von Jan-Luca Stampf
am 15. Januar 2015

Die Dosis macht das Gift

Jan-Luca Stampf ist neugieriger Chemistudent und bloggt in seiner Beitragsreihe „Stimmt die Chemie?“ über und aus seiner Chemie-Welt. In diesem Blogbeitrag interviewte er Univ.-Prof. Dr. Doris Marko, Leiterin des Instituts für Lebensmittelchemie & Toxikologie an der Universität Wien:

Steckbrief: Univ.-Prof. Dr. Doris Marko

Prof Marko Schreibtisch

Geboren in Niedersimten (Rheinland/Pfalz), Deutschland

Studium:

  • 1986-1991: Diplom in Lebensmittelchemie an der Universität Kaiserslautern
  • 1991-1994: Promotion „summa cum laude“ zur Dr. rer.nat im Fachbereich der Lebensmittelchemie an der Universität Kaiserslautern
  • 1998-2002: Habilitation und Venia Legendi für Lebensmittelchemie, TU Kaiserslautern

Forschung:

  • Charakterisierung von bioaktiven Stoffen einschließlich deren Wirkung im Körper und Giftigkeit
  • Selber Entdecken: Wie funktioniert der Geschmackssinn? Woher kommt die Farbe in Silvesterraketen?
  • Vorträge mit leuchtenden Gurken, explodierenden Knallgasballons, tanzenden Gummibärchen.
  • Und vieles mehr!

 

 

Am 14. Februar findet in der Chemie-Fakultät das Open-House statt. Was passiert da?

Nun es wird einen sehr schönen Vortrag von Herrn Ing. Kandler geben, wo Chemie so richtig anschaulich dargestellt wird. Mit dabei sind leuchtende Gurken, explodierende Gummibärchen und viele weitere bunte Versuche die man im Hörsaal machen kann. Dann werden sechs verschiedene Arbeitsgruppen Experimente vorstellen wo man auch richtig selber mitmachen kann. Davon ist ein Experiment von Frau Univ.-Prof. Dr. Somoza geben, unsere Aromastoff-Spezialisten, welches veranschaulicht; wie etwa das Aroma-Empfinden zusammenwirkt. Aus unserer Arbeitsgruppe der Lebensmittelchemie werden wir ein bisschen was zur Lebensmittelfarbe zeigen z.B. wie reagiert die Farbe im Rotkraut wenn man mit Zitronensaft ansäuert im Gegensatz dazu wenn man es mit Lauge versetzt. Das kann man auch selbst an der Theke ausprobieren. Dazu gibt es auch noch ein bisschen was aus der Theoretischen Chemie, wo Modelle von Molekülen am Computer beobachtet werden können. Ja so ein ganzes Set aus unterschiedlichen Bereichen.

Wie sieht Ihr ideales Tagesmenü aus?

Ich bin überzeugte Kaffeetrinkerin und beginne meinen Tag mit einer Riesentasse aromatischem Heißgetränk. Das liegt auch ein bisschen daran, dass ich seit neun Jahren Kaffee-Forschung betreibe und ich bisher nichts Schlechtes an einer größeren Menge Wachmacher-Zufuhr gefunden habe. Jedenfalls gibt es danach je nach Lust und Laune entweder ein leckeres Müsli oder Sauerteig, also Vollkornbrot mit einem Brotaufstrich, den ich meistens selber aus Avocado oder Quark zubereite. Mittags gibt es z.B. Gemüse mit Reis und am Abend esse ich häufig einen großen Salat, auch mal mit warmen gebackenen Schafskäse dazu. Lecker.

Welche Stoffe sind die gefährlichsten im Umlauf?

Das kommt auf das Lebensmittel an, das Sie betrachten. Bei Lebensmitteln aus Getreide oder Ölsaat besteht das Risiko, dass möglicherweise Schimmelpilzgifte vorhanden sind. Das muss sehr gut kontrolliert werden, insbesondere auch bei Nüssen oder Mais. Bei frischem Obst oder Gemüse ist immer die Frage nach Spritzrückständen. Jetzt im Winter ist eine Zeit, wo man häufig viel Nitrat im Gemüse, vorallem im Blattgemüse, findet. Davon abgesehen beschäftigen wir uns mit der aktuellen Problematik in Österreich, dass über einen Umwelteintrag dauerhaft vorhandene Gifte in die Nahrungskette gebracht werden. Eines dieser Gifte ist Hexachlorbenzol.

Wieso ist Hexachlorbenzol so gefährlich?

