Der Zauber der Lupinen

Cholesterin erfüllt im menschlichen Körper wichtige Aufgaben. Steigt der Anteil dieses Nahrungsfettes im Blut jedoch über das normale Niveau hinaus, kommt es häufig zu Arterienverkalkungen und in Folge dessen zu Gefäßverschlüssen, die im schlimmsten Fall zum Herzinfarkt oder zum Schlaganfall führen. Vermeiden lässt sich ein zu hoher Cholesterinspiegel schon häufig durch die richtige Ernährung. Neben einer Vielzahl von Möglichkeiten zur Cholesterinsenkung, scheinen auch pflanzliche Eiweiße die Blutfette beeinflussen zu können. Außer Soja-Bohnen wird dabei Lupinengewächsen eine cholesterinsenkende Wirkung zugeschrieben. Ob dieser Effekt tatsächlich nachzuweisen ist, wird seit Beginn des Jahres am Institut für Ernährungswissenschaften untersucht.

"Eigentlich handelt es sich um ein Gemeinschaftsprojekt", meint Dr. Gabriele Stangl, Professorin für Humanernährung. Die Kooperation besteht aus 13 Klein- und mittelständischen Unternehmen, dem Fraunhofer Institut in Freising und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Zu den Firmen gehören außer einem Saatlieferanten, aus dessen Ernteerträgen die benötigten Proben gewonnen wurden, hauptsächlich Lebensmittelhersteller. "Sie würden im Endeffekt von den Ergebnissen profitieren und könnten mit neuen funktionellen Lebensmitteln weitere Märkte erschließen", erklärt die gebürtige Bayerin. Dafür beteiligen sich diese Unternehmen finanziell am Projekt. Ein zukünftiger industrieller Einsatz sei in verschiedenen Bereichen denkbar – bei Teigprodukten wie Pizza, Brot und Pasta und selbst bei der Zubereitung von Speiseeis.

Erste Testversuche im Reagenzglas

In einem ersten Schritt habe das Fraunhofer Institut die Proteine aus den Saatproben extrahiert, entfettet und gereinigt. "In sogenannten In-Vitro-Studien, also in Experimenten außerhalb des lebenden Organismus, haben die Freisinger daraufhin geprüft, inwieweit die gewonnenen Proteine mit Cholesterin wechselwirken", erklärt Stangl. So habe man feststellen können, dass ein Teil des Cholesterins von den Lupinenproteinen adsorbiert, also gebunden wurde.

"Wir müssen nun eine richtige Dosis finden, um eine Wirkung zu erzielen." Außerdem müsse noch ermittelt werden, unter welchen Bedingungen die cholesterinsenkende Eigenschaft aktiviert werden kann und welche Wechselwirkungen mit anderen Nahrungsproteinen bestehen.

Prüfung der Wirkung am Lebenwesen

Derzeit erprobt das Team um Stangl die Wirkung der Proteine im lebenden System. Dazu werden Blut- und Gewebeuntersuchungen an Ratten ausgewertet. "Uns interessiert die Wirkung der Proteine und Proteinbausteine auf tierische Zellen. Welche Mechanismen greifen? Bei welcher Menge nimmt die Zelle Schaden? Alles Fragen, die wir klären werden", kündigt die Wissenschaftlerin an.

Eine Schlüsselstellung nehmen molekularbiologische Untersuchungen ein. Geprüft werden müsse, welche Gene bei der Zuführung von Lupinenproteinen aktiviert werden, um den Cholesterinspiegel auf das normale Niveau zu senken. "Hierbei sind sogenannte Transkriptionsfaktoren von Interesse, welche die Bildung von Molekühlen für die Regulation des Fettstoffwechsels aus den Genen der Erbinformationen veranlassen", erklärt die Professorin.

Für weitergehende Versuche sind Ratten jedoch nur bedingt geeignet, da sie kaum Arteriesklerose in ihren Blutgefäßen entwickeln.

Medizinische Verwertbarkeit testen

Verlaufen die Experimente an den Nagetieren erfolgreich, können im nächsten Jahr die ersten Untersuchungen am Menschen durchgeführt werden. Zur Auswertung der Ergebnisse wird eine Kooperation mit der medizinischen Fakultät der Otto-von-Guericke Universität in Magdeburg angestrebt. Bei erfolgsversprechendem Verlauf könnten schon im Jahr 2008 Produkte auf Basis von Lupinenproteinen in den Lebensmittelläden erhältlich sein.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. habil. oec. troph. Gabriele Stangl
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Institut für Ernährungswissenschaften
Emil-Abderhalden-Straße 26
06108 Halle (Saale)
Telefon: 0345 55-22701
E-Mail: gabriele.stangl@landw.uni-halle.de