Richtig Essen

Erst vor einem Monat,  am 12.1.2014 habe ich die drei allein entscheidenden Regeln für das richtige Essen  herausgeschält (http://www.essenspausen.com/neue-essweise-die-drei-schritte/). In der Rangfolge ihrer Wichtigkeit sind  nur diese drei ganz fundamentalen Dinge zu beachten:

(1)  Die komplette Zerkleinerung  aller Nahrung – entweder vor dem Verzehr auf mechanische Weise oder beim Essen im Mund,

(2) das Einhalten von Essenspausen  und

(3) eine vielseitge Nahrungsauswahl, die regelmäßig auch rohe Kost beinhaltet.

Ganz obenan steht die Regel, auf gleich welchem Wege dafür zu sorgen, dass die Nahrung, die durch den Magenpförtner in den Dünndarm kommt, bestens zerkleinert ist. Mit der Zerkleinerung vergrößert sich die Oberfläche der zur Verstoffwechslung kommenden Nahrungspartikel im besten Fall auf das Hundert-, Tausendfache oder noch mehr. Die Ergebnisse dieser Art zu essen sind Quantensprünge besser als die des heute allgemein üblichen  kurzen Zerbeißens und Schlingens unserer Nahrung. Ich sehe darin eine große Chance, den grassierenden Zivilisationskrankheiten erfolgreich präventiv zu begegnen.

Neuerdings finden sich in unserer  Umwelt bis hin in die Nahrung auch Nanopartikel, die eine noch unvorstellbar viel größere reaktive Oberfläche der Nahrungsbestanteile haben. Ob das aber zu unserem gesundheitlichen Vorteil ist, ist fraglich. Ich komme am Ende dieses Beitrages ausführlich darauf zurück.

Unser Blickfeld  erweitert sich Jahr für Jahr immer weiter hinaus in die unendlichen Weiten des Weltraums,  in dem unser ganzes Sonnensystem  und selbst die Milchstraße vergleichsweise kleiner sind als ein Wassertropfen gegenüber dem Wasser aller Meere und Flüsse der Erde.  Ob es überhaupt Grenzen für die Größe der Dinge gibt, werden wir voraussichtlich nie wissen. Und dann expandiert der Weltraum auch noch in laufend wachsender Geschwindigkeit! Wer kann denn da noch auf die Idee kommen, dass sich die ganze Welt um die Spezies Mensch auf der Erde dreht?!

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Und im Kleinen?

 

Parallel zur immer weiteren Vergrößerung der Welt stürzt unsere Realität in immer kleinere Formate  weit unter das ab, was wir mit unseren menschlichen Sinnen wahrnehmen können.  Dabei sind wir schon mit den von Aristoteles erkannten fünf Sinnen schon recht gut ausgerüstet:

1.  Sehen (Augen)
2.  Hören (Ohren)
3.  Riechen (Nase)
4.  Schmecken (Zunge)
5.  Tasten (Haut)

Dazu kommt nach heutiger physiologischer Sicht noch:

1.  ein Temperatursinn (ganzer Körper)
2.  Schmerzempfinden (ganzer Körper)  
3.  Gleichgewichtssinn (Innenohr)
4.  Eigenwahrnehmung (Lage, Kraft, Bewegung)

Ich lasse hier wichtige Wahrnehmungsvorgänge außen vor, die sich weitgehend oder ganz außerhalb unseres Bewusstseins im Körper ereignen. Dazu zählt auch, was in meinen Augen natürlich besonders wichtig ist: die sensorische  Registrierung von Verstoffwechslungsvorgängen durch Chemosensoren im Dünndarm  mit der Auslösung einer Chemotaxis für den Transport der Bausteine für den zerebralen Aufbau von Serotonin zu den Raphe-Kernen im Stammhirn.

Wir haben im unteren Halsbereich aber auch Sensoren, die den Blutdruck messen und seine körpereigene Regulierung bewirken. Im Körper, in seinen Zellen, in seinen Organen und seinem Gewebe werden autonom noch sehr viele andere Ereignisse wahrgenommen, was im Störungsfall  zur Auslösung von Gegenmaßnahmen führt. Unser ganzes komplexes Immunsystem arbeitet so. Denken Sie such daran, wie unser ganzer Körper nach Wasser schreit, wenn wir lange nichts zu trinken hatten!

