Lebensmitteltechnologie II für BBB

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Lebensmitteltechnologie II für BBB-EH
Gentechnisch veränderte Lebensmittel
Freitag, 945 Uhr – 1115 Uhr, 1130 Uhr - 1300 Uhr
0506 Theresianum, Raum 0604
W. Schwab und T. Hoffmann
FG Biotechnologie der Naturstoffe
TU München
Liesel-Beckmann-Str. 1
85354 Freising
Tel.: 08161-71-2912
Fax: 08161-71-2950
[email protected]
www.wzw.tum.de/bmlt/
U: student
P: esquire01
Termine
Lebensmitteltechnologie II für BBB-EH
Vorlesungstermine WS 2012/2013
19.10.
26.10.
09.11.
16.11.
23.11.
30.11.
07.12.
14.12.
18.01.
25.01.
Proteinreiche LM
Bedarfsgegenstände/Kosmetische Mittel
Proteinreiche LM/Alkaloidhaltige LM
Alkaloidhaltige LM
Bedarfsgegenstände/Kosmetische Mittel
Biotechnologisch hergestellte LM
Gentechnisch veränderte LM
Kontaminationen
Kontaminationen/Aromastoffe-Sensorik
Enzymtechnologie
21.12.
01.02.
Wiederholungsklausur LMTI
Klausur LMTII
Gentechnologisch hergestellte Lebensmittel
INHALTE
Einführung
Geschichte und Methoden der Gentechnik
Gentechnisch veränderte Pflanzen
Rechtliche Beurteilung
Analytik
Literatur
Grundzüge der Gentechnik: Theorie und Praxis
Mechthild Regenass-Klotz
Birkhäuser Verlag
Lehrbuch der Lebensmittelchemie
Hans-Dieter Belitz, Werner Grosch, Peter Schieberle
Springer-Verlag
Gentechnik
– ein Teilgebiet der Biotechnologie
Alle Techniken zur Analyse und/oder Veränderung der Gene bzw. der genetischen
Information
Veränderungen durch
 Verstärkung der Wirkung vorhandener genetischer Information
 Blockierung der Wirkung vorhandener genetischer Information
 Einführung artfremder genetischer Information
 „transgener Organismus“
GVO (gentechnisch veränderter Organismus)
„Gentechnisch verändert“ ist ein Organismus, dessen genetisches Material
in einer Weise verändert worden ist, wie sie unter natürlichen Bedingungen
durch Kreuzen oder natürliche Rekombination nicht vorkommt.
Artikel 2 der europäischen Freisetzungs- Richtlinie (2001/18/EG).
Einsatzfelder „Lebensmittel-Gentechnik“
 pflanzliche Urproduktion:
Nahrungspflanzen (Reis, Mais, Tomate, etc.)
Futterpflanzen (Zuckerrüben, Raps, etc.)
 tierische Urproduktion:
Fleisch, Milch, Eier, …
 Lebensmittelverarbeitung:
Käse, Bier, ...
 Lebensmittelzusatzstoffe:
Glutaminsäure, Citronensäure, etc.
Umfrage zu genetisch veränderten Tomaten
Was ist ein Gen ?
Eine eukaryotische Zelle:
Das blaue Objekt in der Mitte der Zelle entspricht dem Zellkern, in dem die DNA
(desoxyribonucleic acid) als schrauben-förmige Struktur eingebettet ist.
Was ist ein Gen ?
Art
Genomgröße
Zahl der Basen
PyrimidineAnzahl der
PurineGene
Arabidopsis
125 Mill.
~ 25500
Drosophila
120 Mill.
~ 13600
Reis
430 Mill.
~ 50000
Mais
3 000 Mill.
~ 30000
Mensch
3 000 Mill.
~ 23500
Weizen
Watson-Crick-Modell der
Desoxyribonukleinsäure
16 000 Mill.(DNA)
~ 30000
Definition:
Was ist ein Gen?
Gen ist ein DNA Abschnitt der meistens eine Polypeptidkette codiert und enthält
Bereiche vor und hinter der codierende Sequenz (Leader und Trailer). Die Gene
beinhalten meistens nicht-codierende Sequenzen (Introns) zwischen den codierenden
Abschnitten (Exons). Jedes Gen besitzt ein Promotor (Anschalten der Gen Funktion).
