Zöliakie - bessere Lebensqualität durch gentechnisch verändertes Getreide?

Aus DZG-Aktuell 1/2000
Gentechnik in der Pflanzenzüchtung - status quo

Gentechnische Verfahren bieten in der Pflanzenzüchtung eine Reihe guter Lösungsansätze. Im Mittelpunkt der öffentlichen Diskussion stehen jedoch die Anwendung der Technik selbst und kaum die Ziele, die man mit dieser Technologie verfolgen kann. Viele der im Zusammenhang mit dem Anbau neuer gentechnisch veränderter Sorten diskutierten Risiken sind durchaus nicht gentechnikspezifisch. Sie gelten ganz prinzipiell für jede neue Nutzpflanzensorte - nur werden sie jetzt das erste Mal überhaupt systematisch untersucht. Unter anderem liefert dazu die Gentechnologie die notwendigen Werkzeuge.

Bereits vor 10.000 Jahren haben unsere Vorfahren Gene verändert. Mit der Sesshaftwerdung der Menschen in der Jungsteinzeit wurde erstmals Ackerbau betrieben und die Auslesezüchtung begann. Jeder äußeren Merkmalsänderung, sei es die Größe des Korns oder die Länge des Stengels einer Pflanze, liegen Änderungen in den Genen zugrunde. Mit konventionellen Züchtungsmethoden werden diese Genveränderungen unbewusst durchgeführt. Nach dem Zufallsprinzip ist nach einer erbgutverändernden Kobaltbestrahlung oder einer Kreuzung von Individuen vielleicht auch eine genveränderte Pflanze mit der erwünschten Eigenschaft dabei, die dann gezüchtet wird. Bislang hat nie interessiert, ob auch weitere Eigenschaften verändert sind, obwohl solche unerwünschten Änderungen immer auftreten können: Nach Aussagen der Pflanzenzüchter sind bei jeder neuen Sorte ca. 10.000 verschiedene Gene betroffen. Heute können wir die Gene erstmals gezielt beeinflussen. Erst jetzt untersuchen wir, ob sich weitere Eigenschaften verändert haben - bei der Sicherheitsbewertung gentechnisch veränderter Sorten.

Gene sind nicht anderes als Bauanleitungen für Eiweißmoleküle — oder Proteine. Da diese Bauanleitungen bei allen Lebewesen, vom Colibakterium bis zum Elefanten, nicht nur in der gleichen, aus vier Buchstaben bestehenden Schrift geschrieben sind, sondern auch in einer einzigen Sprache, funktioniert überhaupt die Gentechnik: Kennt man eine bestimmte Bauanleitung, etwa die für das Protein Insulin, so kann man dieses Gen aus Zellen der menschlichen Bauchspeicheldrüse (hier wird das Insulin gebildet) isolieren und, zum Beispiel, in eine Bakterienzelle einführen. Das Bakterium kennt die Schrift und versteht die Sprache: Es kann jetzt entsprechend der eingefügten Bauanleitung zusätzlich zu seinen eigenen Proteinen das Insulin aufbauen. Nach diesem Prinzip werden viele andere Produkte gentechnisch in Mikroorganismen gewonnen, wie z. B. das EPO, ein Wachstumsfaktor für rote Blutkörperchen. Die Zahl der roten Blutkörperchen wird durch die Einnahme dieses Mittels erhöht. EPO ist ein ganz wichtiges Medikament für nierenkranke Menschen geworden, wird aber auch von Sportlern beim "Blutdoping" missbraucht. Den gleichen Effekt erreichen Sportler, wenn sie ins Hochgebirge zum Trainieren gehen. Der Körper passt sich nach etwa 14 Tagen an den in der Höhe geringeren Sauerstoffgehalt der Luft an, indem er die Zahl seiner für die Sauerstoffaufnahme wichtigen roten Blutkörperchen erhöht — mittels körpereigenen EPOs. Ein weiteres Beispiel ist das humane Wachstumshormon Somatotropin, das zur lebenswichtigen Behandlung einer bestimmten Wachstumsstörung bei Kindern eingesetzt wird. Vor der gentechnischen Herstellungsmöglichkeit musste dieses Medikament aus den Hirnanhangsdrüsen Verstorbener isoliert werden.

