Einleitung
Wandel der Lebensmittelproduktion und ihre Bedeutung für die Diversität im Agrarökosystem
Seit den 1950er Jahren haben Entwicklungen in der landwirtschaftlichen Produktion wie die Züchtung moderner Hochleistungssorten, die Ausweitung der Bewässerung, effizientere Technik und der Einsatz synthetischer Dünge- und Pflanzenschutzmittel zu einem deutlichen Anstieg der Ernteerträge geführt. Diese als grüne Revolution bezeichnete Entwicklung hat entscheidend dazu beigetragen, die weltweite Ernährungssicherheit zu verbessern und den Hunger zu verringern [1]. Sie hat jedoch auch gleichermaßen ein Ernährungssystem gefördert, das dem Paradigma der Produktivität folgend auf einem industriellen Ansatz für Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion basiert, der darauf abzielt, große Mengen an preiswerten und homogenen Produkten zu produzieren [2–4].
Dieses Ernährungssystem wird heute weltweit für negative Auswirkungen auf Umwelt, Gesellschaft und Gesundheit verantwortlich gemacht [5–10]. In Verbindung mit hohen externen Kosten stellt die intensive Landwirtschaft eine Herausforderung für viele der 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung der Agenda 2030 der Vereinten Nationen (Sustainable Development Goals) dar. Grund dafür sind vor allem der hohe Wasserbedarf, die Bodendegradierung, die Veränderung der Landschaftsstruktur sowie die Belastung des Ökosystems mit Agrochemikalien wie mineralischen Düngemitteln und Pestiziden [11, 12].
Die Auswirkungen der Intensivierung gefährden nicht nur die zukünftige Produktivität der Landwirtschaft, sondern auch die Umwelt innerhalb und außerhalb der Agrarökosysteme.
Die Gründe für die Intensivierung und deren negative Auswirkungen sind vielfältig, die zunehmende Konzentration – und damit der Verlust der Diversität – entlang der Wertschöpfungskette ist jedoch ein auffälliges gemeinsames Merkmal.
Der Wandel in der landwirtschaftlichen Produktion, von vielfältigen Anbausystemen hin zu weniger komplexen, überwiegend getreidebasierten Systemen, hat in den letzten 50 Jahren zu einem dramatischen Verlust der Agrobiodiversität (d. h. Diversität aller lebenden Organismen des Ökosystems, die mit Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion verbunden sind [13]) geführt. Von den 7000 Pflanzenarten, die als Lebensmittel genutzt werden könnten, werden nur etwa 150 kommerziell angebaut und lediglich drei – Weizen, Mais und Reis – sind die Basis für 50 % des derzeitigen weltweiten Energieverbrauchs [14, 15]. Zusätzlich sind laut Food and Agriculture Organization (FAO) seit 1900 etwa 75 % der genetischen Diversität der Kulturpflanzen verloren gegangen, da die Landwirtschaft weltweit zahlreiche lokale Sorten zugunsten einheitlicher, ertragreicher Arten aufgegeben hat. Dieser Verlust genetischer Ressourcen der Kulturpflanzen ist eine Bedrohung für die Ernährungssicherheit, da er die weltweite Lebensmittelversorgung anfällig für Ernteausfälle durch Schädlinge macht und das Potenzial zur Anpassung an den Klimawandel verringert [15, 16]. Auch bei den Nutztierrassen gelten 20 % als gefährdet, 9 % sind bereits ausgestorben [17]. Darüber hinaus ist die mit der Landwirtschaft assoziierte Diversität (z. B. Diversität im Anbau, Landschaftsdiversität und Diversität der Nutzpflanzen) von einem starken Rückgang betroffen [18]. Die Herausforderung besteht daher darin, die derzeitigen intensiven landwirtschaftlichen Systeme unter Aufrechterhaltung der Produktivität zu diversifizieren. Erste wissenschaftliche Fortschritte bei der Diversifizierung der pflanzlichen Erzeugung sind derzeit in ganz Europa zu verzeichnen [19–24].
Abnahme der Diversität der Ernährung durch eine geringere Agrobiodiversität und eine hohe Prozessierung der Nahrung
Infolge des Anstiegs der industrialisierten Landwirtschaft, der modernen Viehzucht und der Globalisierung des Lebensmittelhandels ist die Diversität der Ernährung in den westlichen Bevölkerungen gemäß einer Analyse stabiler Isotope aus historischen und modernen menschlichen Proben (Knochen und Haare) um zwei Drittel zurückgegangen [25]. Ausgehend von der kleinen Gruppe weltweit angebauter Getreidearten haben sich die Grundbestandteile und damit die Zutaten für die Herstellung verarbeiteter Lebensmittel in der ganzen Welt immer mehr angeglichen [15]. Die geringe Diversität der Rohstoffe wird durch eine intensive Verarbeitung, z. B. durch raffinierte Kohlenhydrate wie Weißmehl, Stärke und Zucker noch verstärkt, die Grundbestandteile fast aller Arten von verarbeiteten Lebensmitteln sind (z. B. Weißbrot, Gebäck, Limonaden, Snacks, Süßigkeiten, Frühstückscerealien).
Diese hochverarbeiteten Lebensmittel lassen den Blutglukosespiegel stark ansteigen und erhöhen das Risiko eines Mikronährstoffmangels und einer zu hohen Energiezufuhr [26]. Mikronährstoffärmere, hochverarbeitete Lebensmittel und Convenience-Produkte wie Donuts, Burger, Cookies und Fertigpizza ersetzen heute zunehmend traditionelle Gerichte und bestimmen die Ernährungsgewohnheiten auf der ganzen Welt. Ökonomische Ungleichheiten beim Zugang zu gesunden und nahrhaften Lebensmitteln [2, 27] tragen zu einer höheren Prävalenz von Übergewicht und Adipositas bei niedrigerem Einkommen bei, da wesentliche Verbraucher*innensegmente vermehrt erschwingliche, energiereiche Lebensmittel nachfragen [28].
In Deutschland stammen derzeit etwa 50 % der gesamten Energieaufnahme aus sog. hochverarbeiteten Lebensmitteln [29].
