Ca-Gehalt von Broccoli und "&er-

Ca-Gehalt von Broccoli und "&er-

kahl: Einfluss der Pbnbauverfahren

Ulrich KÜNSCH, tIaiis SCHÄRER und Jakob HURTER. Eidgenössische Faischiingsanstalt fiir Obst-, Wein- und Gaitcabaii (FAW), CH-8820 Wädeciswil

Peter KONRAD und Bruiio KRESSEBUCH. Fnclisiolle f ü r Gemiise- iiiid Becrenbaii, Arcnciibern. CH- 8268 Saiciistein

Ciorsio JELMINI iiiid Sebastiano CHETTRINI, Stsiotie Federale di Ricerche Agroiioiiiiche. CH-

Eine tägliche Kalziumversorgung von 800 bis 1200 mg im jugendlichen Alter wirkt einem späteren Knochenschwund (Osteoporose) entgegen.

Vegetarisch orientierte Konsumentinnen und Konsumenten sind auf kalzi- umreiches Gemüse angewiesen. Neue Erkenntnisse zeigen, dass bei Kohl.

arten

-

speziell bei Broccoli und Federkohl

-

die Bioverfügbarkeit von Kalzium (Ca) praktisch so gut ist wie bei Milchprodukten. Broccoli und Federkohl wurden erdelos und konventionell auf Ca-reichen und Ca-armen Standorten angebaut und die Kalziumeiniagerung untersucht.

Erniihrungsbedingter Kalziuinmangel wäh- rend des Wachstuins gefährdet vor allem Frauen. Nach der Menopause entwickelt sich bei jeder di-itten Frau die Osteoporo- se. Charakteristisch fürdieses Ki-aiikheits- bild ist eine geringe Knochenmasse und eiiieVcrschlechterungderMikroarcliitek- tur des Knochens (Abb. I). Dadurch ver- ringert sicli die ineclianischeStabilität utid die Bruchgefahr iiiinint zu.

Die Knoclicnmasse baut sich währeiid der Jugetidzeit auf, erreicht iim das 10. Le- bensjahr ilir Maxiniuni und niinint clanii mitzunehmendem Alter wieder ab. Neben

dass das Kaiziuin von Bi-occoli und Feder- kohl ebensogut absorbiert wird wie jenes der Milch (I-Ieaney et ul. 1993). Da vege- tariscli orientierte Koiisuineiitinnen und Konsumenten auf kalziumi-eiches Getnii- se angewiesen sind, uni den Kalziurnbe- darf zu deckeii, legteii wir Versuche zur C.1-Ani-eicherong bei Brassica-Arten an.

Iii der vorliegeii~len AI-beit werden die Er- gebnisse der Anbauversuche einiger Ge- inüse vorgestellt, dic in Hors-Sol-Kultur rnit kalziurnreicher Nährlösung sowie auf kalziurnreicher Ei-de angebaut wurden.

den Faktoren Vererhuiig, Hornionhaus- Hors-Sol-Anbau

von

Iialt und körperliche Aktivität spielt eine

oermaiieiite, aiieemesseiie Kalziumzii-

Broccoli

und Blumenkohl

iiem Kunststoffrohr, welche Löcher zur Aufnaliine der Setzlinge aufwiesen, in- stalliert (Abh. 2). Das Gefälle der Röhren betrug 2 %. Die Broccoli- und Blumen- kolilsetzliiige wurden Ende Juli samt An- ziichtwürfel diirch die Löcher in die Röh- ren gestellt (Abb. 3) und itn geschlossenen Kreislauf pro Tag viermal während 15 Minuten mit Nährlösuiig versorgt.' Herstellung d e r Nährlösung: CaCI„

MgSO.,, Ca(NO,),*4 H20, KNO, und KU,PO, wiirden in Regenwasser gelöst und der pH-Wert mit Phosphorsäure auf 5 eiiigestellt. Die Zusammenset7,uiig der Nährlösungen ist in Tabelle I wiederge- geben.

Bestimmung des Kalziumgehalts: Aii- Fangs Oktober wiirden pro Kreislauf je füiif Broccoli- iindfiiiif Bloinenkohlpflaii- zenciitnornmen und in Bluine, Blätter und Rippeiiuiiterteilt. DieTrocknuiigdesgrob zerkleiiiertcn Materials erfolgte bei 60°C.

