Vorteile der Beeren herauspicken
Wir wissen bereits, dass Beeren von Nutzen für unsere Gesundheit und das allgemeine Wohlbefinden sind, wobei viele auch wichtige Anwendungsmöglichkeiten in der Arznei- und Lebensmittelindustrie offerieren. Viele Forscher sind jedoch der Meinung, dass dies nur die Spitze des Eisbergs ist, und dass das wahre Potenzial der Beeren noch bei Weitem nicht maximal ausgeschöpft wird. Beeren sind voll von komplexen Molekülen und Verbindungen, von denen bislang nur ein Bruchteil des tatsächlichen Nutzens für die Gesundheit bekannt ist. So kann es ohne Weiteres passieren, dass Sie zwar ausreichend Beeren essen, jedoch ohne, dass diese Sie wirklich gesünder machen. Um nun alle Menschen vor möglichen Bauchschmerzen zu retten, entwickelten die Forscher des EU-finanzierten BACHBERRY-Projekts einen systematischen Ansatz, um jene Beerenmoleküle zu ermitteln und herzustellen, welche die meisten gesundheitlichen Vorteile zu bieten haben. Den Forschern zufolge gibt es bei einer Anzahl dieser Moleküle vielversprechende Möglichkeiten zur Prävention von Krankheiten wie beispielsweise Huntington und Alzheimer. Zudem verschaffen die innovativen BACHBERRY-Methoden der europäischen Bioindustrie mehr Sicherheit und Kosteneffektivität bei den unternommenen Anstrengungen, die verborgenen Vorteile der Beeren in ihre Arznei- und Nahrungsmittelprodukte aufzunehmen. „Es ist billiger und einfacher, diese gewünschten Verbindungen zu identifizieren und sie in einem Labor herzustellen, als es ist, hunderte von Beerenarten auf einem Feld anzubauen“, sagt Projektkoordinator Alexej Dudnik. „Mit dem Einsatz eines Bioreaktors entfallen Herausforderungen wie etwa saisonale Verfügbarkeit und es gestattet uns, einfachere und umweltfreundlichere Extraktionsverfahren einzusetzen.“ Die Beeren-Pipeline BACHBERRY hat eine Pipeline zur Entdeckung und nachhaltigen Herstellung neuer Phenolverbindungen entwickelt, die in Sektoren wie etwa Ernährung, Medizin, Lebensmittel und Kosmetik zum Einsatz kommen kann. Um diese Pipeline zu erschaffen, startete das Projekt eine weltweite Sammlung von Beerenarten – ingesamt 113, die auch aus dem fernen Russland, Chile und China stammten. Diese Arten wurden dann einem Screening unterzogen und man nahm die erfolgversprechendsten 28 Beeren in die engere Wahl. „Diese Beeren wurden ausgewählt, da sie die größte Vielfalt von bioaktiven Phenolverbindungen oder von durch Pflanzen und Mikroorganismen produzierten Kohlenwasserstoffmolekülen aufwiesen, die bei der Bekämpfung von Krankheiten oder als Pigmente eine lebensnotwendige Rolle spielen können“, ergänzt Dudnik. Als nächstes wurden Extrakte aus diesen Beeren unter Einsatz von Hefen getestet, die Krankheiten des Menschen nachahmen. Dabei ergaben sich mehrere positive Ergebnisse in Bezug auf den Kampf gegen Alzheimer, Huntington, ALS, Typ-II-Diabetes und Krebs. Andere zeigten eine antimikrobielle Aktivität. „Beispielsweise haben wir an der bakteriellen Produktion von Fisetin gearbeitet, das dafür bekannt ist, das Alzheimerrisiko zu senken und die Auswirkungen von Diabetes bei Mäusen zu lindern“, sagt Dudnik. „Auch wenn es aus Erdbeeren gewonnen wird, müssten Sie 37 Erdbeeren täglich essen, um auf eine ausreichende Dosis zu kommen!“ Vorzüge von Beeren industrialisieren Im letzten Schritt wurden bioaktive Phenolverbindungen zum Entwurf und zur Konstruktion bakterieller Zellfabriken zur Herstellung ausgewählter hochreiner, hochwertiger Phenolverbindungen in Bioreaktoren eingesetzt, was ein zentrales Element für eine etwaige Einführung in der Industrie ist. „Während des Forschens und Entdeckens trafen wir die Entscheidung, uns auf die Produktion von Resveratrol zu konzentrieren. Dieses bekannte Phenolverbindungsmodell ist in Blaubeeren, Himbeeren sowie in Trauben und Wein zu finden“, wie Dudnik erklärt. „Die Verbindung selbst ist ein starkes Antioxidationsmittel, und es gibt mehrere Studien, die den regelmäßigen Rotweinkonsum mit dem `französischen Paradox´ verknüpfen, jener tentativen Beobachtung, dass die Franzosen trotz des Verzehrs von fettreichen Nahrungsmitteln insgesamt weniger an Herzkrankheiten leiden. Sobald das geschafft war, nutzten wir dieses Wissen, um eine der neuartigen bioaktiven Verbindungen herzustellen, die innerhalb des Projekts identifiziert wurden.“ Dank BACHBERRY kann die Industrie nun neue hochwertige bioaktive Verbindungen ausfindig machen, mit denen neue Produkte in den unterschiedlichsten Branchen zu fördern sind. Dudnik abschließend dazu: „Wir haben neue und innovative Werkzeuge entwickelt, mit denen das Potenzial von Phenolen in Beeren in vollem Umfang ausgeschöpft und die mikrobielle Herstellung dieser Verbindungen im großen Maßstab verbessert werden kann. Und ist es gelungen, echte wissenschaftliche und technische Barrieren zu überwinden, um eine effiziente Pipeline zu entwickeln, die sich die Industrie anpassen kann, um auf systematische Weise von der Bioprospektion bis zur Bioproduktion vorzugehen.“
Schlüsselbegriffe
BACHBERRY, Bioindustrie, bioaktive Phenolverbindungen, Phenole, Resveratrol, Nutzen für die Gesundheit, gesundheitliche Vorteile, Pipeline
