MILCH IM FOKUS

Vergleich der Nährstoffgehalte von Kuhmilch mit Schaf- und Ziegenmilch sowie pflanzenbasierten Getränken

Katrin A. Kopf-Bolanz und Elisabeth Eugster
Das wachsende Angebot von pflanzlichen Getränken, die von den Konsumenten als Milchersatzgetränke angesehen werden, macht eine vergleichende Betrachtung der Nährstoffe und eine Evaluation der ernährungsphysiologischen Konsequenzen eines Ersatzes von Kuhmilch notwendig. Dabei muss ein ganzheitlicher Ansatz angewendet werden, denn die gesamte Wertschöpfungskette hat einen Einfluss auf die Nährwerte und die physiologischen Effekte. Die Auswahl der Pflanzensorte beim Anbau, die klimatischen Bedingungen oder die Fütterung der Wiederkäuer zum Beispiel können die Nährstoffzusammensetzung der Getränke stark beeinflussen. Im Beitrag werden repräsentative Nährstoffgehalte von in der Schweiz kommerziell erhältlichen pflanzenbasierten Getränken sowie Ziegen- und Schafmilch mit Kuhmilch verglichen.

Um eine nach den aktuellsten wissenschaftlichen Grundlagen durchgeführte ernährungsphysiologische Bewertung der Getränke durchführen zu können, müssen die darin enthaltenen Nährstoffe genau bekannt sein. Im Moment gibt es noch keine umfassenden Analysen der Nährstoffe in pflanzlichen Getränken. Die Angaben in Tabelle 1 stammen von repräsentativen, nicht angereicherten pflanzlichen Getränken, die auf dem Schweizer Markt kommerziell erhältlich sind und aufgrund unterschiedlicher Sorten, jahreszeitlicher Schwankungen, unterschiedlicher Anbaubedingungen und vor allem unterschiedlicher Herstellung variieren. Ausserdem reicht eine reine Betrachtung der Nährstoffe nicht, es müssen Nährstoffinteraktionen, Einflüsse von antinutritiven Substanzen und Matrixeffekte berücksichtigt werden.

Vanga et al. stellten 2018 eine Übersicht über die Milchalternativen auf dem kanadischen Markt vor (1). Dort werden die meisten Getränke allerdings stark mit Vitaminen und Mineralstoffen angereichert und sind deshalb kein guter Vergleich zu den meist nicht angereicherten Produkten auf dem Schweizer Markt. Ein Überblick über die erhältlichen pflanzenbasierten Getränke in der Schweiz ist in einer anderen Studie dargestellt (2), dort werden vor allem Protein- und Kalziumgehalte mit denen der Kuhmilch verglichen. In angereicherten Getränken wird meistens Kalzium zugesetzt, wobei die Anreicherung gekennzeichnet sein muss. Die Kaloriengehalte sind bei den pflanzenbasierten Getränken etwas tiefer als bei den Milchen. Die Zuckergehalte sind sehr unterschiedlich. Das Reis-

Katrin A. Kopf-Bolanz Elisabeth Eugster

Tabelle 1:
Zusammensetzung der repräsentativen Getränke

Nährwert

Kuh-

Schaf-

Ziegen-

Soja-

Dinkel-

in 100 ml

milcha

milch

milch

getränk

getränk

Energie (kcal)

62

87

57 41

42

Fette (g)

3,4 5,5

3 2,1

1,5

davon gesättigte

Fettsäuren (g)

2

3,6 2,1 0,6

0,2

Kohlenhydrate (g) 4,6 4,7 4,5 2

6,2

davon Zucker (g)

4,6

4,7

4,5 0,8

5,7

Nahrungsfasern (g) 0 0 0 0,5 0,8

Protein (g)

3,3 4,7

3 3,6 0,13

a aus Schweizer Nährwertdatenbank

b Tägliche Empfehlung für einen 25 Jahre alten Mann mit einem Gewicht von 72 kg (3).

