Natürlich, synthetisch oder gentechnisch - so werden Vitamine produziert

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Auch wenn der Begriff so natürlich klingt: Die meisten Vitamine stammen aus dem Labor, gar nicht so selten auch aus einem Gentechnik-Labor. Außerdem werden immer mehr synthetische Vitamin-Verbindungen zugelassen, die es in der Natur gar nicht gibt.
Vitamine Zitrone Tabletten

Das Wichtigste in Kürze:

  • Natürlicher Herkunft, also aus Pflanzen oder Tieren gewonnen, sind Vitamine nur noch sehr selten.
  • Der Begriff „natürlich“ ist für Vitamine und Mineralstoffe rechtlich nicht geschützt.
  • Neben der synthetischen Herstellung im Labor können sie auch durch den Einsatz von gentechnisch veränderten Bakterien (GVO) gewonnen werden. Gekennzeichnet werden muss das nicht.
  • Manche als neuartig zugelassene Vitamin- und Mineralstoff-Verbindungen sind rein künstlich, sie kommen in der Natur nicht vor.
  • Eine gewisse Orientierungshilfe bietet unter Umständen die Zutatenliste.
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Wo kommen die Vitamine her?

Für Nahrungsergänzungsmittel (und andere Lebensmittel) wurde per Gesetz festgelegt, welche Vitamine und Mineralstoffe zugesetzt werden dürfen. Wie diese produziert werden, ist nicht geregelt.

Weil es so viel preiswerter ist, werden Vitamine heute in der Regel synthetisch, das heißt im Labor erzeugt. Das kann einfach durch chemische Reaktionen erfolgen (z.B. mittels Synthese von Vitamin C aus Glukose (Traubenzucker) oder durch Cracking aus Rohöl / Rohbenzin, unter anderem zur Herstellung von Vitamin A) oder aber durch biotechnische Fermentation mit Hilfe von Mikroorganismen, Pilzen oder Hefen (z.B. Vitamin K, Vitamin D). Unter diesen können auch gentechnisch veränderte Organismen (GVO) sein. So ist beim Vitamin C seit ca. 15 Jahren auch ein Fermentationsverfahren mit gentechnisch modifizierten Stämmen üblich. Wirklich natürlicher Herkunft, also aus Pflanzen oder Tieren gewonnen, sind Vitamine nur noch sehr selten.

Insbesondere bei Aminosäuren (L-Glutaminsäure, L-Lysin), Carbonsäuren (L-Milchsäure, Zitronensäure) oder Vitaminen (Riboflavin/Vitamin B2, Vitamin C) lag der Anteil der biotechnologisch hergestellten Produkte schon 2006 bei fast 100%.
Die Roche Vitamin GmbH (heute DSM Nutritional Products) nahm im Jahr 2000 die biotechnische Produktion von Vitamin B2 mit einem gentechnisch veränderten Bakterium, Bacillus subtilis, auf.

Made in China

Während bis vor etwa 25 Jahren vorwiegend amerikanische, europäische und japanische Produzenten den Vitaminmarkt beherrschten, sitzen die größten Vitaminproduzenten heute in China, teilweise auch in Indien. Die vorwiegend außereuropäische Produktion kann aber auch zu Lieferengpässen führen. So hat das indische Ministerium für Handel und Industrie im Zuge der Corona-Pandemie direkt Anfang März 2020 den Export von zehn Arzneiwirkstoffen (darunter Antibiotika und Schmerzmittel) und drei Vitaminen (B1, B6 und B12) eingeschränkt, um die Versorgung der eigenen Bevölkerung sicherzustellen. Diese Beschränkung ist inzwischen wieder aufgehoben. Indien ist zwar ein wichtiger Lieferant für Europa und andere Regionen der Welt, bezieht aber selbst 70% der verarbeiteten Wirkstoffe aus China.

Vitamin C etwa wird fast nur noch in China produziert. Die größten europäischen Hersteller sind Pharmakonzerne wie DSM (u.a. Vitamin C und E-Produktion in China), BASF und Lonza, die Teile ihrer Produktionsstätten aber nach China ausgelagert haben oder dies planen. Der frühere französische Hersteller Adisseo ist heute Teil von Chem China. Zwar gibt es viele Nahrungsergänzungsmittel, die mit "produziert in Deutschland" werben, das heißt aber nicht, dass die einzelnen Zutaten, also die reinen Vitamine, nicht in China oder anderswo auf der Welt hergestellt wurden.

