Themenheft Makronährstoffe
Ilmenitkamm sortiert, welche Stoffklassen eine Deklaration in Gramm ausweist, nach welchen festgelegten Faktoren daraus Kilojoule gerechnet werden und an welcher Stelle dieser Beschreibung die eine für Chrom genehmigte Zeile steht — wortgleich mit dem Anhang, aus dem sie stammt.
Zum EinblickAuf einer Verpackung stehen zwei Sorten von Zahlen nebeneinander, die sich um den Faktor Million unterscheiden. Die eine Sorte beschreibt Stoffklassen, von denen ein Mensch täglich zweistellige bis dreistellige Grammmengen isst. Die andere beschreibt Elemente, von denen Millionstel Gramm die Rede sind. Beide Sorten gehören zur selben Portion, aber sie werden getrennt bestimmt, getrennt geprüft und getrennt zitiert.
Chrom kommt in Lebensmitteln in Mengen vor, die sich sinnvoll nur in Millionstel Gramm ausdrücken lassen. Eine Portion Vollkornnudeln, ein Stück Hartkäse oder eine Handvoll Haselnüsse liefert Bruchteile eines Mikrogramms bis wenige Mikrogramm. Auf derselben Waage, die Fett und Eiweiß einer Mahlzeit wiegt, wäre davon nichts abzulesen.
Wer solche Mengen bestimmen will, arbeitet gegen die eigene Umgebung an: Schneidwerkzeug aus Edelstahl, Laborstaub und Reagenzien bringen selbst Chrom mit. Zahlenreihen aus der Zeit vor kontaminationsarmen Aufschlussverfahren liegen deshalb regelmäßig höher als spätere Bestimmungen an demselben Erzeugnis. Neuere Zusammenstellungen nennen die Probenvorbereitung deshalb mit.
Das Verzeichnis der in der Europäischen Union genehmigten Formulierungen führt zu diesem Element eine Zeile, die den Stoffwechsel der großen Stoffklassen als Ganzes benennt und keine einzelne davon heraushebt:
Gemäß Verordnung (EU) Nr. 432/2012
Eine verpflichtende Nährwertdeklaration listet den Brennwert und danach sechs Größen in fester Reihenfolge auf: Fett, davon gesättigte Fettsäuren, Kohlenhydrate, davon Zucker, Eiweiß und Salz. Alle beziehen sich auf 100 Gramm oder 100 Milliliter des Erzeugnisses.
Drei dieser Größen — Fett, Kohlenhydrate, Eiweiß — sind die Stoffklassen, die der Sprachgebrauch als Makronährstoffe zusammenfasst. Die Vorsilbe beschreibt die Menge auf der Waage und ordnet keinen Rang zu.
Was eine Mahlzeit sonst noch enthält, taucht in diesen Spalten gar nicht oder nur mittelbar auf: Wasser stellt den mengenmäßig größten Anteil, liefert aber keinen Brennwert. Ballaststoffe werden mit einem eigenen, niedrigeren Faktor gerechnet und dürfen freiwillig angegeben werden.
Mineralstoffe und Spurenelemente stehen erst dann auf der Packung, wenn ein Erzeugnis von ihnen genug enthält, um die dafür vorgesehene Prozentangabe zu tragen. Chrom gehört zu dieser zweiten Gruppe.
Zwischen dem Teller und der Energie, die eine Muskelzelle abruft, liegt keine gerade Strecke, sondern ein Netz. Fett, Eiweiß und Kohlenhydrate werden im Verdauungstrakt zunächst in ihre kleinsten handelbaren Einheiten zerlegt: in Fettsäuren und Glycerin, in Aminosäuren, in einfache Zucker. Erst danach entscheidet sich pro Baustein, ob er verbrannt, umgebaut oder eingelagert wird.
Die Ernährungslehre fasst dieses Netz unter einem Sammelbegriff zusammen, und genau dieser Sammelbegriff steht in der Zeile, die weiter oben im Wortlaut zitiert ist. Die Abschnitte darunter beschreiben, was sich hinter dem Begriff an Chemie verbirgt.
