Eine Prise Chemie: Das missverstandenste Gemüse der Welt

Unser Essen steckt voller chemischer Details: Leckere, wohltuende und auch schädliche Inhaltsstoffe kommen zusammen und vollführen faszinierende Reaktionen. In der Kolumne »Eine Prise Chemie« klären wir, wie viele Bananen ein zuckerfreier Kuchen verträgt, warum abgestandener Kaffee so übel schmeckt oder wie man bäckt, ohne Acrylamid herzustellen.
Spargel ist ein seltsames Gemüse. Normalerweise wächst der für Menschen essbare Teil einer Pflanze entweder über oder unter der Erde. Kartoffeln und Karotten reifen im Boden, Gurken und Tomaten brauchen hingegen Sonne. Es würde wohl kaum jemand auf die Idee kommen, auszuprobieren, wie sich oberirdische Karotten so machen oder was dabei herauskommt, wenn man Gurken im Boden heranwachsen lässt. Doch beim Spargel macht man genau das: Weißer Spargel wächst unter der Erde, grüner im Licht. Erstaunlich, dass bei beidem etwas Essbares herauskommt.
Es hängt noch nicht einmal von der Sorte ab, welche Farbe der Spargel später erhält. Man kann ein und dieselbe Pflanze nehmen, einen Teil oberirdisch wachsen lassen und den anderen im Boden halten, und erntet dann am Ende eine Fuhre weißen und eine Fuhre grünen Spargel.
Wer dieses seltsame Gemüse gern isst, wird sicher eine Vorliebe für die eine oder die andere Variante haben, schließlich unterscheidet sich das Ergebnis nicht nur optisch. Das Aroma des grünen wird als grasartiger, erdiger und fruchtiger beschrieben, während der weiße mit buttrigen, nussigen, manchmal gar popcornartigen Noten daherkommt. Erstere Variante kann man schon kurz angebraten oder gar roh im Salat genießen, während man die andere am besten gut gart und mit einer Buttersoße serviert.
Es gibt aber auch entscheidende Gemeinsamkeiten. Von den zig Aromen, die eine Spargelpflanze beim Wachsen produziert und die wir beim Essen über die Nase und den Rachenraum wahrnehmen, stechen ein paar Stoffe besonders hervor und sind vermutlich für das charakteristische, erdige und leicht schweflige »Spargelaroma« verantwortlich. Zu diesen Schlüsselaromen zählen etwa die Schwefelverbindung Dimethylsulfid und das stickstoffhaltige Molekül 2-Methoxy-3-isopropylpyrazin. Man findet sie sowohl im grünen als auch im weißen Spargel.
Gesamteindruck aus mehr als 100 Aromastoffen
Für den Gesamteindruck reicht das allerdings noch lange nicht aus. Um die 30 weitere flüchtige Substanzen, darunter vor allem Alkohole, Aldehyde und Schwefelverbindungen, kommen in beiden Varianten in ähnlichen Mengen vor und duften fruchtig, schweflig und erdig.
An dieser Stelle würde ich gern ausführlich über die verschiedenen chemischen Substanzen berichten, die den einen Spargel sensorisch vom anderen unterscheiden. Leider sind diese wichtigen Unterschiede nicht so gut untersucht, wie man denken könnte. Und das, obwohl Spargel als das wirtschaftlich wichtigste Gemüse in Deutschland gilt. Doch ein paar interessante Details sind mittlerweile untersucht.
Im Jahr 2021 hat eine Forschungsgruppe die Inhaltsstoffe von weißem und grünem Spargel analysiert und dabei 104 flüchtige Substanzen gefunden (von denen sie aber nicht alle charakterisieren, also ihre molekulare Struktur aufklären konnte). Mehr als die Hälfte dieser Aromaverbindungen lag in großen Mengen entweder bloß im grünen Spargel vor oder ausschließlich im weißen, nicht aber in beiden Varianten. 12 davon fanden sich hauptsächlich in weißem Spargel, 15 andere identifizierte das Team als charakteristisch für grünen Spargel.
Wir riechen aber nicht nur Unterschiede der Spargelfarbe, wir schmecken sie auch mit der Zunge. Spargel produziert nämlich ebenso eine Reihe nicht flüchtiger Stoffe, die seinen Eindruck im Mund beeinflussen. So tragen grüne Spargelstangen mehr Flavonoide in sich. Sie gehören zu den Polyphenolen, einer Gruppe von Verbindungen, die Pflanzen zum Schutz vor UV-Strahlung herstellen. In weißen Spargelstangen sammeln sich dagegen mehr Saponine – komplexe Moleküle, in denen Steroidstrukturen an Zuckermoleküle gebunden sind. Manch einer kennt die Stoffe vielleicht von Kastanien oder Waschnüssen: Zerreibt man diese zu feinem Mehl und gibt sie in Wasser, bildet sich ein Schaum. Weil Saponine antibakteriell und reinigend wirken, nutzt mancher sie als Ersatz für Waschmittel. Im Spargel sorgen die Stoffe für bittere Geschmacksnoten.
