Ein Lebensmittel kann reich an bestimmten Nährstoffen sein – und trotzdem nutzt der Körper davon nur einen Teil. Verantwortlich dafür ist die Bioverfügbarkeit. Genau an diesem Punkt setzt die Fermentation an: Durch mikrobielle Fermentation können bestimmte Inhaltsstoffe „aufgeschlossen", also für den Körper leichter zugänglich gemacht werden. Das klingt zunächst einfach, ist bei genauerem Hinsehen aber deutlich differenzierter, als es oft dargestellt wird.
Was Bioverfügbarkeit genau bedeutet, wie Fermentation sie beeinflussen kann und was das Ganze mit Vitamin C zu tun hat, zeigt dieser Überblick zu Bioverfügbarkeit Fermentation und ihren Zusammenhängen.
Was bedeutet Bioverfügbarkeit?
Bioverfügbarkeit beschreibt, in welchem Ausmaß und wie schnell ein Inhaltsstoff nach der Aufnahme tatsächlich vom Körper aufgenommen und genutzt werden kann. Ein Lebensmittel kann also einen bestimmten Nährstoffgehalt aufweisen, ohne dass der Körper diesen Nährstoff vollständig verwerten kann.
Die Bioverfügbarkeit hängt von zahlreichen Faktoren ab: von der chemischen Form eines Inhaltsstoffs, von anderen gleichzeitig aufgenommenen Substanzen, von der individuellen Verdauung und teilweise auch davon, wie ein Lebensmittel zubereitet oder verarbeitet wurde. Fermentation ist einer von mehreren möglichen Einflussfaktoren.
Wie kann Fermentation die Bioverfügbarkeit beeinflussen?
Während der Fermentation verändern Mikroorganismen die Struktur eines Lebensmittels. Dabei können unter anderem folgende Effekte auftreten, die potenziell die Bioverfügbarkeit bestimmter Inhaltsstoffe beeinflussen:
- Abbau von Phytinsäure: Phytinsäure, die vor allem in Getreide und Hülsenfrüchten vorkommt, kann die Aufnahme bestimmter Mineralstoffe wie Eisen, Zink oder Magnesium hemmen. Bestimmte Mikroorganismen können Phytinsäure während der Fermentation teilweise abbauen.
- Aufspaltung von Zellwänden: Mikroorganismen können pflanzliche Zellstrukturen aufbrechen, wodurch bestimmte Inhaltsstoffe leichter zugänglich werden.
- Vorverdauung komplexer Verbindungen: Manche Eiweiße oder Kohlenhydrate werden während der Fermentation bereits teilweise in kleinere, leichter aufnehmbare Bausteine zerlegt.
Wichtig ist dabei: Ob und in welchem Ausmaß diese Effekte auftreten, hängt stark vom jeweiligen Lebensmittel, den beteiligten Mikroorganismen und der Dauer sowie den Bedingungen der Fermentation ab. Eine pauschale Aussage wie „Fermentation verbessert immer die Bioverfügbarkeit aller Inhaltsstoffe" ist deshalb nicht haltbar.
Mikrobielle Fermentation: Was passiert dabei genau?
Bei der mikrobiellen Fermentation verstoffwechseln Bakterien, Hefen oder andere Mikroorganismen Bestandteile eines Ausgangslebensmittels und wandeln sie in neue Verbindungen um. Je nach beteiligten Mikroorganismen-Gruppen unterscheiden sich die dabei ablaufenden Prozesse und Endprodukte erheblich – von der Milchsäurebildung über die alkoholische Gärung bis hin zu komplexeren Stoffwechselwegen bestimmter Bakterienstämme.
Diese Vielfalt ist auch der Grund, warum sich mikrobielle Fermentation nicht auf einen einzigen Effekt reduzieren lässt. Je nachdem, welche Mikroorganismen bei einem konkreten Fermentationsprozess eine Rolle spielen, können ganz unterschiedliche Stoffwechselprodukte und Veränderungen der Bioverfügbarkeit entstehen.
