Tee - die unbekannte Vielfalt in der Tasse

Seit Jahrtausenden wird er getrunken. Heute ist Tee nach Wasser das weltweit beliebteste Getränk. Die komplexe Vielfalt seiner Inhaltsstoffe und deren gesundheits-fördernde Wirkung sind bislang jedoch noch wenig ergründet. Dies könnte ein neues Analyseverfahren bald ändern.

Die Vielfalt in der Tasse

Tee (Camellia sinensis) ist das komplexeste bisher wissenschaftlich analysierte Lebensmittel. Seit über 50 Jahren beißt sich die Wissenschaft an der Strukturanalyse der Inhaltsstoffe die Zähne aus. Denn bisherige Analyseverfahren waren nicht detailliert genug, um die vielen molekular sehr ähnlichen Verbindungen zu differenzieren. Erstmals ist es Wissenschaftlern nun mit Hilfe einer speziell angepassten hochauflösenden Massenspektrometrie-Methode aus der Erdöl-Forschung gelungen, etwa 10.000 aromatische Verbindungen von Thearubigin im Schwarztee nachzuweisen. Mit Hilfe eines speziellen computerbasierten Interpretationsverfahrens konnten rund 1.500 davon mittels Strukturanalyse charakterisiert werden. Das entwickelte Verfahren eröffnet neue Möglichkeiten für die Erforschung nicht nur des Tees. 

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Bisher sind neben dem bekannten Inhaltsstoff Coffein nur rund ein Drittel der unter dem Begriff „Gerbstoffe“ zusammengefassten Teebestandteile chemisch charakterisiert. Als Gerbstoffe werden Polyphenolverbindungen bezeichnet, die etwa 30% der Inhaltsstoffe von unbearbeiteten Teeblättern ausmachen. Neben dem Alkaloid Coffein und den Polyphenolen enthält Tee viele weitere Inhaltsstoffe, darunter Aminosäuren, Vitamine (A, B1, B2, C, D), Enzyme, Pigmentstoffe (Chlorophyll), Kohlenhydrate, Mineralien (z.B. Kalzium, Magnesium, Eisen, Fluor) und organische Fette.  

Neue Perspektive für die Forschung

Eine besondere Herausforderung für die Forschung stellten bislang vor allem die Thearubigene dar. Dies sind aromatische, orange- bis braunrote Verbindungen aus der Gruppe der Polyphenole mit einem Molekulargewicht zwischen 300 und 2100 Dalton. Polyphenole kommen in Pflanzen als Blütenfarbstoffe (z.B. Flavonoide), Geschmacksstoffe oder Tannine vor. Sie schützen die Pflanze vor Fressfeinden oder vor UV-Strahlung. Bei der Analyse von Tee mit Standardverfahren der Lebensmittelchemie konnten bisher nur wenige markante und gut zu deutende Signale erfasst werden, die ein Ableiten von Molekülstrukturen einzelner Inhaltsstoffe zuließen. In ihrer Analyse von 15 Schwarzteesorten konnte ein Forscherteam um den Chemiker Nikolai Kuhnert nun pro Probe rund 5000 verschiedene Thearubigen-Verbindungen nachweisen, in einigen Proben waren es sogar knapp 10.000. Dies sind etwa zehnmal mehr als die Wissenschaftler erwartet hatten. 

Mit dem neuen Verfahren kann nun die gesundheitsfördernde und auch potenziell gesundheitshemmende Wirkung einzelner Teebestandteile besser untersucht werden. Die Auswirkungen des Teekonsums haben Wissenschaftler bereits in einer Vielzahl klinischer Studien erforscht. Diese konnten bisher jedoch nicht immer auf einzelne Inhaltsstoffe zurückgeführt werden.

Ebenso liefert das Verfahren Daten, die für die Optimierung von Geschmack, Farbe und Haltbarkeit eines Lebensmittels nutzbar sind. Die Forscher erhoffen sich daher auch einen Impuls für die Lebensmittelchemie von weiteren bislang schwer charakterisierbaren Naturprodukten wie Kaffee, Kakao oder Karamell. 

