Japanischer Blatttang

Saccharina japonica (Syn.: Laminaria japonica) gehört zu den Braunalgen (Phaeophyceae). Der Lebenszyklus des Japanischen Blatttangs besteht aus zwei Generationen: Der großen, blattartigen sog. Sporophyt- und der mikroskopisch kleinen Gametophyt-Generation. Die Gametophyten dienen der Vermehrung. Sporophyten setzen ganzjährig, meist jedoch im Spätsommer und Herbst, aus sog. Sporangien (Sori) große Mengen Zoosporen frei, die sich in getrenntgeschlechtliche Gametophyten entwickeln (heterothallisch). Nach Freisetzung der Zoosporen stirbt der Sporophyt (Thallus) ab.

Der Sporophyt ist eine mehrzellige Makroalge und besteht aus einem schwertförmigen „Blatt“ (Phylloid), welches als Tang(-Blatt) wahrgenommen und auch als Nahrungsmittel geerntet wird, dem blattähnlichen Phylloid und der zur Befestigung dienenden Haftkralle (Rhizoid). Das Phylloid („Blatt“) ist meist ca. 1 m lang, kann aber bis zu 6 m Länge erreichen, es ist am Rand stark gewellt und hat eine braune bis olivgrüne Färbung.

Japanischer Blatttang wächst auf hartem Untergrund und Felsen nahe der Küsten bis in eine Tiefe von etwa 10 m. Das Rhizoid verankert sich dabei an Felsen oder anderem harten Substrat. In wenig getrübtem Wasser kann der Tang auch in größeren Tiefen wachsen.  Die Art kommt in gemäßigten Zonen im Nordwestpazifik vor und bevorzugt kühles Wasser. Bei über 23 °C Wassertemperatur sterben die Phylloide ab. Bei sinkenden Temperaturen im Herbst treiben sie neu aus (sog. Übersommern). Dies ist in der Regel der Zeitpunkt, an dem die Zoosporen freigesetzt werden und der Thallus im Anschluss abstirbt.

In den Ökosystemen der Küste nehmen die Wälder aus Blatttang (auch Kelp-Wälder genannt) eine wichtige Rolle ein. Makroalgen gelten als ökologische „Schlüsselarten“ und bieten zahlreichen Arten eine Lebensgrundlage und Lebensraum. Auch die Bedeutung für den globalen Kohlenstoff- und Nährstoffhaushalt ist groß. Die Braunalgen nehmen große Mengen Stickstoff- und Phosphorverbindungen auf und tragen so dazu bei, einer Eutrophierung, z. B. durch Eintrag aus der Landwirtschaft, entgegenzuwirken. Messungen der Produktivität von Laminaria-Arten in Kanada und Südafrika übertreffen sogar die von tropischen Regenwäldern (1,0 bis 1,75 kg Kohlenstoff pro Quadratmeter und Jahr von Laminaria – L. longicruris, L. digitata und Agarum cribrosum – gegenüber 1,1 kg von tropischen Regenwäldern).

Der Japanische Blatttang stellt mit über 10 % Anteil an der globalen Aquakulturproduktion, aquatische Pflanzen, Muscheln, Krebstiere, Fische und sonstige Tiere zusammengenommen, die mengenmäßig größte Aquakulturart überhaupt dar. Im Jahr 2019 lag die Erzeugung bei bereits über 12 Mio. t (FIGIS FAO 2021). Die erzeugte Menge Japanischen Blatttangs übertrifft die der wichtigsten Fisch- und Krebstierarten bei weitem. Die Produktion findet ausschließlich im asiatischen Raum statt. Mit über 10 Mio. t ist China der mit Abstand größte Erzeuger, gefolgt von Nord- und Südkorea.