Reisgetränk
50 1,1

Mandelgetränk
42 3,5

Kokosgetränk
20 0,9

Hafergetränk
45 1,5

Empfehlungb
2000 45–80

0,1 0,3 0,9 0

< 20 9,9 0,5 2,7 7 225–275 7,4 0,5 1,9 4 max. 50 0,3 0,4 0 1 30 0,1 1,4 0,1 0,5 57 Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin 3|2019 15 MILCH IM FOKUS getränk weist den höchsten Zuckergehalt mit 7,4 g/100 ml auf, das Mandelgetränk den niedrigsten mit 0,5 g/100 ml. Nahrungsfasern sind nur in den pflanzlichen Getränken enthalten und nicht in den Milchen von Wiederkäuern. Dabei weisen Hafer- und Dinkelgetränk die höchsten Werte auf und können einen Beitrag zur Ernährungsempfehlung leisten. Mit einer Portion Hafergetränk (200 ml) werden etwa 7 Prozent der täglich empfohlenen Tagesration abgedeckt. Proteinqualität der Getränke Bei den Proteingehalten der Getränke ist klar ersichtlich, dass die pflanzenbasierten Getränke niedrigere Proteingehalte aufweisen als die Milchen und somit einen kleineren Anteil zur Erreichung der Empfehlung erfüllen, wobei das Sojagetränk eine Ausnahme bildet. Betrachtet man die Proteinqualität, zeigen sich in Tabelle 2 auch grosse Unterschiede in der Aminosäurezusammensetzung. Die Proteinqualität wird durch den Gehalt an antinutritiven Stoffen beeinflusst. Diese Stoffe können durch die Verarbeitung reduziert werden. Es gibt aber keine wissenschaftliche Übersicht über ihren Gehalt und ihre Interaktionen mit anderen Inhaltsstoffen in pflanzenbasierten Getränken. Der Digestible Indispensable Amino Acid Score (DIAAS) ist der derzeit empfohlene Kennwert, um die Proteinqualität für den Menschen einzuschätzen. Er basiert auf der Aminosäurezusammensetzung und der wahren ilealen Verdaulichkeit von einzelnen Aminosäuren (14). Das Kuhmilchprotein weist einen DIAAS von 1,18 (Milchproteinkonzentrat) auf. Im Vergleich dazu hat Sojaprotein einen DIAAS-Wert von 0,9 (Sojaproteinisolat), Reisprotein von 0,6 (gekochter Reis) und Haferprotein von 0,54 (gekochte Haferflocken) (15). Diese Werte gelten nur für die untersuchten Rohstoffe, die entweder als Konzentrat, Isolat oder in gekochter Form vorlagen. Die Art der Verarbeitung wie beispielsweise Kochen und deren Einfluss auf die Proteinqualität in pflanzenbasierten Getränken sind nicht in der Literatur zu finden. Tabelle 2: Essenzielle Aminosäuren der repräsentativen Getränke Aminosäuren Kuh- Schaf- Ziegen- Soja- Dinkel- Reis- mg/100 ml milch (4) milch (5) milch (5) getränk (4) getränk (6) getränk (7) Isoleucin 194 216 213 191 3,5 4,1 Leucin 357 461 246 305 9,0 8,2 Lysin 253 367 246 227 3,0 3,8 Methionin 101 127 105 53 1,2 3,6 Phenylalanin 183 202 180 207 5,1 10,5 Threonin 157 202 171 153 3,2 3,8 Tryptophan 49 84 c 44 (12) 59 n/a 1,1 Valin 225 296 171 186 4,9 6,1 Histidin 97 167 150 100 3 2,3 (13) Total EAA 1616 2038 1482 1482 33 41 % EAA von AA gesamt 49,0 43,4 49,4 41,2 25,3 41,2 Protein g/100 ml 3,3 4,7 3 3,6 0,1 0,1 EAA: essenzielle Aminosäuren; b Empfehlung für einen 25 Jahre alten Mann mit einem Gewicht von 72 kg (3) n/a: keine Daten vorhanden (not available) Mandelgetränk (8) 40,3 86,7 23,0 5,6 61,3 27,3 15,1 47,5 28 342 24,4 1,4 Kokosgetränk (9) 3,9 7,4 4,4 1,9 5,1 3,6 1,9 6,1 2 36 35,6 0,1 Hafer- Empfehlungb getränk (10) WHO (11) 19,5 1440 