Eine abwechslungsreiche Ernährung wird seit langem in nationalen und den meisten internationalen Ernährungsrichtlinien [30] sowie zur Vorbeugung von nicht-übertragbaren Erkrankungen (non-communicable diseases, NCD) wie Adipositas und Typ-2-Diabetes empfohlen [31, 32]. Die Zunahme an stark verarbeiteten Lebensmitteln in den Supermarktregalen sowie ihr vermehrter Einsatz in der Außer-Haus-Verpflegung untergraben jedoch die bestehenden Konzepte der Ernährungsvielfalt, da die Zusammensetzung der Lebensmittel aus ähnlichen Inhaltsstoffen homogener wird. Es bedarf daher einer entsprechenden Anpassung der Definition von Ernährungsvielfalt unter Einbeziehung der Lebensmittelverarbeitung. Hierfür müssen die Mechanismen untersucht werden, die zu den nachteiligen gesundheitlichen Folgen der Lebensmittelverarbeitung oder -formulierung beitragen [33–35]. Dieses neu zu entwickelnde Konzept der Ernährungsvielfalt kann dann zukünftig als Grundlage für Ernährungsempfehlungen und Politikmaßnahmen dienen.
Definition hochverarbeiteter Lebensmittel und ihre Beziehung zu Gesundheitsrisiken
Industrielle Lebensmittelverarbeitung ist eine wichtige Errungenschaft der modernen Lebensmittelproduktion. Durch die Verarbeitung können auf kontrollierte und vorhersagbare Weise die Haltbarkeit, Sicherheit und Nährstoffverfügbarkeit von Lebensmitteln verbessert sowie der Geschmack optimiert werden [36–38]. Darüber hinaus können durch moderne Herstellungsverfahren Verarbeitungsverluste und Abfälle reduziert [38] und durch kosteneffiziente Produktionsverfahren günstige Preise erzielt werden.
Lebensmittelverarbeitung und -formulierung sind jedoch in den letzten Jahren zunehmend in die Kritik geraten, seitdem immer mehr Querschnitt- und prospektive Kohortenstudien einen Zusammenhang zwischen dem Konsum von hochverarbeiteten Lebensmitteln und dem Anstieg der Prävalenz von NCD wie Übergewicht, Diabetes mellitus, Krebs, Herz-Kreislauf- und gastrointestinalen Erkrankungen zeigen (Übersicht bei [39–41]) [42]. Zwar stützen mehrere Autor*innen ihre Vermutung eines kausalen Zusammenhangs auf die Tatsache, dass dieser Konsum und die genannten Gesundheitsrisiken parallel zunahmen [29, 35], aus dieser zeitgleichen Entwicklung lässt sich jedoch kein kausaler Zusammenhang ableiten; vielmehr müssen die zugrundeliegenden Mechanismen in Interventionsstudien auf ihre Kausalität geprüft werden.
Die fehlende Kenntnis zu einem kausalen Zusammenhang zwischen hochverarbeiteten Lebensmitteln und der Entstehung ernährungsmitbedingter Krankheiten erklärt, warum derzeit kein wissenschaftlicher Konsens über eine gesundheitsrelevante Definition von hochverarbeiteten Lebensmitteln besteht (d. h. wann die Verarbeitung der Gesundheit schadet).
Für die Rechtfertigung einer derartigen Definition wäre eine wissenschaftsbasierte gesundheitliche Bewertung von Aspekten der Lebensmittelverarbeitung und Formulierung erforderlich. Hierfür fehlen bislang systematische Analysen zu den „Risiken und Nebenwirkungen” der Verarbeitung und Formulierung von Lebensmitteln.
Mögliche gesundheitsrelevante Faktoren hochverarbeiteter Lebensmittel sind:
- Einfluss raffinierter Kohlenhydrate auf die Glykämie,
- erhöhte Energieaufnahme aufgrund der hohen Energiedichte und der soften Lebensmittelmatrix (weiche Konsistenz),
- hoher Gehalt an gesättigten Fettsäuren und zugleich
- niedriger Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren,
- niedriger Gehalt an sekundären Pflanzenstoffen.
- Zusätzlich können Bestandteile aus der Verpackung (z. B. Bisphenol) und sog. „Cocktaileffekte” (d. h. Interaktionen) von Zusatzstoffen eine Rolle spielen.
Auch der Zusammenhang zwischen Lebensmittelverarbeitung und Lebensmittelsicherheit ist nicht so eindeutig positiv, wie er auf den ersten Blick erscheinen mag, da es bei der Verarbeitung der Lebensmittel neben den erwünschten Effekten auch zu negativen Auswirkungen kommen kann. So handelt es sich bei tierischen Rohprodukten (z. B. Vorzugsmilch) einerseits überwiegend um Risikoprodukte, die in Einrichtungen der Gemeinschaftsverpflegungen nicht abgegeben werden dürfen [43]. Weitere Verarbeitungsschritte (erhitzen, räuchern) tragen darüber hinaus zur Lebensmittelsicherheit bei. Des Weiteren führt das Erhitzen zu einer besseren Verfügbarkeit von unentbehrlichen Aminosäuren aus proteinhaltigen Lebensmitteln [44] und einer Abtötung von pathogenen Mikroorganismen. Allerdings werden auf der anderen Seite, potenziell schädliche Agenzien (mikrobielle Toxine, Sporenbildner) auch bei intensiver Verarbeitung (inkl. hocherhitzen) nicht inaktiviert [45–47] und besonders empfindliche Aminosäuren wie Lysin können leicht einer chemischen Reaktion unterliegen, besonders in Gegenwart von Kohlenhydraten [48].
Viel Aufmerksamkeit hat die Prozesskontaminante Acrylamid erlangt, die aus Asparagin unter hohen Temperaturen, bspw. beim Rösten, hervorgeht [49]. Bestimmte Verarbeitungsschritte erhöhen sogar das Risiko mikrobiellen Verderbs, statt es zu reduzieren – hierzu zählt bspw. die Oberflächenvergrößerung durch Zerkleinern. Einhergehend mit einer Zerstörung der natürlichen Strukturen und einer Vergrößerung der spezifischen Oberfläche können Oxidationsvorgänge begünstigt werden, die in toxischen Abbauprodukten resultieren können, darunter 4-Hydroxynonenal aus ungesättigten Fettsäuren [50].
