Worum es geht
Wer sich die Frage stellt, wie auf pflanzlicher Basis zur Gesundheit von Mensch und Tier beigetragen werden kann, denkt wohl zunächst an primäre Inhaltsstoffe wie Kohlenhydrate oder Fette. Neben diesen enthalten Pflanzen aber auch sekundäre Inhaltsstoffe: Dabei handelt es sich um bioaktive Wirkstoffe, welche die Pflanze nicht direkt zum Überleben braucht, aber beispielsweise als Lockstoffe für Insekten oder zur Abwehr von Fressfeinden einsetzt – und vielen dieser Substanzen wird auch eine positive Wirkung auf die menschliche und tierische Gesundheit zugeschrieben.
Gemäß Schätzungen besitzt etwa ein Zehntel aller wissenschaftlich erfassten Pflanzen medizinische Eigenschaften, wovon bisher nur ein Bruchteil pharmazeutisch eingesetzt wird. Manche pflanzlichen Wirkstoffe werden aufgrund positiver Erfahrungen als Extrakte für Futtermitteladditive und Nahrungsergänzungsmittel verwendet, aber zu den zugrundeliegenden molekularen Mechanismen existiert nur sehr limitiertes Wissen: Genau hier setzte die Forschungsarbeit im JR-Zentrum für Phytogene Wirkstoffforschung an!
Die Forschungsfrage: Vier Eckpfeiler, viele neue Erkenntnisse
Auf Basis von vier Eckpfeilern wurde die Nutzung solcher pflanzlicher Wirkstoffe in Bezug auf die menschliche und tierische Gesundheit erforscht.
- Erstens mussten Zentrumsleiter Julian Weghuber und sein Team bestehende Methoden verbessern oder auch gänzlich neue Methoden entwickeln, um molekulare Mechanismen ausgewählter pflanzlicher Wirkstoffe überhaupt beschreiben zu können: Die Analyse pflanzlicher Extrakte läuft nämlich unter anderen Voraussetzungen ab als bei Reinsubstanzen. Dazu kamen unterschiedliche Testsysteme, z.B. In-vitro-Zellkultursysteme, oder In-vivo-Modelle wie Fadenwurm oder Fruchtfliege zum Einsatz.
- Der zweite Eckpfeiler war eine chemisch-analytische Qualifizierung und Quantifizierung, um die Frage „Wie viel und was ist da drin?“ zu beantworten, wenn es etwa um die Substanzen und Wirkstoffe in einem Extrakt aus Äpfeln geht.
- Drittens unterscheidet sich die biologische Wirkung von zum Beispiel Saft und Tee derselben Frucht, weshalb hier die idealen Extraktionsmöglichkeiten erforscht werden mussten.
- Und viertens ändern sich die Effizienzen, wenn es statt einer Extraktion von 100 Millilitern im kleinen Modellmaßstab um eine von 1.000 Litern in der großindustriellen Produktion geht: Es musste also die Übertragbarkeit des Wissensgewinns auf den industriellen Maßstab sichergestellt werden.
Die Kooperation im JR-Zentrum
Gerade bezüglich der beiden letztgenannten Eckpfeiler wurde besonders eng mit den Unternehmenspartnern zusammengearbeitet: So wurden im JR-Zentrum optimierte Extraktionsverfahren entwickelt, die auf Rohstoffe, welche besonders interessant für Agromed Austria GmbH und PM International AG waren, maßgeschneidert wurden. Und ebenso stimmten sich die Forscher*innen genau mit besagten Unternehmenspartnern ab, damit die in Laborumgebungen gewonnenen Erkenntnisse in die Produktentwicklung der Unternehmen einfließen konnten.
Ergebnisse
Die Forschungserkenntnisse aus dem JR-Zentrum ermöglichten bei den Unternehmenspartnern Durchbrüche in der Produktentwicklung: So wurde im Tierfutterbereich umfangreiches Wissen generiert, auf dessen Basis optimierte, effektive Futtermittelzusätze entstehen konnten – und dieser Erkenntnisgewinn erlaubt es auch, den Kund*innen genau zu erklären, worin die Verbesserungen und Wirkungen bestehen und warum diese auftreten, anstatt nur auf Erfahrungswerte zu verweisen.
Im Bereich der Humangesundheit konzentrierte sich die Forschung auf die Fragen, welche Möglichkeiten pflanzliche Wirkstoffe bieten, um Fettstoff-Einlagerungen zu unterbinden (z.B. zur Bekämpfung von Übergewicht) oder die Aufnahme von Zucker in den Darm zu reduzieren (z.B. zur Senkung des Diabetes-Risikos): Die dadurch ermöglichten Produkte der Unternehmenspartner, welche die Ernährung sinnvoll ergänzen und optimieren sollen, um den menschlichen Körper präventiv zu unterstützen, befinden sich teils in einer fortgeschrittenen Entwicklungsphase und sind teils bereits sehr erfolgreich auf dem Markt!
