Könnten Sie sich vorstellen, 50 % weniger Zucker und Milchprodukte und bis zu 75% weniger Fleisch zu konsumieren? Und das nicht nur in der Fastenzeit, sondern für immer? Genau das fordern nämlich zahlreiche Studien zum Thema Ernährung. Dabei geht es nicht mehr ausschließlich um eine gesunde Ernährung, sondern auch darum, unseren Planeten zu retten – die Ökobilanz unserer Ernährung sollte auch stimmen. Die bESSERwisser haben zusammengefasst, wie sich unsere Konsumgewohnheiten auf die Umwelt auswirken.
Einfluss unserer Ernährung auf die Umwelt
Seit den letzten Jahren beschäftigt sich die Wissenschaft intensiv mit den Umweltaspekten unserer Lebensmittel, und eine Vielzahl an Studien wurde bereits zu dieser Thematik durchgeführt. Die zentrale Frage dabei ist, wie wir uns gleichzeitig gesund und nachhaltig ernähren können. Aktuell wird in diesem Zusammenhang häufig die “EAT-Studie“ zitiert.
Was haben Klimawandel, Artenvielfalt oder Wasserressourcen mit unserer Ernährung zu tun, und wie wird das erhoben? Für das Erstellen einer Ökobilanz müssen unter anderem folgende Faktoren berücksichtigt werden:
Klimawandel: In den letzten Jahren wurde am häufigsten der Beitrag der Landwirtschaft zur globalen Erwärmung erhoben, also wie viel CO2 (Kohlendioxid) und Methangase emittiert werden. Wiederkäuer wie Rinder, Schafe, Ziegen usw. produzieren bei ihrer Verdauung Methangase, CO2 kommt von der Produktion von Düngemitteln, Kraftstoffen sowie von der Verarbeitung und dem Transport der Lebensmittel. Der Anteil der Landwirtschaft an den Klimagasen beträgt bis zu 30%. Andererseits kann hier die Landwirtschaft Gegenmaßnahmen treffen, wie z. B. durch Aufforstung, Anpflanzung von Bodenbedeckern usw. [1]
Zerstörung der Artenvielfalt: Am gravierendsten beeinflusst die Lebensmittelerzeugung den Verlust der Biodiversität (Artenvielfalt) auf unserem Planeten. Zum einen sind hier die Zerstörung natürlicher Ökosysteme und Abholzung zu nennen, um neuen Raum für Plantagen, Felder oder Weiden zu schaffen. Zum anderen sind es große Monokulturen mit großflächigem Pestizid- und Herbizid-Einsatz, die keinen Lebensraum für Tiere und Platz für Wildpflanzeninseln bieten. Auch die Zerstörung von Uferregionen durch nicht nachhaltige Aquakulturen sowie die Überfischung der Meere trägt zum Schwinden der Artenvielfalt bei. [1, 3]
Wasserverbrauch: Die Lebensmittelproduktion verbraucht etwa 70% des weltweiten Süßwassers, in Form von Bewässerung der Pflanzen, Tränkung von Tieren und Verarbeitung von Lebensmitteln. Wichtig ist dabei der Unterschied zwischen der Nutzung von Süßwasser aus Gewässern oder Grundwasser und der Nutzung von natürlichem Niederschlag. Maßnahmen zur Verringerung der Verdunstung aus Böden und wassersparende Bewässerungsmethoden verringern den Wasserverbrauch, aber derzeit überwiegt noch der Raubbau an den Wasserressourcen. Die Landwirtschaft ist durch massiven Dünger- und Pestizideinsatz in einigen Regionen wesentlich für die Wasserverschmutzung mitverantwortlich. [2]
Ökobilanz von Lebensmitteln
Es ist noch nicht sehr üblich, auch für Lebensmittel eine Ökobilanz zu erstellen. Dafür müssten neben den obigen drei Punkten auch noch die Produktion von Phosphaten und Nitraten (Dünger), Pestiziden und Herbiziden sowie von Landwirtschafts- Maschinen miteinbezogen werden. Danach kommen auch noch die Verarbeitung der Lebensmittel (zum Beispiel das Mahlen des Getreides, das Rösten des Kaffees) und deren Transport und Lagerung dazu. Die Qualität der Böden beziehungsweise deren Verminderung durch Übernutzung spielen ebenfalls eine Rolle. Bei Weidevieh sollte erhoben werden, ob es nur auf für den Ackerbau ungeeigneten Böden gehalten wird oder nicht. Bei Stallvieh kommt es auch darauf an, ob die entstehenden Methangase in Biogasanlagen verwertet oder nur emittiert werden. Bei allen Nutztieren muss deren Ernährung miteinbezogen werden. Das Wohl der Tiere wird allerdings von den Studien nicht berücksichtigt.
