Lebensmittel-Systembiologie

Einkorn statt Weizen?

In einer Studie wurde erstmals im direkten Vergleich gezeigt, dass Einkorn im Gegensatz zu Brotweizen, Hartweizen, Dinkel und Emmer keine oder deutlich geringere Mengen von Eiweißen enthält, die im Verdacht stehen eine Weizenunverträglichkeit auszulösen.

Einkorn © Leibniz-LSB@TUM

Moderne, aber auch ursprüngliche Weizenarten wie Einkorn, Emmer und Dinkel enthalten natürlicherweise eine Gruppe von Eiweißmolekülen, die im Verdacht steht, Symptome einer Weizenunverträglichkeit auszulösen. Eine neue Studie des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München zeigt erstmals im direkten Vergleich, dass Einkorn im Gegensatz zu Brotweizen, Hartweizen, Dinkel und Emmer keine oder deutlich geringere Mengen dieser Eiweiße enthält. Die Forschenden veröffentlichten ihre Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Journal of Agricultural and Food Chemistry.

Um welche Eiweißmoleküle geht es?
Bei den Eiweißmolekülen handelt es sich um alpha-Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATI), die insbesondere im Getreidekorn enthalten sind. Wissenschaftlichen Erkenntnissen zufolge dienen sie dazu, die Pflanzensamen vor Fraßfeinden zu schützen. Die ATI hemmen die Verdauungsenzyme (alpha-Amylase und Trypsin) von Insekten sowie Menschen und sind zudem aufgrund ihrer besonderen Molekülstruktur selbst schwer verdaulich. Wie neuere Untersuchungen darüber hinaus zeigen, stimulieren sie dosisabhängig die Freisetzung entzündungsfördernder Botenstoffe und so das angeborene Immunsystem. Medizinische Daten weisen darauf hin, dass die Enzym-Inhibitoren nicht nur Darmbeschwerden verursachen. Auch Benommenheit, Müdigkeit, Gelenk- und Muskelschmerzen, Hautveränderungen und depressive Verstimmungen gehören zu den beschriebenen Symptomen. Nicht zuletzt sind die Inhibitoren als Auslöser für Weizenallergien bekannt.

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Was beeinflusst den ATI-Gehalt?
Wie hoch der Gehalt der Enzym-Inhibitoren im jeweiligen Getreide ist, ist zum einen durch das Erbgut der Pflanze und zum anderen durch Umwelteinflüsse bestimmt. Aussagekräftige Studien, die den ATI-Gehalt verschiedener Weizenarten und -sorten direkt miteinander verglichen haben, fehlten jedoch bislang.

40 Weizensorten im Vergleich
„In unserer Studie haben wir insgesamt 40 moderne und ursprüngliche Sorten miteinander verglichen. Jeweils acht Sorten pro Weizenart. Das Besondere ist, dass alle untersuchten Getreide unter den gleichen geografischen und klimatischen Bedingungen gewachsen sind“, erklärt Erstautorin Sabrina Geisslitz vom Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie. Alle gemessenen Unterschiede seien daher hauptsächlich auf Unterschiede im Erbgut der Pflanzen zurückzuführen und hätten so einen direkten Vergleich der Weizenarten bzw. -sorten überhaupt erst möglich gemacht.

Das Wissenschaftlerteam untersuchte alle Getreide-Proben mithilfe modernster Analysetechniken. In den Dinkel- und Emmer-Proben waren mit durchschnittlich etwa vier bis sechs Milligramm ATI pro Gramm Probenmaterial sogar größere ATI-Mengen enthalten als in den Brotweizen- und Hartweizen-Proben. Dagegen ließen sich in fünf der untersuchten Einkorn-Proben gar keine bzw. in drei der Proben nur sehr geringe Mengen dieser Enzym-Inhibitoren nachweisen.

Einkorn, die bessere Wahl?
„Das Ergebnis hat uns ein wenig überrascht. Denn im Vergleich zu herkömmlichen Weizen gelten alle drei ursprünglichen Weizenarten in gleichem Maße als bekömmlicher“, sagt Katharina Scherf, die am Leibniz-Institut die Arbeitsgruppe Functional Biopolymer Chemistry leitet. „Hinsichtlich der Amylase-Trypsin-Inhibitoren, scheint jedoch Einkorn für Menschen mit Weizenunverträglichkeit die bessere Wahl zu sein“, so Scherf weiter.

Das Wissenschaftlerteam ist sich einig, dass noch sehr viel Forschungsbedarf besteht - nicht nur in medizinischer Hinsicht. So müsse man auch untersuchen, inwieweit die Auswahl der Getreidesorten oder Verarbeitungsmethoden dazu beitragen könnten, die Verträglichkeit von Getreideprodukten wie Brot zu verbessern.

Publikation:

Geisslitz S, Ludwig C, Scherf KA, Koehler P (2018) J Agric Food Chem, DOI: 10.1021/acs.jafc.8b04411.Targeted LC-MS/MS reveals similar contents of α-amylase/trypsin-inhibitors as putative triggers of non-celiac gluten sensitivity in all wheat species except einkorn
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jafc.8b04411

Finanzierung:

Das o.g. Forschungsprojekt der Forschungsvereinigung Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. wurde über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
https://www.leibniz-lsb.de/fileadmin/doc/PDF/AiF_18355_N_3.pdf

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