Freispruch für neue Züchtungen?

Die Studie wurde vom Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung erstellt.

Weizenkörner bestehen zu etwa 70 % aus Stärke und zu 10 bis 12 % aus Eiweiß. Gluten – das sogenannte Klebereiweiß – macht davon mit etwa 75 bis 80 % den Löwenanteil aus. Es handelt sich bei Gluten um ein Stoffgemisch aus verschiedenen Eiweißmolekülen. Diese lassen sich grob in zwei Untergruppen einteilen: die Gliadine und die Glutenine.

Seit langem ist bekannt, dass Weizeneiweiße Erkrankungen wie Zöliakie oder Weizenallergien auslösen können; etwa 1 bzw. 0,5 % der erwachsenen Weltbevölkerung sind betroffen. Zudem gewinnt die Nicht-Zöliakie-Nicht-Weizenallergie-Weizensensitivität (NCGS) in der westlichen Welt immer mehr an Bedeutung.

„Viele befürchten, dass moderne Weizenzüchtungen mehr immunreaktives Eiweiß enthalten als früher und dies die Ursache für die gestiegene Erkrankungshäufigkeit ist“, sagt Darina Pronin, die im Rahmen ihrer Doktorarbeit maßgeblich an der Studie beteiligt war. Hinsichtlich des Glutens stünde besonders die Eiweißgruppe der Gliadine im Verdacht, ungewünschte Immunreaktionen hervorzurufen, so die Lebensmittelchemikerin.

Doch wie groß sind die Unterschiede zwischen alten und neuen Weizenzüchtungen wirklich? Das Team um Katharina Scherf am Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie untersuchte den Eiweißgehalt von 60 bevorzugten Weizensorten aus der Zeit zwischen 1891 und 2010. Möglich machte dies das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung; es verfügt über ein umfangreiches Saatgutarchiv. Aus diesem wählten die Forscher für jedes Jahrzehnt der betrachteten 120 Jahre je fünf führende Weizensorten aus. Um vergleichbare Proben zu generieren, bauten sie die Sorten in den Jahren 2015, 2016 und 2017 unter gleichen geografischen und klimatischen Bedingungen an.

Das Ergebnis: Moderne Weizensorten enthalten etwas weniger Eiweiß als alte Sorten. Der Glutengehalt blieb dagegen über die letzten 120 Jahre konstant, wobei sich die Zusammensetzung des Glutens jedoch leicht veränderte. Während der Anteil der kritisch gesehenen Gliadine um rund 18 % sank, stieg der Gehalt der Glutenine um etwa 25 % an. Zudem beobachteten die Forscher, dass mit einer höheren Niederschlagsmenge im Erntejahr auch ein höherer Glutengehalt der Proben einherging.

„Überraschenderweise hatten Umweltbedingungen wie die Niederschlagsmenge, einen größeren Einfluss auf die Eiweißzusammensetzung als die züchterischen Veränderungen. Zudem haben wir, zumindest was das Eiweiß betrifft, keine Hinweise darauf gefunden, dass sich das immunreaktive Potenzial des Weizens durch die züchterischen Maßnahmen verändert hat“, erläutert Katharina Scherf. Jedoch seien noch nicht alle im Weizen enthaltenen Eiweißarten im Hinblick auf ihre physiologischen Effekte untersucht. Es besteht also noch viel Forschungsbedarf.

Welche glutenhaltigen Getreideartens sind am bekömmlichsten für Menschen mit Weizen-Unverträglichkeit? Das hat das Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie untersucht. Dabei wurden Dinkel, Emmer, Einkorn, Brotweizen und Hartweizen unter die Lupe genommen. Ergebnis: Dinkel und Emmer haben nicht so gut abgeschnitten wie erwartet, Brotweizen und Hartweizen waren besser als erwartet, und Einkorn hat den niedrigsten Gehalt an „kritischen“ Inhaltsstoffen.

Als Maß für die Bekömmlichkeit wurde der Gehalt an Eiweißmolekülen namens alpha-Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATI) genommen. Sie kommen in der Natur vor allem im Getreidekorn vor und dienen dazu, die Pflanzensamen vor Fraßfeinden zu schützen. Die ATI hemmen die Verdauungsenzyme von Insekten, aber auch von Menschen und sind zudem schwer verdaulich. Je nach Dosis regen sie auch die Freisetzung entzündungsfördernder Botenstoffe an und stimulieren auf diese Weise das Immunsystem. Medizinische Daten weisen darauf hin, dass die Enzym-Inhibitoren nicht nur Darmbeschwerden verursachen, sondern auch Benommenheit, Müdigkeit, Gelenk- und Muskelschmerzen, Hautveränderungen und depressive Verstimmungen. Bekannt ist, dass die Inhibitoren Auslöser für Weizenallergien sein können.

Wie hoch der Gehalt der Enzym-Inhibitoren im jeweiligen Getreide ist, ist zum einen durch das Erbgut der Pflanze und zum anderen durch Umwelteinflüsse bestimmt. Am Leibniz-Institut wurden 40 neue und ursprüngliche Sorten miteinander verglichen; jeweils acht Sorten pro Weizenart.