{"id":2907,"date":"2024-05-08T09:50:54","date_gmt":"2024-05-08T07:50:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/?p=2907"},"modified":"2024-05-08T10:34:56","modified_gmt":"2024-05-08T08:34:56","slug":"uv-bestrahlte-pilze-fuer-mehr-vitamin-d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/uv-bestrahlte-pilze-fuer-mehr-vitamin-d\/","title":{"rendered":"UV-bestrahlte Pilze f\u00fcr mehr Vitamin D"},"content":{"rendered":"

Eine kurze Bestrahlung mit UV-Licht kann den Vitamin-D-Gehalt in Pilzen um ein Vielfaches steigern. Einen solchen Vitamin-Boost gibt es auch f\u00fcr Milch und Hefe. Die bESSERwisser haben recherchiert.<\/strong><\/p>\n

Neben den Tieren und Pflanzen bilden die Pilze eine gro\u00dfe Gruppe der Lebewesen, man spricht auch von einem eigenen \u201eReich\u201c. Sch\u00e4tzungen zufolge gibt es weltweit bis zu f\u00fcnf Millionen verschiedener Pilzarten, von denen aber erst rund 100.000 wissenschaftlich beschrieben wurden [1, 2]. In Mitteleuropa kennt man etwa 10.000 Arten von Gro\u00dfpilzen \u2013 so werden Pilze genannt, deren oberirdisch wachsender Teil, der Fruchtk\u00f6rper,\u00a0mit blo\u00dfem Auge gut erkennbar ist [1]. Alleine in \u00d6sterreich gibt es etwa 200 Gro\u00dfpilze, deren \u00e4u\u00dferer Teil zum Verzehr geeignet ist und die somit als Speisepilze gelten [2, 3].<\/p>\n

Pilze: gut f\u00fcr die Gesundheit<\/h2>\n

Pilze bestehen nicht nur aus dem au\u00dfen sichtbaren Fruchtk\u00f6rper, sondern auch aus dem Myzel \u2013 einem unter der Erde verlaufenden Geflecht aus Pilzf\u00e4den (Hyphen). Dieses dient der N\u00e4hrstoff- und Wasseraufnahme und erm\u00f6glicht es Pilzen des Weiteren, sich auszubreiten und kann riesige Ausma\u00dfe annehmen. Beim Hallimasch (Armillaria ostoyae) etwa, einem parasit\u00e4ren Pilz, der B\u00e4ume bef\u00e4llt und ihnen langsam, aber sicher das Leben aussaugt, kann das Myzel eine Fl\u00e4che von bis zu 10 Quadratkilometern einnehmen [1, 2, 3].<\/p>\n

Essbare Pilze wie beispielsweise Champignons, Eierschwammerl oder Steinpilze zeichnen sich durch ihren geringen Kaloriengehalt und ihre \u201eguten\u201c Fette wie beispielsweise \u00d6ls\u00e4ure oder Linols\u00e4ure aus. Pilze sind au\u00dferdem eine gute Quelle f\u00fcr Antioxidantien [3, 4] und enthalten eine hohe Menge an Mikron\u00e4hrstoffen. Diese liefern im Gegensatz zu den Makron\u00e4hrstoffen (Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten) zwar keine Energie, sind aber gut f\u00fcr die Gesundheit [5]. Zu den Mikron\u00e4hrstoffen z\u00e4hlt beispielsweise Vitamin D.<\/p>\n

Vitamin D sch\u00fctzt DNA vor UV-Sch\u00e4den<\/h2>\n

Einer Theorie zufolge entstand Vitamin D schon in den allerfr\u00fchesten Lebensformen vor \u00fcber 900 Millionen Jahren. Zu dieser Zeit waren Lebewesen wie etwa Cyanobakterien einer enormen Menge an UV-Strahlung ausgesetzt, da es noch keine Atmosph\u00e4re gab, die sie davor sch\u00fctzte [6, 7]. Cyanobakterien sind Mikroorganismen, die als Einzeller, Zellkolonien oder als F\u00e4den in vielen Lebensr\u00e4umen zu finden\u00a0sind und heute beispielsweise einen der Bestanteile von Phytoplankton bilden. Sie waren die ersten, die damals durch Photosynthese Sauerstoff herstellten und somit dann im Laufe der Zeit unsere Atmosph\u00e4re formten, wie wir sie heute kennen.<\/p>\n

