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Schwermetallbelastung in Reis: Welche Zubereitungsmethode reduzierst den Arsen-Gehalt am effektivsten?

Schwermetallbelastung in Reis: Welche Zubereitungsmethode reduziert den Arsen-Gehalt am effektivsten?

Für viele von uns nimmt Reis in der täglichen Ernährung einen besonderen Schwellenwert ein. Und es hat sicherlich auch seine Gründe, wieso diese Getreideart – neben Haferflocken – zu den beliebtesten Grundnahrungsmitteln unter Kraftsportlern zählt.

Das Reiskorn ist jedoch auch nicht ganz unproblematisch, da es eines der prominentesten Lebensmittel ist, die eine hohen Arsenbelastung aufweisen können (2). Und Arsen wird von der International Agency of Research on Cancer (IARC) als Gruppe 1 Karzinogen eingestuft (5).

Tatsächlich ist es sogar so, dass der Arsengehalt von Reis bis zu zehnmal höher ausfallen kann, als bei anderen Getreidesorten (3), was auf erhöhte Konzentrationen an anorganischem Arsen in Tiefland-Reisanbaugebieten zurückzuführen ist, welches von den Reispflanzen aufgenommen wird (4).

Schematische Darstellung der Arsen-Kontamination (As) in Reis und des Gesundheitsrisikos für den Menschen. (Bildquelle: Islam et al., 2016)

Schematische Darstellung der Arsen-Kontamination (As) in Reis und des Gesundheitsrisikos für den Menschen. (Bildquelle: Islam et al., 2016)

Das anorganische Arsen, welches gesundheitlich weitaus bedenklicher ist, als die organische Variante (die in geringen Mengen ebenfalls im Reis vorkommt (9)(10)), findet sich hauptsächlich in äußeren Kleieschicht wieder, die das Endosperm umgibt, wieder (6)(7).

Aus diesem Grund enthält brauner Reis (ungeschliffener/unpolierter Reis, wo die Kleie mit enthalten ist) in der Regel eine höhere Konzentration an anorganischem Arsen, als etwa weißer Reis. Durch entsprechende Verarbeitungsschritte (und das Entfernen der Kleie) lässt sich zwar der Arsengehalt reduzieren, allerdings führt dies auch zu erheblichen Einbußen an vitalen Nährstoffen (~75-90%) (8).

Die Frage, die sich vielleicht nun viele von uns stellen, lautet daher: Wie sollte ich meinen Reis zubereiten, damit dieser möglichst wenig Arsen und dabei gleichzeitig so viele Nährstoffe wie möglich einbehält?

Exzellente Frage… und hier kommt die Antwort.

Schwermetallbelastung in Reis: Welche Zubereitungsmethode reduziert den Gehalt an Arsen am effektivsten?

Für ihr kürzlich publiziertes Experiment bereiteten Menon et al. (2021) drei Proben, bestehend aus 6 Reissorten (jeweils drei Samples aus braunem und aus weißem Reis) auf 4 verschiedene Wege zu (1).

Insgesamt ergab dies also 72 Teilproben in vier Gruppen:

  • In der ersten Gruppe blieb der Reis ungewaschen. Er wurde dann ganz normal gekocht.
  • In der zweiten Gruppe wurde der Reis für 5 Minuten gewaschen. Hierzu verwendete man einen orbitalen Shaker, der den Reis für 5 Minuten durchspülte. Das hierbei verwendete Wasser wurde anschließend weggeschüttet und zum Kochen wurde frisches Wasser verwendet.
  • In der dritten Gruppe wurde der Reis für 30 Minuten eingeweicht. Das Wasser, in dem der Reis zuvor eingeweicht wurde, wurde anschließend weggeschüttet und man verwendete frisches Wasser, um den Reis zu kochen.
  • In der vierten Gruppe wurde der Reis halbgekocht („parboiled“). Man brachte zuerst das Wasser zum Kochen, gab den Reis hinein und kochte ihn für 5 Minuten vor. Das Kochwasser wurde anschließend weggeschüttet und der Reis mit frischem Wasser erneut gekocht.