(Fortsetzung)
Scores zu Klassifizierung des Verarbeitungsgrades
Untersuchungen zum Einfluss hochverarbeiteter Lebensmittel auf die Gesundheit erfordern eindeutige Klassifizierungen der verzehrten Lebensmittel.
NOVA-Score
Das wohl bekannteste Klassifizierungssystem zur Einteilung von Lebensmitteln in Abhängigkeit des Verarbeitungsgrads (NOVA) wurde von der brasilianischen Arbeitsgruppe um Carlos Monteiro entwickelt [51] (• Abbildung 1). Es wurde bereits in einer Vielzahl von epidemiologischen Studien verwendet (Übersicht bei [53]). Die Initialisierung dieses Systems basiert auf der These, dass der steigende Konsum industriell hochverarbeiteter Lebensmittel die zunehmende Prävalenz von NCDs mitbedingt. Monteiro et al. [51] argumentieren, dass diese Zusammenhänge erst durch die Betrachtung des Lebensmittels als Ganzes erklärt werden können. Die vorherrschende reduktionistische Betrachtung einzelner Nahrungsbestandteile hat dagegen dazu geführt, dass Lebensmittel bislang lediglich als Summe ihrer Nährstoffe verstanden wurden. Ein holistischer Ansatz sieht dagegen in den Lebensmitteln komplexe Gemische von Nährstoffen, die je nach Zusammensetzung miteinander interagieren können, weshalb der gesundheitliche Wert von Lebensmitteln nicht nur anhand einzelner Inhaltsstoffe beurteilt werden kann [54]. Da Struktur (d. h. die Lebensmittelmatrix) und Zusammensetzung eines Lebensmittels durch verschiedene industrielle Verarbeitungstechniken verändert werden [55], wird die Verarbeitung im NOVA-Score bei der gesundheitlichen Bewertung von Lebensmitteln berücksichtigt.
Innerhalb der NOVA-Klassifikation wird zwischen vier verschiedenen Lebensmittelgruppen differenziert: 1. unverarbeitete und gering verarbeitete Lebensmittel, 2. verarbeitete Zutaten, 3. verarbeitete Lebensmittel und 4. hochverarbeitete Lebensmittel (• Abbildung 1, links). Bei der Herstellung von hochverarbeiteten Lebensmitteln werden in mehreren industriellen Prozessschritten Produkte zusammengesetzt, die typischerweise aus fünf oder mehr Zutaten aus kostengünstigen Rohstoffen, z. B. Mais, Weizen, Zucker und/oder Palmöl, bestehen. Damit hochverarbeitete Lebensmittel lange haltbar, verzehrfertig und besonders schmackhaft sind, wird außerdem eine Vielzahl an Zusatzstoffen, z. B. Konservierungsmittel, Emulgatoren, Farbstoffe und Aromen, eingesetzt [55]. Beispiele für hochverarbeitete Lebensmittel sind sog. Ready-to-eat- und Ready-to-heat-Produkte, aber auch Süßwaren und Softdrinks.
Die NOVA-Klassifikation wird als subjektiv und unvollständig kritisiert [56], da keine Grenzwerte für Inhaltsstoffe wie Zucker, gesättigte Fettsäuren und Salz sowie Zusatzstoffe verwendet werden. Eine objektive Eingruppierung von Lebensmitteln ist damit nicht möglich. Die ungenaue Zuordnung von Lebensmitteln in die NOVA-Gruppe 4 könnte auch die unterschiedliche Ausprägung der Ergebnisse wissenschaftlicher Studien zu gesundheitlichen Folgen des Verzehrs hochverarbeiteter Lebensmittel anteilig erklären. Die Gruppenzuordnung einzelner Lebensmittel erfolgte teilweise mithilfe von Annahmen über übliche Verzehrgewohnheiten einer Population und Verkaufsangaben aus Industrie und Handwerk [57]. In Beobachtungsstudien aus Frankreich wird bspw. Brot der NOVA-Gruppe 3 zugeordnet, da in Frankreich üblicherweise Brot aus Handwerksbäckereien verzehrt wird, während in kanadischen Studien Brot hauptsächlich in die NOVA-Gruppe 4 klassifiziert wird [57, 58]. Quantitative Charakteristika der Lebensmittelverarbeitung, bspw. Grenzwerte für Inhaltsstoffe oder der Einsatz von Zusatzstoffen, könnten die NOVA- Klassifikation daher verbessern.
Die Nährwertkennzeichnung mithilfe des Nutri-Scores berücksichtigt, im Gegensatz zum NOVA-Score, quantitativ den Gehalt an Zucker, Salz und die Energiedichte [59]. Darüber hinaus werden beim Nutri-Score Ballaststoffe sowie Obst und Gemüse als Bestandteile oder Zutaten positiv bewertet. 50 % der mit Nutri-Score A oder B gekennzeichneten Lebensmittel sind jedoch anhand des NOVA-Scores als hochverarbeitet einzustufen [60], weil sie z. B. stark veränderte Zutaten/ Zusatzstoffe enthalten (z. B. Maltodextrin, modifizierte Stärke, extrudierte Proteine, Emulgatoren, Farbstoffe, Aromen, Süßstoffe).
