Unsere MINT-Getränke

Am 29. September 2020 veröffentlicht von Katrin Janke

Ein Mensch trinkt in seinem Leben 43.800 Liter Wasser. Diesen Wert erhält man zumindest, wenn man 80 Lebensjahre mit der empfohlenen Tagesdosis von 1,5 Litern multipliziert. Natürlich ist das kein verlässlicher Wert, da Kinder weniger und Leistungssportler mehr trinken. Dennoch verdeutlicht uns diese Zahl eins – Flüssigkeit spielt eine tragende Rolle in unserem Leben. Und das zurecht. Der Mensch besteht im Erwachsenenalter bis zu 70 % aus Wasser (Kinder bis zu 95 %). Der Organismus benötigt das Wasser für unzählige Prozesse. Dazu gehören lebenswichtige Aufgaben wie der Transport von Sauerstoff, der Stoffwechsel oder die Verdauung.

Okay, Wasser ist wichtig. Aber der Mensch trinkt ja nicht nur Wasser im Alltag. Es ist also höchste Zeit unsere Getränke aus der Nähe zu betrachten – durch die MINT-Brille.

Im Gegensatz zu Tee geht das Koffein im Kaffee sofort ins Blut.

Jeder hat schon mal von dem Wundermittel Koffein gehört. Denn was trinkst du, wenn du müde, schlapp oder unaufmerksam bist? Richtig, Kaffee! Doch der anregende Stoff ist nicht nur dort zu finden. Tatsächlich befindet er sich auch in Tee, Softdrinks und in geringen Mengen sogar in Kakao. Bevor ich jedoch von Anregendem spreche, stelle ich erst einmal das neutralste aller Getränke vor – das Wasser.

(Mineral-)Wasser

Ist Wasser wirklich so neutral, wie es auf den ersten Blick scheint? Seine chemische Zusammensetzung lautet: Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂). Kombiniert ergeben sie Wasser (H₂O), welches einen neutralen pH-Wert von 7 hat. Die Antwort lautet also – ja, stilles Wasser ist neutral.

Mineralwasser hingegen ist aufgrund der Kohlensäure (H2CO3) leicht sauer. Es hat einen pH-Wert von 5-6,5. Kohlensäure entsteht, wenn Kohlenstoffdioxid (CO₂) unter Druck in Wasser geleitet wird. Experten sind sich über die Wirkung zwar nicht einig, doch feststeht, dass Kohlensäure – einmal im Körper angelangt – diesen auch wieder verlassen muss. Häufig macht sich das durch Aufstoßen oder Pupsen bemerkbar, bei einem empfindlichen Magen kann es auch zu Sodbrennen kommen. Einige Forscher vermuten sogar, dass Kohlensäure den Abbau von Schadstoffen im Körper behindert. Außerdem kann Kohlensäure die Zähne angreifen, wenn das kohlensäurehaltige Getränk vor dem Schlucken zu lange im Mund behalten wird. Denn Kohlensäure entzieht den Zähnen Mineralien wie Calcium und verursacht dadurch Karies.

Aus welchem Grund wird Getränken Kohlensäure überhaupt hinzugefügt? Einerseits gibt sie dem Getränk seinen prickelnden Geschmack, andererseits macht sie es länger haltbar. Kohlensäure ist nämlich ein Konservierungsmittel und verhindert die Ausbreitung von Keimen.

Tee

Wasser ist die Basis vieler Getränke. Das offensichtlichste Beispiel ist Tee.
Denn Tee ist ein heißes Aufgussgetränk. Beim Aufguss werden Kräuter, Früchte und Pflanzenteile mit heißem oder kochendem Wasser übergossen. Es folgt die Ziehzeit, die je nach Teesorte zwischen 20 Sekunden und 15 Minuten variiert. Doch fangen wir vorne an. Teeblätter werden zunächst von Bäumen gepflückt. Was passiert, bis sie im Teebeutel landen? Die traditionelle Herstellung von Schwarztee besteht aus fünf Schritten:

  1. Trocknen der Blätter (Welken).
  2. Zerbrechen der Blätter zur Freisetzung der ätherischen Öle (Rollen).
  3. Sortieren der Teeblätter je nach Qualität (Aussieben).
  4. Künstlich erzeugte Luftfeuchtigkeit führt zur Reaktion (Oxidation).
  5. Abbruch der Oxidation bei 29 Grad (Trocknung).
    Wird diese Temperatur überschritten, verlieren die Blätter ihr Aroma.

