Aufgabe 2 · Abitur NRW Ernährungslehre LK · Haupttermin 2022

Fassen Sie zusammen, wodurch sich die VeChi-Youth-Studie (M 1) auszeichnet und welches Ziel sie verfolgt, und charakterisieren Sie anhand der Lebensmittelauswahl (M 2) die vegetarische, die vegane und die omnivore Ernährung.

Lösung: Zielsetzung: Es fehlen aktuelle Daten über gesundheitliche Vor- und Nachteile vegetarischer/veganer Ernährung bei Kindern und Jugendlichen im Vergleich zu omnivorer Ernährung; die VeChi-Youth-Studie soll diese Wissenslücke schließen. Durchführung: Oktober 2017 bis Januar 2019 in Deutschland; Vergleich anthropometrischer Daten, Ernährungsverhalten und Nährstoffversorgung (v. a. kritische Nährstoffe) bei vegan, vegetarisch und omnivor ernährten Kindern/Jugendlichen; Erhebung über 3-Tage-Wiege-Verzehrprotokoll, Fragebogen, Blut- und Urinproben sowie Erfassung der Supplementeinnahme. Charakterisierung der Kostformen: Vegetarische Ernährung verzichtet auf Lebensmittel vom getöteten Tier (Varianten ohne Eier/Milch möglich); vegetarisch ernährte Kinder essen keinen Fisch und nur 1 g Fleisch/Tag. Anteil an Gemüse, Obst und Kartoffeln ist am höchsten, Getreideanteil ähnlich hoch wie bei veganer Ernährung, Milch/-produkte deutlich geringer als bei omnivorer Ernährung. Vegane Ernährung verzichtet vollständig auf tierische Lebensmittel (minimaler Milchanteil evtl. über verarbeitete Produkte); höchster Anteil an Getreide, Hülsenfrüchten, Nüssen und Fleischalternativen, höchster Anteil an veganen Brotaufstrichen. Omnivore Ernährung kennt keine Einschränkungen, daher Produkte aller Lebensmittelgruppen, aber niedrigster Anteil an Gemüse, Obst, Getreide, Hülsenfrüchten und Nüssen; mehr Fertiggerichte, Süßwaren und Knabberartikel als bei den anderen Kostformen; Öle/Fette und Kartoffeln bei allen drei Gruppen ähnlich.

Vergleichen Sie, wie die Kinder bei den unterschiedlichen Kostformen mit Nährstoffen versorgt werden (M 3 und M 4), und interpretieren Sie die Blutwerte (M 5).

Lösung: Protein: keine großen Unterschiede, bei vegan ernährten Kindern mit 1,9 g/kg Körpergewicht am höchsten, bei vegetarisch ernährten mit 1,7 g/kg am niedrigsten. Kohlenhydrate/Fett: omnivor ernährte Kinder nehmen mit 51 Energieprozent weniger Kohlenhydrate auf als vegetarisch (56,2) und vegan (55,5) ernährte, dafür etwas mehr Fett (35,2 %) als vegetarisch (31,3 %) und vegan (31,2 %) ernährte. Energiezufuhr insgesamt bei allen Gruppen ähnlich (6,47–6,54 MJ/Tag). Ballaststoffe am höchsten bei vegan ernährten Kindern (21,3 g/1000 kcal), niedriger bei vegetarisch (17,1) und deutlich niedriger bei omnivor ernährten (12,1). Zugesetzter Zucker am niedrigsten bei vegan (5,7 %) und etwas höher bei vegetarisch (8,5 %) als bei omnivor ernährten (9,9 %). Ascorbinsäure liegt bei allen Gruppen über dem Referenzwert (vegan 220 % am höchsten); unproblematisch, da überschüssiges wasserlösliches Vitamin über den Urin ausgeschieden wird. Calcium ist in allen drei Gruppen kritisch versorgt, bei vegan ernährten Kindern mit 59 % am geringsten. Folat liegt bei vegetarisch und vegan ernährten Kindern über der Empfehlung (pflanzliche Lebensmittel), bei omnivor ernährten nur bei 84 %; die Blutwerte liegen dennoch bei allen im Normbereich, da die Referenzwerte Sicherheitszuschläge enthalten. Eisen: Trotz geringer/fehlender tierischer Eisenquellen ist die Eisenaufnahme bei vegan (144 %) und vegetarisch (116 %) ernährten Kindern höher als bei omnivor ernährten (87 %). Dennoch zeigen die Blutwerte bei omnivor ernährten Kindern die beste Eisenversorgung (höchstes Ferritin 38 µg/l, Hämoglobin 13,1 g/dl) gegenüber vegetarisch/vegan ernährten (je Ferritin 32 µg/l, Hämoglobin 12,8/13,0 g/dl) – alle Werte im Normbereich. Erklärung: bessere Verfügbarkeit des hämgebundenen Eisens tierischer Kost; die hohe Ascorbinsäure- und Eisenzufuhr sowie die hemmstoffreiche, überwiegend pflanzliche Kost kompensieren die geringere Resorption des nicht-hämgebundenen Eisens teilweise, während omnivor ernährte Kinder durch geringeren Pflanzenanteil auch weniger resorptionshemmende Faktoren aufnehmen, wodurch mehr Eisen resorbiert wird.

