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Vitamine für Kenia – Bohnenanalyse in Karlsruhe

28.04.2014, von , in Karte anzeigen

Charlotte Grieser

Reporterin Charlotte Grieser im Labor des Max-Rubner-Instituts

Immer schön den Spinat aufessen, davon wird man groß und stark – wussten schon Oma und Popeye der Seemann. Das stimmt auch, unter anderem deshalb, weil in Spinat Vitamin B₂ enthalten ist. Das ist wichtig für den Energiestoffwechsel. Bei uns in Europa nehmen die meisten Menschen ohne Probleme genug davon über die Nahrung auf. In anderen Teilen der Welt, zum Beispiel in Ostafrika, ist das aber nicht so. Da leiden viele Menschen unter Vitaminmangel. Um das zu ändern forschen Wissenschaftler am Max-Rubner-Institut für Ernährung und Lebensmittel in Karlsruhe daran, wie man aus bestimmten Nahrungsmitteln das Beste rausholt. Wie müssen zum Beispiel bestimmte Pflanzen angebaut, geerntet, gelagert und zubereitet werden, damit sie möglichst viele Vitamine enthalten? Charlotte Grieser hat sich das an einem Beispiel zeigen lassen.

Augenbohne (Foto: SWR)

Die Augenbohne (Vigna unguiculata), auch Kuhbohne, Schwarzaugenbohne oder Schlangenbohne genannt, hat viel Nährstoffe

Es ist gleißend hell im Phytotron des Max-Rubner-Instituts in Karlsruhe. Ein kleiner Raum, vielleicht zehn Quadratmeter. An den Längsseiten stehen Blumenkübel auf Tischen, von der Decke strahlen helle Glühlampen, Fenster gibt es nicht. „Karlsruhe ist halt nicht Afrika“, lacht Lorenz Drabke. „da müssen die Glühlampen für das nötige Licht sorgen.“ In den Blumenkübeln werden Kuhbohnen gezogen, eine kleine weiße Bohnensorte, die vorwiegend in Afrika angebaut wird. Etwa so groß wie der Nagel eines kleinen Fingers ist diese Bohne, und an der einen Seite hat sie einen kleinen schwarzen Fleck – ein „Auge“, weshalb sie auch Augenbohnen genannt wird. In Kenia, Tansania oder Äthiopien baut man sie normalerweise an, dort ist die Bohne eine wichtige Vitamin- und Eiweißquelle. Ihre Blätter werden ebenfalls geerntet und als Gemüse gekocht, etwa wie Spinat.

Phytotron (Foto: SWR)

Charlotte Grieser im Phytotron des MRI Karlsruhe. Ein Phytotron ist ein Gewächshaus für die Forschung

Im Max-Rubner-Forschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel wird untersucht, wie die Kuhbohnenpflanze am besten angebaut, geerntet, gelagert und zubereitet werden sollte, damit möglichst viele Vitamine und Spurenelemente erhalten bleiben. Die Untersuchungen hier sind Teil des internationalen Forschungsprojektes HORTINLEA, an dem unter anderem die Universität Nairobi beteiligt ist, alles gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Mit den Ergebnissen soll die Ernährungssituation der Bevölkerung in den Anbauländern verbessert werden, indem mehr heimisches Gemüse angebaut und genutzt wird.

Lorenz Drabke (Foto: SWR)

Lorenz Drabke vom MRI untersucht den Vitamingehalt von Kuhbohnen

Lorenz Drabke macht sich auf den Weg ins Labor. Er untersucht im Rahmen seiner Diplomarbeit, wie die Blätter der Kuhbohne zubereitet werden müssen, um die bestmögliche Ausbeute an B₂-Vitamin zu erzielen. Vitamin B₂ ist zum Beispiel wichtig für die Energiezufuhr im Körper und die Aktivität von Muskel- und Nervenzellen. Aus einem Kühlschrank holt er einen Behälter mit einem grünen Pulver – das sind die gefriergetrockneten und gemahlenen Blätter. Sorgfältig misst er eine winzige Portion ab und gibt verdünnte Säure hinzu – so sollen die Bestandteile der Pflanze besser gelöst werden. Als Vergleichsprobe gibt er zu einer gleich großen Menge Blattpulver Wasser.

Autoklave (Foto: SWR)

Der Labor-Kochtopf, sogenannter Autoklave

Die Proben kommen in den so genannten Autoklaven – sieht aus wie ein großer Dampfkochtopf und funktioniert eigentlich auch genau so: Die braun-grüne Flüssigkeit wird in ihnen eine halbe Stunde bei 120°C dampfgegart, damit sich die Bestandteile der Pflanzenlösung aufspalten und der Forscher an das Vitamin B₂ herankommt. Anschließend kühlt die Flüssigkeit in einem Wasserbad auf 20°C ab und wird dann zentrifugiert, um die nicht gelösten Schwebstoffe auf den Boden des Gefäßes abzusetzen. Schließlich wird die Lösung filtriert. Übrig bleibt eine noch immer braune Brühe, die leicht säuerlich nach Spinat riecht. Und jetzt?

Flüssigchromatograph

Im Flüssigchromatographen werden die Proben analysiert

Jetzt kommt der wichtigste Teil: Der Wissenschaftler setzt ein Enzym zu. Diese Enzyme spalten Molekülverbindungen, in diesem Fall sollen sie das Vitamin B₂ aus den Verbindungen in der Kuhbohnenblattsuppe herauslösen. Das dauert: 18 Stunden muss das Enzym in Ruhe arbeiten können, erst dann kann Lorenz Drabke weiterarbeiten. Er füllt die Lösung in mehrere kleine Fläschchen und setzt diese in den Flüssigchromatographen ein. Diese Maschine arbeitet nun automatisch weiter und leistet die eigentliche Analysearbeit. Ein Roboterarm sticht mit einer Hohlnadel nacheinander in jedes Fläschchen ein und zieht etwas von der Lösung heraus, um nun endlich den Vitamingehalt zu bestimmen. Durch die Arbeit der Enzyme sind die Vitamine jetzt freigesetzt. Am Ende zeigt eine eher unspektakulär aussehende Computergrafik an, wie viel Vitamin B₂ in den Proben gelöst ist.

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