Siga-Score
Eine Weiterentwicklung des einfachen NOVA-Scores ist der sog. Siga-Score (• Abbildung 1, Mitte) [52]. Die bestehenden vier NOVA-Gruppen werden dazu auf neun Siga-Gruppen erweitert, indem der Einfluss der Verarbeitung auf die Lebensmittelmatrix, eine Bewertung des Gehalts an Salz, Zucker und Fett durch den Vergleich mit Ernährungsempfehlungen der Food Standard Agency (FSA) und der World Health Organisation (WHO) sowie sog. Marker für Hochverarbeitung (marker of ultraprocessing, MUP) in das Klassifikationssystem integriert werden [61]. Bei Markern der Hochverarbeitung handelt es sich entweder um hochverarbeitete Zutaten (raffinierte Öle, Glukose-Fruktose-Sirup), eingesetzte Zusatzstoffe (z. B. Emulgatoren, Aromastoffe) oder eine hohe Verarbeitung des Endprodukts (z. B. durch Extrusion von Getreide). Hochverarbeitete Lebensmittel enthalten nach dem Siga-Score mindestens eine gezielt eingesetzte Zutat, die durch industrielle Herstellungsprozesse aufgereinigt und/oder in ihrer Struktur grundlegend verändert wurde, oder das gesamte Lebensmittel ist durch direkte Anwendung einer chemischen (z. B. Hydrierung), thermisch-mechanischen (z. B. Extrusion) und/oder biologischen Modifikation (z. B. Hydrolyse) entstanden, die mit einer starken Veränderung der Lebensmittelmatrix und einem Verlust von Mikronährstoffen einhergeht [61].
Die Einteilung verarbeiteter Lebensmittel in die Siga-Gruppen erfolgt zunächst anhand der Anzahl an Markern für Hochverarbeitung und der Ausprägung der Verarbeitung (• Abbildung 1). Dazu wird zwischen zwei Verarbeitungsstufen unterschieden: Eine industrielle Verarbeitung der Stufe 1 ist bspw. eine Fraktionierung, wodurch das Endprodukt oder die Zutat jedoch naturidentisch bleibt (z. B. Proteinisolate), während bei industrieller Verarbeitung der Stufe 2 die chemische Synthese so stark ausgeprägt ist, dass die Matrix des Lebensmittels bzw. der Zutat grundlegend verändert bzw. „künstlich” ist (z. B. Proteinhydrolysate). Als drittes Kriterium wird das potenzielle Gesundheitsrisiko der eingesetzten Zusatzstoffe basierend auf Berichten der European Food Safety Authority (EFSA) zur Bewertung der verarbeiteten Lebensmittel herangezogen [52].
Hochverarbeitete Lebensmittel sind somit nach dem Siga-Score anhand bestimmter, objektiv messbarer Parameter definiert, was als sinnvolle Weiterentwicklung des qualitativen Ansatzes des NOVA-Systems gesehen werden kann, da so der Interpretationsspielraum bei der Einteilung verringert wird. Derzeit gibt es jedoch keine Assoziationsstudien, die basierend auf der Siga-Klassifikation verzehrte Lebensmittel einteilen und mit gesundheitlichen Risiken in Beziehung setzen. Dies kann damit zusammenhängen, dass für die Auswertung der Ernährung anhand des Siga-Scores mehr Informationen über die Zusammensetzung der verzehrten Lebensmittel zur Verfügung stehen müssen, als es standardmäßig mithilfe von Ernährungsprotokollen und Verzehrhäufigkeitsfragebögen in bereits erhobenen Datensätzen der Fall ist. Zukünftige Studien erfordern daher nicht nur eine genaue Erfassung der verzehrten Lebensmittel (inkl. Marken), sondern auch die Verfügbarkeit einer entsprechend detaillierten Datenbank, welche die Zusammensetzung der Produkte enthält.
Eine umfassende Kennzeichnung von Lebensmitteln sollte nicht nur deren unmittelbare Auswirkungen auf die Gesundheit berücksichtigen, sondern auch die Effekte der Lebensmittelproduktion auf die Umwelt (d. h. auf Treibhausgasemissionen und Ressourcenverbrauch, wie Landnutzung und Wasserverbrauch), die wiederum indirekt eine Beziehung zur Gesundheit des Menschen zeigen. Die externen Effekte auf die Umwelt haben wiederum einen Einfluss auf die Biodiversität im Ökosystem. Eine kürzlich veröffentlichte Arbeit erstellte erstmals eine Datenbank zu den externen Effekten von 57000 Lebensmitteln aus England und Irland und berücksichtigte dabei auch deren Zusammensetzung aus mehreren Zutaten [62].1 Eine derartige Kennzeichnung könnte den Nutri-Score ergänzen, um Verbraucher*innen, Einzelhändler*innen und die Politik darin zu unterstützen, fundierte Entscheidungen über die Umweltauswirkungen von Lebensmitteln zu treffen.
______________________
1 Lesen Sie hierzu auch ERNÄHRUNGS UMSCHAU 9/2022, Seiten M498–M501
Sozioökonomische, kulturelle und psychologische Determinanten des Konsums hochverarbeiteter Lebensmittel
Die zunehmende Nachfrage nach hochverarbeiteten Lebensmitteln wird maßgeblich durch die Charakteristika des westlichen modernen Lebensstils wie Zeitknappheit, eine Entstrukturierung des Tagesablaufs und einen zunehmenden Außer-Haus-Verzehr gefördert [63]. Durch unser globalisiertes Ernährungssystem treten weltweit ähnliche Ernährungsmuster mit einem bedenklich hohen Verzehr hochverarbeiteter Lebensmittel auf [29, 64–66]. In Deutschland wurden bereits im Jahr 1998 46,2 % der täglichen Energieaufnahme durch hochverarbeitete Lebensmittel gedeckt [29]. Zum einen kann der zunehmende Konsum hochverarbeiteter Lebensmittel darauf zurückgeführt werden, dass diese als überaus schmackhaft wahrgenommen werden [55], zum anderen sind diese Produkte für Konsument* innen ständig verfügbar, da sie ubiquitär angeboten und stark beworben werden und es keiner oder nur einer einfachen Zubereitung bedarf. Hochverarbeitete Lebensmittel sind somit zu einem festen Bestandteil des Alltags geworden. Diese Entwicklung kann anteilig auf den wachsenden wirtschaftlichen Wohlstand, die zunehmende Urbanisierung und die steigende Anzahl an Singlehaushalten und Ein-Eltern-Familien zurückgeführt werden [67, 68]. Die weltweit wachsende Zahl der Familien mit zwei erwerbstätigen Partner*innen spielt ebenfalls eine Rolle, infolge derer weniger Zeit zum Zubereiten von Mahlzeiten bleibt und der Wunsch nach Convenience-Food steigt [69]. Auch ein niedriges Haushaltseinkommen wird mit einem höheren Konsum an hochverarbeiteten Lebensmitteln in Verbindung gebracht, da diese oft kostengünstig sind [28]. In Deutschland kommt hierzu noch eine kulturell vergleichsweise geringe Bedeutung gemeinsamer Mahlzeiten [70]. Prinzipiell variieren Kauf- und Konsumgewohnheiten über verschiedene Kulturen hinweg [71]. Auch dem Außer-Haus-Verzehr (Gastronomie und Gemeinschaftsverpflegung) kommt eine erhebliche Rolle beim Einsatz hochverarbeiteter Lebensmittel zu. Sie ist der zweitwichtigste Absatzmarkt der Ernährungsindustrie. Während die Konsumausgaben im Einzelhandel ca. 231,5 Mrd. Euro betrugen, lagen sie im Außer-Haus-Markt immerhin bei ca. 56,9 Mrd. Euro [72].