Erläutern Sie, welche Aufgaben Vitamin B12 im Stoffwechsel hat (M 6), und begründen Sie, weshalb vegan ernährte Kinder Vitamin B12 ergänzen müssen, auch unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Studie (M 4 und M 5).

Lösung: Funktionen: Vitamin B12 (Cobalamin) fungiert als Methylgruppen-Donator bzw. -Akzeptor. Cobalamin nimmt eine Methylgruppe vom 5-Methyl-THF auf und wird zu Methyl-Cobalamin. Dieses Methyl-Cobalamin dient als Methylgruppen-Donator bei der Methylierung von Homocystein zu Methionin, wodurch Methyl-Cobalamin wieder zu Cobalamin wird und erneut als Methylgruppen-Akzeptor zur Verfügung steht. Methionin wird als essenzielle Aminosäure für die Proteinbiosynthese benötigt und außerdem zu S-Adenosylmethionin (SAM) umgewandelt, das Methylgruppen auf weitere Moleküle (methylierte Akzeptoren, z. B. Überträgerstoffe im Gehirn, Hormone, DNA) überträgt. Notwendigkeit der Supplementation: Ein B12-Mangel begünstigt einen erhöhten Homocysteinspiegel sowie die Anhäufung von Methylmalonsäure (MMS), die beim Abbau von Methylmalonyl-CoA (aus Propionyl-CoA) entsteht, wenn B12 als Adenosyl-Cobalamin fehlt. MMS kann zu neurologischen Krankheitssymptomen beitragen, erhöhtes Homocystein schädigt die Blutgefäße und erhöht das Arterioskleroserisiko. Da vegan ernährte Kinder laut M 4 im Schnitt nur 8 % (vegetarisch nur 44 %) der B12-Empfehlung über die Nahrung erreichen (omnivor 96 %), ist der Bedarf über rein pflanzliche Kost nicht gedeckt. Dass die Blutwerte für B12 und MMS dennoch im Normbereich liegen (M 5), lässt sich nur durch die ergänzende Einnahme von Supplementen erklären (95,5 % der Veganer:innen nehmen laut M 1 Nahrungsergänzungsmittel ein) – ohne regelmäßige B12-Supplementation würde sich bei veganer Ernährung ein Mangel entwickeln.

Beurteilen Sie unter Heranziehung des gesamten Materials, wie geeignet vegetarische und vegane Kostformen für Kinder im Vergleich zur omnivoren Ernährung sind.

Lösung: Anhand der Studiendaten lässt sich feststellen, dass sowohl eine vegetarische als auch eine vegane Kost für Kinder grundsätzlich geeignet ist. Positiv: vegetarisch ernährte Kinder nehmen im Vergleich zu omnivor ernährten mehr Obst und Gemüse auf, vegetarisch und vegan ernährte Kinder deutlich mehr Ballaststoffe, vegan ernährte Kinder die geringste Menge an zugesetztem Zucker. Auch ökologisch erscheinen die vegetarischen Kostformen vorteilhaft, da auf energieaufwendige Fleischproduktion verzichtet wird und dennoch die Versorgung mit kritischen Nährstoffen wie Eisen sichergestellt ist. Kritisch: Bei vegetarisch und insbesondere vegan ernährten Kindern ist die Versorgung mit dem kritischen Nährstoff Vitamin B12 über die Ernährung nicht ausreichend und muss durch eine Supplementation gewährleistet werden, was entsprechende Kenntnisse der Eltern voraussetzt, die von jüngeren Kindern noch nicht erwartet werden können. Zudem erfordert die Aufrechterhaltung einer veganen Kost überdurchschnittliche Küchenkompetenzen (Auswahl, Zusammenstellung, Zubereitung) sowie Kenntnisse über notwendige Nahrungsergänzungsmittel. In allen drei Kostformen stellt sich die Calciumversorgung als kritisch heraus, was langfristig ein höheres Osteoporoserisiko bedingen kann; Maßnahmen zur Verbesserung der Calciumzufuhr sind bei einer Ernährung mit Milch/-produkten einfacher umzusetzen. Kritisch zu hinterfragen ist zudem, ob die Studie wirklich repräsentativ ist, da häufig Personen mit hohem sozio-ökonomischen Status überrepräsentiert sind, was bedeuten kann, dass die Nährstoffversorgung bei Bevölkerungsgruppen mit niedrigerem sozio-ökonomischen Status (fehlende Geldmittel, Zeit, Kenntnisse) schlechter ausfallen könnte. Kindern sollte daher eher zu einer vegetarischen Ernährung geraten werden, die Milch und Eier zulässt, da hierbei die Anforderungen an fachliche Vorkenntnisse und küchentechnische Kompetenzen geringer sind und eine adäquate Versorgung mit allen Nährstoffen weitestgehend möglich ist, wenngleich auch hierbei Calcium und Vitamin B12 besonderer Aufmerksamkeit bedürfen.