 

Schwarzer, Grüner und Weißer Tee sind alle das Ergebnis der Teepflanze „Camellia sinensis“ und unterscheiden sich nur durch die Grade an Oxidation. Neben den Klassikern gibt es zudem die aromatisierte Variante. Entweder durch Zugabe von natürliche Aromen, also Blüten und Gewürzen (Rosen- und Jasmintee), oder durch industriell erzeugte Aromen. Letzteres führt zu Geschmacksrichtungen wie Schokolade, Pfefferminz oder Bratapfel.

Jasminblüten werden für gewöhnlich Grüntee beigemischt.

Was ist mit dem Inhalt einer dampfenden Tasse Tee? Wie bereits erwähnt, befindet sich auch im Tee das begehrte Koffein (C8H10N4O2). Es ist ein Alkaloid und kommt in der Natur stets mit zwei weiteren Alkaloiden vor: Theophyllin und Theobromin. Alle drei haben nicht nur eine anregende Wirkung, sondern können zusätzlich gute Laune machen. Die Besonderheit bei diesem Getränk: Das Koffein in Tee wirkt anders als das Koffein in Kaffee. Aus diesem Grund hatte man bis ins 19. Jahrhundert angenommen, dass Teein im Tee und Koffein im Kaffee unterschiedliche Stoffe seien. Heute weiß man, dass auch Teein ein Koffein ist. Wird Kaffee-Koffein jedoch bereits beim ersten Kontakt mit der Magensäure freigesetzt, passiert das beim Teein (bzw. dem Koffein im Tee) erst im Darm. Dementsprechend wirkt es später und langsamer.

Beim Ziehen löst sich zunächst das Koffein im Teewasser. Nach einigen Minuten gehen die sogenannten Gerbstoffe über. Diese gehören zur Stoffgruppe der Polyphenole und sind damit Sekundäre Pflanzenstoffe (mehr dazu im Blogbeitrag „ABC der (Er)Nähstoffe Teil 2“). Gerbstoffe sorgen dafür, dass Proteine in ihre Bestandteile (Aminosäuren) zerlegt werden und ihnen das Wasser entzogen wird. Für unseren Körper heißt das – sie hemmen Entzündungen (antibakteriell) und lindern Beschwerden im Magen, Darm sowie im Mund (antimikrobiell). Polyphenolen wird des Weiteren eine präventive Wirkung gegen Krebserkrankungen zugeschrieben.

Im Tee kommen außerdem Flavonoide vor, die ebenfalls zu den Sekundären Pflanzenstoffen gehören. In Schwarztee sind das beispielsweise Theaflavine, die nicht nur antibakteriell, sondern auch antiviral bei HIV-1 wirken und den Cholesterinspiegel senken. In Grüntee kommen hingegen Catechine vor, die bei Zahnfleischerkrankungen helfen. Studien zeigten, dass die Zugabe von Milch die Wirkung dieser Flavonoide fast gänzlich aufhebt. Also bitte pur genießen…
Zur Liste der über 400 Inhaltsstoffe von Teeblättern gehören unter anderem auch Aminosäuren wie das beruhigend wirkende Theanin und einige essentielle Vitamine (A, B1, B2, B6).

Eistee

Eistee ist im Gegensatz zu Tee ein Kaltgetränk. Dem Namen nach klingt es wie kalt gewordener Tee. Doch weit gefehlt. Neben dem häufig verwendeten Schwarztee und Wasser beinhaltet er in erster Linie Zucker (am meisten in Pfirsich- und Zitronengeschmack). Es handelt sich dabei um Einfachzucker (Monosaccharide), der sofort ins Blut geht und kaum Sättigung verspricht. Zucker ist zudem die Leibspeise der Bakterien Streptokokkus mutans. Warum das auch dich betrifft? Weil diese Bakterien im Zahnbelag leben und den konsumierten Zucker zu Säure abbauen. Ein saurer pH-Wert im Mund führt dazu, dass sich aus dem Zahnschmelz Mineralien lösen. Die häufigste Folge – Karies. Und es gibt eine weitere schlechte Nachricht für die Zähne. In Eistee ist auch Zitronensäure (C6H8O7) drin – diese konserviert und gibt Geschmack. Sie verstärkt aber den sauren pH-Wert im Mund umso mehr.