Wenn man von kleinen und großen Dingen spricht, denkt man unweigerlich an die großartige Phantasie von Jonathan Swift in „Gullivers Reisen“. Aber da  waren die Liliputaner noch sichtbar daumengroß, während Gulliver von den Riesen in Brobdignak auch noch gut gesehen werden konnte. Die meisten der oben genannten bewussten und unbewussten menschlichen Wahrnehmungen betreffen bereits Dimensionen unterhalb dessen, was wir bewusst sehen oder fühlen können.

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Viel kleiner als Liliput ist die Mikrowelt, also die Welt, in der die Größe in Mikrometer (µm) gemessen wird, also Millionstel Meter. Umgerechnet entspricht  1 µm einem Hunderttausendstel eines Millimeters, was wenigstens noch im Ansatz anschaulich ist.

Beispiele für Mikrogrößen sind in aufsteigender Reihe:

0,0001: Aktivkohle (max. 0,009 µm)

0,001 µm: Gasmoleküle, Pestizide (t.B. Glyphosat/Roundup)

0,01 µm: Viren (max. 0,1µm), Tabakrauch, Asbest  und Ölnebel (Max. 1 µm)

0,1 µm : Bakterien (max. 9 µm)

1 µm :Kohlenstaub und absinkende Stäube (max. 100 µm)

2 µm: Spirulina, Chlorella

5 µm: Zementstaub (max. 50 µm), tierische Zellen (max. 250 µm)

30 µm: Blütenpollen (max. 75 µm)

50 µm: Pflanzenzellen (max. 200 µm)

75 µm: Haare (max. 95 µm)

90 µm: Nebel (max. 200 µm)

150 µm: durchschn. Meeressand, schwerer Industriestaub (max. 900 µm)

180 µm: Zellen von pflanzlichen Samen (auch Amaranth und Quina)

 

Bei den pflanzlichen und tierischen Zellen fallen lange Faserzellen aus dem Rahmen, etwa beim Leinsamen, der zwar unbeschreiblich dünne Fäden hat, die aber bis zu 15 cm lang werden. Noch phantastischer sind die Nervenzellen.  Wegen der  zu ihnen gehörenden langen Dendriten und Axone (Neuriten) die bis zu den Synapsen führen, wo sie auf entsprechende Einrichtungen (Rezeptoren, Dendriten) anderer Nervenzellen stoßen, sind sie – beim Menschen – teilweise einen ganzen Meter lang.

 

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Typischer Aufbau eines Neurons. Das Schema zeigt die Ultrastruktur einer Wirbeltiernervenzelle, von der zumindest das Axon in der Peripherie liegt.

Bezeichnend für den großen Unterschied zwischen dem gleichen Stoff mit geringer und großer Partikelgröße sind Kohle und Aktivkohle. Aktivkohle besteht zu mehr als 90 % aus reinem Kohlenstoff.  Sie ist aufgebaut wie ein Schwamm, ihre Poren sind untereinander verbunden (offenporig) . Die innere Oberfläche von Aktivkohle beträgt bei einem einzigen Gramm zwischen 300 und 2.000 Quadratmetern. Ein paar Gramm haben damit bereits die Oberfläche eines Fußballfeldes!

Ein wenig greife ich mit der Aktivkohle schon in den Bereich der Nanogrößen ein. 1000 µm sind ja 1 nm. Die Partikel von einem 10.000stel Mikrometern  in der Aktivkohle sind in Nanometer ausgedrückt 10  Nanometer (nm) groß. Die kleinsten ihrer Poren sind kleiner als 2 nm.

Hellfeldmikroskopie von granulierter Aktivkohle. Die brüchige Struktur der Kohlepartikel deutet auf die enorme Größe der Oberfläche hin. Jedes Partikel auf dem Bild mit einem Durchmesser von etwa 0,1 mm hat eine Oberfläche von mehreren Quadratmetern. –de.wikipedia.org-

Zunächst aber zurück zu den reinen Mikrogrößen und damit zu unseren von Natur aus nanofreien Lebensmitteln, die vom Durschnittsesser meist als unvernünftig große Brocken von Zentimetergröße heruntergeschluckt werden. Erst nach der gründlichen Bearbeitung im Magen sind sie beim Durchlass in den Dünndarm kleiner als 3 mm sind. Im Dünndarm werden sie dann von den Enzymen in mikrometerkleinen Bestandteile zerlegt, die den Kreisläufen des Körpers zugeführt werden.

Wie ich beim Bemühen, den Anstoß zum Aufbau des Botenstoffes Serotonin  durch den Verzehr nativer Kost zu verstehen, erkannte, spielt dabei die Vergrößerung der Oberfläche unserer Nahrung die entscheidende Rolle, weil nur so auf den weiten Flächen des Dünndarms eine schnelle und intensive Stoffwechseltätigkeit in Gang gebracht wird, die am Ende den Aufbau des Esskontrollhormons Serotonin im Stammhirn erzwingt.