Die Trockensubstanz wurde in einer Kaf- feeiniihle zu einem Pulver genialileii, bei 650°C trocken verascht, die Asche in ver- fuhr durch die Ernährurig eine wichtige

-

Kultivationstechnik u n d Anordnung düniiter Salzsäure gelöst uiid der Kalzi- Rolle. Nach Angaben cler Deutsclien Ge- d e r Pflaiizeii: In einem Folieiituiinel wur- urngeliait diirch Atornahsorption be- sellscli;ift für Erniihrung (DGE) sollte die den vier Kreisläufe, bestehend aus je ei- stimmt.

tägliche Kalziumaufnahme zwisclien 800 und 1'200 ing/Tag betrageii. Ausschlag- gebend ist die Kalziumzufuh~ wälireiid des Wachstums, da sich eine grössere Kiiocheiiinasse in friilicn Jahren weniger gravierend aofeinen altersbedingteii Ver- lust auswirkt. Die tnittler-e Zuiulir, bezo- geii aui'die Einpfehluiigen der DGE, ist iii allen Altersgriippen von Männerii und Fraueii bis zuin 50. Lebensjahr zu niedrig (Karg 1996). Mitveraiitwortlich dafiir ist der uiigeniigeiide Konsum der kalziuin- reichste11 Nahruiigsinittcl, allen voran Milchprodokte, die iin Mittel 60 bis 70 % des totalen Kalziuinbedarfs decken. Die Menge an absorbiertem Kalziu~n hängt aucli von verschiedenen pflanzlichen In- haltsstoffen ab. In gewissen Gemiisen, vor allem Spinat, befinden sich SubstaMeii wiePhytate und Oxalate, dieder Kalzium- aufiiahriic im Verdauuiigstrakt entgegen- wirken. Neue Untersuchungen zeigeii,

Abb.1. Der ortaopoiolirche Knochen hol eine stark oulgelockene Struktur (links). Der gesunde Knochen hat zahlreiche Verbindungen (Foto: SANDORAMA Sondeihefi zur Orteoporore 1987).

289 A C I M I ~ ~ O I ~ S C ~ I U N C 1>(61:289-292. 1998 AGRARFORSCHUNG

Abb. 2. Schematische üarsiellung dar Harr-Sol-Anlage.

Eniiernter Ausreisser Naher Ausreisser Grösster Wert

. . ^. . ..

.

^., , ..

.

^.

Median Unteres Quartil Kleinster Wert

Abb. 4. Boxplotdantdlung: DM Median ent- spricht dem minieren Wert in der Rangblp.

Innerhalb des Kasiens M n d s t sich die H B H h der iringiethrn W.

Tab. 1. Zusarnrnenseizung der Nährlösungen in den vier Kreisläufen

Bezeichnung p~ EC-Wert Kalzium Stickstoff Kalium Phos hat Magnesium mS/cm mmolll mmol/l mmol/l mmoP/l mmol/l

Tank 1 7,3 2,60 0.67 10,41 17.24 0,47 1.15

Tank 2 7.3 3,04 1 b S 8.15 18.57 0.51 1,11

Tank 3 6,6 4,49 7,41 837 18,90 0,66 1,73

Tank 4 6.0 8.45 27.05 13.66 21.97 0.15 2.63

Kalziumeinlagerung: Durch das steigen- extrem hohem Angebot an Kalzium in der de Kalziumangebot inder Nährlösungliess Nährlösung konnten die Literaturwerte sich der Kalziumgehalt in der Broccoliblu- nach Souci er al. (1989) nur knapp erreicht me auf Ca. 100 mg pro 100 g Frischmasse werden.

steigern (Abb. 4+5). Blumenkohl reagierte Bei beiden Gemüsearien wird das Kalzi- deutlich schwächer auf das steigende Kal- um, wahrscheinlich infolge stärkerer ziumangebot (Abb. 6) als Broccoli. Trotz Transpiration, primär in den Blättern

Kalziumreich sind vor allem die Aussen- blätter wie das Beispiel Endivie zeigt (Abb. 9).

