Aus dem Labor: Senf gegen Herzinfarkt

Ein Senfsamen ist ein Senfsamen ist ein Senfsamen. Oder? Nein. Ein Senfsamen ist längst nicht mehr nur ein Senfsamen, das "getunte" Mostrichkorn kann viel mehr. Kanadischen Forschern ist es gelungen, das Erbgut des Senfs so zu verändern, dass die Samen nun Omega-3-Fettsäuren produzieren, berichtet das britische Fachmagazin Nature Biotechnology. Diese langen Ketten ungesättigter Fettsäuren schützen den Menschen vor Herzinfarkten und Schlaganfällen, der Körper kann sie jedoch nicht selbst herstellen.

Um das gentechnische Kunststück zu vollbringen, schleusten Guohai Wu und seine Kollegen von Bioriginal Food and Science in Saskatoon, Kanada und der BASF Plant Science in Mannheim sowie dem Biozentrum Klein Flottbek der Universität Hamburg Gene aus sechs verschiedenen Organismen -- darunter von Meeresmikroben und Ringelblumen -- in das Erbgut des Senfs und tüftelten so lange, bis sie einen neuen Stoffwechselweg konstruiert hatten. Das Ergebnis: Die Samen der Gewürzpflanze bauen zwei normale Säureketten zu den Omega-3-Fettsäuren um, die sie gewöhnlich gar nicht herstellen können, der so genannten Eicosapentaenoic-Säure (EPA) sowie Docosahexanoic-Säure (DHA). Und mehr noch - die Senfkörner produzieren mit 15 Prozent des gesamten Fettsäuregehalts im Samenöl sogar wirtschaftlich ausreichende Mengen des EPA. Der Anteil des DHA bleibt mit 1,5 Prozent industriell uninteressant.

Gewöhnlich kommen Omega-3-Fettsäuren vor allem in Fischölen vor. Den Experten der Lebensmittelindustrie gelang es sogar erst kürzlich, die begehrten Kohlenwasserstoffketten zu isolieren und sie anderen Nahrungsmitteln unterzumischen. Ein jeder, der sich von Herzinfarkt bedroht fühlt, kann seine Gesundheit also durch mit Omega-3-Fettsäuren angereicherte Eier, Milch, Säfte, Brot und etliches andere mehr fördern. Doch die Prozedur hat einen Haken: Während zwar der gewonnene Extrakt besonders wertvoll ist, kann das Fischöl hohe Konzentrationen an giftigen Chemikalien wie Quecksilber enthalten. Indem sie Senfsamen zu pflanzlichen Fettsäure-Fabriken verwandelten, hoffen die Wissenschaftler nun eine sichere Omega-3-Fettsäuren-Quelle gewonnen zu haben.

Bereits zuvor war es gelungen, EPA und DHA in gentechnisch veränderten Pflanzen aufzureinigen, allerdings in wirtschaftlich gesehen unbedeutsamen Mengen. Erst der Trick der Kanadier öffnet die Möglichkeit, Senfsamen in großen Maßstab zur Omega-3-Fettsäure-Produktion einzusetzen. Unter der Leitung von Xiao Qiu überführten sie nach und nach drei bis neun Gene von anderen Pflanzen und Mikroorganismen in Zellen indischer Senfkeimlinge. Die Gene kodieren für Enzyme, die in anderen Organismen die Umwandlung von gewöhnlichen Fettsäuren in ungesättigte übernehmen. Anschließend analysierten sie jeweils das Öl der aus den Samen der manipulierten Pflanzen. So konnten sie schrittweise herausfinden, welche Bedeutung die einzelnen Gene für Fettsäure-Produktion haben, welche Stoffwechsel-Prozesse dabei involviert sind und wie sie ihre Ausbeute steigern können. Künftig wollen die Wissenschaftler auch die DHA-Konzentration der Senfsamen erhöhen.

Von Kevin Bullis, Übersetzung: Edda Grabar (wst)