Die Menge macht es aus
In vielen Studien wird das Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum als Bedrohung für unsere Umwelt angeführt. Hier herrscht eine große Ungleichheit: So sind weltweit immer noch etwa 820 Millionen Menschen unterernährt, und etwa 2 Milliarden sind nicht ausreichend mit allen Nährstoffen versorgt. Umgekehrt verbrauchen Menschen in den reichen Ländern und zunehmend auch in den sogenannten Schwellenländern zu viel: Wenn alleine dieser Teil der Weltbevölkerung durchschnittlich nicht mehr als 2200 (wie von der WHO empfohlen) bis maximal 2500 Kilokalorien pro Tag konsumieren würde, dann würde das bereits zu einer deutlichen Reduktion der Umweltbelastung beitragen. Zugleich wäre diese Einschränkung auch gut gegen Übergewicht und damit verbundene Krankheiten. Sehr wichtig ist dabei auch, wie die vielen Lebensmittelabfälle verringert werden können. [1,2]
Auslagerung von Umweltschäden
Fast jeder Kauf eines Nahrungsmittels beeinflusst indirekt die Umwelt in anderen, meist fernen Ländern. Diese indirekte Verantwortung der Konsumenten für globale Umweltauswirkungen nennen Forscher „Telekonnektion“. [3] Uns sollte zu denken geben, dass Europa und Nordamerika 90% der Umweltschäden, die durch ihren Nahrungsmittel-Konsum entstehen, in andere Weltregionen, besonders in tropische Regionen, ausgelagert haben. [3]
Hier kommt wieder der Fleisch- und Michproduktekonsum ins Spiel: Rinder bzw. Kühe haben unter üblicher Haltung eine schlechte Umweltbilanz. Sie dienen uns nicht nur als Fleisch-, sondern auch als Milchproduzenten. Eine Massentierhaltung mit Hochleistungskühen, die große Mengen an importiertem Kraftfutter wie Soja oder Getreide benötigen, um eine hohe Milchleistung zu erbringen, ist ein gutes Beispiel für Telekonnektion. Würden wir robustere Rinder halten und artgerecht mit Gras bzw. Heu füttern, dann würden Milch und Milchprodukte in wesentlich geringeren Mengen produziert werden können. Beim Fleisch ist es ähnlich: Auch wenn es von heimischen Tieren stammt, wird das Futter überwiegend importiert und somit die damit verbundene Umweltbelastung ausgelagert. Eine Reduktion unseres Fleisch- und Milchkonsums sowie eine Abkehr von der Massentierhaltung könnten wesentlich zur Entlastung der Umwelt beitragen.
Auch das von Ernährungsexperten empfohlene gesunde Obst und Gemüse kann ein Beispiel für Telekonnektion und schlecht für die Ökobilanz sein. Viele Sorten haben einen hohen Wasserbedarf. Das ist in wasserreichen Ländern kein großes Problem, sehr wohl aber in wasserarmen Ländern. Vegetarische und vegane Diäten mit einem hohen Obst- und Gemüseanteil haben entsprechend auch einen vergleichsweise hohen Wasserverbrauch.[2]
Zu komplex für Konsumenten?
Durch bewusstes Einkaufen können Konsumenten teilweise relativ einfach zu einer verbesserten Ökobilanz beitragen. So können sie zum Beispiel regional und saisonal einkaufen. Aber danach wird es schwierig. Bei der Umweltbelastung spielen so viele komplexe Dinge eine Rolle, dass man sehr leicht den Überblick verliert.
Je nördlicher Länder liegen, desto schwieriger ist zum Beispiel eine Versorgung der Bevölkerung mit ausreichenden Mengen an Obst und Gemüse aus lokaler Produktion. Was ist nun umweltschädlicher, der Import von Frischobst aus südlichen Ländern, der lokale Anbau in geheizten Glashäusern oder importierte Tiefkühlware? Wenn man jetzt beim Frischobst zusätzlich zum Transport die Anbaubedingungen im Herkunftsland prüfen müsste, beim Glashaus den Energieverbrauch und die Energiequelle zur Beheizung und bei der Tiefkühlware den Anteil des Strom- und Kraftstoffverbrauchs der Kühlkette und der Tiefkühltruhen samt den dafür eingesetzten Energiequellen, dann braucht es gleich mehrere Wissenschaftler.
Es gibt zwar einige vergleichende Berechnungen, allerdings wird dabei fast immer nur der Effekt auf die Klimaerwärmung verglichen, und keine weiteren Daten werden berücksichtigt. Tiefkühlprodukte schneiden in Europa meist ganz gut ab, ganz anders ist die Situation zum Beispiel in Afrika. [4] Der Transportweg von Frischware alleine mag vielleicht weniger CO2 kosten als der Anbau im Glashaus, der Raubbau an Wasserressourcen im Herkunftsland wurde aber dabei nicht mitberechnet. Den Konsumenten bleibt hier eine allgemeine Verunsicherung und der gute Rat, doch zumindest die Einkäufe umweltfreundlich per Fahrrad oder zu Fuß zu erledigen.
Fazit
Wir als Konsumenten können durch eine starke Einschränkung unseres Fleischkonsums, einen reduzierten Milchproduktkonsum und eine geringere Gesamtkalorienzufuhr zum Klima- und Umweltschutz beitragen. Darauf zu achten, nicht zu viel einzukaufen und keine Lebensmittel verderben zu lassen, schont ebenfalls unseren Planeten. Sowohl für die Umwelt als auch für die Gesundheit ist es auch gut, öfters einmal bewusst unnötige Lebensmittel wie Süßigkeiten oder alkoholische Getränke wegzulassen. Zudem hilft es, immer wieder zu hinterfragen, woher Produkte kommen und unter welchen Umständen sie erzeugt werden – und zwar nicht nur beim Einkauf, sondern auch beim Essen außer Haus.
