Microgreens auf Bestellung
Italienische Wissenschaftler haben den Jod- und Kaliumgehalt von Radieschen, Erbsen, Rucola und Mangold angepasst
In einer bedeutenden Entwicklung für die personalisierte Ernährung haben italienische Forscher Microgreens mit maßgeschneiderten Nährwertprofilen für individuelle Ernährungsbedürfnisse gezüchtet.
Die Microgreens wurden in einem kommerziellen Umfeld angebaut.
Massimiliano Renna
Die Studie, die im Journal of the Science of Food and Agriculture veröffentlicht wurde, liefert einen Entwurf für den erdelosen Anbau von mit Nährstoffen angereicherten Pflanzen in einem kommerziellen Gewächshaus.
Die Co-Autoren Massimiliano D'Imperio und Francesco Serio, beide vom Institute of Sciences of Food Production (ISPA) des National Council of Research (CNR), und Massimiliano Renna, Professor für Agrar- und Umweltwissenschaften an der Universität Bari Aldo Moro, Italien, erläuterten die Motivation für die Forschung.
Angetrieben durch das wachsende Bewusstsein für die Bedeutung der Einhaltung von Ernährungsempfehlungen steigt das Interesse an personalisierter Ernährung immer mehr. Die bodenlose Biofortifikation von Gemüse hat die Möglichkeit eröffnet, die Gemüseproduktion an spezifische Ernährungsbedürfnisse anzupassen", erklärte Renna.
Das Team baute vier verschiedene Arten an - Radieschen, Erbsen, Rucola und Mangold - und konzentrierte sich auf zwei Nährstoffe, die für die Gesundheit und Ernährung eine entscheidende Rolle spielen: Jod und Kalium.
Jod ist für die Schilddrüsenfunktion von entscheidender Bedeutung, und ein Mangel daran betrifft weltweit etwa zwei Milliarden Menschen. Die Anreicherung von Speisesalz mit Jod ist eine international angewandte Strategie zur Bekämpfung des Mangels, während andere Quellen in der menschlichen Ernährung Fisch, Milch und Eier umfassen.
Die Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation, den täglichen Salzkonsum zu reduzieren, und die zunehmende vegetarische und vegane Ernährung lassen jedoch die Nachfrage nach alternativen Jodquellen steigen.
Durch den Einsatz maßgeschneiderter Nährstofflösungen für das Pflanzenwachstum gelang es dem Team, Pflanzen zu züchten, die einen bis zu 14-mal höheren Jodgehalt aufwiesen als nicht angereicherte Microgreens und somit eine neue Jodquelle für die Ernährung darstellten.
Außerdem züchteten sie Microgreens mit einem um 45% verringerten Kaliumgehalt, um chronisch Nierenkranke zu versorgen, bei denen die Kaliumaufnahme eingeschränkt werden muss, um gesundheitliche Komplikationen zu vermeiden.
Da Gemüse hohe Konzentrationen an Kalium enthält, wird Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion manchmal geraten, kein Gemüse zu essen oder es in Wasser einzuweichen und zu kochen, um den Kaliumgehalt durch Auslaugen zu reduzieren.
Die Verringerung des Kaliumgehalts durch solche Kochmethoden kann jedoch als begrenzt angesehen werden, während andere wichtige Mineralien und Vitamine in erheblichem Maße verloren gehen können", so die Forscher. In diesem Zusammenhang könnte die Produktion von Gemüse mit niedrigem Kaliumgehalt von großem Interesse sein.
Die Studie wurde in einem kommerziellen Umfeld durchgeführt - bei Ortogourmet, einem Mikrogemüsebetrieb in Süditalien. Dies ist ein entscheidender Beweis dafür, dass es möglich ist, maßgeschneidertes Microgreen in großem Maßstab anzubauen und dabei eine optimale agronomische Leistung beizubehalten.
Die Microgreens wurden in einem erdlosen System angebaut, bei dem anstelle von Erde ein flüssiges Medium verwendet wird und die Pflanzen über eine Nährlösung ernährt werden.
Zu den Vorteilen eines erdlosen Anbausystems erklären die Autoren: "Der erdlose Anbau gilt als fortschrittliche, umweltfreundliche landwirtschaftliche Praxis zur Verbesserung der Qualität von Frischgemüse. Obwohl erdlose Anbausysteme in erster Linie entwickelt wurden, um das Problem übermäßiger Krankheitserreger im Boden in den Griff zu bekommen, ist es in der Tat so, dass sie auch eine optimale Kontrolle des Pflanzenwachstums, eine hohe Produktivität und eine effiziente Nutzung von Wasser und Düngemitteln ermöglichen. Darüber hinaus bieten bodenlose Systeme die Möglichkeit, die Nährstofflösung präzise und effizient zu modulieren".
Die Forscher wenden sich nun der Manipulation der biologischen Wege der Pflanzen zu, um die gewünschten Verbindungen herzustellen. Die Schlüsselidee besteht darin, die gründliche Kenntnis der pflanzlichen Stoffwechselwege zu nutzen, um Schlüsselpunkte zu identifizieren, an denen Eingriffe möglich sind, um die Produktion der gewünschten Moleküle zu steigern", so die Forscher.
Die Optimierung dieser Techniken erfordert eine gründliche Erforschung der Molekularbiologie der Pflanzen, einschließlich der Stoffwechselwege, die an der Synthese der Zielmoleküle beteiligt sind, sowie eine ständige Verfeinerung der Wachstumsbedingungen. Die Kombination aus fortgeschrittenen wissenschaftlichen Erkenntnissen und innovativen Technologien kann neue Perspektiven für die Produktion von gesünderem und ernährungsphysiologisch angereichertem Gemüse eröffnen.
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