Ein vergleichsweise niedriger Konsum hochverarbeiteter Lebensmittel findet sich in mediterranen Ländern wie Spanien, Frankreich und Italien [29, 73–75]. Diese Beobachtung könnte anteilig durch die Aufrechterhaltung von Tradition und Esskultur erklärt werden, da bei der klassischen mediterranen Ernährung größtenteils unverarbeitete Lebensmittel zuhause zubereitet und in gemeinsamen Mahlzeiten verzehrt werden [76, 77]. Allerdings zeichnet sich ab, dass vor allem die jüngere Generation vermehrt von traditionellen Ernährungsmustern abweicht und somit der Konsum hochverarbeiteter Lebensmittel auch in traditionell geprägten Regionen weiter zunehmen wird [76, 78]. Prof. Marion Nestle (New York University) fordert daher: "Widespread policy efforts to reduce intake of ultraprocessed foods through a combination of taxes, warning labels, marketing and portion-size restrictions, dietary guidelines, and media education campaigns, along with policies for subsidizing healthier foods and promoting greater physical activity, should be tried; they may produce meaningful effects. Politically difficult? Of course. Politically impossible? I do not think so. Unless we keep trying to intervene – and continue to examine the results of our attempts – we will be settling for the normalization of overweight and the personal and societal costs of its health consequences" [79].
Ökonomische Determinanten der Produktion hochverarbeiteter Lebensmittel
Das Angebot an Lebensmitteln hängt von den Möglichkeiten der landwirtschaftlichen Betriebe und Unternehmen ab, insbesondere davon, wie profitabel diese produzieren können. Die Industrialisierung und Globalisierung des Lebensmittelsektors haben zu einer zunehmenden vertikalen und horizontalen Konzentration im Ernährungssystem geführt [80]. Große Akteure können Skaleneffekte erzielen, wodurch die dominierenden Agrar- und Lebensmittelunternehmen möglicherweise zu groß geworden sind, um nachhaltig und unter fairen Bedingungen mit anderen Beteiligten des Ernährungssystems zu agieren. Daher nimmt die Vielfalt im Ernährungssystem durch einen hohen Preisdruck weiter ab. Durch die Verarbeitung und Vermarktung von Lebensmitteln werden Rohstoffe monetär aufgewertet [81] und die Gewinnspanne der Lebensmittel erhöht [82, 83]. Darüber hinaus spiegeln die Preise für verarbeitete Lebensmittel nicht die externen Kosten wider, z. B. die Umweltauswirkungen der intensiven Landwirtschaft und die gesundheitlichen Auswirkungen des übermäßigen Konsums von Lebensmitteln mit einem hohen Anteil an „ungesunden” bzw. abträglichen Inhaltsstoffen [84].
Es müssen Maßnahmen entwickelt und umgesetzt werden, die die Produktion und den Konsum gesunder und nachhaltiger Lebensmittel gleichzeitig für die Erzeuger*innen rentabel und für Verbraucher*innen erschwinglich machen.
Die Analyse der Rentabilität auf Betriebsebene hat tatsächlich in mehreren Fallstudien keine erheblichen wirtschaftlichen Vorteile einer Anbaudiversifizierung gezeigt, da langfristige Auswirkungen auf die Bodenfruchtbarkeit und damit auf den Ernteertrag oder die Inputkosten und Ökosystemleistungen nicht berücksichtigt wurden [85]. Direkte Vorteile der Anbaudiversifizierung für die erzeugenden Betriebe könnten daher eher auf die Vermeidung der Abhängigkeit von einer einzelnen Kultur zurückzuführen sein, sodass Schwankungen im Preis, Witterung und Schädlingsbefall keine drastischen Auswirkungen auf das Einkommen haben und damit das wirtschaftliche Risiko verringert.
Fazit
Der weltweit hohe Verzehr hochverarbeiteter Lebensmittel hat nicht nur Auswirkungen auf die Gesundheit, sondern wird auch für Verluste an Biodiversität, natürlichen Ressourcen und für soziale Ungleichheit und Ungerechtigkeit im Ernährungssystem verantwortlich gemacht [86]. Laut Expert*innen wurden diese Herausforderungen im
UN Food System Summit (UNFSS) 2021 nicht ausreichend berücksichtigt: "
[…] the UNFSS exhibits blindspots in areas most challenging to `big food´, including growing evidence of the significant health and planetary consequences of ultra processed foods…" [87]. Dabei fordern diese Probleme systemische und globale Lösungsstrategien zur Steigerung der Diversität entlang der Wertschöpfungskette im Ernährungssystem und zur Reduktion der externen Effekte.