Abbildung: Die vorgestreckten Setzlinge wachsen an den Küsten bis zur Ernte heran. Foto: D. Duan via AlgaeBase

Der Produktionszyklus von Japanischem Blatttang ist – wie bei den meisten Arten in der Aquakultur – in zwei Bereiche unterteilt: Vermehrungs- und Wachstumsphase. In spezialisierten Betrieben werden die Setzlinge erzeugt. Die Zoosporen werden gesammelt und wachsen in Gewächshäusern an Substrat an. Die wesentlichen Parameter, Temperatur, Nährstoffe (v. a. Nitrat und Phosphat), Lichtintensität und Tageslichtlänge (Photoperiode), werden kontrolliert. Andere Algen, welche das Wachstum der Setzlinge beeinträchtigen könnten, werden entfernt. Die Setzlingsproduktion findet v. a. von Juli bis Oktober statt, bis die Wassertemperatur an der Küste unter ca. 20 °C fällt. Dann werden die Setzlinge aus den Gewächshäusern verlegt und für die sog. Transplantation vorbereitet. In dieser Phase wachsen die Setzlinge bis zu einer Größe von ca. 10 – 15 cm an mehreren parallelen Seilen, welche an einen Vorhang erinnern (ca. 8 – 10 Setzlinge pro cm Seil).

Abbildung: Die Setzlinge des Japanischen Blatttangs werden in Gewächshäusern aufgezogen. Foto: D. Duan via AlgaeBase

Die ideale Stickstoffkonzentration des Umgebungswassers liegt bei > 100 mg/m3. Bei geringeren Konzentrationen wird das Wasser mit Ammoniumnitrat gedüngt.

Die vorgestreckten Setzlinge werden zum weiteren Wachstum an der Küste manuell auf Seile „transplantiert“. In dieser finalen Phase der Produktion wachsen die Setzlinge in vertikalen oder horizontalen Seilkonstruktionen bis zur Ernte. Bei der vertikalen Methode hängen die besiedelten Seile an langen, verankerten Seilen wie ein Vorhang herab. In der horizontalen Kultur werden zwischen langen, parallel verankerten Seilen ähnlich einem Gitternetz die besiedelten Seile gespannt. Es existieren auch verschiedene Mischformen der vertikalen und horizontalen Algenkultur. Bojen sorgen für den nötigen Auftrieb.

In einem arbeitsintensiven Prozess werden die Thalli vor dem Erreichen einer Wassertemperatur von > 20 °C im Juni/Juli geerntet und an Land in der Sonne getrocknet (mitunter werden Algen vor der Trocknung gesalzen). Bei einer früheren Ernte werden die Thalli in Salzwasser gekocht und kühl gelagert.

Abbildung: Ernte des Japanischen Blatttangs mit Hilfe von Booten. Foto: D. Duan via AlgaeBase

Neben dieser traditionelleren Monokultur von Japanischem Blatttang hat diese Art, wie auch andere Braunalgen, großes Potenzial für die integrierte multi-trophe Aquakultur (IMTA). In diesen Produktionssystemen werden verschiedene trophische Ebenen (Stufen in der Nahrungskette) zusammen oder parallel erzeugt, z. B. Fische, Muscheln und Algen. Die anfallenden Reststoffe einer Ebene, z. B. Kot und Stoffwechselendprodukte der Fische, werden von einer anderen Art zur Nährstoffversorgung verwendet. Algen werden hierbei zur Nährstofffiltration eingesetzt und ergänzen die Farm um ein weiteres Erzeugnis. Japanischer Blatttang gilt, wie auch andere hochproduktive Makroalgen, als sehr gut geeigneter Kandidat für diese kreislaufbasierten Produktionssysteme.

Der Japanische Blatttang bildet die Hauptgrundlage für das auch in Deutschland meist als Kombu bezeichnete asiatische Lebensmittel. In Deutschland gilt jedoch, dass Lebensmittel und Würzmittel aus Algen bzw. Seetang mit einem Jodgehalt von mehr als 20 mg pro kg aus Gründen des vorbeugenden Gesundheitsschutzes nicht ohne entsprechende Verbraucherinformationen und Warnhinweise verkehrsfähig sind (s. u. „Nachgehakt“). Mitunter werden diese Produkte daher als Badezusätze vertrieben.