Starke UV-Belastung sch\u00e4digte unter den atmosph\u00e4renfreien Bedingungen die DNA und war t\u00f6dlich. Vitamin D und seine Vorstufen jedoch konnten das UV-Licht absorbieren und dadurch einen Schutz dagegen bieten. Daher \u00fcberlebte damals jenes Plankton, welches Gene f\u00fcr die Vitamin-D-Produktion besa\u00df, mit einer h\u00f6heren Wahrscheinlichkeit und konnte so diese F\u00e4higkeit an seine Nachkommen weitergeben \u2013 ein Prozess der nat\u00fcrlichen Selektion [8, 9].<\/p>\n

Verschiedene Formen von Vitamin D<\/h2>\n

Von Vitamin D, welches auch als \u201eSonnen-Vitamin\u201c bekannt ist<\/a>, gibt es f\u00fcnf Formen, wobei Vitamin D2 und D3 die Hauptformen darstellen.<\/p>\n

Vitamin D3 entsteht im menschlichen K\u00f6rper \u00fcber mehrere Zwischenschritte: Durch UV-B-Strahlung wird in unseren Hautzellen aus Provitamin D3 zun\u00e4chst das Previtamin D3 hergestellt. Dieses wird dann schlussendlich in der Leber und den Nieren in die aktive Form des Vitamins D3 umgewandelt. Unser K\u00f6rper schafft es auf diese Weise, rund 80 bis 90 Prozent des ben\u00f6tigten aktiven Vitamins D3 selbst herzustellen. Voraussetzung daf\u00fcr ist jedoch, dass man sich gen\u00fcgend im Freien an der Sonne aufh\u00e4lt. Fensterscheiben filtern die notwendigen UV-B Strahlen \u00fcbrigens [10].<\/p>\n

Vitamin D2 hingegen wird von Pilzen und Hefen produziert und geht ebenfalls aus einer Vorstufe, in diesem Fall dem Provitamin D2, hervor. Dieses ben\u00f6tigt genauso wie Vitamin D3 UV-B-Strahlung, um in seine aktive Form umgewandelt zu werden.<\/p>\n

Bei einer Bestimmung des Vitamin-D-Gehalts aus dem Blut messen \u00c4rzt:innen nicht direkt die Menge an Vitamin D, sondern die einer Vorstufe des aktiven Vitamins, n\u00e4mlich von 25-Hydroxyvitamin D. Es wurde gezeigt, dass dessen Menge sowohl durch die Aufnahme bzw. Bildung von Vitamin D3 und D2 erh\u00f6ht werden kann [11, 12, 13].<\/p>\n

Vitamin-D-Defizit und m\u00f6gliche Folgen<\/h2>\n

In unserem K\u00f6rper wird die aktive Form von Vitamin D dazu ben\u00f6tigt, um das Kalzium-Phosphat-Gleichgewicht zu regulieren und hat so einen gro\u00dfen Einfluss auf unser Muskelskelett sowie das Immun-, Nerven- und Blutkreislaufsystem [14]. Bei Unterversorgung mit Vitamin D kann es zur Demineralisierung der Knochen und in weiterer Folge zu Osteoporose kommen [15]. Das Sonnenvitamin ist au\u00dferdem in der Lage, Makrophagen \u2013 das sind Immunzellen, die Eindringlinge auffressen \u2013 zu aktivieren und die Produktion von antimikrobiellen Stoffen auszul\u00f6sen [16]. In diesem Kontext ist es in unserem K\u00f6rper gegen den Kampf von Krebszellen beteiligt, und es gibt dementsprechend auch einen Zusammenhang zwischen einem geringen Vitamin-D-Level und einem erh\u00f6hten Krebsrisiko [17].<\/p>\n

Tagesbedarf oft schwierig zu decken<\/h2>\n

Der Tagesbedarf an Vitamin D liegt laut der European Food Safety Authority (EFSA) bei 15 Mikrogramm f\u00fcr alle Personen, die \u00e4lter sind als ein Jahr. Noch j\u00fcngere Kleinkinder ben\u00f6tigen nur 10 Mikrogramm pro Tag. Obwohl Vitamin D h\u00e4ufig in Form von Nahrungserg\u00e4nzungsmitteln aufgenommen wird, wird angenommen, dass rund 40 Prozent der Europ\u00e4er:innen heute an einem Vitamin-D-Defizit leiden und 13 Prozent eine schwerwiegende Unterversorgungen aufweisen [18]. Gef\u00e4hrdet sind dabei vor allem \u00e4ltere Personen, und hier besonders diejenigen, die sich in Pflege befinden und daher nicht mehr so viel ins Freie kommen. Des Weiteren nimmt die Hautdicke mit dem Alter zu, und somit wird von \u00e4lteren Personen generell auch weniger Vitamin D gebildet. Personen mit h\u00f6herer Hautpigmentierung und Menschen, die aus religi\u00f6sen oder kulturellen Gr\u00fcnden ihre Haut bedecken sowie S\u00e4uglinge, die ja direkte Sonnenstrahlen meiden sollten, z\u00e4hlen ebenfalls zu den Risikogruppen f\u00fcr einen Mangel an Vitamin D [19]. Auch Personen mit chronischen Nierenerkrankungen oder Verdauungsst\u00f6rungen sowie Veganer:innen sind h\u00e4ufig davon betroffen [20].<\/p>\n