Prof. Dr. Dr. Anja Bosy-Westphal1, 14
M. Sc. Svenja Fedde1
Prof. Dr. Tim Diekötter2
Prof. Dr. Nicola Fohrer3
Prof. Dr. Christina Hölzel4
Prof. Dr. Henning Kage5
Dr. Insa Kühling5
Prof. Dr. Uwe Latacz-Lohmann6
Prof. Dr. Frank Meisel7
Prof. Dr. Ulrich Orth8
Prof. Dr. Konrad Ott9
Prof. Dr. Marie-Catherine Riekhof10
Prof. Dr. Gerald Rimbach11
Prof. Dr. Karin Schwarz12
Prof. Dr. Silvio Waschina13
1 Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde, Abteilung Humanernährung
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
2 Institut für Natur- und Ressourcenschutz, Abteilung Landschaftsökologie
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
3 Institut für Natur- und Ressourcenschutz, Abteilung Hydrologie und Wasserwirtschaft
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
4 Institut für Tierzucht und Tierhaltung, Abteilung Tierhygiene, Tiergesundheit und Lebensmittelhygiene
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
5 Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung, Abteilung Acker- und Pflanzenbau Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
6 Institut für Agrarökonomie, Abteilung landwirtschaftliche Betriebslehre und Produktionsökonomie Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
7 Institut für Betriebswirtschaftslehre, Abteilung Supply Chain Management
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
8 Institut für Agrarökonomie, Abteilung A&F Marketing Consumer Psychology
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
9 Philosophisches Seminar, Abteilung Philosophie und Ethik der Umwelt
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
10 Institut für Agrarökonomie, Abteilung für politische Ökonomie des Ressourcenmanagements mit Schwerpunkt auf Meeres- und Küstenressourcen
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
11 Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde, Abteilung Lebensmittelwissenschaft
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
12 Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde, Abteilung Lebensmitteltechnologie
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
13 Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde, Abteilung Nutriinformatik
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
14 abosyw@nutrition.uni-kiel.de
Beiträge der zertifizierten Fortbildung sind prinzipiell produkt- und dienstleistungsneutral und werden finanziell nicht von externen Stellen unterstützt.
Interessenkonflikt
Die Autor*innen erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Zitierweise
Bosy-Westphal A, Fedde S, Diekötter T, et al.: Der Zusammenhang zwischen hochverarbeiteten Lebensmitteln und dem Verlust an Diversität im Ernährungssystem. Ernährungs Umschau 2023; 70(6): M350–60.
Literatur
- Pingali PL: Green Revolution: Impacts, limits, and the path ahead. PNAS 2012; 109: 12302–08.
- Lang T, Heasman M: Food Wars: The global battle for mouths, minds and markets. 2nd ed., Routledge 2015.
- Lowe P, Murdoch J, Marsden T, et al.: Regulating the new rural spaces: the uneven development of land. J Rural Stud 1993; 9: 205–22.
- Therond O, Duru M, Roger-Estrade J, et al.: A new analytical framework of farming system and agriculture model diversities. A review. Agron Sustain Dev 2017; 37: 1–24.
- Baroni L, Cenci L, Tettamanti M, et al.: Evaluating the environmental impact of various dietary patterns combined with different food production systems. Eur J Clin Nutr 2007; 61: 279–86.
- Black MJ, Whittaker C, Hosseini SA, et al.: Life cycle assessment and sustainability methodologies for assessing industrial crops, processes and end products. Ind Crops Prod 2011; 34: 1332–9.
- Ericksen PJ: Conceptualizing food systems for global environmental change research. Glob Environ Change 2008; 18: 234–45.
- Tittonell P, Klerkx L, Baudron F, et al.: Ecological intensification: local innovation to address global challenges. In: Lichtfouse E (ed): Sustainable agriculture reviews. Cham: Springer International Publishing 2016: 1–34.
- Willett W, Rockström J, Loken B, et al.: Food in the Anthropocene: the EAT–Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems. The Lancet 2019; 393: 447–92.
- Swinburn BA, Kraak VI, Allender S, et al.: The global syndemic of obesity, undernutrition, and climate change: the Lancet Commission report. The Lancet 2019; 393: 791–846.
- Benton TG, Vickery JA, Wilson JD: Farmland biodiversity: is habitat heterogeneity the key? Trends Ecol Evol 2003; 18: 182–8.
- Billeter R, Liira J, Bailey D, et al.: Indicators for biodiversity in agricultural landscapes: a pan-European study: biodiversity in European agro-ecosystems. J Appl Ecol 2007; 45: 141–50.
- Maxwell SL, Fuller RA, Brooks TM, et al.: Biodiversity: The ravages of guns, nets and bulldozers. Nature 2016; 536: 143–5.
- Edmeades G, Fischer T, Byerlee D: Can we feed the world in 2050? Proceedings of the New Zealand grassland association 2010; 72: 35–42.
- Khoury CK, Bjorkman AD, Dempewolf H, et al. Increasing homogeneity in global food supplies and the implications for food security. P Natl A Sci 2014; 111: 4001–6.
- Renard D, Tilman D: National food production stabilized by crop diversity. Nature 2019; 571: 257–60.
- Schreiner JA: Saving the breeds: German farmers’ preferences for endangered dairy breed conservation programs. Proceedings in Food System Dynamics 2018; 182–93.
- Stoate C, Boatman ND, Borralho RJ, et al.: Ecological impacts of arable intensification in Europe. J Environ Manage 2001; 63: 337–65.
- Brandmeier J, Reininghaus H, Pappagallo S, et al.: Intercropping in high input agriculture supports arthropod diversity without risking significant yield losses. Basic Appl Ecol 2021; 53: 26–38.
- Weih M, Ajal J, Kjaer LP, et al.: Grain yield stability of individual cereal-legume mixtures grown across Europe. Asp Appl Biol 2021; 146: 241–8.
- Weih M, Karley AJ, Newton AC, et al.: Grain yield stability of cereal-legume intercrops is greater than sole crops in more productive conditions. Agriculture 2021; 11: 255.
- Toivonen M, Huusela-Veistola E, Herzon I: Perennial fallow strips support biological pest control in spring cereal in Northern Europe. Biol Control 2018; 121: 109–18.
- Martin EA, Dainese M, Clough Y, et al.: The interplay of landscape composition and configuration: new pathways to manage functional biodiversity and agroecosystem services across Europe. Ecol Lett 2019; 22: 1083–94.