Gleiche Gene, andere Umweltbedingungen
Die deutlichen Diskrepanzen in der Zusammensetzung gehen auf verschiedene Stoffwechselprozesse zurück, abhängig davon, ob die Pflanzen über oder unter der Erde wachsen. Das Team, das die Untersuchungen gemacht hatte, erklärte das damit, dass die Stangen jeweils anderen Bedingungen trotzen. So muss sich der grüne Spargel vor UV-Strahlen sowie vor Fraßfeinden schützen und wechselnde Temperatur- und Wetterbedingungen aushalten. Weißer Spargel dagegen braucht eine Verteidigung gegen Mikroben und weitere Bodenbewohner. Demnach werden je nach Anbauweise alternative Stoffwechselwege aktiv, über die jeweils andere Moleküle produziert werden. Und einige davon riechen und schmecken wir.
Das ist aber noch nicht die ganze Wahrheit, wie jeder bezeugen kann, der die verschiedenen Abschnitte einer Spargelstange einmal aufmerksam nacheinander verkostet hat. Es zeigt sich nämlich, dass der Saponingehalt von oben nach unten stark zunimmt. Entsprechend schmecken die oberen Teile des weißen Spargels süßer, die dicken unteren Enden am bittersten. Wer Bitteres nicht gern isst, muss also nicht komplett auf weißen Spargel verzichten, sondern kann auch versuchen, nur die oberen Stücke zu verzehren.
Wenn nur die Spitzen gut genug sind
Besonders dreiste Zeitgenossen essen sogar nur die Spargelspitzen. Ich habe einmal beobachtet, wie ein Gast bei uns die Spargelstangen auf seinem Teller erst sorgfältig in gleich lange Teile zerschnitt, dann die Spitzen verspeiste und den Rest liegen ließ. Bezüglich der Etikette ist das zwar fragwürdig, doch aus Forschungssicht legitim: Die Spitzen sind nicht nur weniger bitter, sondern tragen auch deutlich höhere Gehalte an flüchtigen Stoffen in sich. So versprühen sie im Gegensatz zum Hauptteil der Spargelstange ein vielfältiges Aroma, das von fruchtigen Noten geprägt ist. Warum sich mit dem schnöden Rest zufriedengeben?
Einmal vertilgt und verdaut, gibt es natürlich noch eine wichtige Gemeinsamkeit aller Spargelsorten und -farben: den berüchtigten Spargelurin. Der sorgt immer wieder für Verwirrung, auch in der Forschung! Viele Menschen werden den charakteristischen Geruch kennen, der sich nach dem Spargelessen auf der Toilette ausbreitet. Aber nicht alle – und das hat in der Wissenschaft zu der Frage geführt: Riechen manche das spezielle Aroma einfach nicht, oder produzieren sie keine stinkenden Substanzen?
Das noch nicht vollständig gelöste Rätsel um den Spargelurin
Beides stimmt. Als ursächlich für den fragwürdigen Duft gilt Asparagusinsäure (nicht zu verwechseln mit der fast gleichnamigen Aminosäure, Asparaginsäure). Die Betonung liegt auf »gilt«, denn endgültig wissenschaftlich bestätigt ist der Zusammenhang immer noch nicht. Das Molekül wurde bisher ausschließlich (!) in Spargel gefunden und enthält einen Ring aus drei Kohlenstoff- und zwei benachbarten Schwefelatomen – eine chemisch interessante, stark gespannte Struktur namens Dithiolan. Aus Asparagusinsäure entstehen beim Abbau im Körper wohl schwefelhaltige flüchtige Substanzen. Welche genau, ist immer noch nicht vollständig geklärt, aber man geht mittlerweile von einer Mischung aus circa 29 Molekülen aus, von denen Methanthiol, Dimethylsulfid und Dimethyldisulfid die wichtigsten sind. Deren Konzentration im Urin von Testpersonen ist nach dem Spargelgenuss um etwa das 1000-Fache erhöht.
Aber nicht bei allen. Manche Menschen können diesen spezifischen Chemiecocktail nicht produzieren – und es können ihn auch nicht alle riechen. Um das Ganze noch interessanter zu machen, sind beide »Fähigkeiten« unabhängig voneinander. Es kann also sein, dass Sie Spargelurin produzieren, ohne ihn zu riechen, und umgekehrt – oder weder noch. Das hat schon für manche Komplikation in wissenschaftlichen Studien zu dem Thema gesorgt. Wie man heute weiß, entscheidet eine Veränderung an einem Geruchsrezeptor-Gen darüber, ob man das Aroma wahrnehmen kann. Unklarer ist die Antwort auf die Frage, warum das Gemüse bei einigen Leuten keine Duftspuren hinterlässt. Entweder verstoffwechseln sie die Asparagusinsäure gar nicht oder auf anderem Weg. Deswegen gibt es auch noch kein Mittel dagegen (das hartnäckige Gerücht, Erdbeeren würden helfen, geht auf einen Aprilscherz des Bundeszentrums für Ernährung zurück). Ändern kann man weder das eine noch das andere. Falls Sie also zu den wenigen Menschen gehören, die Spargelurin weder herstellen noch riechen – Glückwunsch, Sie haben nichts verpasst!
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