Inzwischen muss allerdings dank eines neuen Gesetzes (Durchführungsverordnung (EU) 2018/775) für alle seit 1. April 2020 produzierten Nahrungsergänzungsmittel angegeben werden, woher die sogenannten Primärzutaten, also die wichtigsten Zutaten stammen, wenn ein Produkt mit einem Hinweis zu seiner geografischen Herkunft z.B. "Hergestellt in Deutschland" vermarktet wird. Das sieht dann beispielsweise so aus:

Herkunft Vitamin C
Hergestellt in China, L-Ascorbinsäure (Vitamin C) aus EU und Nicht-EU

Wie nachhaltig die Produktion ist, darüber lässt sich nur spekulieren. Teilweise wird jedoch von enormen Umweltschäden berichtet. Nach einem Bericht von 2016 in der ZEIT sind die Umweltauflagen in Europa zu teuer geworden, deswegen die Verlagerung nach China. Die FAZ berichtet in 2018, dass inzwischen aber auch in China die Umweltauflagen für die Vitaminproduktion erhöht wurden, um der horrenden Luftverschmutzung in Shijazhuang Herr zu werden.

Bei Folsäure handelt es sich grundsätzlich um eine synthetische Vitaminform, die natürliche Form Folat ist in der Regel nicht stabil genug. Vermehrt gibt es aber inzwischen auch aus natürlichen Quellen wie Zitronenschalen oder Spinat stammendes Folat.

Neuartige Vitamin- und Mineralstoffverbindungen sind meist synthetisch

Neben den natürlich vorkommenden Mikronährstoffverbindungen werden auch immer mehr Vitamin- und Mineralstoffformen verwendet, die es in der Natur nicht gibt. Wenn sie vor 1997 in der EU nicht verwendet wurden, brauchen sie eine Zulassung als neuartiges Lebensmittel/Lebensmittelzutat. Die Nutzung dieser synthetischen Verbindungen erfolgt aus den unterschiedlichsten Gründen, z.B. um eine bessere Bioverfügbarkeit zu erzielen, weil diese Verbindung stabiler ist und/oder leichter verarbeitet werden kann, oder auch nur, weil sie mit niedrigeren Kosten herzustellen ist. Welche Verbindungen das im einzelnen sind können Sie hier nachlesen. Bei Vitaminen gibt es solche Verbindungen derzeit für Vitamin D und K, für Folsäure und für Niacin. Neuartige Mineralstoff-Verbindungen gibt es bei Calcium, Eisen, Magnesium, Silicium und Zink.

Gentechnik ist möglich

Gentechnische Verfahren zur Vitaminproduktion werden auch als "Weiße Biotechnologie" bezeichnet und werden seit langem vom Bundesforschungsministerium gefördert.

Bei Vitamin C, B2 und Vitamin B12 werden schon seit Jahren weitestgehend biotechnologische Produktionsverfahren mit gentechnisch veränderten Bakterien (z.B. Escherichia coli, Pseudomonas denitrificans oder Propionibakterien) genutzt. Es gibt aber weiterhin auch Verfahren ohne GVO, beispielsweise für Betacarotin als Vitamin-A-Vorstufe oder Biotin, aber eben auch noch für Vitamin B2 und Vitamin C. Vitamin E kann sowohl biotechnologisch als auch aus (GVO-)Sojabohnen gewonnen werden.

Diese Nährstoffe könnten laut der Datenbank transgen aus gentechnischer Produktion stammen:

  • Vitamine: C, E, B2, B12, Biotin, Betacarotin
  • Aminosäuren: Cystein, Glutaminsäure, Lysin, Methionin, Tryptophan, Threonin, Phenylalanin
  • Pflanzensterine / Phytosterole

Was verboten ist: Die Vitamine dürfen nicht mit den GVO verunreinigt sein. Ist das der Fall, werden sie vom Markt genommen bzw. schon an der EU-Außengrenze zurückgewiesen. Das ist laut Europäischem Schnellwarnsystem in 2018 bei einem B2-Produkt der Fall gewesen, dabei handelte es sich um gentechnisch hergestellte, antibiotikaresistente Bakterien im Vitaminzusatz für Tierfutter.