36,5 2808 19 2160 14,5 748,8 25 1800 15,5 1080 n/a 288 27,5 1872 11 720 169 33,7 0,5 Tabelle 3: Fettgehalt und Fettsäurezusammensetzung der repräsentativen Getränke Nährwert Kuh- Schaf- Ziegen- Soja- in 100 ml milch (5) milch (5) milch (5) getränk (19) Fette (g) 3,4 5,5 3 2,1 davon ges. Fetts. (g) 2,4 3,6 2,1 0,6 MUFA (g) 0,9 1,3 0,8 0,46 PUFA (g) 0,1 0,13 0,12 1,31 C18:2 (g) 0,08 0,088 0,08 1,15 C18:3 (g) 0,0085 0,05 0,015 0,15 n/d: nicht detektiert b Empfehlung für einen 25 Jahre alten Mann mit einem Gewicht von 72 kg (3) Dinkelgetränk (20) 1,5 0,2 0,33 0,912 0,85 0,05 Reisgetränk (20) 1,1 0,1 0,19 0,72 0,64 0,074 Mandel- Kokos- Hafer- Empfehlungb getränk (21) getränk (22) getränk (23) 3,5 0,9 1,5 45–80 0,3 0,9 0 unter 20 2,44 0,05 0,63 20–35 0,75 0,01 0,591 0,75 0,01 0,57 5,5–20 (2,5%) 0,005 n/d 0,019 1–4,4 (0,5%) 16 Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin 3|2019 MILCH IM FOKUS Fettgehalt und Fettsäurezusammensetzung Die Angaben in Tabelle 3 zeigen den Fettgehalt und die Fettsäurezusammensetzung in den Getränken. Die pflanzenbasierten Getränke weisen im Vergleich zu den Milchen einen tieferen Fettgehalt auf, eine Ausnahme bildet das Mandelgetränk mit 3,5 g Fett in 100 ml. Der Anteil an gesättigten Fettsäuren ist in allen pflanzenbasierten Getränken tiefer als derjenige in den Milchen. Ein genaues Fettsäuremuster wäre wünschenswert, ist aber nicht von allen pflanzenbasierten Getränken bisher bestimmt worden. In Ziegenmilch fällt der hohe Gehalt an Caprinsäure (C10:0) auf (5), die zu den mittellangen Fettsäuren gehört, direkt resorbiert und für die Energieversorgung verwendet wird. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass sie bei Adipositas und assoziierten metabolischen Veränderungen positive Effekte haben kann (16). Des Weiteren enthalten die Milchen von Wiederkäuern auch konjugierte Linolsäuren, die viele funktionelle Eigenschaften aufweisen und zum Beispiel mit präventiven Effekten bei verschiedenen Krebsarten und bei kardiovaskulären Erkrankungen in Verbindung gebracht werden (5). Die natürlichen Gehalte an gesättigten und Transfettsäuren in der Milch haben bisher in Studien zu keinen negativen gesundheitlichen Wirkungen geführt (17). Die Fettsäurezusammensetzung des Mandelgetränkes zeigt tiefe Gehalte an kurzkettigen, sehr hohe Gehalte an einfach gesättigten (v.a. Ölsäure C18:1) und mehrfach ungesättigten Fettsäuren (18). Die Hauptfettsäure im Sojagetränk ist die Linolsäure (C18:2, 58%), gefolgt von der Ölsäure (C18:1, 21%), der Palmitinsäure (C16:0, 9,6%), der a-Linolensäure (C18:3, 7.8%) und der Stearinsäure (C18:0, 3,4%) (19). Um eine vergleichende Bewertung des Vitamin- und Mineralstoffgehaltes vornehmen zu können, wurden aufgrund der Nährstoffgehalte des Rohproduktes der Vitamin- und Mineralstoffgehalt in den Milchalternativen berechnet. Die berechneten Werte lassen eine vergleichende Beurteilung des Vitamin- und Mineralstoffgehaltes zu, müssen aber durch weitere Analysen erhärtet werden, da die Verarbeitung wie beispielsweise Erhitzen die Nährstoffzusammensetzung stark verändern kann und sich auch auf die Vitamine und Mineralstoffe auswirkt. Deshalb kann eher noch von niedrigeren Werten