Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die schwerste und teuerste Petersilie der Welt

14.11.2011
Trüffeln und Kaviar sind extrem teure Speisen. Wissenschaftler der Universität Bonn und des Forschungszentrums Jülich toppen nun diese Luxusgüter.

Sie haben Petersilie, Spinat und Pfefferminze mit einem Kilopreis von annähernd 50.000 Euro kultiviert. Was die Kräuter so kostenintensiv und gewichtig macht, ist eine chemische Markierung mit dem schwereren Isotop 13C. Die Forscher wollen damit testen, ob die in den Pflanzen enthaltenen Flavonoide im Körper von Probanden tatsächlich die ihnen zugesprochene Schutzwirkung entfalten.

Wenn Maike Gleichenhagen das Wachstum der jungen Petersilie-, Spinat- und Pfefferminzpflänzchen prüft, dauert die Stippvisite nur wenige Sekunden. Der Grund: Sie muss die Luft anhalten, denn das Kohlendioxid beim Ausatmen würde das Experiment verfälschen. Die Doktorandin am Institut für Ernährungs- und Lebensmittelwissenschaften der Universität Bonn kultiviert die Kräuter zusammen mit Prof. Dr. Ingar Janzik in einer speziellen Klimakammer des Instituts für Pflanzenwissenschaften in Jülich. Diese Klimakammer wurde dort vom Pflanzenwissenschaftler Dr. Siegfried Jahnke speziell an die Notwendigkeiten dieser „schweren“ Anzucht angepasst. „Hier ist es möglich, die Kräuter mit markiertem Kohlendioxid zu begasen, das die Pflanzen über die Fotosynthese aufnehmen und einbauen“, berichtet Gleichenhagen.

Aus einer Gasflasche strömt kontrolliert Kohlendioxid in die Klimakammer, das nicht den in der Atmosphäre überwiegend vorkommenden Kohlenstoff 12C, sondern das viel seltenere, schwerere Isotop 13C enthält. „Auch dieser `schwere´ Kohlenstoff kommt natürlicherweise vor, hat in der Natur aber am Kohlenstoff nur einen Anteil von etwa einem Prozent“, sagt Prof. Janzik vom Institut für Pflanzenwissenschaften (IBG-2) des Forschungszentrums Jülich. „Das ist das Besondere an dem Versuch: Eine Flasche von dem gasförmigen `Dünger´ kostet rund 100.000 Euro“, sagt Lebensmittelchemiker Prof. Dr. Rudolf Galensa, der an der Universität Bonn die Doktorarbeit im Projekt „PhytoFuN“ (Phyto Functional Nutrition) betreut. Neben den Anteilen der beteiligten Institute werden die Kosten weitgehend vom Deutschen Stiftungszentrum (Stiftungsfonds Unilever) und von der Landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Bonn getragen.

Schützen Flavonoide wirklich vor Krankheiten?

Besonders haben es die Wissenschaftler auf die begehrten Flavonoide abgesehen, die in Pflanzen nur in einem Promilleanteil vorkommen. „In Petersilie, Spinat und Pfefferminze liegen sie aber in vergleichsweise hohen Gehalten vor“, sagt Dr. Benno Zimmermann, wissenschaftlicher Mitarbeiter in Galensas Team. Den Flavonoiden wird eine antioxidative Wirkung zugeschrieben - sie sollen unter anderem vor Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie Krebs schützen. „Das ist aber noch nicht zweifelsfrei bewiesen“, stellt Prof. Galensa fest.

Deshalb wollen die Wissenschaftler aus den schweren 13C-markierten Pflanzen die Flavonoide isolieren und Probanden in die Nahrung gemischt zum Verzehr verabreichen. „Dann können wir zum Beispiel anhand von Blutproben den Verbleib der Flavonoide im Körper nachvollziehen“, berichtet Professor Dr. Peter Stehle, Ernährungswissenschaftler an der Universität Bonn. Wenn die Wissenschaftler Stoffwechselprodukte mit 13C finden, muss es aus den markierten Flavonoiden stammen. „Das Kohlenstoffisotop 13C ist für die Testpersonen vollkommen ungefährlich, es ist weder radioaktiv noch giftig – eben nur ein bisschen schwerer“, sagt Prof. Galensa.