Referenzen:
[1] Willett W., Rockström J., Loken B. et al.: Food in the Anthropocene: the EAT–Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems. Lancet. 2019 Feb 2;393(10170):447-492. doi: 10.1016/S0140-6736(18)31788-4. Epub 2019 Jan 16.
[2] Ridoutt B.G., Hendrie G. A., Noakes M.: Dietary Strategies to Reduce Environmental Impact: A Critical Review of the Evidence Base. Advances in Nutrition. 2017 Nov 8;933–946: doi: 10.3945/an.117.016691
[3] Marques, A., Martins, I.S., Kastner, T. et.al: Increasing Impacts of land use on biodiversity and carbon sequestration driven by population and economic growth. Nature Ecology & Evolution (2019) 04.03.2019 doi:10.1038/s41559-019-0824-3 https://www.nature.com/articles/s41559-019-0824-3
[4] Oludaisi A., Tamba J., Rotimi S. and Zhongjie H.: Sustaining the shelf life of fresh food in cold chain – A burden on the environment. Alexandria Engineering Journal (2016), Volume 55, Issue 2, June 2016, Pages 1359-1365. https://doi.org/10.1016/j.aej.2016.03.024
Antibiotika werden zur Behandlung bakterieller Infektionen eingesetzt und können lebensrettend sein. Aktuell ist jedoch ein alarmierender Anstieg von Antibiotikaresistenzen zu verzeichnen, der unter anderem auch der Massentierhaltung zuzuschreiben ist. Im Labor gezüchtetes Fleisch könnte zu einer Entspannung der Situation beitragen, denn ein (teilweiser) Umstieg von konventionellem auf In-vitro-Fleisch könnte den Einsatz von Antibiotika bei der Produktion von Fleischprodukten verringern. Die bESSERwisser haben dazu recherchiert.
Laborfleisch: Eine Idee mit langer Geschichte
In-vitro-Fleisch, auch bekannt als Laborfleisch, Clean meat oder kultiviertes Fleisch, ist ein alternatives, im Labor gezüchtetes fleischartiges Produkt. Dafür werden Tieren im Rahmen einer Biopsie Muskelstammzellen entnommen und dann in Bioreaktoren vermehrt. Aus den Muskelzellen, Fettzellen und Aderngewebe in Kultur können so im kleinen Maßstab sowohl einfache Produkte wie etwa Burger Pattys als auch komplexere fleischartige Strukturen, die beispielsweise Steaks ähneln, hergestellt werden. Auch mittels 3D-Druck werden In-vitro-Fleischprodukte heute mittlerweile gefertigt.
Die Idee, Fleisch künstlich herzustellen, ist schon älter als man vielleicht glaubt: Bereits 1894 spekulierte der Chemiker Pierre Eugène Marcellin Berthelot, dass tierische Produkte einmal synthetisch hergestellt werden könnten – ein Gedanke, den auch Winston Churchill 1931 aufgriff.
Im Laufe der Zeit widmeten viele Forscher:innen ihre Arbeit dieser Thematik. Darunter war beispielsweise der niederländische Geschäftsmann Willen von Eelen, der Pionierarbeit für die Entwicklung von Kulturfleisch leistete. Er war es auch, der 1999 im Alter von 76 Jahren das erste Patent für die industrielle Produktion von kultiviertem Fleisch erhielt. Daraufhin nahm die Forschung zu In-vitro-Fleisch Fahrt auf.
Ein Meilenstein war die Präsentation des ersten Burgers aus kultiviertem Fleischersatz im Jahr 2013 durch Mark Post von der Universität Maastricht. Das Projekt verschlang rund 300.000 Euro, bewies aber, dass Fleisch prinzipiell in vitro hergestellt werden kann [1-3].
Mögliche Vorteile von In-vitro-Fleisch
In-vitro-Fleisch könnte prinzipiell eine tierfreundlichere Alternative zu konventionellem Fleisch darstellen. Aktuell werden jedoch noch Tiere dafür benötigt: Einerseits wird für die Entnahme der Ausgangszellen für die Kultur eine Biopsie am lebenden Tier durchgeführt, und andererseits basieren viele Nährmedien auf dem Blut von Rinderföten. Da dies ethische Bedenken aufwirft, werden hier große Anstrengungen unternommen, um das zu ändern. So wird an der Herstellung unsterblicher Stammzelllinien gearbeitet, und auch nach alternativen Nährmedien für die Zellkultur, die ohne Tiere auskommen, wird gesucht [4, 5].
Des Weiteren wird Laborfleisch im Vergleich zu als konventionellem Fleisch als umweltfreundlicher angesehen, da es vergleichsweise weniger Land und Wasser verbraucht. Für In-Vitro-Fleisch werden außerdem nicht Millionen von Tieren unter unwürdigen Zuständen gehalten und getötet. Seine Produktion benötigt allerdings zurzeit noch mehr Energie als konventionelles Fleisch. Und obwohl kultiviertes Fleisch das Potenzial hat, zur Ressourcenschonung beizutragen, zeigt die Ökobilanz aktuell auch noch keinen klaren Vorteil zu herkömmlichem Fleisch [6-8].