Hors-Sol-Anbau von Federkohl

Aus ~itesaturangaben ist bekannt, dass Federkohleinen relativ hohen Kalziumge- halt aufweist (Souci etal. 1989). Es erwies sich daher als besonders angezeigt, dieses in der Schweiz wenig bekannte Gemüse in die Untersuchungen einzubeziehen. Die Kalziumkonzentration in den verschiede- nen Kreisläufen betrug 1, 5, 10 und 20 mmol pro Liter.

Kalziumgehalt und -verteilung: Der Kalziumgehalt in den Pflanzen nahm

Abb. 7. Harr-Sol-Anbau von Blonroloten.

proporlioiial zuin Kalzilimangebot ^{i i i} der N7h. d ~losungzu . uiidübertraf<lie Literatur- werle deutlich (Abb. 10). Die Aussen- blätter wiescii eiiicn deutlich höhere11

250

r ,

' i

0

, 1 , 1;; 1

0

4 13 4 13 4 13 mmol CaiLiter Nährlösung 200

i

?

m 150-

0

.

0

pioo- 0

Abb. 9. Kcilriumverteilung in Endivie.

ganze pnanzeI Aussen- I i i blätter '

- 6 ,

I i

,

-

i j

"

Abb. 8. Kalziumgeholtderverrrhiedenen Salotarten ( ~ i t . = ~ i t e ~ ~ t ~ ~ ~ ~ ~ ~ . be noch Souci et 01. 1989).

Kalziiiingehalt als die Innen- ~ t i i c l 13crz- blätler auf (Abb. I I). liifolge des gerin- gen Gewichtsanteils der Herz- uiid 111- neiiblätter wird die Kalziurnversorgung

Literatur-

angabe 0

1 5 10 20

mmol Ca pro Liter Nährlösung

Abb. 10. Kolriumgeholt im Federkohl.

priinär durch die Ausseiib[ätter be.

stimiiit.

Bodenkvlteir von Broccoli und Federkohl

Uin deii Einflussdes f<alziuiiiatigebotes iin Boden auf den Kalzitimgelial~ in der Pflaii- zc abzuklärcii, wurde Broccoli und Feder- kohl zusätzlich auf kalziuiiireicliein Boden (Ostscliweiz) init I I g Ca/kg tmckencr Erde utid kalziumarinern Boden (Tessin) init 0,7 g Caikg trockener Erde init uiid ohne Külziiimdünguiig angepflaiizt.

Standort und Kalziumdüngung haben auf deii Kalziumgelialt der Broccoliblutne nur eineil geringen Einfluss. Dagegeii siiid die Blätter atn kalziumarineii Stalicl- Ort, auch mit zusätzlicher Kalziuriidün- gung, deutlich kalziumiirlner als auf kal-

LI

Herzblätter

gll lnnenblatter Mittelblätter

EI Aussenblätter

.,

1 2 3

Pflanzen-Nr.

Abb. 11. Kalriumverteilung in drei lede&ahlpflanzen.

Abb. 13. Kalriumgehalt von Federkohl.

ziumreichem Boden (Abb. 12). Ein ähn- liches Verhalten zeigen die Blätter des Federkohls (Abb. 13).

Folgerung

Bei Blattgemüsen wieFederkohl, Kopfsa- lat, Nüsslisalat und Endivie konnten die in der Literatur angegebenen.Kalziumgeha1- te durch Hors-Sol-Technik übertroffen werden. Bei Broccoli- und Blumenkohl- blumen gelang dies jedoch nicht; das Kal- zium wurde primär in den Blättern gespei- chert. Ein ähnliches Verhalten zeigten auch Broccoli und Federkohl auf kalzium- armen und kalziumreichen Böden. Für eine möglichst reichhaltige Kalziumver- sorgung aus vegetabiler Nahmng emp- fiehlt sich der Verzehr der Aussenblätter bei Blattsalaten. Besonders kalzinmreich ist Federkohl, der von kalziumreichen Standorten stammt.

LITERATUR

Ca-reicher Ca-armer Ca-armer

700 - Boden Boden Boden

+ Ca-Diingung

-

_H ^600-

U.

