Anreicherung mit Carotinoiden Golden Rice: Mehr Vitamin A, weniger Erblindungen?

Die Unterversorgung mit Vitamin A ist eines der weltweit am meisten verbreiteten Ernährungsprobleme - vor allem in solchen Regionen, wo Reis Grundnahrungsmittel ist. Da Reis zu wenig Vitamin A liefert, leiden besonders in Asien viele Menschen unter Augenkrankheiten, die bis zum Erblinden führen können. Eine internationale Wissenschaftlergruppe hat einen gentechnisch veränderten Reis entwickelt, der genügend Vitamin A enthält. Kleinbauern in Asien sollen das Saatgut für diesen Golden Rice kostenlos erhalten.

Schon an den Farben ist es zu erkennen: Viele Obst- und Gemüsearten bilden Carotinoide, eine Gruppe gelber, orangener oder roter Farbstoffe. Diese werden im tierischen und menschlichen Organismus in Vitamin A umgewandelt. Das für die Bildung von Vitamin A wichtigste Carotinoid ist das ß-Carotin. Es wird daher auch Provitamin A genannt.

Vor knapp zehn Jahren begann eine  internationale Arbeitsgruppe um Ingo Potrykus, emeritierter Professor für Pflanzenforschung der ETH Zürich, einen neuen carotinhaltigen Reis zu entwickeln. Das Ziel: Er sollte einen nachhaltigen Beitrag leisten, das Problem der Vitamin A-Unterversorgung vor allem in Asien zu überwinden. Vorausgegangen waren jahrelange Forschung über pflanzliche Stoffwechselwege, die zur Synthese von ß-Carotin, der Vorstufe von Vitamin A, führen. Das Projekt wurde von internationalen Stiftungen und Unternehmen unterstützt, die auf Lizenzgebühren verzichteten.

Um das Ziel zu erreichen, waren mehrere Schritte notwendig:

• Damit ß-Carotin im Reiskorn gebildet werden kann, musste jeweils ein Gen aus der Narzisse und einem Bakterium übertragen werden, um einen Biosyntheseweg aufzubauen. Das ß-Carotin führt zu einer gelben Färbung des Reis, weswegen er als Golden Rice bezeichnet wird.

• Da Vitamin A die Einbindung von Eisen im menschlichen Körper begünstigt und Eisenmangel ebenfalls weit verbreitet ist, besitzt der Golden Rice zudem einen erhöhten Eisengehalt.

• In weiteren Forschungsarbeiten konnte der Gehalt an ß-Carotin deutlich gesteigert werden, indem das aus der Narzisse stammende Gen durch eines aus dem Mais ersetzt wurde. Eine durchschnittliche Reisration soll den täglichen Vitamin A-Bedarfs eines Kleinkinds zur Hälfte decken. Dieser Reis wird auch als Golden Rice 2 bezeichnet.

• Für den wirksamen Einsatz des Golden Rice werden Studien zu der Bioverfügbarkeit des Provitamin A durchgeführt. Dabei wird geprüft, wie viel des im Reis enthaltenen ß-Carotin nach Lagerung und Zubereitung im Reiskorn noch enthalten ist und wie viel davon der Körper tatsächlich aufnehmen kann. Erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass das gesamte im Reiskorn enthaltene ß-Carotin dem Verdauungssystem zur Aufnahme zur Verfügung steht.

Saatgut für Kleinbauern

2004 wurde Golden Rice 2 in den USA erstmals im Freiland getestet. Inzwischen wird eine neue Variante des Golden Rice entwickelt, die auch über Bakterien- und Virenresistenzen verfügt. Frühestens ab 2011 soll dieser dann Landwirten auf den Philippinen, in Indien und Vietnam zum Anbau zur Verfügung stehen.

Golden Rice wird in lokale Sorten eingekreuzt. Wenn deren Anbau zugelassen ist, sollen Kleinbauern in Entwicklungsländern das Saatgut kostenlos erhalten. Eine Nachzüchtung und Weiterverwendung in den Folgejahren ist erlaubt, jedoch nicht Export und Agrarhandel. Golden Rice ist in erster Linie als Nahrungsmittel für die lokale Bevölkerung gedacht.

Mehr bei TransGen

• Übersicht: Gesundheit plus - Anreicherung in Nahrungspflanzen