Ein klarer Vorteil von kultiviertem Fleisch besteht des Weiteren darin, dass das Auftreten von Zoonosen – also von Infektionskrankheiten, die von Tieren auf Menschen übertragen werden – dadurch verringert werden könnte. Denn weniger (Massen)Tierhaltung bedeutet auch weniger Mensch-Tier-Kontakte, bei denen es Gelegenheit zur Übertragung von Krankheitserregern gibt. Somit würde Laborfleisch auch die prinzipielle Gefahr verringern, Mikroorganismen von Tieren auf den Menschen zu übertragen.
Auch in Punkto Lebensmittelsicherheit schneidet Laborfleisch besser ab als herkömmliches Fleisch. Da es zu den sogenannten neuartigen Lebensmitteln („Novel Foods“) zählt, gibt es dafür besondere Anforderungen und Sicherheitsprüfungen [9]. Durch das notwenige Zulassungsverfahren und durch die geregelte Laborumgebung, in der das In-vitro-Fleisch gezüchtet wird, soll es laut Befürworter:innen sicherer als konventionelles Fleisch sein. Laborgezüchtetes Fleisch kommt aufgrund der strengen Auflagen nur mit einer schwindend geringen Wahrscheinlichkeit mit durch Nahrungsmittel übertragenen Mikroorganismen – wie etwa Salmonellen, E. coli oder Campylobacter – in Kontakt. Infektionen mit diesen Erregern können unter anderem Durchfall auslösen und bei Kindern, Älteren oder immunschwachen Personen schwerwiegend verlaufen [10-12]. Repräsentative Zahlen zur Kontaminationshäufigkeit bei In-vitro-Fleisch gibt es noch nicht, aber Expert:innen schätzen diese als gering ein. Für die Sicherheit von In-vitro-Fleisch muss man auch das Rad nicht neu erfinden und könnte bereits etablierte Sicherheitsprotokolle aus der pharmazeutischen Produktion übernehmen [13]. Die Erfahrungen zeigen, dass Kontaminationen in der Zellkultur nur äußerst selten vorkommen [14, 15].
Und welchen wichtigen Aspekt man bei In-Vitro-Fleisch nicht vergessen darf: Dieses schneidet im Vergleich zu Fleisch aus Massentierhaltung in Bezug auf darin enthaltene Antibiotika deutlich besser ab.
Bedrohung der globalen Gesundheit durch Antibiotikaresistenzen
Als Antibiotika werden Stoffe bezeichnet, die Bakterien abtöten oder deren Wachstum hindern. Viele davon sind natürliche Stoffe und werden von verschiedensten Mikroorganismen produziert. Es gibt aber auch halbsynthetische Antibiotika, bei denen ein natürlich vorkommender Stoff chemisch modifiziert wird, und vollsynthetische Antibiotika, die kein natürliches Vorbild haben. Antibiotika stehen seit den 1940er-Jahren als industriell hergestellte Medikamente zur Verfügung und haben seither Millionen von Menschenleben gerettet.
Aktuell gibt es allerdings das Problem, dass Krankheitserreger zunehmend gegen Antibiotika resistent werden und diese nicht mehr wirken, man spricht von Antibiotikaresistenzen. Dieser speziellen Fähigkeit, einem Antibiotikum zu entkommen, liegt ein Resistenz-Gen in Bakterienzellen zugrunde. Überleben antibiotikaresistente Bakterien eine Antibiotikagabe, vermehren sie sich weiter, während Bakterien, die gegenüber dem Antibiotikum empfindlich sind, abgetötet werden. Resistenz-Gene werden bei der Teilung an Folgezellen weitervererbt, können aber auch auf andere Bakterien übertragen werden – die Resistenz breitet sich aus.
Antibiotikaresistenzen haben mittlerweile derart besorgniserregende Ausmaße angenommen und sich zu einem so großen globalen Problem entwickelt, dass von einer Antibiotikakrise die Rede ist. Zahlen belegen die drastischen Auswirkungen davon: Im Jahr 2019 starben weltweit rund 1,27 Millionen Menschen aufgrund von Antibiotikaresistenzen. Schätzungen gehen davon aus, dass diese bis 2050 für mehr Tote als Krebs verantwortlich sein werden, was jährlich 2,9 Billionen Dollar an Mehrkosten verursachen könnte. Laut WHO stellen antimikrobielle Resistenzen aktuell eine der zehn größten globalen Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit dar. In Österreich ist die Situation der Antibiotikaresistenzen relativ stabil bzw. hat sich in den letzten Jahren sogar geringfügig verbessert, dennoch ist sie weiterhin eine ernsthafte Herausforderung für das Gesundheitswesen [16].
Die Ursachen für das gehäufte Auftreten von Antibiotikaresistenzen liegen vor allem beim nicht fachgerechten und übermäßigen Einsatz von Antibiotika bei Menschen und Tieren, darunter auch in der (Massen)Tierhaltung von Nutztieren.
