Enzyme gegen Pilzgifte im Tierfutter

ForscherInnen der niederösterreichischen Firma BIOMIN und des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) haben eine Methode entwickelt, Enzyme großtechnisch herzustellen, welche Pilzgifte enzymatisch abbauen können. Damit wird das Futter ungefährlich – und unsere Nahrungsmittel ebenso.

Die natürlichen, häufig vorkommenden Pilzgifte in Getreidesorten wie Mais, Roggen, Weizen oder Gerste richten nicht nur bei Hühnern, Rindern und Schweinen Schäden an, die verseuchtes Getreidefutter fressen. Bestimmte Arten dieser Gifte – rund 300 sind derzeit bekannt – können sogar über Milch, Fleisch oder Eier die Konsumentinnen und Konsumenten erreichen. Man denke nur an Mutterkorn, das bis ins 20. Jahrhundert zu Todesfällen führte. Kein Wunder also, dass die Food & Agriculture Organization FAO die Verunreinigungen mit Mykotoxinen als Hauptbedrohung für Mensch und Tier einstuft. Sie schätzt, dass insgesamt rund ein Viertel der Welt-Nahrungsproduktion Mykotoxine enthält. Diese Bedrohung müsste allerdings keine sein.

Das vorsorgliche Behandeln von Tierfutter mit Enzymen, die diese natürlichen Pilzgifte vollständig und rückstandsfrei zerlegen können, spielt eine wichtige Rolle im Bestreben nach gesunder Tiernahrung – und damit auch für die Lebensmittelsicherheit für uns Konsumentinnen und Konsumenten.

Die niederösterreichische Firma BIOMIN kann auf langjährige Erfahrung im Einsatz von Enzymen gegen verschiedene Pilzgifte zurückgreifen. Dr. Dieter Moll, Forschungsgruppenleiter am BIOMIN Research Center in Tulln: „Wir setzen die Enzyme auf sehr schonende Weise für die wertvollen Futtermittel ein – aber wirksam und effizient im Kampf gegen die Schadstoffe. Da die Giftstoffe durch diese Enzyme vollständig abgebaut werden, können sie ihre giftige Wirkung nicht mehr entfalten.“

Der Abbau der Giftstoffe passiert im Verdauungstrakt der Nutztiere, wo die dem Futter beigemischten Enzyme volle ihre Wirkung gegen Fumosine, Deoxyvalenol oder Zearalenon entfalten. Afaltoxine entfernt man hingegen durch das Binden an Tonmineralien in der Futtermischung.

BIOMIN setzt bei der Produktion der Enzyme auf eine Hefe namens Pichia pastoris, die heute aus der Biotechnologie nicht mehr wegzudenken ist. „Hefe kann nicht nur Wein vergären oder Teige aufgehen lassen, sie kann auch Enzyme herstellen, die von großtechnischem Nutzen sind; wie jene, die gegen die Pilzgifte zum Einsatz kommen“, erklärt Projektleiter Prof. Dr. Diethard Mattanovich vom Department für Biotechnologie der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU). Die ForscherInnen bei BIOMIN und an der BOKU Wien haben im Rahmen des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) einen Hefestamm entwickelt, der diese Enzyme schnell und in großen Mengen produzieren kann. Außerdem wurde der Produktionsorganismus an die technischen Anforderungen angepasst und die Prozesswege optimiert, um die Herstellung der Enzyme kosteneffizienter zu machen. Das Projekt wurde im letzten Jahr mit dem Science2Busnisss Award ausgezeichnet.

Mykotoxine im Tierfutter müssten also kein Problem mehr sein – die Technologie dagegen ist bereits vorhanden. Und sie wird in Österreich verbessert. „Unsere Kooperation geht weiter. Wir optimieren das Produktionssystem, um die Enzyme kostengünstiger herstellen zu können und werden es auf andere Enzyme erweitern“, sagt acib-Projektleiter Mattanovich. Das Ziel ist, möglichst viele Mykotoxine enzymatisch entschärfen zu können.

Über acib
Das Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) ist das österreichische Kompetenzzentrum für industrielle Biotechnologie mit Standorten in Graz, Innsbruck, Tulln und Wien. Es ist ein Netzwerk von zehn Universitäten und mehr als 30 Projektpartnern, darunter bekannte Namen wie Biomin, Biocrates, BASF, DSM, Boehringer Ingelheim RCV, Jungbunzlauer, F. Hoffmann-LaRoche, Lonza, Novartis, VTU Technology oder Sandoz. Eigentümer sind die Universitäten Innsbruck und Graz, die TU Graz, die Universität für Bodenkultur Wien sowie Joanneum Research.

Beim acib forschen und arbeiten rund 190 Beschäftigte an mehr als 40 Forschungsprojekten. Öffentliche Fördermittel (58% des Budgets) bekommt das acib von der Forschungsförderungsgesellschaft der Republik Österreich (FFG), der Standortagentur Tirol, der Steirischen Wirtschaftsförderung (SFG) und der Technologieagentur der Stadt Wien (ZIT).

Das Kompetenzzentrum acib – Austrian Centre of Industrial Biotechnology – wird im Rahmen von COMET – Competence Centers for Excellent Technologies durch das BMVIT, BMWFJ sowie die Länder Steiermark, Wien und Tirol gefördert. Das Programm COMET wird durch die FFG abgewickelt.