\u00dcbrigens: Die empfohlene Tagesdosis von Vitamin D bezieht sich auf Personen, die sich nicht an der Sonne aufhalten und denen somit k\u00f6rpereigenes Vitamin D fehlt [21, 22]. Daher sollte man \u00fcberpr\u00fcfen lassen, ob der K\u00f6rper nicht selbst schon gen\u00fcgend Vitamin D bereitstellt, bevor man Vitamin-D-Pr\u00e4parate zu sich nimmt.<\/p>\n

UV-behandelte Schwammerl f\u00fcr mehr Vitamin D<\/h2>\n

UV-Licht f\u00fcr mehr Vitamin D! Durch eine gezielte Behandlung mit UV-Licht ist es mittlerweile m\u00f6glich, Pilze dazu zu bringen, mehr Vitamin D zu produzieren. Konkret konnte gezeigt werden, dass die UV-Behandlung den Vitamin-D2-Gehalt von Pilzen erh\u00f6hen kann. \u00a0Dies k\u00f6nnte sie zu einer guten Alternative zu den klassischen Vitamin-D-Nahrungserg\u00e4nzungsmitteln machen. Es konnte n\u00e4mlich gezeigt werden, dass der Verzehr von UV-behandelten Pilzen prinzipiell die gleiche Auswirkung wie die Einnahme von Vitamin-D-haltigen Nahrungserg\u00e4nzungsmitteln hat und nachweislich die Vitamin- D2-Werte im Blut erh\u00f6ht [19, 23,24 ,25].<\/p>\n

Die Methode der Bestrahlung ist recht simpel: Die Pilze werden einer kontrollierten Dosis an UV-Licht von einer UV-Lampe ausgesetzt, wobei das beste Resultat mit UV-B Strahlung (Wellenl\u00e4nge von 280-315nm) erzielt wird [26, 27]. Je l\u00e4nger Pilze UV-B Strahlung ausgesetzt werden, umso mehr Vitamin bilden sie. Doch nach 90 Minuten ist ein H\u00f6chstwert erreicht, der danach trotz weiterer Bestrahlung wieder absinkt. Versuche zeigten, dass bereits 15 Minuten Bestrahlung das Vitamin D in den Pilzen um ein Vielfaches boostete: Die Pilze enthielten danach etwa 187 Mikrogramm Vitamin D pro 100 Gramm, was im Vergleich zu 0,4 Mikrogramm pro 100 Gramm vor dem UV-Kick beachtlich ist. Bei einem anderen Test erh\u00f6hte sich die Vitamin D-Menge in Pilzen allerdings \u201enur\u201c auf durchschnittlich 9,6 Mikrogramm pro 100 Gramm. Zum Vergleich: 100 Gramm Lachs hat im Schnitt 16 Mikrogramm Vitamin D pro 100 Gramm [29]. Die Werte hier schwanken vermutlich aufgrund von Unterschieden bei der Bestrahlung so deutlich.<\/p>\n

Vitamin D bleibt auch beim Kochen erhalten<\/h2>\n

Verschiedene Faktoren k\u00f6nnen das Ergebnis der Bestrahlung beeinflussen: So etwa entstand bei 27 Grad Celsius und 30cm Abstand zwischen der UV-Lampe und den Pilzen die meiste Menge an Vitamin D. Der erh\u00f6hte Vitamin-D-Gehalt bleibt nach der Bestrahlung l\u00e4nger bestehen \u2013 nach 24 Stunden bei Raumtemperatur etwa gab es hier in Versuchen keinen nennenswerten Verlust. Nach einer einw\u00f6chigen Lagerung der Pilze bei vier Grad oder im Tiefk\u00fchler jedoch nahm der Vitamin-D-Gehalt um mehr als die H\u00e4lfte ab. Hitze wiederum konnte dem Vitamin-Boost durch die Strahlung nicht schaden, denn gekochte oder gebratene Pilze hatten so gut wie den gleichen Vitamin-D-Gehalt wie rohe Pilze [28].<\/p>\n