Mensch, Tier & Umwelt: der One-Health Ansatz
Die Ausbreitung antibiotikaresistenter Bakterien betrifft Menschen, Tiere und die Umwelt gleichermaßen – ein Zusammenhang, der im One-Health-Ansatz in den Mittelpunkt gerückt wird. Dieses interdisziplinäre Konzept sieht die Gesundheit von Menschen, Tieren und der Umwelt als eng miteinander verbunden an und hat das Ziel, gemeinsame Gesundheitsrisiken wie Zoonosen oder Antibiotikaresistenzen wirksam zu bekämpfen. Dafür wird eine Zusammenarbeit verschiedener Fachbereiche wie etwa der Humanmedizin, Veterinärmedizin, Landwirtschaft und Umweltwissenschaften angestrebt.
Zoonosen wie etwa die Vogelgrippe, die in den USA seit Anfang 2025 Probleme bereitet, zeigen, wie wichtig es ist, nicht isoliert zu denken [17-19] . Aber auch Krankheiten wie die Maul-Klauenseuche, die zwischen Tieren übertragbar ist, bedrohen die wirtschaftliche Existenz europäischer Bäuer:innen und können schwerwiegende wirtschaftliche Folgen haben [20, 21]. Auch Antibiotikaresistenzen, die durch den Einsatz in der Tierhaltung entstehen, oder Umweltprobleme wie verschmutztes Wasser und Klimawandel wirken sich direkt auf die menschliche Gesundheit aus.
Abbildung1: Laut dem One-Health-Ansatz sind die Gesundheit von Menschen, Tieren, Pflanzen und der Umwelt miteinander verbunden und beeinflussen sich gegenseitig. So haben etwa Zoonosen und Antibiotikaresistenzen Einfluss auf Menschen, Tiere und die Umwelt, werden aber gleichzeitig auch von diesen beeinflusst. Bild: Open Science – Lebenswissenschaften im Dialog, erstellt mit @BioRender.com (Abbildung nachgebaut von der AGES-Website „One Health: Gesundheit für Mensch, Tier, Pflanzen und Umwelt“, abgerufen am 07.05.2025)
Da sich Krankheiten und Antibiotikaresistenzen durch internationalen Handel, Reisen oder Tiertransporte weltweit ausbreiten, kennen sie keine Landesgrenzen. Ein lokales Problem kann somit auch zu einer globalen Gesundheitskrise werden.
Einsatz von Antibiotika in der Tierhaltung
In der modernen Nutztierhaltung kommen standardmäßig Antibiotika zum Einsatz – oftmals solche, die auch für medizinische Anwendungen beim Menschen wichtig sind. Im Krankheitsfall werden in Mastställen alle Tiere mit Antibiotika behandelt, da es schwierig bis unmöglich ist, die erkrankten Tiere ausfindig zu machen und sie einzeln zu behandeln. Der Antibiotika-Bedarf ist in der Massentierhaltung besonders groß, da die Tiere auf engem Raum gehalten werden und das Risiko für die Ausbreitung von Krankheiten sehr hoch ist. In Österreich wurden 2023 insgesamt 26,7 Tonnen Antibiotika an Nutztiere verabreicht, wobei zwei Drittel davon an Schweine gingen. Diese Praxis hat dazu geführt, dass großen Mastställe mittlerweile zu einer Brutstätte für antibiotikaresistente Bakterien geworden sind. Da Antibiotika von den Tieren nicht gänzlich verstoffwechselt werden können, gelangen sie durch deren Ausscheidungen auch in die Umwelt. Sie landen im Ab- und Grundwasser und in weiterer Folge auch im Boden, in den Flüssen, den Seen und im Meer. Dort können sich antibiotikaresistente Mikroben vermehren und dann in weiterer Folge auch den Menschen infizieren [11-14]. Die Praxis der Antibiotikagabe in der Viehwirtschaft trägt somit maßgeblich zur Ausbreitung von antibiotikaresistenten Bakterien bei.
Nicht nur die Ausscheidungen der mit Antibiotika behandelten Tiere, sondern auch deren Fleisch kann zum Problem werden. Einerseits landen mit dem Fleisch auch immer wieder antibiotikarestistente Keime sowie Rückstände von Antibiotika auf unseren Tellern. Diese können so auch bei mit dem Menschen assoziierten Mikroorganismen zu Resistenzen führen und sich bei zu großer Menge toxisch auf den Menschen auswirken und DNA-Mutationen hervorrufen. [22-26]. Im Westen Europas ist diese Problematik relativ gering, da hier Rückstände von Antibiotika im Fleisch zwar oft nachgewiesen werden, jedoch den Schwellenwert nur selten überschreiten. Dieser wurde von der Europäischen Kommission in Zusammenarbeit mit Wissenschaftler:innen und der EFSA – der Europäischen Lebensmittelsicherheitsbehörde – mit 100 Mikrogramm Antibiotika pro einem Kilogramm Fleisch festgesetzt [27, 28].
In der konventionellen Viehzucht könnte der Antibiotikaverbrauch durch stringentere Hygienekontrollen, bessere Futterqualität und weniger Stress der Tiere verringert werden. Eine einfache Methode wäre schon, das Streu auf dem Boden in Ställen mit Kalk zu vermischen, der antibakterielle Eigenschaften besitzt und somit der Ausbreitung von Krankheiten vorbeugt [29]. Einige europäischen Tierärzt:innen sehen aber ein Problem der kompletten Abschaffung von Antibiotika in der Nutztierhaltung. Sie empfehlen stattdessen eine kombinierte Herangehensweise von optimierten Haltungsbedingungen, Impfungen der Tiere und Überwachung des Antibiotika-Einsatzes [30].