Erfolgreiche Anzucht der markierten Küchenkräuter

Die Anzucht der Pflanzen verlief nach Plan. „Die Kräuter gedeihen gut“, sagt Maike Gleichenhagen nach mehreren Wochen der Kultivierung in der Jülicher Klimakammer. „Die Vorversuche zur Sortenwahl am Institut für Gartenbauwissenschaften von Prof. Dr. Georg Noga haben dazu entscheidend beigetragen.“ Etwas mehr als zwei Kilo an Grünsubstanz konnte die Doktorandin inzwischen ernten. Die Pflanzen haben auch bevorzugt den markierten Kohlenstoff eingebaut. „Die Analysen zeigen, dass der Anteil von 13C in den Flavonoiden deutlich mehr als 90 Prozent beträgt“, berichtet Dr. Zimmermann. „Das reicht aus, um den Weg dieser Stoffe im Körper der Probanden zurückverfolgen zu können.“ Diese Messungen bestätigte auch Dr. Markus Boner von der TÜV Rheinland Agroisolab GmbH mittels Isotopenmassenspektrometrie.

Anfang 2012 sollen dann die Tests mit den Probanden beginnen. „Sie bekommen die markierten und extrahierten Flavonoide in üblichen Speisen – zum Beispiel als Pfefferminztee – gereicht“, sagt Prof. Stehle. Erste Analyseergebnisse werden vermutlich Mitte 2012 vorliegen. Aufgrund der beschränkten Mengen wird zunächst nur eine kleinere Anzahl von Probanden die teuersten und schwersten Kräuter der Welt verzehren dürfen. Doch die Wissenschaftler planen bereits jetzt eine Ausweitung der Tests. „Wir wollen zunächst zeigen, dass das Prinzip funktioniert“, berichtet Prof. Galensa. „Dann werden wir weitere Fördermittel beantragen – denn in den Flavonoiden stecken noch viele Geheimnisse.“

Kontakt:

Maike Gleichenhagen
Institut für Ernährungs- und Lebensmittelwissenschaften
Universität Bonn
Tel.: 0228/733738
E-Mail: m.gleichenhagen@uni-bonn.de
Prof. Dr. Rudolf Galensa
Institut für Ernährungs- und Lebensmittelwissenschaften
Universität Bonn
Tel.: 0228/733798
E-Mail: galensa@uni-bonn.de
Prof. Dr. Peter Stehle
Institut für Ernährungs- und Lebensmittelwissenschaften
Universität Bonn
Tel. 0228/735953 oder 733680
E-Mail: p.stehle@uni-bonn.de
Prof. Dr. Ingar Janzik
Institut für Pflanzenwissenschaften (IBG-2)
Forschungszentrum Jülich
Tel. 02461/616559
E-Mail: i.janzik@fz-juelich.de

Johannes Seiler | idw
Weitere Informationen:
http://www3.uni-bonn.de/Pressemitteilungen/317-2011

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Wachablösung im Immunsystem: wie Dendritische Zellen ihre Bewaffnung an Mastzellen übergeben
16.11.2017 | Universitätsklinikum Magdeburg

nachricht Wie Lungenkrebs zur Entstehung von Lungenhochdruck führt
16.11.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

Neues Elektro-Forschungsfahrzeug am Institut für Mikroelektronische Systeme

21.11.2017 | Veranstaltungen

Raumfahrtkolloquium: Technologien für die Raumfahrt von morgen

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wasserkühlung für die Erdkruste - Meerwasser dringt deutlich tiefer ein

21.11.2017 | Geowissenschaften

Eine Nano-Uhr mit präzisen Zeigern

21.11.2017 | Physik Astronomie

Zentraler Schalter

21.11.2017 | Biowissenschaften Chemie