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

Besser, schneller, unkomplizierter: Besseres Sojaöl durch Genome Editing. Die Firma Calyxt hat mit Hilfe der Genome Editing-Methode TALEN eine Sojabohne entwickelt, die mehr Ölsäure enthält. Zudem werden beim Erhitzen weniger Trans-Fettsäuren gebildet, die als gesundheitlich bedenklich gelten. Die Sojabohne fällt in den USA nicht unter die Gentechnik-Bestimmungen. Anbau und Vermarktung sind ohne weitere Auflagen möglich. - Eine gentechnisch veränderte Sojabohne mit vergleichbaren Eigenschaften (MON87705) ist zwar bereits seit einigen Jahren auf dem Markt. Allerdings hat sie - auch wegen der komplizierten Rahmenbedingungen für gv-Pflanzen - bislang nur begrenzten Erfolg.

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. Beide ölsäure-angereicherten gv-Sojabohnen dürfen seit 2015 in die EU eingeführt werden.

Genome-Editing: Schneller und ohne Gentechnik-Ballast

Inzwischen hat die Firma Calyxt 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. In den USA fallen diese Sojabohnen nicht unter die Gentechnik-Gesetze. Sie können dort ohne besondere Auflagen angebaut und vermarktet werden. In der EU wäre dagegen eine gentechnik-rechtliche Zulassung erforderlich.

Die olsäure-angereicherten Sojabohnen von Calyxt sind die ersten mit Hilfe der neuen Genome Editing-Verfahren verändert Pflanzen, die landwirtschaftlich kommerziell genutzt werden. 2018 haben etwa 100 US-Landwirte sie auf einer Fläche von etwa 13.000 Hektar angebaut. Das daraus hergestellte Öl wurde Anfang 2019 unter dem Markennamen Calyno als Premium-Produkt auf den Markt gebracht.

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.