im Produkt ausgegangen werden. Trotzdem scheint es in diesem Fall die einzige geeignete Annäherung zu sein, bis detaillierte Analysen vorliegen (Tabelle 4). MILCH IM FOKUS Vitamingehalte der repräsentativen Getränke Mineralstoffgehalte der repräsentativen Getränke Die Milchgetränke weisen bei den Vitaminen A, D, B2, B5, B12 und C höhere Werte als die pflanzlichen Getränke auf. Kuh- und vor allem Schafmilch sind eine wichtige Quelle für Vitamin B12, welches nicht in den pflanzenbasierten Getränken enthalten ist. Eine gute Quelle für Biotin und Thiamin ist das Sojagetränk. Die pflanzenbasierten Getränke enthalten im Gegensatz zu den Milchen Vitamin E. Ausserdem weisen sie teilweise höhere Folsäuregehalte und teilweise mehr Niacin auf. Die Gehalte an Kalzium, Kalium, Phosphor, Zink, Eisen, Kupfer, Mangan, Jod und Selen in den Milchgetränken liegen höher als in den pflanzenbasierten Getränken (Tabelle 5). Kuhmilch und Milch von anderen Wiederkäuern werden wegen ihres hohen Gehaltes an Kalzium geschätzt. Die pflanzlichen Getränke enthalten nur wenig Kalzium. Das in der Milch enthaltene Kalzium stellt die wichtigste Nahrungsquelle für die Kalziumversorgung dar. Eine aktuelle Metaanalyse zeigt die wichtige Rolle von Milchprodukten für die Knochendichte bei Frauen (23). Tabelle 4: Vitamingehalte der repräsentativen Getränke Nährwert Kuh- Schaf- Ziegen- Soja- 100 ml milcha milch (5) milch (5) getränka Vitamin A (µg) 126 146 185 2 Vitamin D (µg) 2 1,18 2,3 0 Vitamin E (mg) n/a n/a n/a 0,23 Vitamin K (µg) n/a n/a n/a n/a Thiamin (B1) (mg) 0,045 0,08 0,068 0,09 Riboflavin (B2) (mg) 0,16 0,376 0,21 0,01 Niacin (B3) (mg) 0,08 0,416 0,27 0,19 Panthothensäure (B5) (mg) 0,32 0,408 0,31 0,1 Vitamin B6 (mg) 0,042 0,08 0,046 0,05 Vitamin B12 (µg) 0,357 0,712 0,065 0 Vitamin C (mg) 0,94 4,16 1,29 0 Biotin (µg) 2 0,93 1,5 n/a Folsäure (µg) 5 5 1 28 ES: endogene Synthese n/a: keine Daten vorhanden (not available) a direkt aus der Schweizer Nährwertdatenbank b Empfehlung für einen 25 Jahre alten Mann mit einem Gewicht von 72 kg (3) c berechnet aus dem Ausgangsprodukt Dinkelgetränkc 0 0 0,77 n/a 0,05 0,01 n/a 0,08 0,024 n/a 0 n/a n/a Reisgetränkc 0 0 0,23 n/a 0,05 0,01 0,67 0,16 0,05 0 0 n/a 5,6 Mandelgetränkc 0 0 0,84 n/a 0,02 0,03 0,15 0,03 0,01 0 0 n/a 3,5 Kokosgetränkc 0 0 0,009 n/a 0,002 0,0004 0,024 0,01 0,002 0 0,12 n/a 1 Hafergetränkc 0,2 0 0,15 n/a 0,05 0,015 0,09 0,11 0,013 0 0 0 5,73 Empfehlungb 1 mg 2–4 + ES 14 70 1,2 1,4 15 6 1,5 4 110 30–60 300 Tabelle 5: Mineralstoffgehalte der repräsentativen Getränke Nährwert Kuh- Schaf- Ziegen- Soja- 100 ml milcha milch (5) milch (5) getränka Kalzium (mg) 120 180 132 13 Magnesium (mg) 12 18-21 16 17 Kalium (mg) 152 136–140 152 120 Phosphor (mg) 118 124–158 97,7 54 Natrium (mg) 58 44–58 59,4 26 Zink (µg) 530 520–747 370 300 Eisen (µg) 80 72–122 60 400 Kupfer (µg) 60 40-68 80 n/a Mangan (µg) 20 5,3–9 6,53 n/a Iod (µg) 2,1 10,4 2,2 2,2 Selen (µg) 0,96 3,1 1,33 n/a n/a: keine Daten vorhanden (not available) a direkt aus der Schweizer Nährwertdatenbank b Empfehlung für einen 25 Jahre alten Mann mit einem Gewicht von 72 kg (3) c berechnet aus dem Rohprodukt Dinkelgetränkc 4,2 16,9 47 54 n/a 540 430 n/a n/a n/a