Bei diesen Beispielen aus der Medizin geht es entweder um verbesserte Herstellungsverfahren oder die erstmals mögliche Herstellung von Proteinen, die beim Menschen als körpereigene Wirkstoffe dienen. Das gleiche Prinzip gilt für viele Enzyme - ebenfalls Proteine -, die heute in der Diagnostik, für Waschmittel oder auch im Lebensmittelbereich benötigt werden. Gentechnische Verfahren haben — quasi unsichtbar, weil ohne jeden Einfluss auf die Endprodukte — schon breiten Einzug in die Lebensmittelherstellung gehalten. Herstellungsverfahren für Enzyme und viele andere Substanzen wurden mit gentechnischen Verfahren im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und auch Umweltfreundlichkeit optimiert. Zahlen aus der Produktion von Enzymen, Aminosäuren oder anderen Substanzen aus Mikroorganismen, die für die Lebensmittelherstellung gebraucht werden, belegen die Wettbewerbsfähigkeit der Technik. Werden bei der Produktion des Enzyms Alpha-Glucosidase, das für die Diagnostik und im Lebensmittelbereich verwendet wird, gentechnisch veränderte Mikroorganismen eingesetzt, wird weniger als ein Zwanzigstel des Wassers und ein Fünfzigstel des Stroms gegenüber herkömmlichen Mikroorganismen verbraucht. Der Abfall reduziert sich um zwei Drittel. In diesen Sektor gehört übrigens auch das Chymosin, das für die Käseherstellung gebraucht wird. Früher nur aus kleingehäckselten Kälbermägen extrahierbar, kann man es heute in hochreiner Form aus gentechnisch veränderten Mikroorganismen gewinnen. Ähnlich dem Insulin hat man das Gen für das Eiweiß Chymosin in Mikroorganismen eingebracht. Das Chymosin ist das gleiche wie bisher und in keiner Weise "gentechnisch verändert" — der Käse ist kein "Genkäse". Verändert hat sich allein das Herstellungsverfahren: statt Extraktion aus Kälbermägen oder Produktion in "herkömmlich (mit Chemikalien oder mutagener Strahlung) genveränderten" Mikroorganismen wird nun mit gut charakterisierten gentechnisch veränderten Mikroorganismen gearbeitet. Ganz abgesehen von der Wettbewerbsfähigkeit der Technologie kommen wir damit de fakto auch zu einem Mehr an Sicherheit: wir wissen viel genauer, was wir tun.

Vor dem Hintergrund, dass die Gentechnik schon vielfach zur Optimierung von Herstellungsverfahren eingesetzt wird, bilden Sie sich bitte ein eigenes Urteil über Bestrebungen von Handels- und Lebensmittelunternehmen die, - aus lauter Angst vor fundamentalen Gentechnik-Gegnern und neuerdings selbsternannten Verbraucherschützern wie Greenpeace - Enzymhersteller auffordern, Enzyme nur aus "herkömmlichen" Mikroorganismen zu liefern. Teilweise gibt es jedoch gar keine Enzyme mehr aus "herkömmlichen" Mikroorganismen. Dies gilt zum Beispiel für die Maisstärkeverzuckerung. Maisstärkeprodukte gehen in unsere Lebensmittel ein als Glucosesirup, Fructose, Dextrose, modifizierte Stärken oder Maltodextrine, als Trägersubstanzen für viele Nahrungsergänzungsmittel wie Vitamine oder auch für die Medikamentenherstellung. Früher wurde die Maisstärkeverzuckerung auf chemischen Weg mit Säuren erreicht. Längst werden Enzyme eingesetzt, die umweltfreundliche Verfahren ermöglichen. Diese Enzyme stammen aus gentechnisch veränderten Mikroorganismen. Die Maisstärkeprodukte sind unberührt von der Gentechnik, aber eben doch mit ihrer Hilfe hergestellt.

