Die „Goldkartoffel“

Vitamine für Entwicklungsländer?

28.11.2017 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Nach Reis, Mais und Weizen ist die Kartoffel rein mengenmäßig das viertwichtigste Grundnahrungsmittel weltweit. (Bildquelle: © pixabay; CC0)
Nach Reis, Mais und Weizen ist die Kartoffel rein mengenmäßig das viertwichtigste Grundnahrungsmittel weltweit. (Bildquelle: © pixabay; CC0)

Nach dem „goldenen Reis“ haben Wissenschaftler nun auch eine „goldene Kartoffel“ erschaffen. Wie ihr Vorbild produziert sie Vorstufen von Vitamin A - einem in Entwicklungsländern dringend benötigten Mikronährstoff. Auch der Vitamin E-Gehalt ist deutlich erhöht. Ob sie es auf die Teller der Menschen schaffen wird, ist allerdings offen.

In den meisten Entwicklungsländern sind die Menschen auf stärkehaltige Nahrungsmittel angewiesen, um ihren täglichen Kalorienbedarf zu decken. Vielfalt auf dem Teller, wie wir sie gewohnt sind, kennen die meisten Menschen dort nicht. Das hat Folgen: Eine einseitige Ernährung führt auf Dauer zu Mangelerscheinungen, die wiederum zahlreiche Erkrankungen nach sich ziehen.

Grundnahrungsmittel für viele Menschen

Nach Reis, Mais und Weizen ist die Kartoffel rein mengenmäßig das viertwichtigste Grundnahrungsmittel weltweit. Die stärkehaltige Knolle enthält neben Ballaststoffen, Proteinen und Vitamin C auch Thiamin und Folate. Allerdings enthält die Kartoffel keine α- und β-Karotine, aus denen der Körper Vitamin A herstellen kann. Das soll die „goldene Kartoffel“ nun ändern.

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Die goldene Kartoffel (Mitte und rechts im Bild) enthält weit mehr Vitamin A und E als herkömmliche Kartoffeln und könnte Mangelerscheinungen bei der Bevölkerung in Entwicklungsländern vorbeugen.

Die goldene Kartoffel (Mitte und rechts im Bild) enthält weit mehr Vitamin A und E als herkömmliche Kartoffeln und könnte Mangelerscheinungen bei der Bevölkerung in Entwicklungsländern vorbeugen.

Bildquelle: Courtesy of Mark Failla

Vitamin A schützt Kinder vor Erblindung

Ihr Vitamingehalt reicht aus, um 42 Prozent des Vitamin A Tagesbedarfs eines Kindes und 34 Prozent des Vitamin E Tagesbedarfs mit nur einer Portion (ca. 150 g) zu decken. Frauen im gebärfähigen Alter könnten mit derselben Mengen der goldenen Kartoffel 15 Prozent ihres täglichen Vitamin A Bedarfs und 17 Prozent ihres Vitamin E Bedarfs abdecken.

Vitamin A benötigt der Körper zur Erhaltung der Sehkraft, zum Aufbau des Immunsystems, für die Organentwicklung, zum Wachstum und für die Reproduktion. Vitamin A-Mangel ist der Hauptgrund für die Erblindung von Kindern in Mangelregionen. Vitamin E schützt den Körper vor oxidativem Stress und Entzündungen – Bedingungen, die Nerven, Muskeln, Sehvermögen und das Immunsystem empfindlich stören können.

Bakterienstoffwechsel in Kartoffel übertragen

Bisher gibt es die vitaminreiche Knolle nur in italienischen Forschungslaboren – ihre Entwickler sehen jedoch großes Potential für eine zukunftsweisende Ernährungsform. Mit rein züchterischen Maßnahmen war es nämlich bisher nicht gelungen, den Vitamingehalt der Kartoffel maßgeblich zu verbessern. Daher nutzten die Wissenschaftler für die „goldene Kartoffel“ gentechnische Methoden, um einen Stoffwechselweg der Pflanze umzuschreiben. Dazu implantierten sie einen Mini-Stoffwechselweg aus Bakterien in das Genom der Kartoffel, die sie dazu befähigt, Vitamin A-Vorstufen herzustellen.

Künstlicher Verdauungstrakt prüft, was ankommt

Im Zuge ihrer Studie konstruierten die Forscher einen künstlichen Verdauungstrakt mit einem virtuellen Mund, Magen und Dünndarm. Ziel war es, den Weg der Kartoffelinhaltsstoffe nachzuahmen und zu prüfen, wieviel des Provitamin A und Vitamin E der Körper aus der „goldenen Kartoffel“ überhaupt aufnehmen kann. Eigentlich ging es den Forschern dabei hauptsächlich um die Bioverfügbarkeit der Vitamin A-Vorstufen. Dass Vitamin E auch in großen Mengen in der „goldenen Kartoffel“ vorkommt, war eine unvorhergesehene, aber angenehme Überraschung, berichten die Wissenschaftler.

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Reis ist für viele Menschen auf der Erde das wichtigste Grundnahrungsmittel. Doch eine einseitige Ernährung führt auf Dauer zu Mangelerscheinungen. Hier wollte der

Reis ist für viele Menschen auf der Erde das wichtigste Grundnahrungsmittel. Doch eine einseitige Ernährung führt auf Dauer zu Mangelerscheinungen. Hier wollte der "goldene Reis" ansetzen.

Bildquelle: © Riccardo Niels Mayer / Fotolia.com

„Goldener Reis“ nie über Feldversuche hinausgekommen

Die Idee, Grundnahrungsmittel mit Vitaminen bzw. deren Vorstufen anzureichern, ist nicht neu. Bereits im Jahr 1992 riefen ein deutscher und ein schweizer Wissenschaftler das Projekt „goldener Reis“ ins Leben. Im Jahr 2000 publizierten sie ihre Ergebnisse: Der mit Provitamin A angereicherte Reis sollte jedes Jahr Millionen Kindern in Entwicklungsländern das Leben retten. Doch daraus wurde nichts. Umweltaktivisten und Globalisierungsgegner sahen im „goldenen Reis“ ein trojanisches Pferd, das der grünen Gentechnik Tor und Tür öffnen sollte. Während die beiden Forscher für ihr humanitäres Engagement geehrt wurden, kam der „goldene Reis“ über Feldversuche nicht hinaus. Wozu also nun auch noch eine „goldene Kartoffel“?

Heute schon die Welternährung sichern

Im Jahr 2050 sollen voraussichtlich 10 Milliarden Menschen die Erde bevölkern – etwa drei Milliarden mehr als jetzt. Die meisten dieser Menschen werden in Entwicklungsländern leben. Allein mit herkömmlichen züchterischen Methoden ist sowohl eine ausreichende Ertragssteigerung als auch eine Aufwertung der Grundnahrungsmittel durch Mikronährstoffe kaum zu bewältigen. Genau hier könnten mit gentechnischen Ansätzen die Probleme zumindest teilweise gelöst werden.

Kritiker sehen aber die Grüne Gentechnik nicht als Teil der Lösung. Sie argumentieren, dass zielgenauere und kostengünstige Alternativen zur Bekämpfung des Vitamin-A-Mangels bereitstehen, z. B. eine flächendeckende Verteilung von Vitamin-A-Präparaten und Vitamin-A-angereicherten Nahrungsmitteln wie Zucker. Auch konventionell gezüchtete Pflanzen mit einem hohen Gehalt an Karotinen zur Vitamin-A-Versorgung wie Cassava und Mais seien die bessere Alternative.

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