,

⁵⁰⁰

^-

0 400-

. E

^300-

200-

-

^{iZi Ei3}

100

-

h

' - ⁺

0

0

z a a r n z r n z g

Abb. 12. Kalriumgehalt von Broccoli.

fmm Brassica Vegetables: Broccoli, Bok Choy, and Kale. Journal of Food Scicnee 58 (6). 1378-1380.

S KargD.G., 1996.EmährungssituationinderBun- desrepublik Deutschland. In: Ernährungsbericht 1996. Deutsche Gesellschaft fUr Ernährung e.V., Frankfurt a. M., 50.

$I Souci S.W.. Fachmann W. und Kraut H. 1989.

Foad Composition and Nutrition Tables 189190.

Wissenschaftliche Verlagsgescllschaft mbH, Stutt- gart. 1028 S.

DANK

Die Autoren danken der Leitung des Migros-Genossenschafts-Bund-Zentral- laboratoriums für die finanzielle Unter- stützung.

Teneur en colcium du brocoli et du chou veri: influence

de la methode de production

Une ration quotidienne de 800

a

1200 mg de calcium (Ca) pendant I'adolescence emp6che I'osteoporose chez I'adulte. Les vBgBtariens doivent manger des legumes riches en cal- cium. Des recherches scientifiques recentes indiquent que Ia disponibilite biologique du calcium dans leschoux- surtoutpour le brocoli et le chou veri

-

est comparable ?I celle du lait.

Ces deux plontes ont ete cultivbes dans un systeme hydroponique ainsi que sur des sols respectivement riches et pauvres en calcium.

En augmentant la concentration de calcium dans la solution nutritive en production hors- sol, la teneur maximale de calcium accumul6 dans la fieur du brocoli Btait de 100 mg par 100 g de matiire fraiche. En production con- ventionnelle, la teneur dans la fleur Ctoit de50

a

80 mg de calcium par 100 g de matiire fraiche. Lecalcium s'occumule principalement dans les feuilles. Dans des sals uauvres en

quedansdes sals richesou en production hors- sol. Le chou vert accumulait 350

-

400 mg de calcium par 100 g de matiire fraiche en production hors-so1 avec adionction maximale decalcivm; la teneurbtait de 250

-

400 mg par 100gdons un so1 richeencolcium. Dans un so1 pauvreen colcium, lateneur &taitsignificative- ment plus basse (170

-

250 mg Ca/100 ) mtme ovec adionction d'engrais contenant

J

^u

calcium. Les vegetariens d-raient choisir des legumes cultiv~ssurdes sites richesen calcium.

SUMMARY

Calcium content of broccoli ond kale: influence

of

ihe production method

A doily supply of 800 to 1200 mg Calcium in odolescenceiscrucial topreventosteoporosis in the adult. Vegeiarians are dependent on cal- cium rich vegetables. Recent reswrch dato indicote that the bioovailabili of calcium from broccoli und kole is olmost i

1 .

enticol to ' thot of milk. In our experiments broccoli and kale were grown in a hydroponic System and on soils rich ond poor incalcium. Although calcium isstored primorily in leaves, increasing calcium content in the nutrient soiution led to a maximum cai- cium concentration in the broccoli Rowerof 100 mg/l00 frerh weight. Conventionally grown broccoli fowers contoined obout 50 to 80 mg Ca/l00 g fresh weight. Only about half of the calcium (250 mg/100 g) was stored in the leaves when broccoli was grown on o soil poor in calcium. Kale stored 350 to 400 mg calcium per 100 g fresh weight ot the highest calcium content in the nutrient solution, und 250 to 400 mg calcium er 100 g fresh weight on calcium rich soil. Ka; which wos grown on a soil poor in colcium contoined signifimntly less calcium (170 to 250 mg/100 g) even with additional calcium fertilizotion. Vegetarians should there- fore preferentially consume vegetables grown on a substrate rich in calcium.

Heane) R.P. ,WeaverC.M.. HindcnSM. Martin colcium, ia teneur dans les feuille; de brocoli KEY WORDS: cakium, vegetobles. sailless B. andPackardPT.. 1993. AbsorbabilityofCilcium etait de m0iti6~lus basse(250 mg Ca/lOOg), culture, broccoly, kole