Damit sind wir bei dem Thema, das die Menschen in punkto Gentechnik in der Lebensmittelherstellung heute am meisten bewegt: Gentechnisch veränderten Nutzpflanzen. Hier, im Bereich der "Grünen Gentechnik", liegt nach Ansicht aller seriösen Experten das größte Wachstumspotential. Weltweit wachsen gentechnisch veränderte Nutzpflanzen auf bereits mehr als 30 Millionen Hektar Anbaufläche und gelangen entsprechend auf den Weltmarkt. Dazu gehören Baumwolle, Broccoli, Kartoffel, Kürbis, Mais, Papaya, Raps, Soja, Tabak und Tomate. Allerdings handelt es sich bei den Nutzpflanzen fast ausschließlich um Sorten, die für den Landwirt und nicht für den Endverbraucher interessant sind - wenn man davon ausgeht, dass es dem europäischen Verbraucher egal ist, mit wie viel chemischen Mitteln die Pflanzen behandelt wurden, aus denen die Rohwaren für ihre Lebensmittel hergestellt werden.

Außerdem laufen viele tausend Freisetzungsversuche, die Entwicklung weiterer Kulturpflanzen wie etwa der Zuckerrübe ist bereits bis zu diesem Stadium fortgeschritten. Es gibt unterschiedliche Schätzungen, was die Marktgröße der nächsten Jahre anlangt, von vielen Industrieunternehmen werden 70 Milliarden US$ in gut 10 Jahren erwartet. Das vorausgesagte Potential der "Grünen Biotechnologie" bestätigt sich auch bereits in der Praxis. Beim Anbau des vor Schadinsekten geschützten Bt-Maises (Bt: in diesen Mais wurde ein Gen des Bodenbakteriums Bacillus thuringiensis eingeführt) beispielsweise erzielen die US-Farmer Mehrgewinne, die vor allem auf der Einsparung von Insektiziden beruhen. Für Landwirte in den USA, Australien, Kanada, Mexiko, China oder Argentinien sind die Vorteile der neuen Pflanzensorten offensichtlich ziemlich überzeugend. Bei Sojasorten, die ein bestimmtes Unkrautbekämpfungsmittel wesentlich besser verkraften als die herkömmlichen Sorten, ist der Anbau in den USA beispielsweise von 1-2 % (1996) über 13 % (1997) auf 36 % in 1998 gestiegen. 1999 werden ca. 54% der Gesamtanbaufläche mit den neuen Sorten bestellt. Allein die Soja-Anbaufläche ist damit größer als die gesamte landwirtschaftliche Nutzfläche Deutschlands. Diese enorme Ausdehnung mit einem Angebot von vielen Hundert Sorten erklärt sich ganz einfach: Der Anbau macht für die Farmer sowohl wirtschaftlich als auch unter Umweltgesichtspunkten Sinn. Die Praxis der letzten vier Jahre gezeigt, dass die Einsparungen an Unkrautbekämpfungsmitteln bei durchschnittlich 25%, umgerechnet etwa 100 DM/ha liegen. Ähnliches gilt für den kommerziellen Anbau von Baumwolle, Raps, Kartoffeln und anderen Kulturpflanzen in den USA, die klarer Marktführer sind. Europa ist hier noch ein fast unbeschriebenes Blatt, und einige Länder sind sogar ausgesprochen stolz auf diese Entwicklung. Diese europäische Realität mutet etwas anachronistisch an. Der große Optimismus, mit dem Saatguthersteller und Farmer in Nordamerika und auch anderen Ländern ihre neuen Sorten präsentieren, wäre dementsprechend hierzulande kaum denkbar. Zur Zeit versuchen allerdings europäische Gentechnikgegener mittels Protesttourismus auch in den USA Stimmung gegen die Gentechnik zu machen.

Die Themen, die im Vordergrund der Anti-Gentech-Kampagnen stehen, sind leider nur auf Breitenwirkung angelegt und konzentrieren sich dementsprechend in erster Linie auf gesundheitliche Risiken. Eine Auseinandersetzung mit den Anforderungen an eine moderne Landwirtschaft findet öffentlich leider so gut wie gar nicht statt. Romantische Vorstellungen vom weltweiten biologischen Landbau haben wir wahrscheinlich alle, aber die Realität der damit erzielten Erträge sieht nun einmal anders aus.