Hexachlorbenzol ist eine äußerst fettlösliche Substanz die genau deshalb gut von unserem Verdauungstrakt aufgenommen wird, allerdings viel schwerer auszuscheiden ist, als gut wasserlösliche Substanzen. Also versucht der Körper über den Fremdstoffmetabolismus das nicht geläufige Molekül wasserlöslicher zu machen. Genau das ist bei einer solchen Verbindung wie Hexachlorbenzol das Dilemma, weil es keinen guten Angriffspunkt gibt, um eine hydrophile Gruppe anzuhängen. Der Körper ist erstmal ratlos. Was tun? Er legt es also erstmals ab und wo legt man etwas Fettlösliches ab? Natürlich im Fettgewebe und auf Dauer beeinflusst das eine Reihe von Funktionen. Bei hoher Konzentration von Hexachlorbenzol erkennt man eine Hautveränderung, die sogenannte Chlorakne. Dies ist aber nicht der Haupteffekt, sondern die Giftwirkung zeigt sich insbesondere im Hauptorgan unseres Metabolismus, der Leber.

Haben Sie schon immer auf eine gesunde Ernährung geachtet?

Ja, ich bin Vegetarierin.

Die Gier nach Fleisch ist ja eigentlich ein natürlicher Trieb.

Das stimmt und einmal in meinem Leben habe ich die Gier nach Fleisch empfunden. Ich war mit 39 Jahren im sechsten Monat schwanger und habe kurz nach dem Kontrollbesuch beim Gynäkologen einen Bioladen betreten. Die hatten an der Theke so richtig große, schöne, blutige Rindersteaks gesehen. Zum ersten Mal in meinem Leben habe ich mir gedacht, „Boah, das muss ich haben!“ Ich habe also zwei fette Steaks nach Hause genommen, in französischer Manier schön blutig gebraten und mit großem Appetit verzehrt. Kaum hatte ich den letzten Bissen runter rief mich die Ordination meines Gynäkologen an und eröffnete mir, ich hätte extrem niedrige Hämoglobin-Werte. Daraufhin antwortete ich: „Gerne kann ich wieder kommen, aber ich glaube ich habe das Problem jetzt gelöst.“ Und als ich das nächste Mal dort war, waren meine Blutwerte auch absolut in Ordnung. Das war ein Fall der Hämoglobin-Eisen-Krise die man in der Schwangerschaft entwickeln kann, wenn man vegetarisch isst.

Unlängst stand im Mirror-Magazin eine Geschichte über eine Britin, die sich seit 10 Jahren nur von Chips ernährt. Ist sie tot?

Sie hat zwar einen starken Vitamin C – Mangel, aber Sie futtert noch immer „happy“ die Kalorienbomben.
Ich hätte zu gern eine Blutprobe von der Frau. Chips haben 8 x so viele Kalorien wie Kartoffeln(=536 kcal/100 Gramm), also ein Lebensmittel, das man besser meiden sollte. Ich wünsche der Britin jedenfalls nicht, dass sie an Skorbut oder an irgendeinem anderen Vitaminmangel stirbt.

Motto: Was uns nicht umbringt, macht uns nur härter. Ist nicht ein bisschen Toxizität für den Körper gesund – Stichwort Immunabwehr?

Ich kann mir nicht vorstellen, dass in der kurzen Zeit in der sich unsere Industriegesellschaft entwickelt hat, unser Körper in der Lage war sich evolutionär auf einen so großen zusätzlichen Stress von Chemikalien einzustellen, vor allem bei erbgutschädigenden Verbindungen.Interessanter weise ist es vielmehr so, dass vermeintlich wohltuende Stoffe häufig auch etwas Nachteiliges bewirken z.B. sogenannte bioaktive Inhaltsstoffe aus Obst und Gemüse. Viele davon, wenn man genau in den Mechanismus schaut, lösen Stress aus. Vielleicht ist ja genau das ein Grundprinzip für so manche dieser bioaktiven Stoffe, um unser System zu aktivieren, damit wir im Ernstfall den richtigen Giften gegenüber ein bisschen schneller reagieren können. Dieses Grundprinzip funktioniert aber nicht wenn Sie sagen ,„Ist doch wurscht was ich esse, ein bisschen Gift ist ja gut für mich.“ Das ist nämlich eine zusätzliche und für den Körper nicht kalkulierbare Belastung.

Viele Menschen wollen, um abzunehmen, Süßstoff statt Zucker nehmen. Erklären Sie uns bitte den Effekt.

