Bericht von einem Leitprojekt

Entwicklung von Weizen-, Roggen- und Gerstenproteinen ohne Zöliakie auslösende Wirkung und deren Verwendung zur Herstellung von Lebensmitteln

Rechtsanwalt Amin Werner, Bonn

Einleitung:
1998 wurde vom damaligen Bundesforschungsminister Jürgen Rüttgers gemeinsam mit dem Forschungskreis der Ernährungsindustrie (FEI) ein Wettbewerb für Forschungsideen mit dem Ziel veranstaltet, drei Leitprojekte im Zusammenhang mit Ernährung und modernen Verfahren zur Lebensmittelerzeugung zu fördern.

Von verschiedenen Projektgruppen wurden 50 Ideen eingereicht, von denen sieben von einer Jury ausgewählt wurden. Diese sieben Projektgruppen wurden aufgefordert, ihre Projekte nach strengen Vorgaben wissenschaftlich auszuarbeiten und als förderungsfähige Forschungsvorhaben zu beantragen. Letztlich wurden drei Projekte zur Förderung genehmigt. Darunter befand sich auch das Verbundprojekt „Entwicklung von Weizen-, Roggen- und Gerstenproteinen ohne Zöliakie-Toxizität und deren Verwendung zur Herstellung von Lebensmitteln“ („Zöliakieprojekt“), das im wesentlichen von Experten aus dem Kreise der Mitglieder des Verbandes der Backmittel- und Backgrundstoffhersteller e.V. zusammen mit sehr engagierten Forschern entwickelt worden war.

Der Schwerpunkt dieses Forschungsprojektes sollte im Bereich der Grünen Gentechnik liegen. Zum einen, um Lebensmittel mit besonderen funktionellen Eigenschaften zu entwickeln, und zum anderen, um gentechnisch modifizierte Rohstoffe mit einem zusätzlichen Nutzen für den Verbraucher anbieten zu können, in diesem Falle Zöliakiekranken und ihrem Umfeld. Da nach den Ausschreibungsbedingungen 50 % des Forschungsvolumens von ca. 12 Mio. DM von der Wirtschaft aufgebracht werden mussten, blieb dem Projektverbund nur die Möglichkeit, mit international tätigen Konzernen zusammen zu arbeiten, die bereits Erfahrung mit der Grünen Gentechnik hatten. Jedoch musste gewährleistet bleiben, dass auch der Mittelstand von den Forschungsergebnissen profitieren kann; zu diesem Zweck wurde 1999 in Bonn ein „Verein zur Förderung und Verwertung von gentechnisch verbesserten Getreideprodukten e.V.“ gegründet, in dem auch klein- und mittelständische Firmen vertreten sind.

Das Zöliakieprojekt wurde von zahlreichen Unternehmen, dem Verband der Backmittel- und Backgrundstoffhersteller e.V. sowie der Deutschen Zöliaki – Gesellschaft e.V. getragen und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Es wurde ein wissenschaftlicher Beirat berufen, der sich aus den am Forschungsprojekt beteiligten Wissenschaftlern zusammensetzte. Die Arbeiten wurden im Sommer 2000 aufgenommen. Daran beteiligt waren universitäre Arbeitsgruppen aus München (Garching), Hamburg, Berlin und London.

Was ist Zöliakie?
Zöliakie ist eine Erkrankung des Dünndarms, die durch eine Überempfindlichkeitsreaktion auf bestimmte Eiweißbestandteile im Getreide ausgelöst wird. Man schätzt, dass rund jeder 80. Bundesbürger von dieser Krankheit mittel- oder unmittelbar betroffen ist.