Tatsache ist, dass mit Hilfe der Gentechnik hergestellte Produkte bzw. gezüchtete Pflanzensorten detaillierten Einzelfallprüfungen unterzogen werden. Das ist eine im Lebensmittelbereich bisher einmalige Vorgehensweise. Geprüft wird unter gesundheitlichen Aspekten vor allem auch die potentielle Allergenität. Aufgrund der Tatsache, dass die so in unsere Nahrungsquellen neu eingeführten Proteine stets in technisch ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen, gehören sie allerdings nicht nur im Hinblick auf ihre mögliche Allergenität zu den bestuntersuchten Eiweißen in unserer gesamten Nahrungskette.

Neue Lebensmittel - neue Allergien?

Um der Frage nachzugehen, inwieweit gentechnische Verfahren die Entstehung von Lebensmittelallergien beeinflussen können, muss man sich zunächst einige allgemeine Fakten über Lebensmittelallergien ansehen: Etwa 2% aller Erwachsenen und 5% der Kinder leiden an echten Lebensmittelallergien: Sie reagieren auf Proteine in der Nahrungskette mit der Bildung ganz bestimmter Antikörper. Durch die Reaktion dieser Antikörper mit dem entsprechenden allergenen Protein werden die typischen Allergiesymptome ausgelöst. Bei manchen Allergikern können über verhältnismäßig "harmlose" Symptome wie Juckreiz oder ein pelziges Gefühl in der Mundschleimhaut hinaus auch Durchfall oder Erbrechen, Ekzeme, Atemnot und bei einigen wenigen sogar ein lebensbedrohlicher "anaphylaktischer Schock" mit einem Zusammenbruch des gesamten Kreisaufs auftreten.

Dank des Einsatzes gentechnischer Verfahren in der Forschung wissen wir heute sehr viel mehr über Lebensmittelallergien als noch vor wenigen Jahren. Über Tausend traditionelle Nahrungsmittel sind als potentielle Allergen-Quellen bekannt (Allergen = allergie-auslösendes Protein). Allerdings reagieren 90% aller Lebensmittelallergiker auf nur wenige Hauptnahrungsquellen wie Kuhmilch, Hühnereier, Fisch, Krustentiere, sowie einige Gemüse, Früchte und Nüsse wie Sellerie, Äpfel oder Erdnüsse. Viele der kritischen Proteine aus diesen Quellen sind mittels gentechnischer Verfahren gut charakterisiert. Sie weisen in ihrem Aufbau und ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften viele Ähnlichkeiten auf. Proteine, von denen wir noch nichts über ihre Allergieeigenschaften wissen, lassen sich gut mit bekannten Allergenen vergleichen. Das ermöglicht Vorhersagen in Bezug auf ein eventuell vorhandenes Allergiepotential.

Da mittels Gentechnik bisher nicht vorhandene Proteine in eine Nahrungsquelle eingeführt werden können, muss das Allergiepotential untersucht werden. Die FDA (US-Arznei- und Lebensmittelsicherheitsbehörde) hat deswegen 1992 Richtlinien zur Bestimmung des allergenen Potentials erstellt. Die Eignung dieser Richtlinien wurde 1994 auf einer Konferenz der EPA (US-Umweltbehörde und des USDA (US-Landwirtschaftsministeriums) bestätigt. Auch die Richtlinien zur Allergenitätsbestimmung, die 1995 auf Tagungen der OECD und WHO erarbeitet wurden, umfassen im wesentlichen die in den FDA-Richtlinien erarbeiteten Punkte. Ein 1996 durchgeführtes Symposium der Deutschen Forschungsgemeinschaft kommt ebenfalls zu dem Schluss, dass diese Richtlinien geeignet sind, um das Allergiepotential gentechnisch veränderter Pflanzensorten zuverlässig zu messen.

Dementsprechend wird bei allen gentechnisch veränderten Pflanzen das zusätzliche Eiweißmolekül und damit das "gentechnik-spezifische" Allergierisiko genau untersucht. In den Tests nutzt man die umfangreichen Erkenntnisse, die man heute über Lebensmittelallergene hat. Nach diesen Untersuchungen lässt sich die Allergenität mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit bestimmen.