Ich bin fest davon überzeugt, dass bestimmt noch niemand substanziell nachhaltig abgenommen hat, nur weil er Zucker durch Süßstoffe ersetzt hat. Süßstoffe sind eine sehr komplexe Geschichte. Die Süßrezeptoren auf der Zunge lösen bei der Bindung eines bestimmten Stoffes z.B. Saccharose, Glukose, eine Signalkaskade aus. Die gleichen Rezeptoren können durch synthetische Verbindungen, also Süßstoffe, bedient werden wie Cyclamat oder Aspartam. Allerdings sitzen diese Süßrezeptoren nicht nur auf der Zunge sondern auch im Darm und auf bestimmten Zellen des Fortpflanzungsapparats – aber das ist eine andere Geschichte. Jetzt ist die Frage, warum ist ein Süßrezeptor im Darm? Wenn eine süßschmeckende Substanz ankommt, wird ein Signal ausgesendet damit der Körper sich auf die Zuckeraufnahme vorbereitet. Der Süßstoff wird jedoch nicht resorbiert. Insulin wird bereitgestellt, ohne dass Zucker aufgenommen wird. Der Körper denkt sich dann: „Boah, ich habe zu wenig Zucker. Ich bin unterzuckert, sollte mal etwas Süßes zu mir nehmen.“ Man greift hier mit dem künstlichen Stoff also in eine Regulation ein, die viel komplexer ist als einfach nur der Süßgeschmack. Kleiner Tip wie man viel einfacher abnimmt: Weniger Süßes essen.Ein anderes Problem ist, dass die hochsynthetischen Süßstoffe, wie z.B. Acesulfam-K, nicht nur durch den Körper nicht abgebaut werden, sondern auch nicht durch die Mikroorganismen der Kläranlagen. In weiten Teilen Österreichs, Deutschlands und anderen Ländern ist zum Beispiel Acesulfam-K eine Substanz die im Grundwasser gefunden wird und zunehmend ein Umweltproblem darstellt.

Was denken Sie über den Effekt von Nahrungsergänzungsmitteln?

Das ist ein ganz großes Thema. Bei Nahrungsergänzungsmitteln müssen wir ganz klar unterscheiden zwischen Vitaminpräparaten und anderen Inhaltsstoffen. Vitaminpräparate sind meines Erachtens nur notwendig, wenn es tatsächlich medizinisch geboten ist, z.B. bei einem Folsäuremangel während der Schwangerschaft. Ansonsten, was den Vitaminstatus angeht, ist es so, wenn sie nicht gerade als Veganer leben, wo sie Probleme haben Vitamin B12 zu decken, dass eine ausgewogene Ernährung ausreichend für ihren Vitaminhaushalt ist.Problematisch sind Nahrungsergänzungsmitteln, die aus Lebensmittel hergestellt werden, etwa als Extrakt hochkonzentriert sind, aber dennoch immer noch als Lebensmittel gelten. Im Gegensatz zu Arzneimitteln müssen die Hersteller für solche Nahrungsergänzungsmittel keine Studien zur Wirksamkeit und gesundheitlichen Unbedenklichkeit vorlegen. Das Prinzip widerspricht in vielen Bereichen der Entdeckung die der Physiker und Toxikologe Paracelsus schon im 16. Jahrhundert gemacht hat: Die Dosis macht das Gift. Wenn Sie eine Substanz, die in kleinen Mengen in Ordnung ist, nunmehr hochkonzentriert und unkontrolliert jeden Tag zu sich nehmen, unterliegt das nicht mehr Ihrer natürlichen Regulation. Machen wir mal ein Beispiel: Angenommen Sie essen schwarze Ribiseln (Johannisbeeren) aus dem Garten. Die sind ja relativ adstringierend. Am zweiten Tag haben sie vielleicht keine Lust mehr, aber spätestens nach einer Woche täglicher Zufuhr von Ribiseln reicht es sicher. Zumindest bei den schwarzen. Jetzt können Sie aber Kapseln kaufen die entsprechend Nährstoffe von 500g Ribiseln enthalten und die Sie z.B. drei Mal am Tag nehmen können. Kein Mensch wäre physiologisch in der Lage 3 Mal am Tag 500g schwarze Ribiseln über ein Jahr hinweg zu essen. Das würde der Körper auch nicht wollen. Sie würden wahrscheinlich schon nach dem dritten Tag einen Brechreiz kriegen. Die Kapseln hingegen können Sie runterschlucken. Es gibt aber zu solchen Produkten in der Regel keine Sicherheitsuntersuchung, also ist es eine kritische Nummer.

