Nitratproblem
Nitrate sind wasserlösliche Salze der Salpetersäure Nitrate (Anion ) werden mit Hilfe von nitrifizierenden Bakterien durch Umsetzen stickstoffhaltiger Substanzen (u. a. Ammonium) im Boden gebildet und kommen in Gewässern vor, wo sie die wichtigsten Stickstofflieferanten für fotoautotrophe Pflanzen sind, die Nitrate in wechselnder Menge aufnehmen und vorwiegend in Blättern, Stängeln und Wurzeln speichern. Die zusätzliche Zufuhr von Nitrat in Böden zum Erzielen höherer pflanzlicher Erträge erfolgt durch Düngung mit Salpetersalzen (Dünger, Stickstoffdünger) sowie Mineralisation organischer Substanz. Bei unsachgemäßer Düngung entsteht ein Überangebot von Nitrat für die Pflanzen. Sie können es nicht in organische Stoffe umwandeln und lagern es in den Zellen.
Nehmen tierische Organismen über pflanzliche Nahrung das Nitrat zu sich, wird es zu giftigem Nitrit umgewandelt, was auch zur Bildung krebserregender Nitrosamine führen kann. Säuglinge können an Blausucht erkranken.
Bei starker Nitratdüngung gelangen außerdem mit dem ablaufenden Niederschlagswasser soviel Nitrate in die Gewässer (Stickstoffauswaschung), dass es zu einer Eutrophierung kommen kann.
Trinkwasser und Lebensmittel lassen sich mit einfachen Nachweisstäbchen auf ihren Nitratgehalt prüfen. Man legt ein Teststäbchen auf frisch geschnittene Kartoffeln, Gurken, Tomaten, Erdbeeren, Äpfel oder drückt etwas Zellsaft aus, um den Nitratgehalt zu testen. Die Ergebnisse können überraschen:
| Nahrungsmittel | möglicher Nitratgehalt in mg/kg |
| Eier Milch Bier Brot Tomaten Kassler Erdbeeren Gurken Äpfel Kartoffeln Spinat Kopfsalat Rettich | 0 1 5- 25 20 30 67 72 87 100 500 1500 1800 2700 |
Der Nitratgehalt schwankt je nach der Art des Bodens, auf welchem das Gemüse geerntet wurde. Besonders hoch ist er bei Treibhausprodukten. Bei folgenden Gemüsearten sind sogar Spitzenwerte bis zu 5000 mg pro kg gefunden worden: Salat, Spinat, Chinakohl, Grünkohl, Weißkohl, Kohlrabi und Rettich.
Daraus ergeben sich zwei Fragen:
1. Wie gelangt das Nitrat in die Lebensmittel und ins Wasser?
2. Wie gefährlich sind Nitrat-Ionen für den Menschen?
Wie gelangt Nitrat in die Lebensmittel und ins Wasser?
Nitrat-Ionen gehören mit ihrem Stickstoffgehalt zu den Makronährstoffen der Pflanze. Ohne Nitrat-Ionen können Pflanzen keine Proteine bilden. Sie sind also lebensnotwendig für ihren Stoffwechsel und ein gutes Wachstum.
Mit Hilfe einer Bodenanalyse kann man den Nitratbedarf von Pflanzen genau bestimmen und danach den Dünger entsprechend ausbringen. Wird nach Belieben gedüngt, ohne auf die Bodenzusammensetzung zu achten, erzeugt man häufig ein Überangebot an Nitrat-Ionen. Die Pflanze nimmt in dem Fall mehr Ionen auf, als sie in der Wachstumsphase in Proteine umwandeln kann. Die Nitrat-Ionen lagern sich in der Pflanze, z. B. im Gemüse an. Die Pflanzen bilden schnell Blattmasse, die jedoch wenig gehaltvoll, dafür aber anfälliger für Krankheitskeime und Schädlinge ist.
Ursache für den hohen Nitratgehalt im Gemüse ist also eine unsachgemäße Düngung.
Überschüssiger Nitratgehalt kann sich nicht lange im Boden halten und wird mit dem Regen ins Grundwasser transportiert. Vor allem die Gülle aus der Massentierhaltung und die unsachgemäße Stickstoffdüngung haben dazu geführt, dass nicht nur die Böden nitratbelastet sind, sondern auch viele Oberflächengewässer und sogar das kostbare Grundwasser. In Seen führt hohe Nitratbelastung zur Eutrophierung, die mit dem ökologischen „Umkippen“ der Gewässer enden kann. Das Nitrat beschleunigt das Wachstum der Wasserpflanzen, so dass ganze Seen zuwachsen. Im Herbst sterben die Pflanzen dann ab. Bakterien zersetzen die Masse der toten Pflanzen unter enormem Sauerstoffverbrauch. Dadurch entsteht im Gewässer Sauerstoffmangel, welcher lebensbedrohliche Auswirkungen auf die darin befindlichen Lebewesen hat - bis zum Einsetzen von Fischsterben.
Wie gefährlich sind Nitrat-Ionen für den Menschen?
Obwohl Nitrat-Ionen allein nicht giftig sind, ist die Aufnahme von täglich 400 mg und mehr gefährlich für den Menschen. 500 mg führen zu Reizungen der Schleimhäute; mehr als 2000 mg verursachen Übelkeit, Erbrechen und blutigen Stuhl. Die letale Dosis beim Menschen liegt bei 8 - 30 g Nitrat.
Die WHO (Weltgesundheitsorganisation) hat aus Tierversuchen einen Grenzwert für Menschen ermittelt. Er beträgt 3,65 mg/kg Körpergewicht. Größere Mengen sollten nicht aufgenommen werden.
Zu beachten ist, dass nicht nur im Gemüse durch Überdüngung Nitrat auftritt. Auch in Fleisch- und Wurstwaren kommt es vor. So wird Kassler mit Nitratsalz gewürzt, weil das Fleisch dann eine schöne rote Farbe annimmt.
Durch einfache Nachweise mit Nitritstäbchen kann man im Mundspeichel Nitrit nachweisen. Es entsteht aus dem aufgenommenen Nitrat durch Mundbakterien:
Nitrit ist giftig, denn Nitrit-Ionen bilden unter den im Magen herrschenden Bedingungen (pH = 1,4) salpetrige Säure. Sie reagiert mit Aminen (eiweißähnliche Verbindungen) zu Nitrosaminen. In allen Tierversuchen haben sich Nitrosamine als krebserregend dargestellt.
Eine Nitratbelastung in der Säuglingsernährung ist besonders gefährlich. Das entstehende Nitrit bildet mit dem Hämoglobin des Blutes Methämoglobin. Da Säuglingen das Enzym Diaphorase, welches den Abbau dieser Substanz katalysiert, noch fehlt, kann Methämoglobin nur sehr langsam wieder reduziert werden. Es sammelt sich daher an und kann zu Hämoglobinanämie (Blausucht) führen. Das bedeutet einen Verlust von Hämoglobin, welches jedoch für die Bindung des Sauerstoffes im Blut verantwortlich ist. Für Trinkwasser zur Säuglingsernährung gelten deshalb sehr strenge Bestimmungen. Nahrungsmittel mit hohem Nitratgehalt (siehe Aufstellung oben) sollten unbedingt vermieden werden.