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Komplexer Geschmack und gesunde Inhaltsstoffe

Tee hat ein sehr komplexes Aroma. Die bisherige Forschung identifizierte im Schwarztee über 550 verschiedene Gruppen chemischer Substanzen. Die meisten bilden sich während der Fermentation. Für den typischen Teegeschmack sind überwiegend die Polyphenole und der Coffeingehalt verantwortlich. Man schätzt den Coffeinanteil einer Tasse grünen Tees auf ca. 8,3 mg. Schwarzer Tee enthält sogar 25-120 mg. Das Coffein wirkt anregend auf Herz, Kreislauf und das zentrale Nervensystem. In erhöhter Dosis kann es jedoch Herzrasen und Unruhe auslösen. Im Unterschied zu Kaffee wirkt das Coffein im Tee langsamer und hält länger an, da die im Tee enthaltenen Gerbstoffe die Wirkung des Coffeins „abpuffern“. 

Während der Fermentation bei der Herstellung von Schwarztee und Oolong Tee (einem halbfermentierten vor allem in China getrunkenen Tee) oxidiert ein Teil der Polyphenole (vor allem der Untergruppe der Catechine) unter Beihilfe von Fermenten und Luftsauerstoff zu Thearubigen und Theaflavin. Catechine sind daher in grünem, unfermentiertem Tee (ca. 17-30 %  des Trockengewichts) in größeren Mengen enthalten als im Schwarztee (ca. 10%). Wissenschaftliche Studien sprechen den im Tee enthaltenen Catechinen einen prophylaktischen Schutz vor Herz- und Gefäßkrankheiten sowie Krebs zu, da diese als Antioxidantien wirken. Einer amerikanischen Studie zufolge kann grüner Tee die Wirkung bestimmter Krebsmedikamente jedoch auch beeinträchtigen.

Wird Tee zusammen mit Milch konsumiert geht die positive Wirkung des Tees verloren. Wissenschaftler der Universität Kiel führen dies auf Kasein-Proteine in der Milch zurück, die das im Tee enthaltene Catechin „ausschalten“ würden. 

Eine Untersuchung der Hamburg-Mannheimer-Stiftung für Informationsmedizin ergab, dass insbesondere grüner Tee einem Herzinfarkt vorbeugen kann, da der tägliche Teekonsum die ungünstigen LDL-Cholesterin- und Triglyceridwerte im Blut senken und gleichzeitig herz- und gefäßschützende HDL-Cholesterinwerte stärken kann. Studien deuten darauf hin, dass die für den grünen Tee nachgewiesenen gesundheitlichen Wirkungen größtenteils auch für Schwarztee nachweisbar sind.

Zudem wirkt Tee entzündungshemmend und bietet einen wirksamen Schutz vor Karies. Schwarztee enthält im Vergleich zu anderen Teesorten vergleichsweise viel Fluorid, das den Zahnschmelz widerstandsfähiger macht und so Karies verhindern kann.

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Vielfalt in Plantagenform

Tee (Camellia sinensis) ist eine immergrüne, ursprünglich baumgroße Pflanze aus der Familie der Kamelien. Es gibt Hinweise darauf, dass Teepflanzen seit rund 60 Millionen Jahren in Teilen Südostasiens beheimatet sind. Seit Jahrtausenden werden sie in vielen Varianten und Hybriden kultiviert. Teepflanzen wachsen in vielen geographischen und klimatischen Zonen der Erde. Derzeit wird Tee in etwa 30 Ländern angebaut, darunter China, Sri Lanka und Indien, Kenia, Malawi und Uganda, Argentinien, Türkei und Georgien. In den Plantagen wird der Tee durch Beschneidung in Strauchform gehalten. Je nach Anbaugebiet, Höhenlage, Erntezeit und Klimaeinflüssen unterscheiden sich Aussehen, Geschmack und Aroma des Tees.  

Qualität

Über die Qualität und das Aroma des Tees entscheiden Ernte und Verarbeitungsweise der Teeblätter entscheidend mit. Der Gehalt an Wirkstoffen ist am größten in den jungen Blättern und nimmt mit dem Alter ab. Je nach Herkunft, Behandlung und Verarbeitung der Teeblätter kann deren Zusammensetzung - wie bei allen Naturprodukten – stark schwanken. Um eine gleichbleibende Qualität des wertvollen Tees zu gewährleisten, wurde sogar eine  Intergovernmental Group on Tea bei den Vereinten Nationen etabliert. Diese hat im Jahr 2006 mit der Norm ISO 3720 erstmals eine internationale Richtlinie zu Mindestqualitätsstandards in Teeproduktion und –handel festgelegt (die Richtlinie fokussiert auf Schwarztee). 

