Antimikrobielle Wirkung, Darmgesundheit, Auswirkungen auf den Bio-Bereich.
Von der Wurst über den Wein bis zum abgepackten Schnittbrot – kaum ein verarbeitetes Lebensmittel kommt heute ganz ohne chemischen Schutz vor Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen aus. Die Liste der dafür zugelassenen Stoffe ist lang und reicht von Jahrtausende alten Hausmitteln wie Essigsäure bis zu hochspezifischen, aus Bakterienkulturen gewonnenen Substanzen, die ihrem Wirkprinzip nach echten Antibiotika erstaunlich nahekommen. Weil eine vollständige Einzelbesprechung aller rund zwanzig hier relevanten Stoffe den Rahmen sprengen würde, lohnt sich eine Einteilung nach Wirkprinzip: klassische organische Säuren, die stark regulierten Sonderfälle Schwefeldioxid und Nitrit sowie eine kleine, aber bemerkenswerte Gruppe echter antibiotisch wirkender Substanzen.
Organische Säuren: Die älteste und zugleich mildeste Verteidigungslinie
Sorbinsäure und Kaliumsorbat (E 200/E 202), Benzoesäure und ihre Benzoate (E 210–213), Essigsäure und Acetate (E 260–263), Milchsäure (E 270) sowie Propionsäure und Propionate (E 280–283) folgen alle demselben eleganten biochemischen Prinzip. In ihrer undissoziierten, also elektrisch neutralen Form können diese Säuremoleküle die Zellmembran von Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen ungehindert durchdringen. Im deutlich basischeren Zellinneren angekommen, geben sie ihr Proton ab, dissoziieren also – und genau dieser Vorgang übersäuert das Zellinnere, stört den lebenswichtigen Protonengradienten an der Zellmembran und bringt zentrale Stoffwechselenzyme des Mikroorganismus aus dem Gleichgewicht. Das erklärt auch, warum diese Säuren nur im sauren Milieu wirksam sind: In einer neutralen oder alkalischen Umgebung liegen sie überwiegend dissoziiert vor und können die Zellmembran gar nicht erst durchqueren.
Bemerkenswert ist, dass praktisch alle diese Stoffe auch natürlicherweise entstehen: Milchsäure bildet sich bei der Fermentation von Sauerkraut oder Joghurt, Essigsäure ist der namensgebende Bestandteil von Essig, und Propionsäure entsteht bei der Reifung von Emmentaler Käse aus Bernsteinsäure – verantwortlich für dessen charakteristisches Aroma. Gerade Propionsäure zeigt zudem exemplarisch, wie uneinheitlich sich Zulassungen entwickeln können: Der Stoff war zeitweise EU-weit nicht mehr zugelassen, wurde später aber wieder in die Positivliste aufgenommen und darf heute ausschließlich zur Konservierung von geschnittenem, abgepacktem Brot und anderen Backwaren eingesetzt werden.
Gesundheitlich gelten diese organischen Säuren im Vergleich zu anderen Konservierungsstoffen als eher moderat, doch auch hier gibt es Einschränkungen. Benzoesäure und Benzoate stehen im Verdacht, bei empfindlichen Personen sogenannte Pseudoallergien auszulösen – nicht-immunologisch vermittelte Unverträglichkeitsreaktionen wie Nesselsucht oder eine Verschlechterung von Asthmasymptomen, die sich klinisch kaum von einer echten Allergie unterscheiden lassen. Zusätzlich können Benzoate in Kombination mit Vitamin C und Hitzeeinwirkung, etwa in Erfrischungsgetränken, in geringen Mengen zu Benzol reagieren – einem als krebserregend eingestuften Stoff, weshalb Hersteller Rezepturen inzwischen gezielt anpassen, um dieses Zusammentreffen zu vermeiden.
Schwefeldioxid und Nitrit: Wirksamer Schutz mit einem Preis
Schwefeldioxid und Sulfite (E 220–228) sind seit der Antike als Konservierungsmittel für Wein bekannt und finden sich heute auch in Trockenfrüchten, Fruchtsäften und manchen Fertigprodukten. Sie wirken, indem sie mikrobielle Enzyme durch chemische Bindung an deren Schwefel- und Aminogruppen blockieren, und verhindern zusätzlich enzymatische wie nicht-enzymatische Bräunungsreaktionen. Medizinisch gut dokumentiert ist eine Sulfitüberempfindlichkeit bei einem Teil der Asthma-Patientinnen und -Patienten, bei denen Sulfite Bronchospasmen auslösen können – ein Grund, warum sulfithaltige Lebensmittel ab einer bestimmten Konzentration in der EU zwingend kennzeichnungspflichtig sind. Zusätzlich bauen Sulfite Vitamin B1 (Thiamin) im Lebensmittel ab, was bei einer ohnehin unausgewogenen Ernährung relevant werden kann.