Bio: die bessere Alternative
Auch in der Bio-Landwirtschaft lässt sich der Einsatz von Antibiotika nicht gänzlich vermeiden, da auch hier erkrankte Tiere behandelt werden müssen. Dennoch ist Bio-Fleisch ein Schritt in die richtige Richtung, was Antibiotikaresistenzen betrifft. Da die Bio-Haltungsbedingungen generell besser als die konventionellen sind, treten auch bakteriell bedingte Erkrankungen hier seltener auf, und es werden dementsprechend weniger Antibiotika benötigt. Die vorbeugende Verabreichung ist in Bio-Betrieben verboten, und Tiere bekommen nur Antibiotika verabreicht, wenn sie erkranken. Des Weiteren ist eine Antibiotikumgabe maximal dreimal pro Jahr und nur unter Aufsicht eines/einer Tierärzt:in erlaubt. Bei einer Lebensdauer von weniger als einem Jahr dürfen Antibiotika nicht mehr als einmal verabreicht werden. Werden diese Kriterien nicht erfüllt, darf das Fleisch nicht als „Bio“ gelabelt werden und muss als konventionelles Fleisch verkauft werden [31]. Dies ist etwa dann der Fall, wenn Medikamente eingesetzt wurden und danach eine geringere als die für Bio zulässige Wartezeit eingehalten wurde. Fleisch aus biologischer Tierhaltung ist daher in Hinblick auf Antibiotika auf alle Fälle weniger bedenklich, allerdings auch teurer – ein Hindernis für viele Konsument:innen, dieses zu kaufen. Genau hier – bei Konsument:innen, die auf Fleisch nicht verzichten wollen und sich teureres Fleisch aus Bio-Produktion nicht leisten können oder wollen – könnte In-vitro-Fleisch ins Spiel kommen.
In-vitro-Fleisch: Produktion bereits ohne Antibiotika möglich
Durch In-vitro-Fleisch könnte theoretisch der Verbrauch von Antibiotika und somit die Entstehung und Verbreitung von Antibiotikaresistenzen eingedämmt werden, so eine große Hoffnung.
Beim Kultivieren von Säugerzellen im Labor wird generell zwar mit Antibiotika gearbeitet, um Kontaminationen durch Bakterien, Hefen und Pilze zu verhindern. Aktuell ist das auch bei der Herstellung von In-vitro-Fleisch (noch) der Fall. Dabei herrscht im Vergleich zu Mastbetrieben jedoch eine weitaus sterilere Umgebung, sodass deutlich weniger Antibiotika nötig sind. Diese werden den Zellen aktuell eigentlich nur zugesetzt, um auf Nummer sicher zu gehen und Kontaminationen von vornherein keine Chance zu geben [32, 33].
Viele Unternehmen in der In-vitro-Branche arbeiten aktuell auf Hochtouren daran, Kulturbedingungen für In-vitro-Fleisch ganz ohne Antibiotika zu entwickeln, und manchen von ihnen ist dies schon geglückt.
So etwa produziert die amerikanische Firma Good Meat In-vitro-Hühnerfleisch, ohne dafür Antibiotika einzusetzen [34]. Um dabei die Sicherheit seiner Produkte zu gewährleisten, hat Good Meat strenge Sicherheitsprotokolle eingeführt, die etwa die ausschließliche Nutzung von sterilem (Einweg-)Equipment und das sterile Filtrieren der Zellmedien vorsehen. Zusätzlich gibt es strikte Hygiene- und Reinigungspläne für die Produktionsstätte. Die Zellen in Kultur werden außerdem regelmäßig unter dem Mikroskop auf Auffälligkeiten kontrolliert. Vor der Verarbeitung zu Fleischprodukten werden die Zellen dann auch noch einmal auf Kontamination getestet.
Future Meat Technologies hingegen, ein israelisches Start-Up-Unternehmen, stellt kultiviertes Fleisch aus unsterblichen Fibroblastenzelllinien her, die ursprünglich aus befruchteten Hühnereiern stammen. Dafür benötigen sie keine Antibiotika.
Upside Foods wiederum hat einen anderen Ansatz, um den Einsatz von Antibiotika bei der Herstellung von Laborfleisch zu vermeiden: Das US-Jungunternehmen verwendet Antibiotika nur dafür, um Zellen zu lagern, jedoch nicht, um sie zu kultivieren. So beinhalten die In-vitro-Fleischprodukte Antibiotika in schwindend geringen Konzentrationen. Im Labor gezüchtetes Hühnerfleisch erhielt bereits 2022 grünes Licht von der U.S. Food and Drug Administration (FDA) [35].
Auch viele andere Unternehmen arbeiten aktuell an innovativen Lösungsansätzen, um beim Kultivieren der Zellen auf Antibiotika verzichten zu können. Beim RPM (Random Antimicrobial Peptide Mixtures) etwa handelt es sich um einen Cocktail aus synthetischen Peptiden, die das Bakterienwachstum hemmen, aber keinen negativen Einfluss auf die Zellen haben [36]. Die Produktion von Fleisch im Labor soll zukünftig ganz ohne Antibiotika auskommen bzw. sollen die eingesetzten Mengen aufs Nötigste verringert und sichergestellt werden, dass deren Rückstände nicht ins Endprodukt gelangen. [37],[38] Ein gänzlicher Verzicht auf Antibiotika in der Zellkultur hätte mehrere Vorteile: Es würde die Sicherheit für Verbraucher:innen erhöhen und zusätzlich eine bessere Alternative in Hinblick auf die sich rasch ausbreitenden Antibiotikaresistenzen darstellen [39-41].
