Lebensmittelchemie

Worum geht's im Studium?

Lebensmittelchemikerinnen und Lebensmittelchemiker bewerten die Qualität und Unbedenklichkeit von Lebensmitteln, Kosmetika, Bedarfsgegenständen und Futtermitteln vor rechtlichem, physiologischem und warenkundlichem Hintergrund. Ein wichtiger Aspekt hierfür ist die qualitative und quantitative Analyse mit modernen instrumentellen und molekularbiologischen Methoden. Neben der Anwendung ist auch die Entwicklung neuer anspruchsvoller Analysemethoden ein weiteres Aufgabengebiet. Des Weiteren spielt die Erforschung der Bioaktivität von Lebensmittelinhaltsstoffen im menschlichen Organismus eine immer wichtigere Rolle.

Die Arbeitsgruppe von Professor Leane Lehmann beschäftigt sich mit der Gesundheitswirkung von Lebensmittel-Inhaltsstoffen und -Kontaminanten, insbesondere deren Schicksal im Lebensmittel und menschlichen Körper und die Wirkung der Ausgangssubstanzen sowie deren Umwandlungsprodukte auf die genetische Stabilität:

Bereits seit 30 Jahren ist bekannt, dass schätzungsweise 35 Prozent der Tumor-Neuerkrankungen auf die menschliche Ernährung zurückgeführt werden können. Diese Beobachtung wurde lange Zeit ausschließlich auf kanzerogene Lebensmittel-Inhaltsstoffe und -Kontaminanten zurückgeführt. Die Tumorentstehung ist jedoch ein komplexer Prozess, der sowohl durch die Eigenschaften des auslösenden Kanzerogens als auch die des Zielgewebes definiert wird.

Kanzerogene sind oft Mutagene, deren Wirkung von ihrer Aufnahme, Verteilung und Metabolisierung bestimmt wird. Die Empfindlichkeit des Zielgewebes wird unter anderem durch seine Proliferationsrate, Entgiftungs-, DNA-Reparatur und Apoptosekapazität charakterisiert. All diese Prozesse sind auf vielfältigste Weise beeinflussbar. So könnten viele Lebensmittelinhaltsstoffe selbst mutagen sein, die mutagene Wirkung von endogenen und exogenen Stoffen oder die Empfindlichkeit eines Gewebes auf einer Vielzahl von Wegen positiv oder negativ beeinflussen und sind daher attraktiv für den Einsatz in „funktionellen“ Lebensmitteln.

Obwohl viele Zusammenhänge zwischen Ursache und Wirkung auf molekularer Ebene ungeklärt sind, erfreuen sich diese „funktionellen“ Lebensmittel mit realer oder postulierter Gesundheitswirkung immer größerer Beliebtheit und werden auch ohne klare Sicherheits- und Wirkungsbelege konsumiert. Daher liegt der Arbeitsschwerpunkt der Arbeitsgruppe Lehmann auf:

• der Identifizierung endogener und in Lebensmitteln enthaltener Mutagene
• der Aufklärung ihrer molekularen Wirkmechanismen
• der Untersuchung des Einflusses von Inhaltsstoffen aus funktionellen Lebensmitteln auf diese Mechanismen

Die Lebensmittelchemie ist daher ein interdisziplinäres Forschungsfeld aus verschiedenen naturwissenschaftlichen Bereichen (Chemie, Biologie, Medizin (Toxikologie, Physiologie), Ernährungswissenschaften, Lebensmitteltechnologie und Lebensmittelrecht).

Lebensmittelchemie in Würzburg

Nahrungsergänzungsmittel und funktionelle Lebensmittel erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Die Verbraucher versprechen sich einen positiven Einfluss auf ihre Gesundheit bis hin zum Schutz vor Krankheiten. Als Beispiel seien hier Phytosterol-angereicherte funktionelle Lebensmittel genannt, die den Cholesterinspiegel senken und so vor Herz-Kreislaufkrankheiten schützen sollen. Manchmal soll das Nahrungsergänzungmittel auch ein Arzneimittel ersetzen (beispielsweise Soja-basierte Nahrungsergänzungsmittel, die die  umstrittene Hormonersatztherapie in den Wechseljahren ersetzen sollen). Unsere Forschungsschwerpunkte sind die Wirksamkeit und Sicherheit von solchen Lebensmitteln. Besonderes Augenmerk richten wir auf Lebensmittelinhaltsstoffe, die in die Funktion menschlicher Hormone eingreifen und solche, die das menschliche Erbgut schädigen könnten. Wir bestimmen zum einem mit empfindlichen chromatographischen Methoden die Konzentration dieser Stoffe in Lebensmitteln und in Körperflüssigkeiten. Zum anderen untersuchen wir mit molekularbiologischen Methoden ihre Wirkung auf isolierte zelluläre Strukturen und Enzyme, kultivierte Zellen und den ganzen Organismus.