- DIVERSify: Designing innovative plant teams for ecosystem resilience and agricultural sustainability. https://plant-teams.org/ (last accessed on 21 September 2022).
- Bird MI, Crabtree SA, Haig J, et al.: A global carbon and nitrogen isotope perspective on modern and ancient human diet. Proc Natl Acad Sci USA 2021; 118: e2024642118.
- Eggersdorfer M, Akobundu U, Bailey R, et al.: Hidden Hunger: solutions for America’s aging populations. Nutrients 2018; 10: 1210.
- Hoebel J, Kuntz B, Kroll LE, et al.: Socioeconomic inequalities in the rise of adult obesity: a time-trend analysis of national examination data from Germany, 1990– 2011. Obes Facts 2019; 12: 344–56.
- Shrimpton R, Rokx C. The double burden of malnutrition: a review of global evidence. World Bank; 2012. doi:10.1596/27417
- Monteiro CA, Moubarac J-C, Levy RB, et al.: Household availability of ultra-processed foods and obesity in nineteen European countries. Public Health Nutr 2018; 21: 18–26.
- Ruel MT: Operationalizing dietary diversity: a review of measurement issues and research priorities. J Nutr 2003; 133: 3911–26.
- Arimond M, Ruel MT: Dietary diversity is associated with child nutritional status: evidence from 11 demographic and health surveys. J Nutr 2004; 134: 2579–85.
- Kant AK, Schatzkin A, Harris TB, et al.: Dietary diversity and subsequent mortality in the First National Health and Nutrition Examination Survey Epidemiologic Follow-up Study. Am J Clin Nutr 1993; 57: 434–40.
- Srour B, Fezeu LK, Kesse-Guyot E, et al.: Ultra-processed food intake and risk of cardiovascular disease: prospective cohort study (NutriNet-Santé). BMJ 2019; 365.
- Rico-Campà A, Martínez-González MA, Alvarez-Alvarez I, et al. Association between consumption of ultra-processed foods and all cause mortality: SUN prospective cohort study. BMJ 2019; 365. doi:10.1136/bmj.l1949
- Monteiro CA, Moubarac J-C, Cannon G, et al.: Ultra-processed products are becoming dominant in the global food system: ultra-processed products: global dominance. Obes Rev 2013; 14: 21–8.
- Weaver CM, Dwyer J, Fulgoni VL, et al.: Processed foods: contributions to nutrition. Am J Clin Nutr 2014; 99: 1525–42.
- Augustin MA, Riley M, Stockmann R, et al.: Role of food processing in food and nutrition security. Trends Food Sci Technol 2016; 56: 115–25.
- Knorr D, Watzke H: Food processing at a crossroad. Front Nutr 2019; 6: 85.
- Askari M, Heshmati J, Shahinfar H, et al.: Ultra-processed food and the risk of overweight and obesity: a systematic review and meta-analysis of observational studies. Int J Obes 2020; 44: 2080–91.
- Lane MM, Davis JA, Beattie S, et al.: Ultraprocessed food and chronic noncommunicable diseases: a systematic review and meta–analysis of 43 observational studies. Obes Rev 2020; 22: e13146.
- Pagliai G, Dinu M, Madarena MP, et al.: Consumption of ultra-processed foods and health status: a systematic review and meta-analysis. Br J Nutr 2021; 1–11.
- Chang K, Gunter MJ, Rauber F, et al.: Ultra-processed food consumption, cancer risk and cancer mortality: a large-scale prospective analysis within the UK Biobank. Eclinicalmedicine 2023; 56: 101840.
- Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR): Sicher verpflegt: Schutz vor Lebensmittelinfektionen in Gemeinschaftseinrichtungen. 2021. www.bfr.bund.de/cm/350/sicher-verpflegt-besonders-empfindliche-personengruppen-in-gemeinschaftseinrichtungen.pdf (last accessed on 21 September 2022).
- Bohrer BM: An investigation of the formulation and nutritional composition of modern meat analogue products. Food Science and Human Wellness 2019; 8: 320–9.
- Asao T, Kumeda Y, Kawai T, et al.: An extensive outbreak of staphylococcal food poisoning due to low-fat milk in Japan: estimation of enterotoxin A in the incriminated milk and powdered skim milk. Epidemiol Infect 2003; 130: 33–40.
- Bullerman LB, Bianchini A: Stability of mycotoxins during food processing. Int J Food Microbiol 2007; 119: 140–6.
- Lin Y, Ren F, Zhao L, et al.: Genotypes and the persistence survival phenotypes of Bacillus cereus isolated from UHT milk processing lines. Food Control 2017; 82: 48–56.
- Hellwig M, Kühn L, Henle T: Individual Maillard reaction products as indicators of heat treatment of pasta — a survey of commercial products. J Food Compost Anal 2018; 72: 83–92.
- Matissek R: Prozesskontaminanten. In: Matissek R (ed.): Lebensmittelsicherheit: Kontaminanten – Rückstände – Biotoxine. Berlin, Heidelberg: Springer; 2020: 165–242.
- Liao H, Zhu M, Chen Y: 4-Hydroxy-2-nonenal in food products: a review of the toxicity, occurrence, mitigation strategies and analysis methods. Trends Food Sci Technol 2020; 96: 188–98.
- Monteiro CA: Nutrition and health. The issue is not food, nor nutrients, so much as processing. Public Health Nutr 2009; 12: 729–31.
- SIGA: De la classification NOVA à la classification Siga, points communs et différences. (2019) https://siga.care/blog/classification-nova-et-classification-siga/ (last accesssed on 17 March 2023).
- Elizabeth L, Machado P, Zinöcker M, et al.: Ultra-processed foods and health outcomes: a narrative review. Nutrients 2020; 12: 1955.
- Bosy-Westphal A, Müller MJ: Prävention nicht übertragbarer chronischer Erkrankungen durch „gesunde” Ernährung. Dtsch Med Wochenschr 2021; 146: 389–397.
- Monteiro CA, Cannon G, Levy RB, et al.: Ultra-processed foods: what they are and how to identify them. Public Health Nutr 2019; 22: 936–41.