n/a Reisgetränkc 2,9 19,6 30,8 42 70 220 230 n/a n/a 0,3 n/a Mandelgetränkc 19,6 17,5 55 37,1 10 430 350 n/a n/a 0,14 n/a Kokosgetränkc 0,52 1,5 0,6 4,82 130 8 20 n/a n/a 0,03 n/a Hafergetränkc 6,4 14,6 48 50 90 360 430 n/a n/a 0,06 n/a Empfehlungb 1000 350 4000 700 1500 10 mg 10 mg 1,0–1,5 mg n/a 150 70 18 Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin 3|2019 MILCH IM FOKUS Der hohe Jodgehalt der Schafmilch und auch die Gehalte der Kuh- und Ziegenmilch können einen Beitrag zur Jodversorgung leisten. Eine aktuelle Studie zur Jodversorgung durch Milchprodukte in der Schweiz zeigt einen Anstieg der Jodwerte in den letzten Jahren auf 10,9 µg/100 ml und betont die Wichtigkeit der Milch für die Jodversorgung (24). Eine kürzlich veröffentlichte Studie, die Daten von über 5000 Kindern zum Vergleich Kuhmilchkonsum (92%) und pflanzenbasierte Getränke (13%) ausgewertet hat, kam zu dem Ergebnis, dass das Grössenwachstum im Alter von drei Jahren bei einem durchschnittlichen Konsum von drei Tassen pflanzenbasierter Milchalternativen pro Tag im Vergleich zu Kuhmilch 1,5 cm reduziert ist (25). Gesundheitliche Konsequenzen wurden bisher noch nicht aufgezeigt. Werden die unterschiedlichen Getränke ernährungsphysiologisch beurteilt, muss auch der Gehalt an antinutritiven Substanzen (z.B. Proteaseinhibitoren, Lektine, Saponine, Alkaloide, Polyphenole, Phytinsäure), Zusatzstoffen, möglichen Prozesskontaminanten (Maillard-Reaktionsprodukte, Transfettsäuren usw.) und andere Kontaminanten (Rückstände von Pflanzenschutzmitteln, Mykotoxine usw.) berücksichtigt werden. Auch bioaktive Inhaltsstoffe, wie sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, bioaktive Proteine und Peptide und weitere, die in den Getränken enthalten sind, wären spannend zu diskutieren, können aber aufgrund der fehlenden Daten nicht einbezogen werden. Zusammenfassung Für eine umfassende Betrachtung des Beitrags von Pflanzengetränken zur menschlichen Ernährung ist eine Reihe von weiteren wissenschaftlichen Studien mit dem Ziel, die pflanzenbasierten Getränke genauer zu charakterisieren, notwendig. Kuhmilch wird geschätzt für ihre hohen Gehalte an hochwertigem Protein, Kalzium, Jod und Vitamin B12. Bei diesen Nährstoffen weisen die pflanzenbasierten Getränke meist niedrigere Werte auf. Die Schweizer Gesellschaft für Ernährung empfiehlt drei Portionen Milch- und Milchprodukte pro Tag, was die wichtige Rolle von Wiederkäuermilch und deren Produkte für die menschliche Ernährung aufzeigt. Werden diese drei Portionen nicht eingenommen, muss ein mögliches Nährstoffdefizit mit anderen Nährstoffquellen ausgeglichen werden. Korrespondenzadresse: Katrin A. Kopf-Bolanz Berner Fachhochschule Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften Länggasse 85 3050 Zollikofen E-Mail: katrin.kopf@bfh.ch Literatur: 1. Vanga SK, Raghavan V: How well do plant based alternatives fare nutritionally compared to cow’s milk? J Food Sci Technol 2017; 55: 10–20. 2. Sousa A, Kopf-Bolanz KA: Nutritional Implications of an Increasing Consumption of Non-Dairy Plant-Based Beverages Instead of Cow’s Milk in Switzerland. J Adv Dairy Res 2017; 05. 3. 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