Pflanzenöle, Öl

Pflanzenöle: Mehr gesunde Fette - auch durch Genome Editing

Bei vielen ölhaltigen Pflanzenarten wird an der Veränderung der Fettsäuremuster gearbeitet: neben Soja etwa bei Raps und Sonnenblume. Ziele sind eine Steigerung des Gesundheitswerts sowie verbesserte technologische Eigenschaften. Veränderungen in der Ölzusammensetzung wurden bisher vor allem mit Methoden der klassischen Gentechnik erreicht. Inzwischen werden hierfür aber zunehmend die neuen Verfahren des Genome Editings genutzt, weil sie einfacher und präziser sind.

Sojabohnen

Sojaöl für weniger Trans-Fette. Die Firma Calyxt hat mit Hilfe der Genome Editing-Methode TALEN eine Sojabohne entwickelt, deren Öl länger haltbar und gesünder ist. Es werden etwa beim Erhitzen weniger Trans-Fettsäuren gebildet, die als gesundheitlich bedenklich gelten. Die Sojabohne wurde in den USA als nicht gentechisch verändert eingestuft und muss deshalb nicht gesondert zugelassen werden. Eine gentechnisch veränderte Sojabohne mit vergleichbaren Eigenschaften (MON87705) ist bereits seit einigen Jahren auf dem Markt.

Foto: USDA/ARS

USA: Label zero transfat

Trans-Fettsäuren erhöhen das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. In den USA muss deshalb der Gehalt an Trans-Fettsäuren auf dem Etikett der Lebensmittel deklariert werden. Bis Juni 2018 sollen Transfettsäuren in den USA und bis September 2018 in Kanada völlig verschwinden. Die Nachfrage nach „Trans-Fettsäure-freien“ Lebensmitteln ist dadurch gestiegen - und damit auch der Bedarf an pflanzlichen Fetten, die für solche Produkte geeignet sind.

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Fettsäuren werden nach ihrem chemischen Aufbau in gesättigte, einfach ungesättigte und mehrfach ungesättigte unterteilt. Während tierische Fette in Fleisch, Wurst und Milchprodukten hauptsächlich gesättigte Fettsäuren enthalten, liefern Öle pflanzlicher Herkunft vorwiegend einfach oder mehrfach ungesättigte Fettsäuren.

  • Gesättigte Fettsäuren gelten als gesundheitlich weniger wertvoll als ungesättigte Fettsäuren.
  • Einfach ungesättigte Fettsäuren sind leichter zu verdauen als gesättigte Fettsäuren und haben keinen nachteiligen Einfluss auf die Blutfettwerte. Sie sind Hauptbestandteil etwa von Raps- und Olivenöl.
  • Mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind essenzielle Fettsäuren, die der Körper nicht bilden kann und die deshalb mit der Nahrung aufgenommen werden müssen. Diesen Fettsäuren - insbesondere Omega-3-Fettsäuren - wird eine vorbeugende Wirkung bei Herz-Kreislauferkrankungen zugeschrieben.

Sojaöl mit Omega-3-Fettsäuren

In den USA und in Kanada wurde 2011 eine von Monsanto entwickelte gentechnisch veränderte Sojabohne (MON87769) zum Anbau zugelassen, deren Öl mit Stearidonsäure, einer Omega-3-Fettsäure, angereichert ist, die sonst nur in einigen Seefischarten enthalten ist. Dadurch soll die unzureichende Versorgung mit Omega-3-Fettsäuren vieler Menschen in den Industriestaaten ausgeglichen werden. In der EU wurde diese gv-Sojabohne Ende April 2015 als Lebens- und Futtermittel und für den Import zugelassen.

In Australien ist seit Anfang 2018 auch ein gentechnisch veränderter Raps, der die Omega-3-Fettsäure DHA (Docosahexaensäure) anreichert, für den Anbau sowie zur Verwendung als Lebens- und Futtermittel zugelassen. In den Raps wurden verschiedene Gene aus Hefen und Meeres-Mikroalgen übertragen. Die Markteinführung ist für 2019 geplant. Das Öl aus dem gv-Raps soll zunächst als Futtermittel in Aquakulturen (Markenname Aquaterra) eingesetzt werden.

Inzwischen gibt es weitere Möglichkeiten, um Omega-3-Fettsäuren zu produzieren, etwa aus Algen oder mit Hilfe hierfür entwickelter Bakterien (Synthetische Biologie).