UV-behandelte Pilze: Novel foods<\/h2>\n

UV-behandelte Pilze z\u00e4hlen laut Europ\u00e4ischer Union gesetzlich zu den Neuartigen Lebensmitteln (\u201eNovel Foods\u201c) \u2013 das sind Lebensmittel, die vor dem 15. Mai 1997 nicht in einem wesentlichen Ausma\u00df konsumiert wurden. \u201eNovel Foods\u201c m\u00fcssen auch in eine von zehn Kategorien fallen, um als solche bezeichnet werden zu d\u00fcrfen. Eine dieser Kategorien von Lebensmitteln wird per Definition mit nicht \u00fcblichen Verfahren hergestellt oder ver\u00e4ndert. Daher fallen auch UV-behandelte Pilze, B\u00e4ckerhefe oder Milch unter die Novel-Food-Kategorie [30].<\/p>\n

Auch wild wachsend Pilze bekommen durch die Sonne eine gewisse Dosis an UV-Strahlung ab, die ist jedoch meist vergleichsweise gering, da sie meist an dunklen Standorten wachsen [31, 32].<\/p>\n

Neben UV-behandelten Pilzen werden auch B\u00e4ckerhefe, Brot und Milch UV-Strahlung ausgesetzt, um den Gehalt des Vitamin D zu erh\u00f6hen. Man kann diese UV-behandelten Novel Foods ohne Bedenken zu sich nehmen – die Europ\u00e4ische Beh\u00f6rde f\u00fcr Lebenssicherheit (EFSA) stuft sie als sicher ein. In Zukunft k\u00f6nnte man vielleicht auch UV-behandeltes und somit Vitamin-D-reiches Pulver von getrockneten Mehlw\u00fcrmern auf der Inhaltsliste mancher Lebensmittel, wie etwa Pasta oder K\u00e4se, finden, erste Bem\u00fchungen in diese Richtung gibt es schon [33, 34].<\/p>\n

Fazit<\/h2>\n

Pilze k\u00f6nnen durch eine kurze UV-Bestrahlung einen wahren Vitamin-D-Boost erhalten und so eventuell eine gute Alternative zu den klassischen Nahrungserg\u00e4nzungsmitteln sein, um einem Vitamin-D-Mangel vorzubeugen.<\/p>\n

Referenzen:<\/strong><\/p>\n

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[7] Demoulin CF, Lara YJ, Cornet L., Fran\u00e7ois C., Baurain D., Wilmotte A. and Javaux EJ: Cyanobacteria evolution: Insight from the fossil record (2019). Free Radic Biol Med. Aug 20;140:206-223. doi: 10.1016\/j.freeradbiomed.2019.05.007.<\/a><\/p>\n

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[19] RKI – Navigation – Wer hat ein erh\u00f6htes Risiko f\u00fcr einen Vitamin-D-Mangel?; Abgefragt am 07.05.2024<\/p>\n

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[22] Vitamin D – Bedarf, Quellen und Mangel | Gesundheitsportal; Abgefragt am 07.05.2024<\/p>\n

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[26] UV-Behandlung kann f\u00fcr mehr Vitamin D in Lebensmitteln sorgen | Verbraucherzentrale.de; Abgefragt am 07.05.2024<\/p>\n

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[29] Vitamin-D-Pilze: Halten diese Champignons, was sie versprechen? | Stiftung Warentest; Abgefragt am 07.05.2024<\/p>\n

[30] Neuartige Lebensmittel – AGES; Abgefragt am 07.05.2024<\/p>\n

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[32] S\u00e1nchez C. Modern aspects of mushroom culture technology. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2004;64:756\u2013762. doi: 10.1007\/s00253-004-1569-7.<\/p>\n

[33] EFSA NDA Panel (EFSA Panel on Nutrition, Novel Foods and Food Allergens), Turck D, Bohn T, Castenmiller J, De Henauw S, Hirsch-Ernst KI, Maciuk A, Mangelsdorf I, McArdle HJ, Naska A, Pelaez C, Pentieva K, Siani A, Thies F, Tsabouri S, Vinceti M, Aguilera-G\u00f3mez M, Cubadda F, Frenzel T, Heinonen M, Marchelli R, Neuh\u00e4user-Berthold M, Poulsen M, Prieto Maradona M, Siskos A, Schlatter JR, van Loveren H, Zakidou P, Ververis E and Knutsen HK, 2023. Scientific Opinion on the safety of UV-treated powder of whole yellow mealworm (Tenebrio molitor larva) as a novel food pursuant to Regulation (EU) 2015\/2283. EFSA Journal 2023; 21(5):8009, 32pp. https:\/\/doi.org\/10.2903\/j.efsa.2023.8009<\/p>\n

[34] EFSA NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies), 2016. Scientific opinion on the safety of UV-treated milk as a novel food pursuant to Regulation (EC) No 258\/97. EFSA Journal 2016; 14(1):4370, 14 pp. doi:10.2903\/j.efsa.2016.4370<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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