen, gibt es eine große Zahl von technischen Oxidantien. Zu ihnen gehören die Peroxide (R−OOH), die als Bleichmittel guten Vollwaschmitteln zugesetzt werden, sodann Chlorbleiche (NaClO), Kaliumchlorat (KClO3), Kaliumpermanganat (KMnO4), Kaliumnitrat (KNO3). Sie alle setzen bei ihrer Anwendung atomaren Sauerstoff frei, der hoch reaktiv ist und viele Kohlenstoffverbindungen (Fett, Teer, Ruß, verkohlte Speisen in Kochtöpfen) zu Kohlendioxid und Wasser abbaut. Im Kochtopf angebrannte Speisen können Sie leicht entfernen, indem Sie in ihm etwas Waschpulver in wenig Wasser langsam zum kochen bringen.
Der im Kaliumnitrat (KNO3) gebundene Sauerstoff verbrennt die Holzkohle und den Schwefel des Schießpulvers augenblicklich zu glühender Asche und sehr viel heißem Gas – mit enorm erhöhtem Volumen. Noch sehr viel schneller erfolgt die Verbrennung in organischen Nitraten, wo der oxidative Nitrat-Rest mit dem reduktiven Kohlenstoff-Rest atomar verbunden ist. Bekannte Beispiele für brisante Explosivstoffe sind das Dynamit (Nitro-glycerin, genauer: Glycerin-tri-nitrat), TNT (Tri-nitro-toluol) und Hexogen (Tri-nitro-perhydro-triazin) ‒ der berüchtigte Plastiksprengstoff.
Von allgemeiner toxikologischer Bedeutung ist das als Mineraldünger verwendete Nitrat. Erhöhte Nitratwerte finden sich in Treibhausgemüse, besonders im Winter und selbst in ungedüngtem BIO-Gemüse. Ins Trinkwasser gelangt Nitrat durch Mineraldünger und durch mikrobiell abgebaute Gülle aus der Massentierhaltung. Das unmittelbare Reduktionsprodukt von Nitrat ist das besonders reaktive Nitrit (NO2ˉ), das Wurst- und Pökelwaren zur Geschmackskonservierung und zur reaktiven Rotfärbung zugesetzt wird (in Form des Natriumsalzes NaNO2). Der traditionell zugesetzte Chilesalpeter besteht aus Natriumnitrat; es wird von anaeroben Bakterien zu Nitrit reduziert. Diese Bakterien sind für Qualität und Geschmack gutartig, so dass der Zusatz von Nitrat dem von Nitrit vorzuziehen ist; der technische Nachteil von Nitrat ist der Zeitaufwand, der für die Vermehrung der Nitrat-atmenden Bakterien erforderlich ist.
Sulfite (SO32ˉ und HSO3ˉ) – die Salze der Schwefligen Säure (H2SO3) – können als Oxidations- wie auch als Reduktionsmittel wirken. Sie werden viel als Bleich- und Konservierungsmittel verwendet; im Wein werden sie gern für unersetzlich deklariert, weil Sulfit den schlecht schmeckenden Acetaldehyd (Abb. III-3) bindet, der bei der Weingärung sich anreichern kann.
Eine wichtige Gruppe natürlicher und technischer Oxidantien sind die Alkyl-hydroperoxide (R−OOH). Sie können als organische Derivate von Wasserstoffperoxid (HOOH) aufgefasst werden, wo einer der beiden Wasserstoffe durch einen organischen Rest ersetzt ist. Hydroperoxide entstehen in Nahrungsmitteln meist durch spontane Reaktion ungesättigter Fettsäuren (Tab. IV-1) mit dem Luftsauerstoff (Autoxidation). Die Autoxidation verläuft um so schneller, je mehr Doppelbindungen im Fettsäuremolekül vorliegen. So soll Leinöl, das besonders reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren ist, bei feiner Verteilung auf flauschigem Tuch so heftig autoxidieren, dass die dabei entstehende Wärme zur Selbstentzündung führen kann.
Hydroperoxide verursachen den bitteren, schlechten bis abscheulichen ranzigen Geschmack von älteren Nüssen, Sämereien, Vollkornreis und Getreide – sowie den faden Geschmack von wiederaufgewärmtem Fleisch von profitmaximiert-ernährten Tieren (siehe IV-2).
Wegen ihrer geringen Stabilität zerfallen viele Hydroperoxide binnen kurzer Zeit in weitere schlecht schmeckende Verbindungen, wobei sich viele Sauerstoffradikale entwickeln. Mithin verursachen autoxidierende organische Verbindungen erhebliche oxidative Toxizität, obwohl sie selbst keine Oxidantien sind. Es sind Pro-oxidantien. Zu den Pro-oxidantien gehören beispielsweise die mehrfach ungesättigten Pflanzenöle, die aus den Ölsamen der gemäßigten Breiten gewonnen werden. Entgegen der Propaganda scheint es daher klug, Samenöle von einheimischen Pflanzen zu meiden – selbst wenn sie von extra-virgin BIO-Qualität sind.