Unerwünschte Trans-Fettsäuren

Natürlicherweise kommen Trans-Fettsäuren nur im Fett und der Milch von Wiederkäuern vor. Bei hohen Temperaturen - etwa beim Braten oder Frittieren - können aber aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren ebenfalls Trans-Fettsäuren werden. Diese können auch entstehen, wenn bei der Fetthärtung pflanzliche Öle in streichfähige Fette umgewandelt werden, um sie etwa für die Margarineherstellung verwenden zu können.

Trans-Fettsäuren führen zu einem Anstieg von LDL-Cholesterin, das als Risikofaktor für Herz-Kreislauferkrankungen angesehen wird. Deshalb wird angeraten, zum Braten, Backen oder zur Margarineherstellung Öle zu verwenden, die einen hohen Anteil einfach ungesättigter Fettsäuren aufweisen. Aus letzteren können keine unerwünschten Transfettsäuren entstehen. Raps- oder Olivenöl entsprechen diesen Anforderungen, nicht aber Sojaöl, das große Mengen mehrfach ungesättigter Fettsäuren, vor allem Linolsäure (Omega-6-Fettsäure) enthält.

Ende 2011 wurde in den USA und Kanada die von Monsanto entwickelte Vistive Gold-Sojabohne zugelassen (MON87705), die weniger gesättigte Fettsäuren und einen höheren Gehalt an einfach ungesättigten Fettsäuren enthält. Durch das gezielte Abschalten des Gens (FAD2) für ein spezielles Enzym mit Hilfe der Antisense-Technik wurde die „natürliche“ Umwandlung von Ölsäure (einfach ungesättigt) in Linolsäure eingeschränkt. Die Folge: Die neuen Sojabohnen enthalten mehr der erwünschten Ölsäure (75 statt etwa 30 Prozent) und weniger der unerwünschten Linolsäure (10 statt ca. 50 Prozent). Zudem ist in Vistive Gold-Sojabohnen als Folge einer weiteren Enzym-Blockade der Anteil zähflüssiger Fettsäuren erhöht, so dass das für viele Lebensmittel-Verwendungen notwendige Härten ganz oder teilweise entfallen kann.

Bereits 2009 erhielt eine ähnliche, von Pioneer Hi-Breed entwickelte gv-Sojabohne (DP-305423) die US-Zulassung. In ihr wurde ein Gen für ein Enzym blockiert, das für die Bildung von Linolsäure verantwortlich ist. Dadurch weist das Öl dieser Sojabohnen ebenfalls einen höheren Ölsäuregehalt auf.

Auch für diese beiden gv-Sojabohnen mit höherem Ölsäureanteil erteilte die EU-Kommission im April 2015 Import-Zulassungen.

Ob die Vermarktung der gentechnisch veränderten Sojabohnen bislang über versuchsweisen Pilotanbau und Absichtserklärungen einzelner Weiterverarbeiter hinausgeht, lässt sich nur schwer abschätzen. Mitte 2017 vermeldete Monsanto, dass durch die erteilte Import-Zulassung von Vistive Gold-Sojabohnen in China nun die Vermarktung in vollem Umfang starten könne.

Weniger Trans-Fettsäuren durch Genome-Editing

Die Firma Calyxt hat nun mit Hilfe der Genome Editing-Methode TALEN eine Sojabohne mit vergleichbaren Eigenschaften entwickelt. Bei ihr wurden gleich zwei FAD-Gene (FAD2 und FAD3) ausgeschaltet, wodurch ein Anteil der erwünschten einfach ungesättigten Ölsäure von 80 Prozent erreicht wurde. Calyxt will die Sojabohne schon Ende 2018 auf den Markt bringen. Sie wurde von der US-amerikanischen Landwirtschaftsbehörde bereits als nicht-gentechnisch verändert eingestuft und unterliegt somit nicht der Gentechnik-Regulierung.

Calyxt arbeitet auch daran, Rapsöl mit Hilfe von TALEN zu optimieren: Der Gehalt an gesättigten Fettsäuren soll auf weniger als 3,5 Prozent reduziert werden, um Rapsöl gesünder zu machen. Es wurde das Gen für ein Enzym ausgeschaltet, welches für die Biosynthese von gesättigten Fettsäuren verantwortlich ist. Alle anderen Charakteristika von Raps sollen erhalten bleiben.