Dieses in Weizen, Dinkel, Roggen und Gerste enthaltene Getreideeiweiß, auch Kleberprotein oder Gluten genannt, führt bei den von der Zöliakie betroffenen Personen zu einer Schädigung der Darmschleimhaut, wodurch die Funktion des Dünndarms beeinträchtigt wird. Es werden nicht mehr genügend Nährstoffe aufgenommen und Mangelerscheinungen können auftreten. Da die Symptome der Zöliakie vielfältig sind, wird die Erkrankung oft erst spät erkannt oder nicht immer richtig behandelt. Zöliakie kann nicht medikamentös kuriert werden, es muss vielmehr eine strikte glutenfreie Diät eingehalten werden. Für die Betroffenen bedeutet dies eine starke Beeinträchtigung der Lebensqualität, da die Auswahl an geeigneten Lebensmitteln bei deren Einkauf oder im Außer-Haus-Verzehr erheblich eingeschränkt ist. Ein großer Teil des gängigen Lebensmittelangebots (z.B. Brot oder andere Backwaren, Teigwaren, Bier und viele weitere Fertigprodukte) bleibt ihnen verschlossen. Mittlerweile hat sich das Angebot geeigneter Spezialprodukte für Zöliakiekranke deutlich erweitert. Diese reichen aber vor allem im Bereich der Spezialbackwaren wegen des erforderlichen Verzichts auf Weizen und Roggen nicht an die Verzehrsqualitäten des Normalsortimentes heran.

Im Rahmen des Verbundprojektes sollten Lebensmittel hergestellt werden, die für Zöliakiekranke sicher sind, ansonsten aber ernährungsphysiologische und sensorische Eigenschaften wie herkömmliche Produkte aufweisen.

Worum geht es in diesem Projekt?
Menschen, die unter Zöliakie leiden, sind zeitlebens auf glutenfreie Nahrungsmittel angewiesen. Unter dem Begriff „Gluten“ werden die Kleberproteine des Weizens zusammengefasst, sie kommen in ähnlicher Form auch in Dinkel, Gerste und Roggen vor. Die Kleberproteine des Weizens sind beim Backvorgang aufgrund ihrer viskoelastischen Eigenschaften von entscheidender Bedeutung für den Erhalt qualitativ guter Teige, die die Voraussetzung für Gebäcke mit einem ansprechenden Volumen und einer gut gelockerten Krume sind.
Zu den wichtigsten Kleberproteinen gehören die Gliadine und Glutenine. Während die Glutenine ganz wesentlich die elastischen Eigenschaften des Weizenklebers bzw. des Teiges bestimmen, beeinflussen die Gliadine die plastischen Eigenschaften und die notwendige Dehnbarkeit der Teige. Die Ursache für die Auslösung von Zöliakiesymptomen wird aufgrund von Forschungsergebnissen vor allem den Gliadinen zugeschrieben, während die Glutenine diesbezüglich bislang unauffällig geblieben sind.

Im vorliegenden Zöliakie-Forschungsprojekt war zunächst dieser Forschungsstand eindeutig abzusichern. Hierzu sollte im ersten Schritt reines Glutenin durch Einbringen entsprechender Glutenin-Gene in Hefen hergestellt werden. Auf diese Weise würde zum ersten Mal wirklich reines, völlig gliadinfreies Glutenin verfügbar werden, mit dem dann zwei grundlegende Untersuchungen durchgeführt werden könnten. Zum einen sollte mit freiwilligen, an Zöliakie erkrankten Testpersonen überprüft werden, ob Glutenine wirklich keine Krankheitssymptome auslösen können.
Zum anderen sollten die für das Backen so wichtigen elastischen Eigenschaften dieser Proteine untersucht werden. Wenn die Elastizität tatsächlich durch die Glutenine gewährleistet wird, könnten die notwendigen viskosen Eigenschaften der Weizengliadine von anderen Proteinen, etwa aus dem für zöliakiekranke Menschen unproblematischen Mais, übernommen werden. Eine Mischung aus Maismehl und gentechnisch in Hefe hergestellten Weizengluteninen könnte dann gut backfähige Produkte ohne Zöliakie auslösende Wirkung liefern.

Falls sich bestätigte, dass Glutenin für zöliakiekranke Menschen tatsächlich verträglich ist, sollten gentechnische Versuche zur Modifikation von Mais und Weizen angeschlossen werden. In Mais wollte man Glutenin-Gene einführen, um die Backqualität des Maismehls zu verbessern. Im Weizen sollten dagegen die Gliadin-Gene ausgeschaltet werden, damit sie keine Zöliakiesymptome mehr auslösen können. Sollten allerdings auch die Glutenine eine Zöliakie auslösende Wirkung besitzen, müsste man jedoch einen anderen Weg einschlagen. Dann müssten nämlich die Glutenine gentechnisch so modifiziert werden, dass sie zwar ihre funktionellen Backeigenschaften behielten, ihre Zöliakie auslösende Wirkung aber eliminiert würde.

