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Lebensmittelchemie: Ist Wasser mit Kohlensäure ungesund?

Sein Ruf ist getrübt. Denn Sprudelwasser wird mitunter nachgesagt, es habe negative Auswirkungen auf die Gesundheit. Stimmt das?
Ein Glas mit Sprudelwasser steht auf einem Mäuerchen
Mit oder ohne Kohlensäure? Das ist vor allem eine Frage des Geschmacks. Haltbare wissenschaftliche Belege dafür, dass Sprudelwasser der Gesundheit schadet, gibt es bisher nicht.

Die Deutschen lieben Sprudelwasser. In keinem Land der Welt wird mehr davon getrunken. Man könnte meinen, Kohlensäure sei das, was darin prickelt. Das stimmt aber nicht. Als chemische Verbindung lässt sich Kohlensäure nur schwer nachweisen. Denn kaum ist sie aus Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser entstanden, zerfällt sie auch schon wieder: zunächst in Hydrogenkarbonat und dann weiter in Karbonat, wobei Wasserstoffionen frei werden – bevor sich die Reaktion umkehrt und von vorne beginnt. Die Kohlensäure taucht in dieser Gleichgewichtsreaktion nur kurz auf. Für höchstens 0,0000003 Sekunden.

Wie viel Kohlensäure entsteht, hängt davon ab, wie viel CO2 im Wasser gelöst ist. Dabei gilt: je niedriger die Temperatur und je höher der Druck, desto mehr Kohlendioxid löst sich darin. Im Großen und Ganzen ist Kohlensäure trotzdem eher die Ausnahme als die Regel. Denn mehr als 99 Prozent des Kohlendioxids sind im Wasser gelöst, ohne damit zu Kohlensäure zu reagieren. Was beim Öffnen der Flasche zischt, im Wasser perlt und auf der Zunge prickelt, ist also nicht die Kohlensäure, sondern das Kohlendioxid. Die Kartuschen von Wassersprudlern enthalten entsprechend ebenfalls keine Kohlensäure, sondern reines CO2, das dann mit Druck ins Wasser hineingepresst wird.

Übersäuert Sprudelwasser den Körper?

In dem kurzen Moment ihrer Existenz verhält sich die Kohlensäure tatsächlich wie eine Säure. Sie erhöht die Wasserstoffionen-Konzentration und senkt dadurch den pH-Wert. Während stilles Wasser mit einem pH-Wert um die 7 nahezu neutral ist, liegt Sprudelwasser leicht im sauren Bereich – im Mittel bei etwa 5,3. Übersäuert übermäßiger Sprudelkonsum also den Körper?

Im Vergleich zu Sprudel ist Magensäure deutlich saurer. Je nachdem, ob man etwas im Magen hat oder nicht, schwankt ihr pH-Wert zwischen 1 und 4. Kohlensäure macht das Mageninnere also nicht saurer, sondern im Gegenteil, sie erhöht den pH-Wert im Magen. Hinzu kommt, dass die Kohlensäure schnell wieder in Kohlendioxid und Wasser zerfällt, sobald der Druck nachlässt und die Temperatur steigt. Was im Magen überhaupt noch als Kohlensäure ankommt, zerfällt dort und sucht sich als Kohlendioxid den Weg nach draußen.

Sammelt sich (zu) viel Kohlendioxid im Magen, muss man aufstoßen: Bei hohem Druck öffnet sich der obere Magenverschluss und das Gas entweicht über die Speiseröhre und den Mund nach außen. Bei Menschen, die bereits unter einem Reflux leiden, bei denen also leicht Magensäure in die Speiseröhre fließt, kann Kohlendioxid auf diese Weise Sodbrennen verstärken.

Wer nicht zu Sodbrennen neigt, bekommt für gewöhnlich auch keines durch den Konsum von Wasser mit Sprudel. Das Aufstoßen ist ebenfalls kein Muss, wenn sich Kohlendioxid im Magen befindet. Denn der Körper wird das Gas zudem auf anderem Weg los: Es wird über die Magenschleimhaut ins Blut aufgenommen, von dort diffundiert es in die Lunge und wird einfach ausgeatmet.

Doch auch, wer keinen Sprudel trinkt, hat Kohlensäure im Blut. Das körpereigene Kohlensäure-Hydrogenkarbonat-Puffersystem hält den pH-Wert konstant bei 7,4. Wenn der Wert unter 7,35 sinkt, spricht man von einer Azidose – einer Übersäuerung. Ursache dafür können Erkrankungen der Lunge und Störungen des Stoffwechsels sein, wie etwa Diabetes oder Nierenschwäche. Ohne solch eine Erkrankung können jedoch weder säurehaltige Nahrungsmittel noch kohlensäurehaltiges Wasser zu einer Übersäuerung führen.

Ist Wasser mit Kohlensäure schlecht für die Zähne?