Die fettlöslichen Vitamine A, D, E und K werden zudem auf Trägerstoffe aufgebracht, um sie besser verarbeiten zu können. Bei einigen dieser Trägerstoffe sind gentechnische Anwendungen möglich, z.B. Stärke, Glukose, Maltodextrin. Und natürlich könnten in den Nahrungsergänzungsmitteln noch weitere gentechnisch produzierte Zutaten wie Aromen und Zusatzstoffe wie Enzyme, Emulgatoren (aus GVO-Soja), Füllstoffe (Dextrin, Maltodextrin, Cellulose aus GVO-Mais) oder das Säuerungsmittel Zitronensäure ohne entsprechende Kennzeichnung enthalten sein. Aber auch hier dürfen die GVO selber nicht enthalten sein. Belgien berichtete 2020 im Schnellwarnsystem von einem Produkt mit einem GVO-verunreinigten Enzym (Papain) aus Deutschland, welches dann vom Markt genommen wurde.

Wenn ein Produkt allerdings die Kennzeichnung "ohne Gentechnik" trägt, dürfen keine Vitamine, Aromen oder Enzyme eingesetzt werden, die mithilfe von gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt wurden.

 

Kaltherstellungsverfahren

Beim "Kaltherstellungsverfahren" geben Nahrungsergänzungsmittelhersteller Temperaturen von um die 30°C an. Dadurch sollen beispielsweise hitzeempfindliche Vitamine  wie Vitamin C, Vitamin B1 oder Folat geschont werden. Es wird vor allem für aus Pflanzen gewonnene Nahrungsergänzungsmittel wie "Vitalstoffpulver" verwendet. (Der Begriff "Vitalstoffe" ist nicht definiert und darf nur mit einer näheren Erläuterung, um welche Nährstoffe es sich genau handelt, verwendet werden.)

Unabhängig davon, ob ein Nahrungsergänzungsmittel mit Hilfe des "Kaltherstellungsverfahrens" hergestellt wurde oder nicht, müssen die auf der Verpackung angegebenen Mengen an Vitaminen bis zum Erreichen des Mindesthaltbarkeitsdatums auch im Produkt enthalten sein. Außerdem sind Hersteller von Lebensmitteln, wozu auch Nahrungsergänzungsmittel zählen, für die Sicherheit dieser verantwortlich. Das heißt, dass trotz niedriger Temperaturen bei der Herstellung hygienisch einwandfrei gearbeitet werden muss, um ein sicheres Produkt zu erhalten. Idealerweise sollten auf dem Internetauftritt des Herstellers die genauen Temperaturen und Produktionsschritte bzw. spezielle weitere Qualitätssicherungsmaßnahmen angegeben werden, wenn mit "Kaltherstellung" geworben wird.

Häufig ist mit dem Kaltherstellungsverfahren auch eine Hochdruckpasteurisierung (Hochdruckbehandlung, Ultra-Hochdruck-Behandlung, UHP oder High Pressure Processing (HPP)) gemeint. Hierbei werden unerwünschte Mikroorganismen und Enzyme mit sehr hohem Druck inaktiviert anstatt wie sonst mit Hitze. Das funktioniert allerdings nur bei flüssigen Lebensmitteln. Anschließend müsste dann eine Gefriertrocknung folgen, da eine Sprühtrocknung wiederum höhere Temperaturen benötigt.

Wie sieht die Kennzeichnung aus?

Für Nahrungsergänzungsmittel gelten zahlreiche allgemeine Kennzeichnungsvorgaben. Hinweise auf die Produktionsweise der enthaltenen Stoffe oder die Herkunft sind aber nicht vorgesehen. Abbildungen und Aussagen vermitteln oft ein natürliches Image. Der Begriff „natürlich“ ist für Vitamine und Mineralstoffe allerdings rechtlich nicht geschützt.