Stammt das Gen bzw. das entsprechend gebildete Protein aus einer Quelle, die schon als allergen bekannt ist, so ist natürlich auch die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass dieses Gen als Bauanleitung dient. Dies war zum Beispiel bei einer Sojabohne der Fall, in die man ein Gen aus der Paranuss eingeführt hat. Paranüsse sind als Allergiequelle bekannt. Die für den Tierfutterbereich entwickelte Sojabohne sollte die notwendige Zufütterung schwefelhaltiger Aminosäuren überflüssig machen, da das ansonsten hochwertige Sojaprotein nicht genug dieser Aminosäuren enthält. Das Paranuss-Gen lieferte nun die Bauanleitung für ein zusätzliches Protein mit einem hohen Gehalt an schwefelhaltigen Aminosäuren. Für die Untersuchung der Sojabohne wurde Serum von Paranuss-Allergikern eingesetzt, das die entsprechenden Paranuss-Antikörper enthält. Es zeigte sich eine positive Reaktion des Serums mit den Pflanzenextrakten: Die Pflanzenzüchter hatten ausgerechnet das Hauptallergen der Paranuss erwischt und dieses damit erstmals identifiziert. Diese Untersuchungen wurden lange vor der — überhaupt noch nicht geplanten - Markteinführung gemacht. Die Entwicklung dieser neuen Sojasorte - obwohl nur als Viehfutter gedacht - wurde eingestellt. Anti-Gentech-Kampagnen nutzen diese Versuchsergebnisse gern als Beispiel für die "Gefährlichkeit der Gentechnik in punkto Allergien". Eigentlich handelt es sich aber um ein schönes Beispiel dafür, wie gut die routinemäßig durchgeführten Sicherheitsuntersuchungen zur Allergenität funktionieren. Sollte jemals ein solches Produkt als Lebensmittel zugelassen werden, müsste es nach der seit 1997 geltenden Novel Food Verordnung mit einem Warnhinweis für Paranussallergiker klar gekennzeichnet werden.

Die eingeführten Gene in den bisher kommerziell angebauten Pflanzen stammen allerdings nicht aus Quellen mit einem bekannten Allergiepotential. Daher gibt es auch keine antikörperhaltigen Blutseren von entsprechenden Allergikern zur Untersuchung der Allergenität, entsprechend können die Antikörper-Tests nicht durchgeführt werden.

Allergene Proteine weisen, wie bereits erwähnt, gut beschriebene, biochemische und physikochemische Eigenschaften auf. Die gentechnisch eingeführten Proteine werden auf diese Eigenschaften allergener Proteine überprüft. Die meisten Proteine sind nicht hitzestabil, d.h. sie werden während des Verarbeitungsprozesses schnell abgebaut und verlieren damit in der Regel auch potentielle allergene Eigenschaften.

Die meisten bekannten Allergene sind außerdem Haupt-Proteinbestandteile in den entsprechenden Lebensmitteln. Für den ersten Schritt bei der Entstehung einer Allergie, der ohne klinische Symptome abläuft, ist offensichtlich ein Kontakt mit größeren Mengen des Allergens notwendig. Erst nach dieser Sensibilisierung, d.h. der damit verbundenen erstmaligen Bildung spezifischer Antikörper gegen das Allergen, können dann bei folgenden Kontakten mit dem Allergen auch sehr kleine Mengen reichen, um die bekannten Allergiesymptome auszulösen. Die gentechnisch eingeführten Proteine machen aber nur einen minimalen Teil des Frischgewichtsanteils bzw. des Gesamtproteingehalts der pflanzlichen Rohwaren aus und liegen damit weit unter dem Anteil am Proteingehalt von bekannten Allergenen in unverarbeiteten Lebensmitteln.

Vor allem müssen allergene Proteine resistent gegen den sehr sauren Magensaft und die darin enthaltenen proteinabbauenden Verdauungsenzyme sein. Nur dann können sie intakt bzw. in einer Größe, in der sie noch vom Immunsystem erkannt werden, in den Dünndarm gelangen und dort in der Dünndarmschleimhaut auf spezifische Antikörper treffen. Die Bindung an den richtigen Antikörper löst dann die bei Allergikern typische überschießende Immunreaktion aus. Untersuchungen zur Verdauungsstabilität ergaben für alle bisher eingeführten Proteine sehr geringe Stabilitäten von weniger als 15 Sekunden im Magen und weniger als 10 Minuten im Dünndarm. Die bekannten allergenen Proteine dagegen können bis zu 60 Minuten im Magensaft bzw. bis zu 24 Stunden im Dünndarmmilieu intakt bleiben.