In der Regel werden die Algen getrocknet in größeren Stücken, als Flocken oder Pulver angeboten. Durch Einweichen in Wasser oder Kochen werden die getrockneten Algen wieder weich. Hierbei geht auch ein großer Teil des Jods ins Wasser über. Traditionell wird Kombu als Zusatz für Suppen und Brühen verwendet (Dashi). Üblich sind jedoch auch andere Zubereitungsformen, wie z. B. mariniert, frisch, frittiert oder als Zusatz beim Kochen anderer Lebensmittel (v. a. Bohnen). Verschiedene Soßen und Fertiggerichte enthalten ebenfalls Japanischen Blatttang. Die Algen enthalten ein natürliches Glutamat und werden daher als Zutat geschätzt.

Algen gehören v. a. in Asien zur traditionellen Küche. In Europa haben entsprechende Produkte einen wachsenden Markt und werden mitunter als sog. Superfood angepriesen.

Neben der Nutzung für die menschliche Ernährung bieten Braunalgen weitere Optionen, u. a. die Verwendung als Kohlenstoffquelle zur mikrobiellen Herstellung von Bio-Diesel oder Bio-Ethanol.

Ist die Aufnahme von Japanischem Blatttang durch den hohen Jodgehalt gesundheitsschädlich?

Das Spurenelement Jod ist für den menschlichen Körper lebenswichtig und hängt direkt mit der Schilddrüsenfunktion zusammen, denn Jod ist Bestandteil der Schilddrüsenhormone Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3). Die Schilddrüse und dessen Hormone regulieren den Stoffwechsel und das Herzkreislaufsystem. Der Körper kann Jod jedoch nur in einem begrenzten Umfang speichern. Daher empfiehlt das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) für Erwachsene in Deutschland eine tägliche Jodzufuhr von 200 µg für Jugendliche und Erwachsene. Die maximale tolerierbare Zufuhr (engl. Tolerable Upper Intake Level) liegt laut BfR für Deutschland bei 500 µg Jod pro Tag. Mangelerscheinungen treten bei ca. 60 bis 120 µg Jod auf. Für Kinder gibt es je nach Alter eine niedrigere, für Schwangere eine leicht höhere Empfehlung (230 bis 260 µg). Im Vergleich zum BfR empfiehlt die Weltgesundheitsorganisation (WHO) eine Aufnahme von 150 µg Jod am Tag. Die Empfehlungen anderer Regionen bzw. Länder können sehr unterschiedlich ausfallen.

Eine Über- oder Unterversorgung mit Jod beeinflusst die Funktion der Schilddrüse und kann v. a. chronisch zu schwerwiegenden Erkrankungen führen. Jodmangel ist die häufigste Ursache für eine Struma (Kropf), also eine Vergrößerung des Schilddrüsengewebes am Hals.

Fische und andere Tiere aus dem Meer gelten als wichtige Jodlieferanten für die menschliche Ernährung, daher empfiehlt das Deutsche Schilddrüsenzentrum neben der Verwendung von Jodsalz zweimal pro Woche deren Verzehr. Japanischer Blatttang hat einen sehr hohen Gehalt an Jod, v. a. getrocknet. Dieser kann deutlich über 1000 mg/kg liegen, allerdings gibt es große Schwankungen. Daher gilt es beim Verzehr des Japanischen Blatttangs, wie auch bei anderen Algenarten aus dem Salzwasser, auf die gesundheitsverträglichen Mengen zu achten. Laut einer toxikologischen Bewertung des BfR wird Jod in einem gefährlichen Übermaß aufgenommen, wenn der Jodgehalt der verzehrten Algenerzeugnisse 20 mg/kg übersteigt. Aus Gründen des vorsorgenden Gesundheitsschutzes sind daher bei Produkten mit einem entsprechenden Jodgehalt (> 20 mg/kg) Warnhinweise, Angaben zum Jodgehalt und zur maximalen Verzehrmenge erforderlich. Bei einem im Jahr 2018 durchgeführten Monitoring des Bundesamts für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) lag der Jodgehalt von gut drei Viertel aller Algenproben bei über 20 mg/kg. Einige (8 %) dieser Proben hatten jedoch keinerlei Warnhinweise oder Verbraucherinformationen. Das Portal www.lebensmittelwarnung.de und das Europäische Schnellwarnsystem RASFF (Rapid Alert System for Food and Feed, Europäisches Schnellwarnsystem für Lebensmittel und Futtermittel) warnen vor Produkten mit erhöhtem Jodgehalt.