Vorläufiges Ergebnis der Forschungstätigkeit
Wie bereits oben erläutert, waren der Ausgangspunkt der Forschungstätigkeiten des Zöliakieprojektes folgende vier Hypothesen:

  • Weizenkleberrproteine lassen sich in Hefezellen exprimieren.
  • Es ist möglich, Weizenkleberproteine in Mais zu exprimieren.
  • Es ist möglich, beim Weizen die Produktion von bestimmten Eiweißen zu unterdrücken.
  • Die Weizenglutenine sind nicht Zöliakie auslösend, jedoch backfähig.

Die bisherigen Forschungsergebnisse lassen den Schluss zu, dass die ersten drei Hypothesen belegt sind. Damit haben die einzelnen Arbeitsgruppen den Nachweis erbracht, dass es möglich ist, bestimmte DNA-Sequenzen des Weizens zur Produktion von einzelnen Bestandteilen des Weizenklebers in Hefezellen und Mais zu transformieren und die Produktion von bestimmen Eiweißen im Weizen zu unterdrücken. Jedoch lassen die Ergebnisse der Toxizitätstests an vier ausgewählten Gluteninen den Schluss zu, dass alle vier Zöliakie auslösen können. Nach den bisherigen Erkenntnissen sind höchstens zwei dieser vier Weizenspeicherproteine backfähig.

Bewertung des Projektes
Die Ergebnisse des Projektes wurden von der Wirtschaft und Wissenschaft einmütig als sehr positiv bewertet, da die Zöliakieforschung nur mit Hilfe der Grünen Gentechnik in die Lage versetzt wurde, die Zöliakie auslösende Wirkung der ausgewählten Glutenin-Eiweiße, die gemäß wissenschaftlicher Literatur mit größter Wahrscheinlichkeit nicht Zöliakie auslösend sein sollten, zu widerlegen.

Trotz vieler Bemühungen und Interventionen, eine Fortsetzung des Forschungsprojektes zu erreichen, hat die Regierung unter Bundeskanzler Schröder eine Neuauflage des Leitprojekts mit einer weiteren staatlichen Förderung abgelehnt, obwohl das Projekt bei Genehmigung in zwei große Forschungsabschnitte eingeteilt worden war, d.h. nach den ersten fünf Jahren eine Fortsetzung des Projektes in fünf Jahren eine weitere bestehende Fragestellung zu lösen.

Damit sind die Forschungstätigkeiten im Januar 2005 ausgelaufen.

Im Juli 2005 wurde ein Vortragsblock zur Präsentation der Forschungsergebnisse im Rahmen der 50. Jubiläumsveranstaltung der International Association for Cereal Science and Technology (ICC) in Wien durchgeführt, der große Beachtung in der wissenschaftlichen Welt gefunden hat.

Nachdem sowohl die Lebensmittelwirtschaft, – insbesondere der Mittelstand, – aber auch die betroffenen Organisationen der an Zöliakie Erkrankten große Hoffungen in die zu erwartenden Innovationen des Forschungsprojektes gesetzt hatten und durch die Teilerfolge nicht enttäuscht worden waren, ist es vom Gesichtspunkt der staatlichen Daseinsvorsorge äußerst bedauerlich, dass die Bundesregierung die Forschung nur in einem Teilabschnitt unterstützt hat. Allein die Beeinträchtigung der Lebensqualität der Zöliakiekranken und ihres familiären Umfeldes sollten schon dazu beitragen, dass ideologische Vorbehalte gegen die Grüne Gentechnik abgebaut werden und der Einsatz der modernen Biotechnologie zum Nutzen der Bürger unterstützt wird.

Im Internet
Deutsche Zöliakiegesellschaft
www.dzg-online.de
Verein zur Förderung und Verwertung
von gentechnisch verbesserten
Getreideprodukten e.V.
www.vvgvg.org

 

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