Grün oder Schwarz – eine Frage der Vorliebe

Die Verarbeitung der Teeblätter entscheidet, ob am Ende grüner oder schwarzer Tee entsteht. Damit Schwarztee entsteht, werden die grünen Blätter fermentiert. Hierzu wird die Teeernte zunächst gewelkt und gerollt, so dass die Zellstruktur zerstört und der Zellsaft herausgepresst wird. Anschließend setzt man die Blätter einer hohen Luftfeuchtigkeit aus. Dadurch beginnen sie zu gären und verfärben sich. Danach wird der fermentierte Tee getrocknet und schließlich verpackt. Grüner Tee wird nicht fermentiert. Die Blätter werden anstatt einer hohen Luftfeuchtigkeit einer großen Hitze ausgesetzt. Die hohen Temperaturen zerstören dabei die Enzyme, die normalerweise für die Gärung zuständig sind. Die Folge: Die Blätter bleiben grün. 

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Getränk mit Tradition

Tee gehört zu den ältesten Getränken der Menschheit. Bereits vor 5000 Jahren wurden Blätter, Knospen, Blüten und Stängel der Teepflanze heiß aufgebrüht und der Sud getrunken. Im Allgemeinen Sprachgebrauch verwenden wir den Begriff „Tee“ auch für Früchte- und Kräutertees. Lebensmittelrechtlich darf jedoch nur der wässrige Aufguss von Blättern, Blattknospen und zarten Stielen des Teestrauches als Tee bezeichnet werden. 

Der Teekonsum hat besonders im asiatischen (China, Japan, Tibet) und südamerikanischen Raum eine lange Tradition. Die englische Teekultur entwickelte sich im 17. Jahrhundert. Im Jahr 1773 ging Tee als Namensgeber eines bedeutenden Ereignisses in die Geschichte ein: In diesem Jahr stürmten Mitglieder der Freimaurerloge Saint Andrew als Mohikaner verkleidet Schiffe der Britisch-Ostindischen Kompanie und warfen 342 Kisten Tee über Bord, um damit gegen britische Einfuhrzölle zu protestieren. Das Ereignis beeinflusste nachhaltig die britisch-amerikanischen Beziehungen. Kurz darauf brach der amerikanische Unabhängigkeitskrieg aus. 

Wirtschaftliche Bedeutung

Schwarzer Tee ist nach Wasser das meist konsumierte Getränk der Welt mit einem durchschnittlichen pro Kopf Verbrauch von gut einem halben Liter am Tag. Einer englischen Studie zufolge betrug der weltweite Teekonsum im Jahr 2009 rund 2,3 Millionen Tonnen. Mit bis zu drei Millionen Tonnen globalem Jahresertrag ist Tee eine der wirtschaftlich bedeutendsten Genusspflanzen. Je nach Weltmarktpreisen kann die Ernte einen Gesamtwert von mehr als 10 Milliarden US-Dollar erzielen (Deutscher Teeverband, 2010). 

Laut einer Statistik des österreichischen Teeverbands haben Iren (2,96 kg Tee pro Person) und Engländer (2,51 kg) den höchsten  Teeverbrauch weltweit. In Deutschland wurden 2008 rund 18.000 Tonnen Tee konsumiert. Dies entspricht einem durchschnittlichen Verbrauch von etwa 25,5 Litern pro Person. Weltmeister im Teetrinken wären - wenn es eine offizielle regionale Statistik gäbe - die Ostfriesen mit einem Verbrauch von 3,0 bis 3,5 kg pro Person. Damit trinken die Ostfriesen 12-mal so viel Tee wie der durchschnittliche Bundesbürger. 

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Neben Schwarz- und Grüntee werden heute vermehrt auch Teemischungen getrunken. Tee entwickelt sich zu einem Trend- und Wellness-Getränk und erreicht damit neue Kundengruppen. Besonders der grüne Tee erfreut sich einer wachsenden Beliebtheit, gilt sein Aufguss doch als krebsvorbeugend, desinfizierend und hilfreich bei Verdauungsstörungen. 

Geheimnisvoller Tee 

Trotz seiner enormen Bedeutung für Ernährung und Gesundheit, Wirtschaft und Kulturgeschichte ist die chemische Zusammensetzung des Tees bis heute größten Teils ungeklärt, ja regelrecht geheimnisvoll. Hier gibt es noch viel zu erforschen. Einen wichtigen Beitrag leisten neu entwickelte, hochauflösende Analyseverfahren, deren Ergebnisse detailliert genug sind, um die vielen strukturell sehr ähnlich Inhaltsstoffe des Tees zu erfassen.