Bevor ich auf die Chancen und Gefahren von Nano-Food zu sprechen kommen, zeige ich einmal an einem praktischen Beispiel auf, was schon die Oberflächenvergrößerung von Lebensmitteln im Mikrobereich bedeutet.

Die Frage ist:

Wie groß ist die Gesamtoberfläche aller Partikel von nur 1 g  Amaranth oder Quinoa  bei einer Vermahlung auf 60 µm Korngröße wie bei der Aminas Vitalkost?

Der Vermahlungsgrad ist nicht willkürlich gewählt. Nur die allerbesten professionellen hydropneumatischen Feinmühlen können ihn erreichen. Der Einfachheit unterstelle ich, dass alle Partikel zu gleichen runden Kugeln ausgemahlen worden sind.

Ausgangspunkt für die Berechnung ist die mathematische Gesetzmäßigkeit, dass die Gesamtoberfläche von Kugeln, die einen begrenzten Raum ausfüllen, im gleichen Verhältnis steigt, in dem der Durchmesser der Kugeln fällt.  Doppelt so große Kugeln bedeuten nur die Hälfte der Gesamtoberfläche und umgekehrt.  Ich gehe von einer üblichen Dichte des Ausgangsmaterials von 0,8 g/cm³ aus. Dann passen 11 Millionen (genau 11.052.427) von dieseen 60 µmim Durchmesser ausmachenden Kugeln in den Raum, die eine 1 g schwere Kugel ausgefüllen. Diese vielen Winzlinge haben jeder für sich genommen nur eine winzige Oberfläche. Die Gesamtoberfläche aber macht sage und schreibe 1.25 Millionen Quadratmeter aus. Da kann man sich vorstellen, was diese gut zugängliche Lebensmitteloberfläche auf den Riesenverdauungsflächen des Dünndarms erwartet! Ich habe mir das von Mathematikern ausrechnen lassen, die Details kann ich mir gewiss sparen.

Nun aber zur Nanowelt:

 

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Neue Materialien wie Fullerene (d)  oder Carbon-Nanotubes (h) sind Nanotechnologie und werden schon jetzt in vielen Gebieten eingesetzt.

Während unser Anschauungsvermögen  beim Blick  hinein in die Mikrowelt der Teilchen, deren Größe in Hunderttausendsteln eines Millimeters gemessen wird, noch nicht ganz aufgibt, ist das in der Nanowelt ganz anders. Nur ist dort, wo man mit 1 nm (10⁻⁹  m), also einem milliardstel Meter rechnet, noch nicht Schluss. Welche Überraschungen uns in der Welt der billionstel, der Pikometer (10 ^-12 m), der billiardstel, der Femtometer (10⁻¹⁵ m), der trillionstel, der Attometer (10^–18) oder gar der trilliardstel, der Zeptometer (10^-21)  erwartet, können wir nicht einmal erahnen. Mathematik und Physik rechnen noch sehr viel weiter zu noch immer kleineren Gegebenheiten, bei denen man statt Materie nur noch Energie findet. Seit Einsteins E=m x c² ist ja sicher, dass beide auf einem grundlegenden Prinzip beruhen.

Ich mache beim Zeptometer Schluss, weil ich da wenigstens eine mir verständliche reale Größenordnung gefunden habe, nämlich die kosmische Strahlung (Gammastrahlung), die eine Wellenlänge von 30 Zeptometern hat.Diese Strahlung ist durch nichts aufzuhalten, weil sie einfach durch alles hindurchfliegt.

Protonen und Neutronen sind etwa einen Femtometer groß, ein Atomkern etwa 10 Femtometer. Ein kleines Atom (z.B. Wasserstoff) ist dagegen mit seinen 100 Pikometern (= 0,1 nm) schon riesig.

Beispiele für Nanogrößen sind in aufsteigender Reihe:

2 nm: ungefährer Durchmesser der Doppelhelix (gesamtes Erbgut)

10 nm: max. Wellenlänge der Röntgenstrahlung

10 nm: Hämoglobinmolekül

10 nm: kleinste bekannte Viren

15 nm: Dicke der Doppelhülle um den Zellkern von Pflanzen

22 nm: derzeit kleinste Struktur auf dem Mikrochip

80 nm: Größe des Rötelvirus

100 nm: max.Partikelgröße, die eine Chirurgenmaske durchdringt

 

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Ein Gecko erklimmt eine Glaswand.