An der Behauptung, dass kohlensäurehaltiges Wasser den Zahnschmelz angreifen und die Zähne so anfälliger für Karies machen kann, ist durchaus etwas dran&nbs;– zumindest theoretisch. Denn Säuren können die harte Schutzschicht der Zähne schädigen, indem sie ihr wichtige Mineralien entziehen.

Bereits im Jahr 2001 beobachteten Forschende der University of Birmingham in einer Studie entsprechende Effekte. Sie hatten gezogene Zähne in verschiedene Getränke eingelegt und anschließend verglichen, inwiefern die unterschiedlichen Flüssigkeiten den Zahnschmelz angreifen. Das Ergebnis: In stillem Wasser blieben die Zähne unversehrt, während Sprudelwasser schwach abbauendes Potenzial zeigte.

Kohlensäurehaltige Softdrinks schädigten die Zähne sogar deutlich – rund hundertmal so stark wie kohlensäurehaltiges Wasser. Verantwortlich dafür sind aber nicht etwa Zucker oder Süßstoffe, sondern die in den Softdrinks enthaltene Säure (zum Beispiel Zitronen- oder Phosphorsäure, die für Geschmack und Haltbarkeit sorgen). Sprich, je säurehaltiger ein Getränk, desto gefährlicher ist es für die Zahnsubstanz. Mit stark sauren pH-Werten (um etwa 2 bis 3) können Softdrinks dem Zahnschmelz also deutlich mehr anhaben, als es das leicht saure Sprudelwasser vermag. Auch wenn das schädigende Potenzial von prickelndem Wasser vergleichsweise gering ist, ganz scheint es sich nicht abstreiten zu lassen.

2017 bestätigte eine koreanische Studie, dass mit Kohlendioxid versetztes Wasser den Zahnschmelz angreift – wieder testete man ausschließlich im Labor. Diesmal entdeckte die Forschungsgruppe allerdings noch einen weiteren Zusammenhang: je mehr Sprudel im Wasser, desto mehr litten die Zähne im Reagenzglas. Logisch, denn mit dem Kohlendioxidgehalt steigt auch der Säurecharakter des Wassers.

Ob und inwieweit sprudelndes Wasser den Zahnschmelz im Mund angreift, bleibt fraglich. Auch weil es die Zähne beim Trinken nur kurz benetzt und zudem Wärme und Erschütterungen den Zerfall der Kohlensäure im Mund noch beschleunigen. Wenn überhaupt hinterlässt Sprudel höchstens ein leicht saures Milieu. Für gewöhnlich neutralisiert der Speichel allerdings übrig gebliebene Säure und versorgt die Zähne mit Mineralstoffen, die den Zahnschmelz wieder hart werden lassen.

Macht Wasser mit Kohlensäure dick?

Bleibt noch zu klären, ob Sprudelwasser dick macht. Egal, ob mit oder ohne Kohlensäure – Wasser enthält keine Kalorien. Die Annahme, dass Kohlensäure Einfluss auf den Körperumfang haben könnte, scheint deshalb zunächst weit hergeholt. Im Jahr 2017 erschien in der Zeitschrift »Obesity Research & Clinical Practice« eine Studie, die jedoch eben diesen Schluss nahezulegen schien.

Über ein Jahr hinweg hatten Forschende Ratten beobachtet, die ihren Durst ausschließlich mit zucker- oder süßstoffhaltigen Softdrinks stillten. Versuchstiere, die sprudelnde Softdrinks konsumierten, legten dabei mehr Gewicht zu, als solche, die das Gleiche ohne Gas getrunken hatten. Neben der Gewichtszunahme zeigte die Gruppe, die Getränke mit Kohlendioxid verzehrte, auch erhöhte Spiegel des appetitregulierenden Hormons Ghrelin.

Ratten, die ihren Durst ausschließlich mit kohlesäurehaltigem Wasser stillten, wurden nicht untersucht. An dieser Stelle könnte die Vermutung, dass Wasser mit Kohlensäure dick macht, bereits hinfällig sein, hätte die Studie nicht einen Folgeversuch mit Menschen eingeschlossen, die wiederum ihren Durst ausschließlich mit Sprudelwasser löschten. Auch die menschlichen Probanden zeigten danach kurzzeitig hohe Werte des Hormons Ghrelin.

Die Kohlensäure weite den Magen und es entstehe Druck auf die Zellen, die für die Produktion des appetitanregenden Hormons Ghrelin zuständig seien, vermuteten die Forschenden. Anders als bei den Ratten beließ man es in dem Versuch mit Menschen und dem Sprudelwasser allerdings bei einer Momentaufnahme – man beobachtete weder den Effekt noch das Gewicht der Probanden über einen längeren Zeitraum.

Inwiefern mit Kohlendioxid versetztes Wasser dick macht, bleibt also fraglich. Auch weil Ghrelin nur eine einzige Komponente in dem komplexen System ist, das den Appetit reguliert. Klare Aussagen über die Wirkung von kohlesäurehaltigem Wasser auf das Gewicht lassen sich aus der Studie jedenfalls nicht ableiten. Es darf also aufgeatmet werden im Land der Sprudelwasser-Fans.

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