Bei solchen Präparaten wünsche ich mir immer nur, dass ich entsprechende Blut- und Gewebeproben zur Verfügung hätte, um sie zu untersuchen.

Wenn sie ein Molekül wären, welches wären Sie?

Das Molekül das ich am meisten aufnehme ist sicher das Koffein, aber dann vielleicht doch lieber ein Anthocyan. Die sind so schön bunt. Ich hab so viel über Anthocyane gearbeitet.Anthocyane Marko InterviewAnthocyane: Pflanzenfarbstoffe die blauen, violetten oder roten Früchten und Gemüsearten ihre Farbe verleihen. Schützen durch Antioxidation unsere Zellen vor der Alterung und sind eventuell Tumor-hemmend. Werden auch als Lebensmittelzusatzstoff (Färbung) verwendet.


Jan-Luca Stampf

Alles im Leben ist Chemie: Atmen, Socken waschen, mit der Freundin Liebe machen, oder mit der Freundin von der Freundin. Egal, ihr könnt euch immer auf chemische Reaktionen ausreden, auf die Anziehung. Mit Chemie ist fast alles im Leben erklärbar, sogar Gefühle und was uns alle verbindet: die Liebe. Jan-Luca, neugieriger Chemiestudent, wird in einer kleinen Beitragsreihe im univie Blog über und aus seiner Chemie-Welt schreiben. Oder in seinen Worten: "Mit interessanten Fakten, der nötigen Prise Humor und Augenzwinkern werde ich euch die Chemie menschlicher Beziehungen aller Art näher bringen. Dazu füttere ich euch mit Interviews von namhaften ChemikerInnen, um euch im Bereich der Chemie, der Medizin und sogar der Lebensmittel weiterzubilden."



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7 Kommentare

  1. Erstes Kommentar, YEAH !
    Gutes Interview, informativ jedoch auch locker und sympathisch gehalten. Werde die Interviews des Herrn Stampf(BB) weiterverfolgen und Studienkolleg(inn)en weiterempfehlen !
    Etwas desillusioniert über die Auswirkung und Nahrhaftigkeit von köstlichen Kartoffelchips als Lebensmittel bin ich jetzt jedoch schon , naja kann mann nichts machen !

  2. Prima Aufklärung kann nie genug geben und sich da als angehender Wissenschaftler journalistisch für uns Chemie — Dummies verdient zu machen: Chapeau -:)

  3. Die Geschichte mit dem Süßstoff finde ich sehr interessant. Hab früher schonmal gehört, dass Diet Coke den genau entgegengesetzten Effekt auslöst – also nach dem Trinken ein verstärktes Hungergefühl einsetzt. Jetzt weiß ich warum :)

    Super Interview

  4. „Wenn eine süßschmeckende Substanz ankommt, wird ein Signal ausgesendet damit der Körper sich auf die Zuckeraufnahme vorbereitet. Der Süßstoff wird jedoch nicht resorbiert. Insulin wird bereitgestellt, ohne dass Zucker aufgenommen wird. Der Körper denkt sich dann: „Boah, ich habe zu wenig Zucker. Ich bin unterzuckert, sollte mal etwas Süßes zu mir nehmen.“ Man greift hier mit dem künstlichen Stoff also in eine Regulation ein, die viel komplexer ist als einfach nur der Süßgeschmack.“

    ich glaub sie sollte mal ihr wissen bissl auffrischen. es wird kein insulin ausgeschüttet (jede vernünftige große studie mit kontrollgruppen zeigt das gleiche: keine relevanter einfluss). ich stelle mich zum selbstversuch gern bereit: ich trink 1 liter cola light, vorher blutzuckerspiegel messen, nacher blutzuckerspiegel messen, zu verschiedenen tageszeiten. bei gleicher essroutine ohne cola light und gleichen zeitabständen blutzucker messen als kontrolle (ja no na ned, nach 1,2 stunden ohne essen fällt der spiegel auch ohne zufuhr von essen/trinken)

    zeigt mal wieder dass die profs nicht alles wissen und an veraltetem wissen festhalten.

    keiner macht mir mein coke madig

    1. zusatz: mal abgesehen davon dass die meisten profs im studium ernährungswissenschaften auch behaupten dass das uter bolox ist. aber jo klar. die gesammt kcal machen immernoch das abnehmen aus. gleiche kcal + süßstoff macht halt kein kalorisches defizit.

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