- Gibney MJ, Forde CG, Mullally D, et al.: Ultra-processed foods in human health: a critical appraisal. Am J Clin Nutr 2017; 106: 717–24.
- Julia C, Martinez L, Allès B, et al.: Contribution of ultra- processed foods in the diet of adults from the French NutriNet-Santé study. Public Health Nutr 2018; 21: 27–37.
- Nardocci M, Leclerc B-S, Louzada M-L, et al.: Consumption of ultra-processed foods and obesity in Canada. Can J Public Health 2019; 110: 4–14.
- Scientific Committee of the Nutri-Score: Update of the Nutri-Score algorithm. 2022.
- Fedde S, Büttner-Koch S, Plähn V, et al.: Implementation of the Nutri-Score. First results and a comparison with the NOVA classification. Ernahrungs Umschau 2022; 69: 48–55.
- Davidou S, Christodoulou A, Fardet A, et al.: The holistico- reductionist Siga classification according to the degree of food processing: an evaluation of ultra-processed foods in French supermarkets. Food Funct 2020; 11: 2026–39.
- Clark M, Springmann M, Rayner M, et al.: Estimating the environmental impacts of 57,000 food products. Proc Natl Acad Sci 2022; 119: e2120584119.
- Krüger J, Schebek L, Ellrott T: Die Beschleunigung der Ernährung und die Folgen für Umwelt und Gesundheit. Ernahrungs Umschau 2014; 1: 36–42.
- Canhada SL, Luft VC, Giatti L, et al.: Ultra-processed foods, incident overweight and obesity, and longitudinal changes in weight and waist circumference: the Brazilian Longitudinal Study of Adult Health (ELSA-Brasil). Public Health Nutr 2020; 23: 1076–86.
- Moubarac J-C, Batal M, Martins APB, et al.: Processed and ultra-processed food products: consumption trends in Canada from 1938 to 2011. Can J Diet Pract Res 2014; 75: 15–21.
- Steele EM, Baraldi LG, Louzada ML da C, et al.: Ultra- processed foods and added sugars in the US diet: evidence from a nationally representative cross-sectional study. BMJ Open 2016; 6: e009892.
- Welch RW, Mitchell PC: Food processing: a century of change. Br Med Bull 2000; 56: 1–17.
- Snell KDM: The rise of living alone and loneliness in history. Soc Hist 2017; 42: 2–28.
- Huebbe P, Rimbach G: Historical reflection of food processing and the role of legumes as part of a healthy balanced diet. Foods 2020; 9: 1056.
- Casini L, Boncinelli F, Contini C, et al.: Heterogeneous preferences with respect to food preparation time: foodies and quickies. Food Qual Prefer 2019; 71: 233–41.
- Grunert KG, Brunsø K, Bredahl L, et al.: Food-related lifestyle: a segmentation approach to European food consumers. In: Frewer LJ, Risvik E, Schifferstein H (ed.): Food, people and society. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2001: 211–30.
- Bundesvereinigung der Deutschen Ernährungsindustrie e. V.: Ernährungsindustrie. 2022. www.bve-online.de/download/bve-statistikbroschuere2022 (last accessed on 21 September 2022).
- Blanco-Rojo R, Sandoval-Insausti H, López-Garcia E, et al.: Consumption of ultra-processed foods and mortality: a national prospective cohort in Spain. Mayo Clin Proc 2019; 94: 2178–88.
- Schnabel L, Kesse-Guyot E, Allès B, et al.: Association between ultraprocessed food consumption and risk of mortality among middle-aged adults in France. JAMA Intern Med 2019; 179: 490–8.
- Bonaccio M, Di Castelnuovo A, Costanzo S, et al.: Ultra-processed food consumption is associated with increased risk of all-cause and cardiovascular mortality in the Moli-sani Study. Am J Clin Nutr 2021; 113: 446–55.
- Pieniak Z, Verbeke W, Vanhonacker F, et al.: Association between traditional food consumption and motives for food choice in six European countries. Appetite 2009; 53: 101–8.
- United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization: Mediterranean diet. Representative list of the intangible cultural heritage of humanity. https://ich.unesco.org/en/RL/mediterranean-diet-00884 (last accessed on 21 September 2022).
- Calixto Andrade G, Julia C, Deschamps V, et al.: Consumption of ultra-processed food and its association with sociodemographic characteristics and diet quality in a representative sample of french adults. Nutrients 2021; 13: 682.
- Nestle M: Regulating the food industry: an aspirational agenda. Am J Public Health 2022; 112: 853–8.
- International Panel of Experts on Sustainable Food Systems (IPES Food): From uniformity to diversity: a paradigm shift from industrial agriculture to diversified agroecological systems. IPES Food 2016.
- Agricultural Marketing Resource Centre, Iowa State University: USDA value-added Ag definition. www.agmrc.org/business-development/valueadded-agriculture/articles/usda-value-added-ag-definition (last accessed on 21 September 2022).
- White M, Aguirre E, Finegood DT, et al.: What role should the commercial food system play in promoting health through better diet? BMJ 2020; 368: m545.
- Lang T: Reshaping the food system for ecological public health. J Hunger Environ Nutr 2009; 4: 315–35.
- Lang T: Food industrialisation and food power: implications for food governance. Dev Policy Rev 2003; 21: 555–68.
- Lehtonen H, Blasi E, Alcon F, et al.: Farm level economic benefits, costs and improved sustainability of diversified cropping systems. DIVERFARMING Project and Consortium. 2020.
- Fardet A, Rock E: Ultra-processed foods and food system sustainability: what are the links? Sustainability 2020; 12: 6280.
- Nisbett N, Buse K, Collin J, et al.: UN food systems summit leaders must not remain silent on its inadequate rules of engagement with commercial actors. The BMJopinion 2021. https://blogs.bmj.com/bmj/2021/09/01/un-food-systems-summit-leaders-must-not-remain-silent-on-its-inadequate-rules-of-engagement-with-commercial-actors/ (last accessed on 21 September 2022).