Vitamin C aus Fermentation: Zwei unterschiedliche Dinge
Der Begriff „Vitamin C aus Fermentation" wird in zwei ganz unterschiedlichen Zusammenhängen verwendet, die häufig vermischt werden.
Vitamin C in fermentierten Lebensmitteln: Bei einigen fermentierten Lebensmitteln, etwa Sauerkraut, kann der Vitamin-C-Gehalt im Vergleich zum rohen Ausgangsprodukt erhalten bleiben oder sich teilweise sogar günstiger darstellen als nach anderen Verarbeitungsformen wie starkem Erhitzen. Historisch ist bekannt, dass Sauerkraut auf langen Schiffsreisen als Vitamin-C-Quelle zur Vorbeugung von Skorbut genutzt wurde. Wie stark sich der Vitamin-C-Gehalt durch die Fermentation tatsächlich verändert, hängt jedoch vom Ausgangsprodukt, der Fermentationsdauer und der Lagerung ab und lässt sich nicht pauschal beziffern.
Industrielle Herstellung von Vitamin C durch Fermentation: Ein Großteil des weltweit hergestellten Vitamin C (Ascorbinsäure) wird heute nicht mehr rein chemisch, sondern über ein zweistufiges Verfahren produziert, bei dem mikrobielle Fermentation eine zentrale Rolle spielt. Dabei wird Traubenzucker beziehungsweise Sorbit mithilfe bestimmter Mikroorganismen zunächst zu einer Zwischenverbindung umgewandelt, bevor diese in weiteren Schritten zu Ascorbinsäure weiterverarbeitet wird. Dieses Herstellungsverfahren, das auf frühere Verfahren wie das Reichstein-Verfahren zurückgeht, hat sich als effizienter industrieller Standard etabliert.
Diese beiden Bedeutungen sollten nicht miteinander verwechselt werden: Die eine betrifft den Vitamin-C-Gehalt in einem fermentierten Lebensmittel, die andere die industrielle Produktionsmethode für reines Vitamin C als Rohstoff.
Bedeutet fermentiert automatisch besser bioverfügbar?
Nein. Auch wenn Fermentation bestimmte Effekte auf die Bioverfügbarkeit haben kann, folgt daraus nicht automatisch, dass jedes fermentierte Lebensmittel in jeder Hinsicht besser bioverfügbare Nährstoffe liefert als sein unfermentiertes Ausgangsprodukt.
Manche Effekte betreffen nur bestimmte Inhaltsstoffe, während andere unverändert bleiben oder sich sogar verringern können, etwa wenn hitzeempfindliche Vitamine während der Fermentation oder einer anschließenden Erhitzung abgebaut werden. Bioverfügbarkeit ist deshalb immer stoffspezifisch zu betrachten und nicht als pauschale Eigenschaft eines ganzen Lebensmittels.
Ist fermentiert deshalb automatisch gesund?
Eine mögliche verbesserte Bioverfügbarkeit einzelner Inhaltsstoffe bedeutet nicht automatisch, dass ein fermentiertes Lebensmittel insgesamt gesund ist. Salzgehalt, Zuckergehalt, Verarbeitungsgrad und weitere Faktoren spielen ebenso eine Rolle. Wie sich Fermentation insgesamt auf die gesundheitliche Einordnung eines Lebensmittels auswirkt, haben wir in einem eigenen Beitrag ausführlicher beleuchtet.
Fermentiert gesund zu nennen, nur weil bestimmte Inhaltsstoffe besser bioverfügbar sind, würde die Gesamtbetrachtung eines Lebensmittels zu stark vereinfachen. Die Frage Fermentation gesund lässt sich eben nicht allein über die Bioverfügbarkeit einzelner Inhaltsstoffe beantworten.
Glossar: Die wichtigsten Begriffe auf einen Blick
Bioverfügbarkeit: Das Ausmaß, in dem ein Inhaltsstoff nach der Aufnahme tatsächlich vom Körper genutzt werden kann.