Die Zutatenliste bietet hinsichtlich der Herkunft der Vitamine lediglich eine kleine Orientierung. Aus der Bezeichnung der Zutaten geht aber hervor, ob diese eine spezielle Behandlung erfahren haben, ob also Fruchtstückchen als Ganzes, getrocknet oder in Form von Pulver zugesetzt wurden.

Synthetisch erzeugte Vitamine werden meist mit ihrem Namen, wie z.B. Vitamin C / Ascorbinsäure, Magnesiumcarbonat o.ä. aufgeführt. Stammt das Vitamin aus einer natürlichen Quelle, steht dort "Vitamin C aus Acerola-Extrakt", "Vitamin D aus Flechten", "Vitamin D aus UV-bestrahlter Hefe", "Vitamin B12 aus Chlorella-Algen", "Folat aus Zitronenschalenextrakt" oder "Vitamin K aus fermentiertem Kichererbsenextrakt".

In Bio-Nahrungsergänzungsmitteln dürfen überhaupt keine isolierten Stoffe verwendet werden. Stattdessen wird dann Acerola-Extrakt, Buchweizenkeimpulver, Algenpulver (als Calcium-Quelle)  oder ähnliches eingesetzt.

Grundsätzlich wird bei Zutaten natürlichen Ursprungs der Name des Lebensmittels genannt, z.B. Grünkohlpulver oder Sanddornpüree. Allerdings kann es sich auch hierbei um eine sogenannte Biofortifizierung handeln, sprich der Nährstoffgehalt ist nicht von Natur aus in diesen Lebensmittel so hoch, sondern wird durch ein angereichertes Nährmedium erreicht. Das ist z.B. bei Mikroalgen (z.B. Spirulina, Chlorella) oder Keimlingen (z.B. Quinoa, Buchweizen) der Fall.

Ein Hinweis auf die Verwendung gentechnischer Verfahren zur Produktion von Vitaminen (z.B. aus GVO-Bakterien) oder auf die gentechnische Herstellung von Trägerstoffen (z.B. Stärke, Glukose, Cellulose, Maltodextrin aus GVO-Mais) muss nicht erfolgen. Auch Zusatzstoffe wie Zellulosen (z.B. in HPMC-Kapselhüllen) oder Xylit können gentechnisch hergestellt werden. Das ist nur dann kennzeichnungspflichtig, wenn das Ausgangsmaterial (Mais, Baumwolle) gentechnisch verändert wurde, nicht aber wenn gentechnisch veränderte Bakterien zur Produktion eingesetzt wurden.

Wird jedoch Vitamin E eingesetzt, das aus gentechnisch veränderten Sojabohnen extrahiert wurde, muss dies gekennzeichnet werden ("Vitamin E/Tocopherol aus gentechnisch veränderten Sojabohnen").

Tipp:
Nahrungsergänzungsmittel, die das Bio-Siegel oder das Ohne-Gentechnik-Siegel tragen, enthalten keine gentechnisch hergestellten Vitamine oder Trägerstoffe.

Damit ein Vitamin explizit auf der Verpackung hervorgehoben erwähnt werden darf, z.B. "mit Vitamin E", müssen in einer Tagesportion des NEM mindestens 15 % der Referenzmenge enthalten sein. Hier finden Sie Informationen zu diesen Mindestmengen, aber auch zu den vom Bundesinstitut für Risikobewertung empfohlenen Höchstmengen in Nahrungsergänzungsmitteln.

Wenn Sie mehr zu veganen oder vegetarischen Nahrungsergänzungsmitteln wissen möchten, finden Sie das unter "Vegan oder tierisch? Woraus bestehen Vitamintabletten?"

Gute Herstellungspraxis - ethische Grundsätze der Hersteller

Die im Deutschen Lebensmittelverband organisierten Nahrungsergänzungsmittelhersteller haben sich auf einen Kodex ethischer Grundsätze für die Herstellung, Verarbeitung und Vermarktung von Nahrungsergänzungsmitteln verständigt. Darin verpflichten sie sich die europäischen Gesetze einzuhalten, sichere und qualitativ hochwertige Produkte zu gewährleisten und darüber hinaus faire und ethische Geschäftspraktiken anzuwenden sowie verstärkt Nachhaltigkeitsaspekte und -praktiken in ihre Geschäftstätigkeit zu integrieren und Nachhaltigkeit in allen relevanten Bereichen zu fördern. Hier sollten Sie allerdings sehr genau hinschauen, um sich nicht durch sogenanntes Green Washing in die Irre führen zu lassen.