Im Anschluss an die Vorbereitung wurde der Reis aus allen Gruppen gekocht, wobei dies in einem Topf mit Deckel geschah, der gerade genug Wasser enthielt, damit dieses vom Reis vollständig aufgesogen werden konnte (was in der Studie als „absorbierte Methode“ bezeichnet wird).

Nach dem Kochen evaluierten die Wissenschaftler den Arsengehalt der Reisproben. Das Ergebnis sah so aus:

Vergleich der durchschnittlichen anorganischen Arsen- und organischen Arsen-Konzentrationen (a & b) sowie in Prozent (c & d) in braunem und weißem Reis unter verschiedenen Zubereitungsmethoden (R= Roher Reis; UA= Ungewaschen und absorbiert; WA = gewaschen und absorbiert; PSA =eingeweicht und absorbiert und PBA = halbgekocht (parboiled) und absorbiert). Jeder Balken stellt den Durchschnitt von 3 Reisproben (braun bzw. weiß) mit 3 Wiederholungen dar. Die Fehlerbalken zeigen den Standardfehler der Mittelwerte (SEM). Beachten, dass in c & d der rohe Reis (R) als Basiswert (100%) hergenommen wurde (und es daher keinen Fehlerbalken gibt). Alle anderen Zubereitungsmethode stehen daher in Relation zum rohen Reis (R). (Bildquelle: Menon et al., 2021)

Vergleich der durchschnittlichen anorganischen Arsen- und organischen Arsen-Konzentrationen (a & b) sowie in Prozent (c & d) in braunem und weißem Reis unter verschiedenen Zubereitungsmethoden (R= Roher Reis; UA= Ungewaschen und absorbiert; WA = gewaschen und absorbiert; PSA =eingeweicht und absorbiert und PBA = halbgekocht (parboiled) und absorbiert). Jeder Balken stellt den Durchschnitt von 3 Reisproben (braun bzw. weiß) mit 3 Wiederholungen dar. Die Fehlerbalken zeigen den Standardfehler der Mittelwerte (SEM). Beachten, dass in c & d der rohe Reis (R) als Basiswert (100%) hergenommen wurde (und es daher keinen Fehlerbalken gibt). Alle anderen Zubereitungsmethode stehen daher in Relation zum rohen Reis (R). (Bildquelle: Menon et al., 2021)

Wie man vielleicht bereits vermuten konnte, enthielt der rohe braune Reis mehr Arsen, als der rohe weiße Reis. Die „Parboiled“-Variante (PBA) erwies sich als die effektivste Methode zur Reduktion des Arsengehalts. Sie reduzierte die Konzentration des anorganischen Arsens in braunem Reis um über 50% und in weißem Reis um über 73%!

Die anderen Zubereitungsmethoden waren nicht so effektiv. Tatsächlich führten diese nur bei weißem Reis zu nennenswerten Reduktionen der Arsenkonzentration, die jedoch nicht an die „Parboiled“-Variante heranreichte.

Was die Nährstoffdichte betrifft, so stellen die Wissenschaftler fest, dass die verschiedenen Zubereitungsmethoden den Nährstoffgehalt – darunter Kalium (K), Magnesium (MG), Zink (Zn), Mangan (Mn) und Phosphor (P) – leicht negativ beeinflussten, wobei die Konzentration dieser Minerale in braunem Reis generell höher lag, als in weißem Reis.

Veränderung der Konzentration verschiedener Mineralstoffe (P, K, Mg, Zn und Mn) in braunem und weißem Reis unter verschiedenen Kochbedingungen. (R= roher Reis; UA= ungewaschen und absorbiert; WA= gewaschen und absorbiert; PSA = eingeweicht und absorbiert; PBA = vorgekocht (parboiled) und absorbiert). Jeder Balken stellt den Durchschnitt von 3 Reisproben (braun oder weiß) mit 3 Wiederholungen dar, wobei die Fehlerbalken den Standardfehler der Mittelwerte (SEM) angeben. Alle anderen Zubereitungsmethode stehen daher in Relation zum rohen Reis (R). Zum Vergrößern, bitte hier klicken. (Bildquelle: Menon et al., 2021)

Die Zink-Konzentration blieb von den Zubereitungsmethoden sogar weitestgehend unverändert, was vermutlich mit daran lag, dass man beim Kochen gerade mal so viel Wasser verwendete, wie der Reis aufnehmen kann – ansonsten kann es passieren, dass ein Teil der Mineralien ins Kochwasser übergeht und damit verloren geht, wenn man es wegschüttet (11)(12)(13).