Außerdem befinden sich im Eistee industriell gefertigte Aromastoffe. Echter Fruchtsaft ist nur sehr gering oder überhaupt nicht vorhanden. Da in diesem Getränk keine Kohlensäure drin ist, braucht es einen alternativen Konservierungsstoff. Das am häufigsten verwendete „Desinfektionsmittel“ für Getränke ist Dimethyldicarbonat (E242). Es ist unbedenklich, da es nach kürzester Zeit in Kohlenstoffdioxid und Methan zerfällt. Was hingegen bedenklich ist, ist ein zu hoher Eistee-Konsum. Amerikanische Ärzte führten das Nierenversagen eines Patienten auf die im Schwarztee enthaltene Oxalsäure zurück. Der Patient trank pro Tag mehrere Liter Eistee, was zu der Ansammlung von Oxalsäure in Nierensteinen führte und folglich zum Krankenhausbesuch.

Wer trotzdem auf Eistee nicht verzichten möchte, sollte ihn lieber selbst mischen – damit nicht so viel Zucker und Schwarztee drin sind. Das einfachste Rezept lautet: Kräuter- oder Früchtetee + Zucker + Zitronensaft.
Tipp: Damit das Aroma gut erhalten bleibt, sollte der Tee schockartig mit Eiswürfeln heruntergekühlt werden.

Kakao

Wenn du Lust auf Kakao hast, brauchst du nur Kakaopulver mit heißer Milch und Zucker zu vermischen. Die Basis für das Pulver bieten Kakaobohnen. Diese weisen einen hohen Fettanteil auf (54 % Kakaofett). Außerdem sind knapp 12 % Eiweiß, ein geringer Teil pflanzlicher Stoffe wie Cellulose, Stärke, Pentosane sowie Gerbstoffe entalten. Auch Alkaloide kommen in sehr geringen Mengen vor: das beglückende Theobromin (1,2 %) und das anregende Koffein (0,2 %). Wie beim Tee ist die Liste der Inhaltsstoffe auch hier noch lange nicht zu Ende – Wissenschaftler schätzen in Kakaobohnen bis zu 300 Substanzen. Auch in Kakao kommen die beiden oben genannten gesundheitsfördernden Sekundäre Pflanzenstoffe vor und Glückshormone wie Dopamin sowie Serotonin.

Der Weg von der Kakaobohne bis zum Pulver ist allerdings sehr umfangreich. Nachdem die Bohnen gereinigt, geröstet, geschält und gemahlen sind, ist der Grundstoff für alle Schokoladenprodukte fertig – die Kakaomasse. Dieser Masse wird unter hohem Druck die Kakaobutter abgepresst. Übrig bleibt der „Presskuchen“, der die Form einer flachen runden Scheibe hat. Der Presskuchen wird zerbrochen, fein gemahlen und abgepackt. Voilà – das fertige Kakaopulver!

Wer hat den höchsten Kaffeekonsum weltweit? Die Skandinavier – 3,5 Tassen pro Tag!

Kaffee

Kakao und Kaffee unterscheiden sich in Pulverform nur etwas durch die Farbe und Konsistenz. Werden sie etwa gleich hergestellt? Ja, tatsächlich werden auch Kaffeebohnen getrocknet, geschält, geröstet und gemahlen. Die beiden wichtigsten Kaffeepflanzen sind „Coffea arabica“ (Arabica-Kaffee) und „Coffea canephora“ (Robusta-Kaffee). Eigentlich haben die Blätter von grünem und schwarzem Tee einen höheren Gehalt an Koffein (5%) als Kaffeebohnen (1%). Warum greifen wir dennoch zum Kaffee als „Aufputschmittel“? Die Zubereitung macht den Unterschied. Während wir Tee mit reichlich Wasser aufgießen, verdünnen wir den Kaffee nur gering. Kaffee wirkt zudem nicht nur aufmunternd, sondern sogar leicht antidepressiv. Denn das Koffein blockiert die Wirkung des schlaffördernden Botenstoffs Adenosin. Paradoxerweise hilft Kaffee auch gut beim Einschlafen. Zumindest in den ersten 15 Minuten nach Einnahme. In dieser kurzen Zeit wirkt es beruhigend und das Schlafzentrum im Gehirn wird besser durchblutet. Danach ist ans Schlafen nicht mehr zu denken…

