Medizin aus der Wurzel

Sekundäre Pflanzenstoffe haben eigentlich die Aufgabe, Schädlinge abzuwehren oder durch ihr Aroma pollenverbreitende Insekten anzulocken. Im menschlichen Körper entfalten Sie dagegen eine gesundheitsfördernde Wirkung, die von der Stimulation des Immunsystems bis hin zu Krebs vorbeugenden Eigenschaften reicht.

Als besonders wirksam gilt die Gruppe der Glucosinolate, die zum Beispiel in Brokkoli, verschiedenen Kohlsorten und in Rüben vorkommen. Um für medizinische Zwecke größere Glucosinolatmengen zu gewinnen, müssen die Pflanzen in einem aufwändigen Prozess zerkleinert, enzymatisch aufgeschlossen und gereinigt werden.

Das Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau in Erfurt (IGZ) hat gemeinsam mit der Technischen Universität Berlin ein neues Verfahren für Teltower Rüben entwickelt, das den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Gewinnung deutlich verringert. Die Wissenschaftler nutzen dabei aus, dass Pflanzen Glucosinolate auch über die Wurzeln abgeben.

Deshalb lassen sie die Rüben in so genannten aeroponischen Systemen wachsen, in denen sich die Wurzeln nicht im Boden, sondern freihängend in Gefäßen mit hoher Luftfeuchte entwickeln. So können die wertvollen Glucosinolate direkt aus den Wurzeln isoliert und anschließend gereinigt werden. Der Vorteil des Verfahrens: weniger Arbeitsaufwand und längere Nutzungsdauer der Pflanzen. Durch die Zugabe von Signalmolekülen wie Salicylsäure konnten die Wissenschaftler den Glucosinolatertrag sogar um bis zu 70 Prozent steigern.

Eine weitere unerwartete Erkenntnis war, dass die Signalmoleküle die Glucosinolatbildung auch in den Blättern anregen. Offenbar lösen die Substanzen in allen Pflanzenteilen eine Abwehrreaktion aus, die sich in der Bildung sekundärer Stoffe äußert. Langfristig möchten die Forscher das bereits patentierte System dazu nutzen, die gewonnenen Extrakte als Rohstoff für so genannte Pharmaceuticals oder Nutraceuticals zu produzieren.