Nicht zuletzt ist auch der "Fremdheitsgrad" eines Proteins ein wichtiger Parameter zur Bestimmung der Allergenität. Die gentechnisch eingeführten Mikroorganismus-Proteine weisen oft große Ähnlichkeiten in Struktur und Funktion mit pflanzeneigenen Proteinen in Lebensmitteln bzw. anderen, in der Nahrung immer vorhandenen Mikroorganismus-Proteinen auf. Oftmals sind die Mikroorganismen selbst bereits Bestandteil unserer Ernährung, weil sie stets z.B. an Obst oder Gemüse haften.

Kommen wir zurück zur Sojabohne: Soja ist eine bekannte allergene Quelle, und wir kennen heute auch die für Sojaallergiker wichtigen, kritischen Proteine in der Pflanze. Untersuchungen zum pflanzeneigenen Allergiepotential werden in gentechnisch veränderten Sojalinien routinemäßig durchgeführt. Dabei werden Veränderungen in Gehalt und Zusammensetzung der Soja-Allergene untersucht. Solche Veränderungen des endogenen Allergiepotentials können aber bei jeder neuen Pflanzensorte auftreten, da bei der Züchtung, gleich welche Methode angewendet wird, Tausende von Genen Veränderungen erfahren. Solche Veränderungen werden aber erstmals - und nach wie vor nur - bei gentechnisch veränderten Sorten als "Positionseffekte" routinemäßig überprüft. Ein konkretes Beispiel: Bei der "Round Up Ready"-Sojabohne, die bereits seit 1996 auch in der EU zur Verarbeitung zugelassen ist, wurden diese Untersuchungen vergleichend mit Seren von Sojaallergikern, Erdnussallergikern (beides Hülsenfrüchte) und zur Kontrolle mit Seren nichtallergischer Personen durchgeführt. Getestet wurden entfettete Sojaflocken und Sojamehl aus zwei verschiedenen Sojalinien und der nicht gentechnisch veränderten Elternlinie zum Vergleich. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass es weder qualitative noch quantitative Veränderungen bezüglich des endogenen allergenen Potentials gibt. Gleiches gilt übrigens für alle anderen markteingeführten, mit Hilfe gentechnischer Verfahren gezüchteten Pflanzensorten.

Auch beim erstmaligen Kontakt mit Sorten aus anderen Ländern kommt unser Immunsystem immer mit Tausenden "neuer" Proteine in Berührung. Beim Verzehr lokaler Speisen im Urlaub in fremden Ländern steigt das Allergierisiko für entsprechend empfindliche Menschen. Wie man mit solchen Risiken umgeht, zeigt sich zum Beispiel an dem Fleischersatz Quorn, einem Eiweißprodukt aus Mikroorganismen. Dieses Nahrungsmittel enthält viele neue Proteine, mit denen wir bisher noch nicht in Berührung gekommen sind. Möglicherweise sind Allergene darunter. Doch das Motto lautet: keine Gentechnik — kein bemerkenswertes Risiko.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die zur Allergenität der übertragenen Proteine durchgeführten Analysen keinerlei Hinweis darauf liefern, dass es sich bei diesen um neue Allergene handeln könnte. Bei allen Produkten, die heute auf dem Markt sind und teilweise schon aus gentechnisch veränderten Rohwaren gewonnen werden, kann man sagen: es gibt kein anderes Allergierisiko als bei allen bisherigen Produkten. Wer tatsachenwidrig anderes behauptet, spielt in unverantwortlicher Weise mit den Ängsten vieler Verbraucher.