Noch komplexer liegt der Fall bei Nitrit und Nitrat (E 249–252), die vor allem in gepökeltem Fleisch, Wurstwaren und manchen Käsesorten zum Einsatz kommen. Ihre zentrale, tatsächlich lebensrettende Funktion: Sie unterdrücken zuverlässig das Wachstum von Clostridium botulinum, dem Erreger des lebensgefährlichen Botulismus, und sorgen nebenbei für die typische rosarote Pökelfarbe. Das Problem entsteht, wenn Nitrit im Fleisch selbst, beim Erhitzen oder im sauren Magenmilieu mit bestimmten Eiweißabbauprodukten reagiert: Dabei können sich Nitrosamine bilden, von denen einige als eindeutig krebserregend gelten. Genau aus diesem Grund hat die EU-Kommission mit der im Oktober 2023 veröffentlichten Verordnung 2023/2108 die zulässigen Höchstmengen für Nitrit und Nitrat um durchschnittlich rund 20 Prozent gesenkt – eine Übergangsfrist lief bis Ende Oktober 2025, seither gelten die strengeren Werte ausnahmslos, wobei nun auch sämtliche Nitratquellen im fertigen Produkt berücksichtigt werden müssen, von Gemüsepulver über Gewürze bis zum Trinkwasser.
Interessant ist hier ein Zusammenhang, der leicht übersehen wird: Dieselbe Substanzklasse genießt je nach Herkunft einen komplett unterschiedlichen Ruf. Nitrat aus grünem Blattgemüse wie Spinat oder Rote Bete wird in der Ernährungsforschung überwiegend positiv bewertet, da es über körpereigene Bakterien im Mund und Darm zu gefäßerweiterndem Stickstoffmonoxid umgewandelt werden kann und so möglicherweise sogar die Herz-Kreislauf-Gesundheit unterstützt – während dieselbe chemische Grundsubstanz in einer eiweißreichen, verarbeiteten Fleischmatrix als Nitrosamin-Vorstufe gerade umgekehrt zur Sorge Anlass gibt. Nicht die Substanz allein, sondern das Lebensmittel, in dem sie vorkommt, entscheidet also maßgeblich über das Risiko.
Echte antibiotische Substanzen und die Frage nach dem Mikrobiom: Nisin, Natamycin & Co.
Eine kleine, aber fachlich besonders interessante Gruppe von Konservierungsstoffen sind tatsächliche Antibiotika im eigentlichen Wortsinn. Nisin (E 234) ist ein aus 34 Aminosäuren bestehendes Bakteriozin, das von bestimmten Milchsäurebakterien gebildet wird und gezielt andere, meist grampositive Bakterienarten am Wachstum hindert, indem es sich an einen Baustein ihrer Zellmembran (Lipid II) anheftet und diese durchlässig macht – nach demselben molekularen Zielprinzip, das auch das für die Humanmedizin wichtige Antibiotikum Vancomycin nutzt. Für den menschlichen Organismus gilt Nisin als unbedenklich: Es wird wie jedes andere Nahrungseiweiß in seine Aminosäuren zerlegt, beeinflusst nach bisherigem Kenntnisstand die menschliche Darmflora nicht messbar und kommt zudem natürlicherweise auch in Rohmilch vor. Zugelassen ist es nur für eine eng begrenzte Liste an Produkten wie Grießbrei, bestimmte Puddingsorten, Mascarpone, gereiften Käse und Schmelzkäse.
Anders sieht es bei Natamycin (E 235) aus, einem aus Streptomyces natalensis gewonnenen, breit wirksamen Antimykotikum, das ausschließlich zur Oberflächenbehandlung von Hartkäse und Rohwürsten zugelassen ist. Natamycin wird in der Humanmedizin unter anderem zur Behandlung von Pilzinfektionen an Haut, Augen und Schleimhäuten eingesetzt – und genau diese medizinische Doppelnutzung wirft die Frage nach Resistenzentwicklung auf: Wird derselbe Wirkstoff über die Nahrung wiederholt in geringen Mengen aufgenommen, könnten Pilzstämme theoretisch unempfindlicher werden, weshalb Fachliteratur ausdrücklich empfiehlt, die behandelte Käserinde großzügig, mindestens fünf Millimeter tief, zu entfernen. Ähnliche Überlegungen zur Resistenzbildung tauchen in der Fachdiskussion regelmäßig auf, sobald ein Lebensmittelzusatzstoff mechanistisch eng mit einer medizinisch bedeutsamen Wirkstoffklasse verwandt ist.