Fettsäuren, Zucker und ein Teil der Aminosäuren laufen auf denselben Zwischenstoff zu: auf eine kurze, an ein Trägermolekül gebundene Zweikohlenstoff-Einheit. Sie ist der schmale Durchgang, an dem sich die drei Herkunftswege treffen, bevor die Kohlenstoffatome im Citratzyklus schrittweise abgegeben werden. Deshalb lässt sich der Umsatz der drei Stoffklassen nicht als drei getrennte Leitungen zeichnen, sondern nur als Netz mit gemeinsamen Knoten.
Dieser Durchgang ist auch der Grund, warum Überschuss aus einer Stoffklasse in einer anderen Form gespeichert werden kann: Was über den Bedarf hinaus als Zucker ankommt, verlässt den Knoten nicht zwingend als Zucker.
Für die Umrechnung von Gramm in Kilojoule gibt es keine Messung am Einzelfall, sondern festgelegte Faktoren. Kohlenhydrate und Eiweiß werden mit 17 Kilojoule je Gramm gerechnet, Fett mit 37, Ballaststoffe mit 8, Alkohol mit 29. Diese Zahlen stammen aus Verbrennungsversuchen und aus Korrekturen für den Anteil, der den Körper unverwertet wieder verlässt.
Der Abstand zwischen 17 und 37 hat einen chemischen Grund: In einem Fettmolekül trägt der Kohlenstoff kaum Sauerstoff, in einem Zuckermolekül dagegen an fast jeder Position. Sauerstoff, der bereits am Kohlenstoff hängt, kann bei der Oxidation keine Energie mehr liefern. Fett ist damit die dichter gepackte Form — und die, die der Körper zur längerfristigen Ablage bevorzugt.
Eiweiß unterscheidet sich von den beiden anderen Klassen durch ein Element: Jede Aminosäure trägt eine Stickstoffgruppe, die vor der Verbrennung des Kohlenstoffgerüsts abgetrennt werden muss. Der Stickstoff wird in der Leber in Harnstoff überführt und über die Nieren ausgeschieden.
Aus diesem Umweg folgt eine praktische Konsequenz für die Forschung: Der Eiweißumsatz lässt sich über die Stickstoffbilanz beobachten, also über den Vergleich von zugeführtem und ausgeschiedenem Stickstoff. Für Fett und Kohlenhydrate gibt es keinen vergleichbar bequemen Marker; dort arbeitet man mit dem Verhältnis von abgeatmetem Kohlendioxid zu aufgenommenem Sauerstoff.
Die genehmigte Formulierung nennt den Stoffwechsel von Makronährstoffen in der Mehrzahl und ohne Einschränkung auf eine der drei Klassen. Sie sagt nichts über eine Menge, nichts über einen Zeitraum und nichts über eine einzelne Person. Was sie sagt, sagt sie in genau diesen Worten:
Gemäß Verordnung (EU) Nr. 432/2012
Der Eintrag gehört diesem einen Element und ist aus einem eigenen Bewertungsverfahren hervorgegangen. Er lässt sich weder mit Angaben zu anderen Elementen zu einem Satz zusammenziehen noch auf eine der Stoffklassen zuspitzen.
Was auf dieser Seite außerhalb der Anführungszeichen steht, ist redaktionelle Darstellung: Chemie, Rechenwege, Messverfahren. Es bezieht sich auf Moleküle und Zahlen, nicht auf den Zustand einer bestimmten Person, und fällt selbst nicht unter die genehmigten Formulierungen.
Die vollständige Fassung führt die hier angerissenen Punkte aus: die sechs Pflichtgrößen einer Deklaration mit ihrer Reihenfolge, die Umrechnungsfaktoren mit ihrer Herkunft, den Weg der drei Stoffklassen bis zum gemeinsamen Knoten sowie Aufstellungen zu Chrom samt Angabe, aus welcher Sammlung jede Zahl stammt.
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