Fazit
Im Labor hergestelltes Fleisch birgt prinzipiell großes Potenzial für Umwelt, Tierwohl und Lebensmittelsicherheit. Aktuell steckt es allerdings noch in seinen Kinderschuhen, und es bestehen berechtigte Bedenken hinsichtlich des Energieverbrauchs bei der Herstellung, der prinzipiellen technischen Machbarkeit und gesellschaftlicher Akzeptanz. Somit ist In-vitro-Fleisch noch keine realistische Alternative zu konventionellen Fleischprodukten, doch die Entwicklungen schreiten zügig voran. Einer der möglichen Vorteile der Fleischproduktion im Labor könnte eine langfristige Reduktion oder gar der gänzliche Verzicht auf Antibiotika sein. Kultiviertes Fleisch könnte so in Zukunft einen wichtigen Beitrag zur Senkung antibiotikabedingter Risiken für Mensch, Tier und Umwelt leisten – ein zentraler Aspekt des One-Health-Ansatzes, der die Gesundheit dieser drei Bereiche als untrennbar miteinander verbunden versteht.
Wir bedanken uns recht herzlich bei Klaus Dürrschmid von der BOKU University für die Hilfe bei diesem Beitrag!
[31] Europäische Union: Verordnung (EU) 2018/848 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 30. Mai 2018 über die ökologische/biologische Produktion und die Kennzeichnung von ökologischen/biologischen Erzeugnissen sowie zur Aufhebung der Verordnung (EG) Nr. 834/2007 des Rates. Amtsblatt der Europäischen Union. 2018;L150:1–92.
Kartoffeln gelten in unseren Breiten als Standardbeilage. Dabei sind sie nicht nur sättigend, sondern auch sehr nachhaltig und besitzen viele Nährstoffe. Die interessanten Eigenschaften der Kartoffelstärke und die richtige Zubereitung der verschiedenen Sorten sind hier von den bESSERwissern zusammengefasst.
Von der Zierpflanze zum Allrounder
Die Kartoffel (lat. solanum tuberosum) wird seit über 6.000 Jahren in den Anden kultiviert und gelangte durch spanische Seefahrer Mitte des 16. Jahrhunderts nach Europa. Zuerst war sie hier aufgrund ihrer nicht genießbaren Blüten und Blätter nur als Zierpflanze verbreitet. Als sehr nährstoffreiches und gut lagerfähiges Lebensmittel legte sie zur Ernährung der wachsenden europäischen Bevölkerung in den folgenden Jahrhunderten aber eine steile Karriere hin.
Während in manchen Sprachen der lateinamerikanische Name patata übernommen wurde und im Englischen zu potato wurde, stammt der Name Kartoffel vom italienischen tartufo (Trüffel). In Österreich ist der Name Erdapfel (vom französischen pomme de terre) verbreiteter, aber auch hier gibt es regionale Unterschiede – im Burgenland wird die Knolle beispielsweise auch Grundbirne genannt.
Heute gibt es über 3.000 verschiedene Kartoffelsorten mit unterschiedlichen Farben, Formen und Reifezeiten. Sie finden Verwendung als Nahrungsmittel und Tierfutter, zur Erzeugung industrieller Rohstoffe sowie zur Alkoholproduktion [1].
Kartoffeln: Nachhaltiger Energielieferant
Als Grundnahrungsmittel spielen Kartoffeln auch heute noch eine wichtige Rolle in der Ernährungssicherheit und im weltweiten Kampf gegen Hungersnöte. Sie sind relativ günstig und haben verglichen mit anderen Gemüsesorten das beste Nährstoff-zu-Preis-Verhältnis [2]. Außerdem haben Kartoffeln eine gute Ökobilanz gemessen an der für den Anbau benötigten Menge Ackerland, Wasser und Energieressourcen. Verglichen mit Reis und Weizen hat die Kartoffel in der Produktion den geringsten CO2-Fußabdruck (3). Vor allem in Ländern, in denen Kartoffeln angebaut werden, Reis und Nudeln jedoch überwiegend importiert werden, sind kurze Transportwege möglich. Die relativ lange Kochzeit von Kartoffeln lässt den Energiebedarf jedoch steigen.
Nährstoffe und Giftstoffe in Kartoffeln
Neben ihrem hohen Anteil an Kohlenhydraten sind Kartoffeln auch reich an anderen lebenswichtigen Nährstoffen. Ihr Proteingehalt liegt – ähnlich wie bei vielen anderen Gemüsen – bei durchschnittlich zwei Prozent. Die in der Kartoffel vorkommenden Proteine sind jedoch für den Körper überdurchschnittlich gut verwertbar und enthalten alle essenziellen Aminosäuren. Weiters sind Kartoffeln gute Quellen für die Vitamine C, B6, Riboflavin, Thiamin und Folat. Kartoffeln sind außerdem eine der besten Kaliumquellen, liefern Magnesium, und das in ihnen enthaltene Eisen kann der Körper besonders gut aufnehmen. Während sich die meisten Ballaststoffe in der Kartoffelschale befinden, sind die anderen Nährstoffe überwiegend im Fruchtfleisch gespeichert. Die tatsächlich für den Körper verfügbaren Nährstoffe sind jedoch von der Art der Zubereitung abhängig. So lässt langes Kochen in Wasser die Konzentration des wasserlöslichen und hitzeempfindlichen Vitamins C sinken [4].
