Was verleiht Stevia seine Süße?

Natürliche Süßstoffe werden auf der ganzen Welt als Ersatz für Zucker verwendet. Einer der am häufigsten verwendeten Süßstoffe ist Stevia, das aus den Blättern der Stevia rebaudiana gewonnen wird. Diese Pflanze produziert Steviolglykoside (natürliche Süßstoffe), die bis zu 300-mal süßer sein können als normaler Zucker. Allerdings hat jede Stevia-Sorte ihren eigenen, unverwechselbaren Geschmack. Einige Sorten haben einen reinen, zuckerähnlichen Geschmack, während andere einen bitteren Nachgeschmack hinterlassen.

Seit langem wissen Wissenschaftler, dass Verbindungen wie Rebaudiosid D und M (hochwertige süße Moleküle aus Stevia) begehrenswerter sind, aber was ihre Produktion steuert, bleibt unklar. Eine neue Studie unter der Leitung von Professor Tsubasa Shoji vom Institut für Naturmedizin der Universität Toyama legt nun nahe, dass die Süße von Stevia kein Zufall ist, sondern von bestimmten Genen und dem Ort, an dem diese Gene im Blatt aktiv sind, bestimmt wird. Einzelheiten der Studie wurden am 14. Mai 2026 in der Zeitschrift New Phytologist veröffentlicht.

Um dies zu untersuchen, erstellten die Forscher zunächst ein hochwertiges Referenzgenom, das eine vollständige Karte der Stevia-DNA enthält. Dadurch konnten sie die Gene identifizieren, die an der Produktion der süßen Verbindungen beteiligt sind. Anschließend setzten sie fortschrittliche Techniken ein, darunter die Einzelkern-RNA-Sequenzierung zur Analyse der Genaktivität in einzelnen Zellen und die bildgebende Massenspektrometrie zur Kartierung der Verteilung chemischer Verbindungen im Blattgewebe.

"Wir haben eine Gruppe von UGT76G-Glykosyltransferase-Genen identifiziert, die eine Schlüsselrolle bei der Verstärkung der Süße spielen. Diese Enzyme binden Glukosemoleküle an Steviolglykoside im Blatt und beeinflussen so das Gleichgewicht der Verbindungen, die mit süßeren und reineren Geschmacksprofilen verbunden sind", erklärt Prof. Shoji.

Darüber hinaus fanden die Forscher heraus, dass UGT91D4 nur in einer bestimmten Gruppe von Zellen im Blatt aktiv ist, insbesondere im Mesophyll (inneres photosynthetisches Gewebe) und in den Epidermiszellen (äußere Schutzzellen). Dieses eingeschränkte Expressionsmuster deutet darauf hin, dass die zelltypspezifische Genaktivität ein Grund dafür sein könnte, dass sich erwünschte Verbindungen wie Rebaudiosid D und M nur in begrenztem Umfang anreichern. Die Studie deutet auch darauf hin, dass kleine genetische Unterschiede, die so genannten Haplotypen, dazu beitragen können, zu erklären, warum die mit der Süße verbundenen Gene bei den verschiedenen Stevia-Sorten unterschiedlich funktionieren.

"Das Geschmacksprofil von Stevia wird also nicht nur durch seine Gene bestimmt, sondern auch dadurch, wo genau diese Gene aktiviert werden", schließt Prof. Shoji.

Die Studie hat große Auswirkungen auf die Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Durch die Identifizierung der Gene, die für den besseren Geschmack verantwortlich sind, könnten Forscher und Züchter in der Lage sein, Stevia-Sorten der nächsten Generation zu entwickeln, die eine reinere Süße und einen weniger bitteren Nachgeschmack aufweisen. Diese Fortschritte könnten auch die Entwicklung gesünderer, zuckerarmer Produkte mit besserem Geschmack für die Verbraucher unterstützen und so die weltweiten Bemühungen um eine Verringerung des Zuckerkonsums und der mit übermäßigem Konsum verbundenen Gesundheitsrisiken verstärken.

Mit Blick auf die Zukunft könnten diese Erkenntnisse die Produktion natürlicher Süßstoffe beschleunigen, die nicht nur für die Verbraucher attraktiver, sondern auch für die industrielle Nutzung effizienter sind.