Die schwachen Van-der-Waals-Kräfte sind in ihrer Summe von erstaunlicher Bedeutung. Schön kann man das beobachten beim Gecko, der ohne irgendeine chemische Klebekraft senkrechte Wände erklimmen und unter der Decke laufen kann, weil seine Füße voller nanogroßer Härchen sind, die physikalisch an den Atomen des Untergrunds haften.

Welche Wirkungen Nanopartikel auf Organismen, insbesondere auf den menschlichen  Körper haben, ist völlig ungewiss.

Die Möglichkeiten derNanogrößen für unser Leben sind nicht einmal abschätzbar. Dennoch sind Nanoteile auf versteckte Weise schon überall  in unserer Umwelt und in unserer Nahrung zu finden.  Es ist ja auch zu verführerisch, die neuen großen Möglichkeiten zu testen und einzusetzen, wenn man bedenkt, dass z.B. Kunststoffnanoröhren (Nanotubes)  eine zehnmal höhere Zugfestigkeit als Stahl aufweisen, dass metallische Nanopartikel, etwa kolloidales Gold und Silber eine extrem starke katalytische Wirkung aufweisen und einen extrem erniedrigten Schmelzpunkt aufweisen. Schon wird mit Nanowasser experimentiert und sind Nanobomben im Gespräch. Im Handel sind schon Nanokristalle (Marmor von der Rolle) und Nanobeton, auch in Farben und Lacken etc.. Auch in kosmetischen Produkten wie Sonnencremes, Deodorants und Zahnpasta ist heute schon – ungeprüft -Nanotechnik  im Einsatz (Titandioxid –Ti O2- und Aluminiumoxid –Al2  O3 -).

Als das Umweltbundesamt 2009 vor Nanopartikeln in Kleidungsstücken, Kosmetika und anderen Produkten warnte, gab es einen Aufschrei aus der Industrie, und die Warnung wurde zurückgezogen.

In der Medizintechnik stehen ungezählte Einsätze der Nanotechnologie an, am Ende werden wir mit intelligenten Nanobots im Körper leben, die sich von außerhalb des Körpers durch Nanocomputer steuern lassen.  Schöne neue Welt! Hoffentlich gibt es dann nicht so schlimme Produktfehler wie bei bestimmten Herzschrittmachern aus den USA heute.

In Lebensmitteln hat sich die Verwendung von Nanopartikeln bisher nicht als gesundheitlich vorteilhaft erwiesen, wohl aber in technischer Hinsicht. Im Tomatenketchup ist regelmäßig Siliziumoxid als Verdickungsmittel enthalten. Titandioxid hellt Salatdressings auf, Aluminiumsilikat verhindert die Verklumpung von Lebensmitteln. Ob diese Stoffe schaden anrichten, ist nicht geprüft. Wie soll man das auch messen bei solcher Kleinheit?!

Wenigstens hat man eine neue Wissenschaft begründet, die Nanotoxikologie, die den möglichen Gefahren auf den Grund gehen soll. Die Einführung der Technologie schreitet aber mit Sieben-Meilen-Stiefeln voran, während die  Nanotoxikologie sich erst sucht. So erleben wir ein globales Experiment, an dem die ganze Menschheit das Versuchsobjekt ist.

Als Erklärung dafür, dass die Nanotechnologie schon auf voller Breite eingesetzt wird, obwohl man sie noch gar nicht gründlich auf ihre Gefährlichkeit geprüft hat, dient es den Befürwortern, dass vor einem Aufhalt der Einführung in den Markt ein überzeugender wissenschaftlicher Beweis der Gefährlichkeit stehen müsste.  Aber wird denn da nicht die Darlegungs- und Beweislast auf den Falschen verlagert?

Ich zitiere  zum Abschluss  eine Aufstellung der konkreten Gesundheitsgefahren durch Nanopartikel  aus dem hervorragenden Beitrag zum Stichwort „Nanotechnologie“ aus Wikipedia:

