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TU Berlin

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Forschung

Nicht gerade sexy, aber nützlich

Was haben Mikroorganismen mit gesunder Ernährung zu tun? Mehr, als die Werbung suggeriert

Mikroorganismen können Lebensmittel länger haltbar machen und chemische Konservierungsstoffe ersetzen
Lupe

Wer an gesunde Lebensmittel denkt, hat zumeist Bilder von glücklichen Tieren, die im Sonnenschein über Alpenwiesen springen, vor Augen. Von Wildblumen umsäumte Felder, die sich in sanftem Winde neigen. Pausbäckiges Landvolk, das vor Lebensglück strotzend die Sensen schwingt, um die pralle Kraft unserer Biosphäre naturbelassen einzubringen. Was die wenigsten vor Augen haben dürften, sind Brutschränke, Zellkulturen und biochemische Labore. Und doch sind sie für das, was wir eine „natürliche“ oder „gesunde“ Ernährung nennen, wesentlich. Was man von dem Kitsch, auf den uns die Werbeindustrie so erfolgreich konditioniert hat, nicht sagen kann.

Der Grund dafür ist einfach: Ohne Hilfe der Mikroorganismen reichte die Qualität der „natürlich“ produzierten Kalorien nicht aus, um die Masse an Menschen zu ernähren, die auf der Erde leben. Zumindest nicht, wenn die fast 7,68 Milliarden Menschen sich gesund ernähren wollen, wie Prof. Dr. Christine Lang sagt. Die Biologin habilitierte an der TU Berlin, bevor sie die Firma Organobalance gründete. Seit 2018 arbeitet sie als freie Beraterin, unter anderem auch für die Firma Novozymes, die wie Organobalance Enzyme und Mikroorganismen für die Lebensmittelindustrie produziert. Gerade in den Industrieländern stelle gesunde Ernährung ein Problem dar: „Den Lebensmitteln fehlen oft Mineralstoffe, Vitamine oder bestimmte hochwertige Aminosäuren.“ Diesen Mangel auszugleichen sei der Beitrag, den Enzyme und Mikroorganismen für die Ernährung leisten könnten. Das Stichwort sei „Mikrobiom des Darms“, so die Biologin. „Wir wissen schon lange, dass Bakterien im Darm uns mit ihren enzymatischen Aktivitäten bei der Verdauung unterstützen. Aber heute lernen wir, dass das Mikrobiom, also die Gesamtheit der in uns lebenden Mikroorganismen, einen wesentlichen Teil unseres Immunsystems ausmacht.“ Die kleinen Passagiere sind keine Schmarotzer, im Gegenteil. Sie zahlen Miete, indem sie uns mit Vitaminen und anderen Substanzen versorgen, die unsere Körper nicht alleine herstellen können.

Manche der Kleinstlebewesen produzieren auch Milchsäure, Essig-, Butter- oder Propionsäure, die für ein saures Milieu im Darm sorgen. Genau das schützt uns vor Krankheitserregern wie Salmonellen oder E.coli, die in saurer Umgebung nicht gut wachsen. Im Gegensatz zu den Erregern agieren etwa die Milchsäurebakterien also „für unser Leben“, was auf Latein „probiotisch“ heißt. Christine Lang fragte sich vor 20 Jahren, was dahintersteckt: „Was genau ist eigentlich dieses ,Pro‘-Biotische an den Organismen?“ Mittlerweile ist bekannt, dass manche Stämme noch mehr können, als nur Säure zu produzieren: „Einige docken an Andockstellen in der Darmwand an und aktivieren das Immunsystem.“ So verhindern sie, dass Krankheitserreger sich dort festsetzen können, oder anders ausgedrückt: Sie schützen auf diese Art den Darm vor Infektionen. Sie beugen Entzündungen im Darm vor, von denen man heute weiß, dass sie für viele Zivilisationskrankheiten wie Diabetes oder Übergewicht mitverantwortlich sind. Denn viele dieser Krankheiten beginnen mit einer Entzündung im Darm. „Hier könnte man eingreifen, um vorzubeugen, eventuell sogar erste Symptome lindern.“ Allerdings weist Lang darauf hin, dass dies wohl auch die Grenze dessen sei, was mithilfe probiotischer Stämme erreicht werden könne. „Es geht um Gesundheitsvorsorge und nicht um Heilung“, wie Lang ausdrücklich betont.

Lang formulierte die Hypothese, dass lediglich bestimmte Mikroorganismen eine probiotische Wirkung hätten, und gründete mit Kollegen auf dieser Hypothese die Firma Organobalance. Gemeinsam entwickelten sie eine Sammlung von mehreren Tausend Milchsäurebakterien-Stämmen. „Die haben wir im Labor auf ihre Eigenschaften hin untersucht.“ Neben dem Einsatz als probiotisches Nahrungsergänzungsmittel existierten weitere Möglichkeiten, Einzeller, und die von ihnen produzierten Enzyme, für Ernährungszwecke zu nutzen.

So könnten Mikroorganismen Lebensmittel länger haltbar machen und damit chemische Konservierungsstoffe ersetzen. „Es gibt Fachleute, die behaupten, dass es kein Problem wäre, genug Lebensmittel für alle Menschen zur Verfügung zu stellen, wenn es gelänge, die Verderblichkeit zu reduzieren.“ Auch hierbei können säureproduzierende Bakterienstämme einen Beitrag leisten. Bekannte Beispiele dafür sind das deutsche Sauerkraut oder das koreanische Kimchi. Da entsteht bei der Herstellung aus verderblichem Weißkohl ein lang haltbares Produkt. Zusätzlich sorgen die Einzeller auf natürliche Weise dafür, dass derselbe Kohl ganz unterschiedliche Geschmackserlebnisse bietet. Je nachdem, mit welchem Bakterienstamm er fermentiert wurde. Auch die feinen Variationen unterschiedlicher Naturjoghurts verdanken wir den mikroskopischen Helfern. Ohne sie würde Joghurt schlicht ranzig und Brot nach Pappe schmecken. Schade, dass sich die kleinen Schützer so schlecht für die vor Romantik triefende Bildsprache der Werbebranche eignen. Verdient hätten sie es.

Jochen Müller, "TU intern" Februar 2019

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