Dieser Kodex basiert u.a. auf dem Leitfaden von Food Supplements Europe für Nahrungsergänzungsmittelproduzenten zur guten Herstellungspraxis (Food Supplements Europe Guide to Good Manufacturing Practice for Manufacturers of Food Supplements).

Quellen:


Verordnung (EU) Nr. 1169/2011 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 25. Oktober 2011 betreffend die Information der Verbraucher über Lebensmittel, Anhang XIII, Fassung vom 01.01.2018

Durchführungsverordnung (EU) 2018/775 der Kommission vom 28. Mai 2018 mit den Einzelheiten zur Anwendung von Artikel 26 Absatz 3 der Verordnung (EU) Nr. 1169/2011 des Europäischen Parlaments und des Rates betreffend die Information der Verbraucher über Lebensmittel hinsichtlich der Vorschriften für die Angabe des Ursprungslands oder Herkunftsorts der primären Zutat eines Lebensmittels, Fassung vom 09.06.2019

D-A-CH-Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr, 2. Auflage, 8. aktualisierte Ausgabe, 2024

Hancock RD, Viola R (2002): Biotechnological approaches for L-ascorbic acid production. Trends in Biotechnology 20(7): 299–305

Bundesministerium für Bildung und Forschung, Referat Bioökonomie (2015): Weiße Biotechnologie - Chancen für eine biobasierte Wirtschaft

Umweltbundesamt und Deutsche Industrievereinigung Biotechnologie (2006): Weiße Biotechnologie. Ökonomische und ökologische Chancen. 18. Oktober 2006

RASFF-Notification 2018.2755 (Dezember 2018)

Freytag B; Kopplin I: Vitamine sind knapp und teuer. FAZ vom 17.01.2018 (abgerufen am 27.05.2024)

BASF will bis zu zehn Milliarden in China investieren. Süddeutsche vom 09.07.2018 (abgerufen am 27.05.2024)

DSM finalizes acquisition of Aland (China). Stand: 31.03.2015 (abgerufen am 27.05.2024)

DSM completes creation of Vitamin E Joint Venture with Nenter - JV stops production for significant upgrade of plant to DSM standards, Stand: 27.08.19 (abgerufen am 27.05.2024)

Fuchs C et al. (2016): Vitamin G! Wie Gier. Die Zeit, 21.04.16, S. 13ff, (abgerufen am 27.05.2024)

Unionsliste der zugelassenen neuartigen Zutaten, Stand: 01.05.2024 (abgerufen am 27.05.2024)

Datenbank transgen: Vitamine (abgerufen am 27.05.2024)

Datenbank transgen: Nahrungsergänzungsmittel (abgerufen am 27.05.2024)

Indien schränkt Export von 13 Wirkstoffen ein. blitz-arznei-telegramm vom 05.03.2020

Government of India, Ministry of Commerce & Industry, Department of Commerce, Directorate General of Foreign: Subject: – Amendment in Export Policy of APIs and formulations made from these APIs. TradeNotification No. 50/2015-2020-DGFT vom 03.03.2020 (abgerufen am 27.05.2024)

Government of India, Ministry of Commerce & Industry, Department of Commerce, Directorate General of Foreign: Subject: – Amendment in Export Policy of APIs and formulations made from these APIs. Notification No. 02/2015-2020-DGFT vom 06.04.2020 (abgerufen am 27.05.2024)

Schnellwarnsystem RASFF, abgerufen am 27.05.2024

Lebensmittelverband Deutschland: Kodex ethischer Grundsätze für die Herstellung und Vermarktung von Nahrungsergänzungsmitteln (abgerufen am 27.05.2024)

Food Supplements Europe: Guide to Good Manufacturing Practice for Manufacturers of Food Supplements (abgerufen am 27.05.2024)

VLOG: Wofür steht das "Ohne GenTechnik"-Siegel? (abgerufen am 27.05.2024)

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