Was kannst du also aus diesem Beitrag mitnehmen?

Brauner Reis enthält in der Regel mehr vitale Nährstoffe, als weißer Reis – aber auch häufig mehr anorganisches Arsen.

Die effektivste Methode zur Reduktion des Arsengehalts im Reis ist die „Parboiled“-Methode, bei der man den Reis zunächst für 5 Minuten vorkocht, das Kochwasser wegschüttet und den Reis anschließend mit frischem Wasser durchgart. (Alternativ könnte es natürlich auch sinnvoll sein, wenn man gleich Parboiled-Reis kauft).

Um Nährstoffverluste zu vermeiden, solltest du deinen Reis in so viel Wasser kochen, wie dieser auch aufnehmen kann, ansonsten kann es nämlich sein, dass ein Teil der Mineralstoffe mit dem Kochwasser verloren geht.

Quellen, Referenzen & Weiterführende Literatur

Primärliteratur

(1) Menon, M., et al. (2021): Improved rice cooking approach to maximise arsenic removal while preserving nutrient elements. In: Sci Total Environ. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33153748/.

Sekundärliteratur

(2) Kemper, A. (2020): Schwermetalle in unseren Lebensmitteln: Was du über Blei, Quecksilber, Cadmium & Arsen wissen musst. In: Metal Health Rx: 07/2020. URL: https://patreon.aesirsports.de/schwermetalle-in-unseren-lebensmitteln-was-du-ueber-blei-quecksilber-cadmium-arsen-wissen-musst/.

(3) Williams, PN., et al. (2007): Greatly enhanced arsenic shoot assimilation in rice leads to elevated grain levels compared to wheat and barley. Environ. In: Sci Technol. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/es070627i.

(4) Upadhyay, MK., et al. (2019): A review of arsenic in crops, vegetables, animals and food products. In: Food Chem. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814618318454.

(5) IARC Monographs (2018): Arsenic and arsenic compounds. URL: https://monographs.iarc.fr/wp-content/uploads/2018/06/mono100C-6.pdf.

(6) Meharg, AA., et al. (2008): Speciation and localization of arsenic in white and brown rice grains. In: Eviron Sci Technol. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/es702212p.

(7) Sun, GX., et al. (2008): Inorganic arsenic in rice bran and its products are an order of magnitude higher than in bulk grain. In: Environ Sci Technol. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/es801238p.

(8) Steiger, G., et al. (2014): Fortification of rice: technologies and nutrients. In: Ann NY Acad Sci. URL: https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nyas.12418.

(9) Bakhat, HF., et al. (2017): Arsenic uptake, accumulation and toxicity in rice plants: Possible remedies for its detoxification: A review. In: Environ Sci Pollut Res. URL: https://www.researchgate.net/publication/313366427_Arsenic_uptake_accumulation_and_toxicity_in_rice_plants_Possible_remedies_for_its_detoxification_A_review.

(10) Islam, S., et al. (2017): Geographical variation and age-related dietary exposure to arsenic in rice from Bangladesh. In: Sci Total Environ. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969717312913.

(11) Gray, PJ., et al. (2015): Cooking rice in excess water reduces both arsenic and enriched vitamins in the cooked grain. In: Food Addit Contam. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26515534/.

(12) Mwale, T., et al. (2018): Risk and benefit of different cooking methods on essential elements and arsenic in rice. In: Int J Environ Res Public Health. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29882885/.

(13) Lombi, E., et al. (2009): Speciation and distribution of arsenic and localization of nutrients in rice grains. In: New Phytol. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19549132/.

(14) Islam, S., et al. (2016): Arsenic accumulation in rice: Consequences of rice genotypes and management practices to reduce human health risk. In: Environ Internat. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412016303695.


Bildquelle Titelbild: depositphotos / tycoon


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