Deutlich harmloser für den Darm ist Lysozym (E 1105), ein aus Hühnereiklar gewonnenes Enzym, das die Zellwand bestimmter Bakterien aufspaltet und vor allem eingesetzt wird, um eine unerwünschte Spätblähung von Käse durch Clostridium-Bakterien zu verhindern; als Eiweiß aus Hühnerei ist es allerdings für Menschen mit entsprechender Allergie relevant. Eine ganze Reihe weiterer, seltener eingesetzter Substanzen rundet das Bild ab: Hexamethylentetramin (E 239) entfaltet seine konservierende Wirkung, indem es im sauren Milieu langsam Formaldehyd freisetzt, und ist deshalb ausschließlich für die Spätblähungsprävention bei bestimmten italienischen Hartkäsesorten zugelassen. Dimethyldicarbonat (E 242) dient als eine Art „Kaltsterilisation“ für Getränke, tötet Hefen zuverlässig ab und zerfällt anschließend rückstandsfrei zu Kohlendioxid und geringen Mengen Methanol. Ethyllaurylarginat wiederum ist ein neueren Datums zugelassener, synthetisch hergestellter Konservierungsstoff, der im Körper in ohnehin natürlich vorkommende Bestandteile wie die Aminosäure Arginin zerlegt wird. Den strengsten Sonderfall bildet schließlich Borsäure und Natriumtetraborat (E 284/E 285): In der EU ausschließlich für echten Stör-Kaviar zugelassen, mit einem sehr niedrigen, 2013 von der EFSA festgelegten Grenzwert, der bereits mit rund drei Gramm behandeltem Kaviar überschritten werden kann – Bor reichert sich im Körpergewebe an und kann in höheren Dosen die Nieren schädigen, weshalb der Einsatz bewusst auf dieses teure Nischenprodukt beschränkt bleibt.
Für das Mikrobiom insgesamt gilt: Die meisten dieser Substanzen wirken entweder nur oberflächlich auf dem Lebensmittel (Natamycin, Hexamethylentetramin) oder werden, wie Nisin und Lysozym, im Verdauungstrakt rasch zu unbedenklichen Bausteinen abgebaut, sodass eine direkte, dauerhafte Störung der Darmflora bislang wissenschaftlich weniger gut belegt ist als etwa bei bestimmten Emulgatoren. Die eigentliche, noch nicht abschließend geklärte Sorge betrifft weniger den einzelnen Verzehrakt als die langfristige, gesellschaftliche Dimension: ob eine wiederholte, niedrigdosierte Aufnahme antibiotisch wirksamer Stoffe wie Natamycin über Jahre zur schleichenden Resistenzbildung bei Mikroorganismen beitragen könnte – ein Forschungsfeld, das eng mit der allgemeinen Antibiotikaresistenz-Debatte verknüpft ist, aber spezifisch für Lebensmittelzusatzstoffe bislang nur unzureichend untersucht wurde.
Wie sieht es bei Bio-Lebensmitteln aus?
Wer automatisch davon ausgeht, Bio-Lebensmittel kämen grundsätzlich ohne diese Stoffe aus, irrt in einigen Fällen. Die EU-Öko-Verordnung erlaubt statt der rund 320 in der konventionellen Lebensmittelproduktion zugelassenen Zusatzstoffe nur etwa 50 bis 56 – eine deutliche Einschränkung, aber eben keine vollständige Streichung. Nitritpökelsalz etwa bleibt nach EU-Öko-Basisverordnung grundsätzlich erlaubt, allerdings nur, wenn Hersteller glaubhaft nachweisen, dass keine gleichwertige technologische Alternative existiert, und mit einer auf 80 statt 150 Milligramm pro Kilogramm reduzierten Höchstmenge. Die deutschen Anbauverbände gehen hier deutlich auseinander: Demeter, Bioland und GÄA verzichten komplett auf Nitritpökelsalz, während Naturland, Biokreis und Biopark den Einsatz in engen Grenzen erlauben – bei Produkten, die typischerweise gebraten werden wie Speck oder Fleischkäse, ist er aber auch bei diesen Verbänden untersagt. Wer Nitritpökelsalz gezielt vermeiden möchte, kommt daher nicht um einen Blick auf das jeweilige Verbandssiegel und die Zutatenliste herum – ein pauschales „Bio“ auf der Verpackung reicht als Garantie nicht aus.
Fazit
Konservierungsstoffe folgen ganz unterschiedlichen biochemischen Strategien: von der milden Ansäuerung durch organische Säuren über die potente, aber auch krebsrelevante Nitrosamin-Problematik bei Nitrit bis zu echten antibiotischen Wirkstoffen wie Nisin und Natamycin, deren Einsatz eng auf einzelne Käse- und Wurstsorten begrenzt bleibt. Für die Darmflora scheinen die meisten dieser Stoffe bei bestimmungsgemäßem Einsatz weniger bedenklich zu sein als andere Zusatzstoffklassen, während die eigentliche wissenschaftliche Debatte sich zunehmend um Nitrosamine im Fleisch und um mögliche Resistenzeffekte bei antibiotisch wirksamen Zusatzstoffen dreht. Wer bewusst einkaufen möchte, sollte sich weniger auf pauschale Bio-Kennzeichnungen verlassen als auf die konkrete Zutatenliste und, bei besonderer Sensibilität, auf strengere Anbauverbandssiegel.
Hinweis: Dieser Artikel dient der allgemeinen Information und ersetzt keine individuelle ernährungsmedizinische Beratung. Grenzwerte und Zulassungsstatus einzelner Zusatzstoffe unterliegen einer fortlaufenden EU-Neubewertung.