• „Bei der Verwendung von Nano-Imprägniersprays beispielsweise können Nanopartikel über die Atemluft in die Lunge aufgenommen werden. In der Lunge gelangen Nanopartikel bis in den Bereich der Lungenbläschen (Alveolen), im Unterschied zu größeren Partikeln. Sie werden dort zum Auslöser heftiger Entzündungen des Lungengewebes. Außerdem findet an dieser Stelle ebenfalls der Übertritt der Partikel in die Blutbahn statt. Dabei treten kleinere Partikel einfacher in das Blut über und können anschließend die Blut-Hirn-Schranke durchdringen.
• Bei einer 2009 veröffentlichten Untersuchung der Wirkung von Kohlenstoffnanoröhrchen auf das Lungengewebe von Mäusen wurde deutlich, dass die Röhrchen wie Asbestfasern zum Brustfell vordringen^]. Dort sammelten sich in Folge Fresszellen des Immunsystems, zwei Wochen nach Einatmen des Feinstaubes (in einmaliger, hoher Dosis) bildeten sich Narben am Lungengewebe, das Gewebe wurde also gereizt. Die Forscher befolgen dieselben Vorsichtsmaßnahmen wie bei der Verwendung von Asbest, solange das Risiko nicht deutlicher geklärt ist.
• Grundsätzlich konnte nachgewiesen werden, dass Nanopartikel, die über die Riechschleimhaut aufgenommen werden, über die Nervenbahnen des Riechkolbens und unter Passage der äußerst selektiven Blut-Hirn-Schranke in das Gehirn gelangen. Der Schutz des Gehirns vor hochreaktiven und vermutlich gewebeschädigenden Substanzen ist somit aufgrund der Größe der Nanopartikel nicht mehr gewährleistet.
• Als Folge der Aufnahme von Nanopartikeln kann es vor allem bei Menschen, die an Arteriosklerose und Herzerkrankungen leiden, zu einer Verschlimmerung der bestehenden Erkrankung und zu Ablagerungen in unterschiedlichen Organen, wie Milz, Leber, Knochenmark etc. kommen.
• Der Verzehr von Lebensmitteln, die mit Nanopartikeln versetzt sind, ermöglicht die Aufnahme der potentiell schädlichen Substanzen über die Schleimhäute des Magen-/Darmtraktes in die Blutbahn. Im Darm werden Nanopartikel von den Peyerschen-Plaques aufgenommen. Auch bei der Aufnahme von Nanopartikeln über den Magen-Darm-Trakt gilt, je kleiner die Partikel sind, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einer Ablagerung der aufgenommenen Partikel in bestimmten Geweben und Organen und zur Schädigung derselben kommt.
• Eine weitere Möglichkeit der Aufnahme von Nanopartikeln in den Organismus erfolgt möglicherweise über die Haut, z. B. durch das direkte Auftragen von nanopartikelhaltigen Kosmetika. Einige Studien widerlegen eine Aufnahme von Nanopartikeln bis zu lebenden Zellschichten des Epithelgewebes; andere Untersuchungen geben Hinweise auf gegenteilige Befunde. So können in Kosmetikprodukten enthaltene Nanopartikel über die Hornhaut direkt, oder über Haarwurzeln in die Haut aufgenommen werden und dort zur Schädigung der Zellen durch Radikalbildung führen und möglicherweise Hautirritationen und -allergien auslösen. Im Organismus besteht die Gefahr, dass die Partikel die mitochondriale Atmung und somit den Zellstoffwechsel stören. Die genaue Wirkung ist jedoch noch unzureichend erforscht, deshalb scheint es sehr bedrohlich, dass zahlreiche Hautpflegeprodukte bereits Nanopartikel enthalten.
• „Medizinisch eingesetzte Nanopartikel können die DNA schädigen, ohne dafür in die Zellen eindringen zu müssen. Das zeigt eine jetzt in „Nature Nanotechnology“ veröffentlichte Studie an in Kultur gehaltenen Zellen.“ In einer Studie wurde festgestellt, dass in die Blutbahn gelangte Nanopartikel dort aufgrund ihrer molekularen Anziehungskraft innerhalb von Sekunden von einer Eiweiß-Korona, einem Kranz aus bis zu 300 körpereigenen Proteinen umhüllt wurden; diese Korona veränderte sich nach ihrer Entstehung praktisch nicht mehr. Die Wirkung im Körper blieb unklar.“

Fazit:

In der Summe aller Informationen zu den Risiken der Nutzung der früher unbekannten Nanowelt kann man nur jedem Menschen raten, sich und seine Lieben von den möglichen Einflüssen durch die Nanowelt fern zu halten.

Wir können sehr gut auf diesem Planeten leben, ohne alle technisch denkbaren Möglichkeiten auch voll auszunutzen. Jedenfalls sollten wir ihnen nicht  zu nahe kommen, bevor ihre Ungefährlichkeit in jedem Anwendungsfall zwingend bewiesen ist.