Enthält Japanischer Blatttang Schadstoffe?

Wie auch andere Wasserorganismen stehen Algen in direktem Austausch mit dem umgebenden Wasser. Vor allem während des Wachstums in den natürlichen Küstengewässern gibt es wenig (maximal eine zusätzliche Düngung) bis keine Kontrolle über die Wasserparameter. So können die Organismen Schadstoffe aufnehmen, sollten sich diese im Wasser befinden.

Die Lebensmittelüberwachungsbehörden der Bundesländer haben getrocknete Algenblätter 2013 und wiederholt 2018 im Rahmen eines bundesweiten Monitoring-Programms untersucht. Informationen zum Monitoring und Downloads finden Sie auf der Webseite des Bundesamts für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL). Im Jahr 2018 waren es 165 Proben getrockneter Meeresalgen. Vor allem Messungen von Cadmium, Blei, Arsen und Aluminium zeigten hohe Konzentrationen. Der gesetzliche Höchstgehalt von Cadmium (3 mg/kg getrocknete Algen) zur Verwendung in Nahrungsergänzungsmitteln wurde in jeder zehnten Probe überschritten. Bei Blei ist bisher kein zulässiger Höchstgehalt in Algen festgelegt. Einige Messungen ergaben Werte von 1 bis 10 mg/kg. Zu Arsen steht in der Pressemitteilung des BVL: „Die untersuchten Algenproben weisen zwar hohe durchschnittliche Arsengehalte von etwa 25 mg/kg auf, jedoch nahezu ausschließlich in der organisch gebundenen Form, die bislang hinsichtlich ihres gesundheitlichen Risikos noch nicht ausreichend untersucht wurde. Laut Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) werden insbesondere die anorganischen Arsenverbindungen als gesundheitlich problematisch erachtet. In 42 % der Proben wurde zusätzlich anorganisches Arsen nachgewiesen, allerdings liegen hier die Befunde mit 0,1 mg/kg nur geringfügig über der laboranalytischen Nachweisgrenze und damit auf einem sehr niedrigen Niveau.“ Die Aluminiumgehalte der untersuchten getrockneten Algen lagen bei ca. 100 mg/kg. Hierzu heißt es in der Pressemitteilung des BVL: „Aufgrund der anzunehmenden geringen Verzehrmenge ist nach derzeitigem Erkenntnisstand nicht von einem gesundheitlichen Risiko auszugehen.“

Bundesamt für Risikobewertung (BfR). Gesundheitliche Risiken durch zu hohen Jodgehalt in getrockneten Algen. Aktualisierte Stellungnahme Nr. 026/2007 des BfR vom 22. Juni 2004* (aktualisiert am 12. Juni 2007) https://www.bfr.bund.de/cm/343/getrockneter_seetang_und_getrocknete_algenblaetter_mit_ueberhoehten_jodgehalten.pdf [31.05.2021]

Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL). Pressemitteilung vom 28.5.2020. Sushi-Blätter häufig mit Schadstoffen belastet. Auch Jodgehalt oft zu hoch. https://www.bvl.bund.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/01_lebensmittel/2020/2020_05_28_PI_Sushi-Blaetter.html [31.05.2021]

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 [Stand 06/2021]