Proteinbiosynthese
Zusammenfassung
Geschichte der Gentechnik
1953
1972
1974
1975
1977
1983
1984
1986
1988
1989
1993
1998
2002
2010
Entschlüsselung der DNA-Struktur (Watson & Crick)
Entwicklung von „Genscheren“ = Restriktionsenzyme, Geburtsjahr der Gentechnik
Mäuse-DNA wird auf Bakterien übertragen
Agrobacterium tumefaciens als Vektor der Genübertragung erkannt
Transfer eines menschlichen Insulin-Gens auf ein Bakterium
Gentransfer aus einem Mikroorganismus auf eine Pflanze
Produktion von Kanamycin-resistenten Pflanzen und „normale“
Vererbung des Fremdgens
Freisetzung erster transgener Pflanzen
Antisense-Methode: „Abschalten“ von pflanzlichen Genen
Freilandversuche mit gentechnisch veränderten Pflanzen i.d. BRD
Zulassung der „Flavr Savr®“-Tomate in den USA
Zulassung gentechnisch veränderter Maissorten für die EU
Vollständige Entschlüsselung des Reis-Genoms
Entschlüsselung des Apfel, Walderdbeer und Kakao-Genom
Das Ti-Plasmid
Der einzige Vektor, der routinemäßig für
die Herstellung transgener Pflanzen
verwendet wird, stammt aus einem
Bodenbakterium namens
Agrobacterium tumefaciens.
Dieses Bakterium ruft die sog.
Wurzelhalsgallen-Krankheit (crown gall
disease) hervor.
Natürlicher Gentransfer von Agrobacterium tumefaciens
Natürlicher Gentransfer von Agrobacterium tumefaciens
Durch
Agrobacterium
hervorgerufene
Galle
Agrobacterium tumefaciens
Opine
Konstruktion von Vektoren
(Ti-Plasmid)
Mit rekombinanten DNA Methoden
wird ein Fremdgen in die T-Region
des Ti-Plasmids eingeführt,
wodurch es seine Fähigkeit zur
Tumorinduktion verliert.
Ein Agrobakterium mit einem solchen
rekombinanten Plasmid wird für die
Übertragung des neuen Gens in die
Pflanzenzelle eingesetzt
Gentechnik in Pflanzen
Genisolierung
Konstruktion von Vektoren (Ti-Plasmid)
Genvermehrung
Das Einschleusen von DNA in Pflanzenzellen (Transformation)
Selektion von der transformierten Zellen
Transgene Pflanzen
Konstruktion des Ti-Plasmids
Pflanzen - DNA
Bacillus thuringenesis - DNA
Bacillus thuringenesis
Toxin-Gen
cryIA
Introns
mRNA
Promotor
leader
Gen
Terminator
RT
cDNA (cryIA)
Promotor
leader
cDNA (cryIA)
Origin
Vektor = Ti-Plasmid
Terminator
Marker
Tetramycin
Transformation und Selektion
Transgene Pflanzen
Transgene Pflanzen
Transformation
Selektion von der
transformierten
Zellen
Transgene Pflanze
Transformationsmethoden
Zur Transformation von Pflanzen stehen verschiedene Möglichkeiten zur
Verfügung:
Physikalischen Methoden:
Microinjektion
Elektroporation
Partikel Beschießung (particle gun)
Chemischen Methoden:
wird die Plasmamembran von Bakterien oder der Protoplast pflanzlicher Zellen
mit Hilfe von Polyethylglykol oder Calciumchlorid für die DNA durchlässig
gemacht.
Biologische Vektoren:
Retroviren
Bakterium Agrobacterium tumefaciens (als „gen-shuttle“)
Mikroinjektion/Biolistik
DNA auf
Goldpartikeln
Elektroporation
Die Zellen werden einem kurzen
elektrischen Impuls ausgesetzt, der
vermutlich vorübergehend Poren in
der Zellmembran entstehen läßt, so
dass die DNA-Moleküle in das
Zellinnere gelangen können.
Selektionsmarker
Markergene dienen als Indikatoren, um nach einer Transformation aus einer großen Zahl von
Pflanzenzellen jene zu finden, welche die gewünschten neuen Gene aufgenommen haben.
Antibiotikaresistenz-Marker Verschiedene Mikroorganismen besitzen Gene, die ihnen eine
Resistenz gegen die natürlicherweise von Schimmelpilzen gebildeten Antibiotika verleihen.
Diese Gene werden in der Gentechnik verwendet, um transformierte Pflanzen oder
Mikroorganismen zu "markieren".
Physiologische Marker (erlauben es der Pflanze, Stoffe abzubauen, die normalerweise
nicht verwertet werden können)
z.B. Palatinose-System bei Tabak
Pflanzenzellen
können
Saccharose-Isomeren
(chemischen Verwandten unseres Haushaltszuckers)
wie z.B. Palatinose weder aufgenommen noch
verwertet.
Transformierte Pflanzenzellen, die ein Enzym (=
Palatinase) besitzen, das Palatinose in Fructose
(Fruchtzucker) und Glucose (Traubenzucker) spaltet,
können dagegen auf Palatinose als einziger
Kohlenhydratquelle leben. Normale Pflanzen sterben
ab, wenn sie nur Palatinose erhalten.