Mit gentechnischen Verfahren wird im übrigen daran gearbeitet, kritische, Allergieprobleme verursachende Proteine aus Nahrungsquellen zu entfernen. Hierbei wird letztlich entscheidend sein, welche Funktion die entsprechenden Proteine für die Pflanze selbst und für die Qualität der pflanzlichen Produkte haben. Beim Reis ist es gelungen, den Gehalt eines Hauptallergens zu reduzieren, ohne die Pflanzenphysiologie oder die Reisqualität zu beeinträchtigen. Allerdings ist hier das entscheidende Problemprotein nicht völlig entfernt, sondern nur im Gehalt reduziert. An der kompletten Entfernung von Allergenen wird aber bereits gearbeitet: beim Reis, bei der Erdnuss und bei Krustentieren. Technische Weiterentwicklungen ermöglichen hier neue Ansätze. Auch Veränderungen der problematischen Proteine werden eine Rolle spielen: zur Entfernung der Allergenität bei gleichzeitigem Erhalt der wichtigen und erwünschten Eigenschaften. Genau dies wird auch beim Weizen versucht, dessen Kleberproteine den Zöliakiepatienten das Leben schwer machen aber gleichzeitig für die guten Backeigenschaften des Mehls wichtig sind. Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Forschungsprojektes sollen Lebensmittel hergestellt werden, die für Zöliakie-Kranke sicher sind, aber ansonsten den herkömmlichen Produktenentsprechende ernährungsphysiologische sowie sensorische Eigenschaften aufweisen. Kleberproteine bestehen aus Gliadin- und Gluteninproteinen. Für den Backvorgang besonders wichtig sind die Glutenine. Wir gehen heute davon aus, dass die Gliadine die zöliakie-toxische Wirkung haben.

In dem erwähnten Forschungsprojekt werden vier Lösungswege verfolgt:

Im ersten Lösungsansatz werden bekannte Glutenin-Gene in das Erbgut von Hefezellen übertragen. Diese veränderten Hefezellen produzieren dann Glutenin, das isoliert und gereinigt werden kann. Anschließend wird die Zöliakie-Toxizität dieses Proteins an freiwilligen Zöliakiepatienten getestet.

Wenn die Sicherheit gewährleistet ist, wird man es mit Reis- und Maismehl vermischen und versuchen, hieraus verkostungsfähige Teig- und Backwaren herzustellen. Gelingt es, qualitativ hochwertige Produkte herzustellen, dann wird die Zulassung dieser Produkte nach der Novel Food Verordnung erfolgen. Ein Zeitrahmen hierfür ist heute noch nicht abzusehen.

Wenn die Zöliakieverträglich des Glutenins erwiesen ist, werden weitere Lösungsansätze verfolgt. Zum einen wird man die Gluteningene in Mais einbauen, um Maismehle mit verbesserten Backeigenschaften zu erhalten. Auch hier ist selbstverständlich eine genaue Überprüfung der Zöliakie-Toxizität vorgesehen, die Sicherheit der Produkte muss in erster Linie gewährleistet bleiben.

Im dritten Lösungsansatz versucht eine Arbeitsgruppe, die zöliakie-toxischen Gliadingene im Weizen auszuschalten. Dieses ist mit klassischen Züchtungsmethoden allein nicht möglich, da die gezüchteten Weizensorten sechs Chromosomensätze haben. Allerdings ist es gelungen, aus einer ursprünglichen Sorte einige der Gliadingene herauszukreuzen. Mit dieser Sorte werden gentechnischen Veränderungen durchgeführt. Gelingt die Ausschaltung der Gene, muss anschließend die Rückkreuzung mit Hochleistungssorten erfolgen. Auch hier wird eine Untersuchung auf Zöliakie-Toxizität und Erhalt der Backeigenschaften stattfinden.

Im vierten Lösungsansatz sollen die Gliadingene nicht ausgeschaltet, sondern durch den Austausch von einer bis wenigen Aminosäuren verändert werden, so dass keine Zoliakietoxizität mehr auftritt, aber die Backeigenschaften erhalten bleiben.

Am Ende des zunächst auf fünf Jahre terminierten Forschungsprojektes werden wir natürlich noch keine neuen Weizen- oder Maissorten haben. Bis zöliakieverträgliche Sorten entwickelt, die Zulassungs- und Sortenprüfungsverfahren durchlaufen haben und wirklich auf dem Markt sind, werden bestimmt 15 Jahre verstreichen. Aber wenn die Umsetzung eines oder mehrerer dieser Lösungsansätze tatsächlich gelingt, dann werden viele Zöliakiekranke von den neuen Produkten profitieren können. Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg.

Dr. Gabriele Sachse

BioLinX GmbH
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