Mikrobielle Fermentation: Stoffwechselprozesse, bei denen Bakterien, Hefen oder andere Mikroorganismen Bestandteile eines Lebensmittels umwandeln.
Vitamin C aus Fermentation (Lebensmittel): Der Vitamin-C-Gehalt, der in einem fermentierten Lebensmittel wie Sauerkraut erhalten bleiben oder sich verändern kann.
Vitamin C aus Fermentation (Herstellung): Ein industrielles, zweistufiges Verfahren, bei dem mikrobielle Fermentation zur Herstellung von Ascorbinsäure als Rohstoff eingesetzt wird.
Fazit
Fermentation kann die Bioverfügbarkeit bestimmter Inhaltsstoffe verbessern, etwa indem Phytinsäure abgebaut oder Zellstrukturen aufgeschlossen werden. Dieser Effekt betrifft jedoch nicht automatisch jedes Lebensmittel oder jeden Inhaltsstoff gleichermaßen. Auch der Begriff „Vitamin C aus Fermentation" lässt sich nicht auf eine einzige Bedeutung reduzieren, sondern beschreibt sowohl den Vitamin-C-Gehalt in fermentierten Lebensmitteln als auch ein eigenständiges industrielles Herstellungsverfahren für Ascorbinsäure. Wer die Zusammenhänge zwischen Fermentation und Bioverfügbarkeit verstehen möchte, profitiert davon, diese unterschiedlichen Ebenen sauber auseinanderzuhalten.
Häufige Fragen zu Fermentation und Bioverfügbarkeit
Was bedeutet Bioverfügbarkeit einfach erklärt? Bioverfügbarkeit beschreibt, wie viel eines aufgenommenen Inhaltsstoffs der Körper tatsächlich verwerten kann. Ein hoher Nährstoffgehalt bedeutet nicht automatisch eine hohe Bioverfügbarkeit.
Verbessert Fermentation immer die Bioverfügbarkeit? Nein. Der Effekt hängt vom jeweiligen Inhaltsstoff, dem Ausgangslebensmittel und den beteiligten Mikroorganismen ab. Manche Inhaltsstoffe bleiben unverändert oder werden sogar reduziert.
Was ist mikrobielle Fermentation? Ein Prozess, bei dem Bakterien, Hefen oder andere Mikroorganismen Bestandteile eines Lebensmittels verstoffwechseln und dabei neue Verbindungen bilden.
Was hat Vitamin C mit Fermentation zu tun? Zwei Dinge: Zum einen kann der Vitamin-C-Gehalt in manchen fermentierten Lebensmitteln wie Sauerkraut erhalten bleiben. Zum anderen wird ein Großteil des industriell hergestellten Vitamin C über ein Fermentationsverfahren produziert. Bei der Frage Fermentation Vitamin C lohnt sich deshalb immer der Blick darauf, welche der beiden Bedeutungen gemeint ist.
Wird Vitamin C wirklich industriell durch Fermentation hergestellt? Ja. Ein weit verbreitetes zweistufiges Verfahren nutzt mikrobielle Fermentation, um aus Traubenzucker beziehungsweise Sorbit eine Zwischenverbindung herzustellen, die anschließend zu Ascorbinsäure weiterverarbeitet wird.
Warum baut Fermentation Phytinsäure ab? Bestimmte Mikroorganismen besitzen Enzyme, die Phytinsäure aufspalten können. Das kann die Aufnahme bestimmter Mineralstoffe wie Eisen oder Zink erleichtern.
Ist ein fermentiertes Lebensmittel automatisch nährstoffreicher? Nicht zwangsläufig. Fermentation kann die Verfügbarkeit bestimmter Nährstoffe verändern, der Gesamtnährstoffgehalt eines Lebensmittels hängt aber von vielen weiteren Faktoren ab.
Macht bessere Bioverfügbarkeit ein Lebensmittel automatisch gesund? Nein. Bioverfügbarkeit ist nur ein Faktor unter vielen. Salzgehalt, Zuckergehalt und Verarbeitungsgrad spielen für die gesundheitliche Einordnung ebenfalls eine Rolle.