Als Vertreter der Nachtschattengewächse enthalten Kartoffeln aber auch einige natürliche Giftstoffe (Toxine), die sie vor Fraßfeinden schützen sollen. Vor allem Solanin, ein Glykoalkaloid, ist hier zu erwähnen. Dieses findet sich insbesondere in Kartoffelaugen – den dunklen Stellen an denen sich Triebe bilden-, den Schalen und in grünen Stellen der Knolle. Im Fruchtfleisch ist der Solaningehalt jedoch verschwindend gering. Wenn grüne Stellen und Keime vor der Zubereitung entfernt werden, können Kartoffeln also bedenkenlos verzehrt werden [5].
Resistente Stärke
Den relativ hohen Kaloriengehalt verdankt die Kartoffel der in ihr gespeicherten Stärke. Kartoffelstärke besteht aus den Polysacchariden (Vielfachzuckern) Amylopektin und Amylose und kann roh nicht verdaut werden. Erst beim Erhitzen bindet die Stärke Wasser und quillt auf (verkleistert). Im Körper können Enzyme (Amylasen) die Stärke in Zucker spalten und so verwertbar machen. Ein Teil der Stärke kann im Zuge der Verdauung aufgrund ihrer Struktur nicht enzymatisch gespalten werden. Diese sogenannte „resistente Stärke“ kommt vor allem in rohen Kartoffeln vor, entsteht aber auch beim Abkühlen erhitzter Kartoffeln, wenn sich die verkleisterte Stärke wieder zurückbildet (Retrogradation). Resistente Stärke gelangt unverdaut in den Dickdarm, wo sie von Mikroorganismen fermentiert wird. Dabei ist sie, ähnlich wie Ballaststoffe, förderlich für das Mikrobiom. In weiterer Folge wirkt resistente Stärke positiv auf den Körper, indem sie das Sättigungsgefühl verstärkt und Fett- sowie Glukosewerte im Blut positiv beeinflusst [4].
Kalte Kartoffeln, etwa im Kartoffelsalat, haben einen höheren Anteil resistenter Stärke und deshalb etwas weniger Kalorien als warme. In einer Studie wurde die Menge von resistenter Stärke in verschieden zubereiteten Kartoffeln untersucht. Dabei zeigte sich, dass gebackene Kartoffeln mehr resistente Stärke enthalten als in Wasser gekochte. Den größten Anteil an resistenter Stärke hatten abgekühlte Kartoffeln, und auch wenn sie danach wieder erwärmt wurden, blieb resistente Stärke erhalten [6].
Kälteinduziertes Süßwerden
Eine weitere, jedoch weniger bekannte Eigenschaft von Kartoffeln ist die geschmackliche Veränderung bei kalten Temperaturen. Kartoffeln sollten feucht und dunkel bei 6-10°C gelagert werden, um die Sprossenbildung zu verhindern. Bei Temperaturen unter 4°C beginnen jedoch Amylasen in der Kartoffel die Speicherstärke in Zucker zu spalten, was dazu führt, dass Kartoffeln nach kalter Lagerung süß schmecken. Die Ursache und der Mechanismus dahinter sind noch nicht genau erforscht, es wird aber ein pflanzeneigener Frostschutzmechanismus vermutet: Reduzierende Zucker wie Glukose und Fruktose setzen den Gefrierpunkt in der Kartoffelknolle herab und schützen so die Pflanzenzellen gegen Frost. Man spricht auch von kälteinduziertem Süßwerden. Während die so entstandene Süße bei Karotten willkommen ist, sind zu süße Kartoffeln eher nicht beliebt. Vor allem bei Kartoffeln, die zu Chips oder Pommes Frites weiterverarbeitet werden sollen stört der höhere Zuckergehalt, da er zu einer verstärkten Bräunung führt. [7].
Welche Kartoffelsorte für welches Gericht?
Oft steht man beim Einkaufen vor der Qual der Wahl: mehlige, vorwiegend festkochende, festkochende und speckige Sorten werden angeboten. Den rohen Kartoffeln sieht man ihre Kocheigenschaften nicht an. Wieder ist es die Stärke, die hier den Unterscheid macht: Je mehr Stärke in der Kartoffelknolle steckt, umso weicher wird sie beim Kochen.
Die vorwiegend festkochenden Kartoffeln gelten als Allrounder: Sie werden beim Kochen mittelweich und können z.B. gut zu Salzkartoffeln, Aufläufen oder Rösti verarbeitet werden.
Festkochende und speckige Kartoffeln haben gekocht eine festere Konsistenz, was bei Bratkartoffeln und Kartoffelsalaten von Vorteil ist.
Mehlige Kartoffeln werden hingegen relativ weich und eignen sich daher gut für Püree, Knödel und Suppen.
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