Grillen über glühender Kohle sowie Räuchern von Fleisch- und Fischwaren erhöhen die Schadstoffbelastung im Lebensmittel. Dabei entstehen bei der Verbrennung des Brennstoffes an der Oberfläche des Fleisches oder Fisches polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK oder engl. PAH = Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) – Benzpyren, Benzfluoren – in erhöhten Mengen.
Ursprünglich sind diese Stoffe nur gering in den Nahrungsmitteln enthalten. Sie gelangen beim Räuchern mit dem Rauch in die Nahrung und beim Grillen entstehen sie durch hohe Temperatureinwirkung und zu geringem Abstand von der Heizquelle aus Fetten. Solche Kohlenwasserstoffe gelten als kanzerogen (krebserregend) und können Veränderungen an unserem Erbgut bewirken. Sie begünstigen die Entstehung von Magen- und Pankreaskarzinom (Bauchspeicheldrüsenkrebs). Bei steigenden Temperaturen ab 400 °C kommt es in hohem Maße zur Bildung der aromatischen Kohlenwasserstoffe, wobei insbesondere offenes Feuer sowie schmelzendes Fett, was auf die Heizquelle tropft, dessen Entstehung unterstützt.
Weitere Schadstoffe, die durch das Grillen proteinreicher Lebensmittel entstehen, sind:
- Acrylamid (Gruppe-2A-Karzinogen) – wird metabolisch zu Glycidamid aktiviert, einem genotoxischen Metaboliten; es wurde ein Zusammenhang zwischen einer Exposition gegenüber Acrylamid und dem Risiko für einen östrogenrezeptor-positiven Mammakarzinom (Brustkrebs) nachgewiesen [1].
Acrylamid entsteht bei der Überhitzung von Stärke, also beim Backen, Braten, Rösten, Grillen und Frittieren. Wenn kartoffel- und getreidehaltige Lebensmittel trocken über 180 °C erhitzt werden, wird besonders viel Acrylamid gebildet. Knäckebrot, Pommes Frites, Kartoffelchips, aber auch Kaffee, enthalten hohe Mengen an Acrylamid.
Genetische Glycidamidsignaturen zeigten eine hohe Anreicherung beim Bronchialkarzinom (Lungenkrebs) (88 % der untersuchten Tumoren), und Tumoren der Leber (73 %), der Nieren (über 70 %), der Gallengänge (57 %) und der Cervix uteri (50 %) [4].
Nach der EU-Verordnung gilt ab dem 11. April 2018 für Pommes frites (verzehrfertig) ein Richtwert von 500 µg/kg, für Kekse von 350 µg/kg und für Röstkaffee von 400 µg/kg. - Heterozyklische aromatische Amine (HAA) – entstehen ausschließlich beim Erhitzen (> 150 °C) von Lebensmitteln (v. a. Fleisch und Fisch) und gelten als kanzerogen. HAA entwickeln sich hauptsächlich in der Kruste. Je stärker gebräunt das Fleisch ist, desto mehr HAA entstehen. Personen, die eine hohe Aufnahme an HAA haben, haben ein um 50 Prozent höheres Risiko, Polypen (Adenome) des Kolons (Dickdarms) zu entwickeln, die häufig Präkanzerosen (Vorstufen) für das Kolonkarzinom (Dickdarmkrebs) sind [2].
- Ebenfalls kanzerogen sind Nitrosamine, die bei hohen Temperaturen aus der Reaktion von Nitrit mit sekundären Aminen entstehen. Dieses gilt besonders bei gepökeltem Fleisch, denn wegen des enthaltenen Nitritpökelsalzes entwickeln sich während des Erhitzens hohe Nitrosaminkonzentrationen. Nitrosamine wirken genotoxisch (Stoffe oder Einwirkungen, die das genetische Material von Organismen schädigen können) und mutagen (Stoffe, die Mutationen oder Chromosomenaberrationen auslösen). Sie begünstigen die Entstehung von Ösophagus-(Speiseröhren-), Magen-, Pankreas-(Bauchspeicheldrüsen-) und Leberkarzinomen.
- Advanced Glycation Endproducts (AGEs) – AGEs sind fortgeschrittene Glykierungs-Endprodukte; diese sind das Ergebnis einer nicht-enzymatischen Reaktion von Kohlenhydraten mit Proteinen. Die nicht-enzymatische Glykation hat direkte Auswirkungen auf Nukleotide und DNA, die in der Form von DNA-Mutationen als Folge direkter Beschädigung und in der Aktivierung von fehlerhaften beziehungsweise anfälligen Rekombinations- und Reparatursystemen zum Ausdruck kommen. Des Weiteren begünstigen AGEs die Entwicklung von Inflammation (Entzündung), oxidativem Stress und Insulinresistenz (verminderte Wirksamkeit des körpereigenen Insulins an den Zielorganen Skelettmuskulatur, Fettgewebe und Leber) [3].
Beachten Sie beim Grillen:
- Das Grillgut schonend zubereiten! Am besten einmal kurz scharf angrillen und anschließend am Rand, wo weniger Hitze ist, zu Ende grillen.
- Es sollte möglichst kein Fett in die Glut tropfen. Durch das Entzünden des Fettes bilden sich vermehrt polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die sich durch den Qualm auf dem Grillgut ablagern.
Empfehlenswert ist das Grillen in Aluschalen. Dadurch tropft wenig bis gar kein Fett in die Glut und das Grillgut wird vor Rauch geschützt.
Achtung: Wenn Aluschalen verwendet werden, sollte die Marinade nicht säurehaltig sein, weil die Säure das Aluminium löst. - Das Grillen auf Gas- und Elektrogrills ist weniger gesundheitsbelastend als die Verwendung eines Holzkohlegrills. Es bilden sich weniger polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK).
- Erst grillen, wenn die Holzkohle nicht mehr brennt, sich also eine weiße Ascheschicht gebildet hat.
- Die Zugabe von Zwiebeln, Knoblauch und Gewürzen wie Rosmarin, Thymian, Ingwer oder Cayenne-Pfeffer kann aufgrund ihrer antioxidativen Wirkung die Bildung von heterozyklischen aromatischen Aminen (HAA) reduzieren.
Literatur
- Olesen PT, Olsen A, Frandsen H, Frederiksen K, Overvad K, Tjønneland A: Acrylamide exposure and incidence of breast cancer among postmenopausal women in the Danish Diet, Cancer and Health Study. Int J Cancer. 2008 May 1;122(9):2094-10
- Rohrmann S, Hermann S, Linseisen, J: Heterocyclic aromatic amine intake increases colorectal adenoma risk: findings from a prospective European cohort study. Am J Clin Nutr. 2009 May;89(5):1418-24. doi: 10.3945/ajcn.2008.26658.
- Uribarri J et al.: Advanced Glycation End Products in Foods and a Practical Guide to Their Reduction in the Diet. J Am Diet Assoc. 2010 Jun;110(6):911-16.e12. doi: 10.1016/j.jada.2010.03.018.
- Zhivagui M et al.: Experimental and pan-cancer genome analyses reveal widespread contribution of acrylamide exposure to carcinogenesis in humans. Genome Research, Published online 7 March 2019; https://doi.org/10.1101/gr.242453.118
- Schlieper CA: Grundfragen der Ernährung. 23. Auflage, Verlag Dr. Felix Büchner, 2019