In rohen Kaffeebohnen finden sich zum größten Teil Kohlenhydrate in Form von Vielfachzucker (Polysaccharide), Fettstoffe und Proteine. Beim Rösten der Kaffeebohnen werden jedoch Zucker und Proteine weniger, da sie chemischen Reaktionen unterworfen sind. Das Fett löst sich beim Aufgießen vom Kaffee hingegen kaum auf, da es nicht wasserlöslich ist. Außerdem kommen im Kaffee etwa 80 verschiedene Säuren vor, in erster Linie Chlorogensäuren – ein Sekundärer Pflanzenstoff mit antioxidativen Eigenschaften. Glück im Unglück könnte man sagen. Denn wie Säuren auf die Zähne wirken, wissen wir bereits.
Neben Koffein kommen in Kaffee auch andere Alkaloide vor. Besonders interessant für uns ist Trigonellin. Beim Röstvorgang wird es abgebaut und stattdessen Nikotinsäure bzw. Niacin (Vitamin B3) gebildet. Es gehört zu den essentiellen Mikronährstoffen, die wir zum Leben brauchen. Zu guter Letzt gehören zu den Inhaltsstoffen auch noch Mineral- und Aromastoffe. Bei Letzteren sollen es über 800 verschiedene sein, von denen bis heute noch nicht alle eindeutig identifiziert sind.

Ursprünglich wurde das Koffein für die Cola aus der Kolanuss gewonnen.

Cola, Apfelschorle und Co.

Ähnlich wie beim Eistee sieht es mit Fruchtschorlen, Softdrinks und Limonade aus. Nur die Kombination der Bestandteile variiert etwas. Ganz vereinfacht könnten die Formeln folgendermaßen lauten (Konservierungs-, Aroma- und Farbstoffe sowie künstlichen Süßstoff mal außen vor gelassen).

Fruchtschorle/Limonade:
Wasser + Kohlensäure + Zitronensäure + Fruchtsaft + Zucker

Softdrinks/Energydrinks:
Wasser + viel Kohlensäure + weitere Säuren + viel Zucker + Koffein

Die schädliche Wirkung von Zucker und Säure auf die Zähne brauche ich nicht noch einmal zu wiederholen. Experten empfehlen Getränke mit einem niedrigen (sauren) pH-Wert so schnell wie möglich runter zu schlucken und den Mund anschließend mit stillem Wasser auszuspülen. Dies gilt jedoch nicht für Mineralwasser.
Mein Tipp: Sowohl kohlensäurehaltige, als auch Getränke mit Zucker und Zitronensäure durch einen Strohhalm zu trinken.

Fazit

Alltagsgetränke gibt es viele. Sie unterscheiden sich aber eher durch ihr Erscheinungsbild als durch ihre Zusammensetzung. Während stilles Wasser und Tee deinem Körper nachweislich gut tun, solltest du die anderen Getränke stets bewusst in Maßen trinken. Eistee, Soft- und Energydrinks und Limonade enthalten allesamt (viel) Zucker, (viel) Kohlensäure und (viel) Zitronensäure, weswegen sie nicht nur der Figur, sondern auch den Zähnen und dem Magen schaden können. Kaffee ist als „saures Getränk“ zwar mit Vorsicht zu genießen, hat aber ansonsten eine reine Weste. Und auch Kakao – das Lieblingsgetränk nicht nur vieler Kinder – enthält viel Zucker. Es ist ratsam, gewisse Getränke so selten wie möglich zu konsumieren. Dadurch werden sie zu etwas Besonderem und bleiben somit die Ausnahme.

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