Genetische Methoden für verbesserte Fermentation
Probiotika sind Mikroorganismen wie Bakterien oder Hefe, die positive Effekte auf die menschliche Gesundheit und insbesondere auf das Verdauungssystem haben. In der EU sind es in der Regel kleine und mittelständische Unternehmen (KMU), die probiotische Stämme herstellen, die dann als lebende Kulturen fermentierten Lebensmitteln wie Joghurt zugesetzt werden. Da die Eigenschaften probiotischer Stämme von der jeweiligen DNA-Sequenz abhängen, kann eine Genomsequenzierung Aufschluss über nützliche Eigenschaften eines Stamms geben. Das EU-finanzierte Projekt GENOBOX (A genomics toolbox to enhance business for SMEs in the market of starter cultures and probiotics) entwickelte ein Instrumentarium zur Sequenzierung und Analyse probiotischer Stämme, um nützliche wie auch schädlich Elemente zu identifizieren. Das Konsortium sequenzierte Arten der Gattungen Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus und Bifidobacterium auf der Suche nach Genen für nützliche Merkmale, u.a. Gene, die Aromabildung und Käsereifung beeinflussen (für die Milchindustrie) oder eine gute Zelladhäsion oder Vitaminproduktion gewährleisten (für die Probiotikabranche). Experimentell sollten molekulare Marker identifiziert werden, die bestimmte Eigenschaften und Merkmale vorhersagen können. Alle erzeugten Daten wurden über die GENOBOX Software-Plattform veröffentlicht. Auf dieser Basis wurde bereits mit neuen Methoden gearbeitet, um Fermentationen ergiebiger zu machen und genetische Marker für Stämme in komplexen Gemischen zu finden. Die Prognosen wurden von KMU-Partnern im Labor validiert. Da fermentierte Lebensmittel wie Käse, Joghurt, Brot und Wein einen Großteil der menschlichen Ernährung ausmachen, ist die sozioökonomische Relevanz der Studie enorm. Die Lebensmittelindustrie könnte mit stammspezifischen funktionellen Daten künftig personalisierte Lebensmittel entwickeln, die Krankheiten heilen könnten.
Schlüsselbegriffe
Probiotika, fermentierte Lebensmittel, Gesundheit, GENOBOX, Genomik