Selektionsmarker
Farbstoff-Marker Es gibt visuelle Marker, die Farbstoffreaktionen auslösen so wie das Gen,
das für das grün fluoreszierende Protein kodiert (gfp), das als Marker-Gen eingesetzt werden
kann. Da der Farbstoff nur unter dem Mikroskop sichtbar wird, ist der Arbeitsaufwand sehr
groß, da alle Zellen einzeln angeschaut werden müssen
Merkmale, die in genetisch veränderten Pflanzen eingesetzt werden
1. Generation
Herbizidtoleranz
Virusresistenz
Insektenresistenz
Resistenz gegen pilzliche Erkrankungen
2. Generation
Veränderung der Blütenfarbe
Verzögerte Fruchtreife
Verlängerte Haltbarkeit
...
Gentechnik in der Nutzpflanzenzüchtung
Erzielung von höheren und sicheren Erträgen
- Resistenz gegen Viren, Bakterien, Pilze und Insekten
- Toleranz gegen Herbizide
- Toleranz gegen Hitze, Kälte, Dürre, Versalzung
- Toleranz gegenüber suboptimaler Nährstoffversorgung
Veränderung pflanzlicher Inhaltsstoffe
- Änderung der Zusammensetzung von Eiweiß, Fett, Kohlenhydraten
- Erhöhung des Gehaltes an Antioxidantien und Vitaminen
- Reduzierung von natürlich vorkommenden Toxinen und antinutritiven Substanzen
- Verbesserung von Haltbarkeit und Geschmack
- Entwicklung hypoallergener und diätetischer Nahrungsmittel
Herbizid-Resistenz am Beispiel BASTATM
Herbizid-Resistenz am Beispiel Glyphosate
Herbizidresistenz durch
-Überexpression von EPSP Synthase
-Detoxifizierung von Glyphosate
-Expression einer unempfindlichen EPSP Synthase
Glyphosate
Insektenresistenz-Resistenz am Beispiel Bt-Mais
Verbesserung von Haltbarkeit und Geschmack
Pektinabbau
Die FlavrSavr-Tomate – eines der ersten
kommerziellen, transgenen Pflanzenprodukte.
Tomaten, die langsamer verrotten, werden
durch Antisense-Technologie hergestellt. Das
primäre Gen-Produkt des Polygalacturonase
(PG) –Gens (Sinn mRNA) wird durch
Gegensinn-mRNA stillgelegt Dies verlangsamt
das Verrotten und produziert eine Tomate, die
nach der Reifung ungefähr drei Wochen
überdauert.
verlangsamter Pektinabbau
Golden-Reis
GVO- Anwendungsmöglichkeiten
Bei Anwendungen muss unterschieden werden ob genetische Verfahren direkt zur Herstellung
transgener Organismen oder ob isolierte Produkte aus GVO in den Lebensmittelverarbeitung
eingesetzt werden. Gentechnische/molekularbiologische Verfahren werden eingesetzt in der ...
 Input trace
Landwirtschaftliche Primärproduktion: Zur Züchtung von transgenen Pflanzen mit neuen
Resistenzen gegenüber Herbiziden, Virus-, Pilz-, und Insektenbefall sowie mit Systemen zur
Erhöhung der Lagerfähigkeit oder zur Qualitätsverbesserung landwirtschaftlicher Erzeugnisse.
Output trace
Lebensmittelverarbeitung: Zur fermentativen Gewinnung von Hilfs- und Zusatzstoffen
durch genetisch veränderten Mikroorganismen und Zellkuturen.
z.B.: Aus GVO werden Enzyme, Geschmacksverstärke, Süßstoffe, Aromen, Vitamine, und
Hormone isoliert; zur Herstellung von GVO (Milchsäure Bakterien, Hefen, filamentöse Pilze) als
Starter- und Schutzkulturen.
Diese GVO sollen/werden in der Milch-, Fleich-, Obst-/Gemüsevererbeitung im Brau- und
Backgewerbe eingesetzt (werden).
 Industrielle Rohstoffen
Umwelt Bodenentgiftung
Gentechnisch veränderte Lebensmitteln
Gentechnisch hergestellte Lebensmittel (bzw. Zusatzstoffe) können grundsätzlich dadurch unterschieden werden, ob
sie DNA - und damit die veränderten DNA-Sequenzen -enthalten oder von der DNA gereinigt wurden. Entsprechend
den Anwendungsbereichen und der Verarbeitung von Rohstoffen lassen sich Gruppen von genetisch veränderten
Lebensmittel unterscheiden:
Gruppen von GV-Lebensmittel
1
.
Das Lebensmittel ist selbst der lebende GVO
2
.
Das Lebensmittel enthält lebende GVO
3
.
Das Lebensmittel besteht aus verarbeiteten
GVO
(sie enthalten noch die gesamte DNA und damit auch die
gentechnische Veränderung)
(sie enthalten die gesamte DNA der Starterkulturen und damit die
gentechnische Veränderung)
Lebensmittel oder Lebensmitelzutat
Tomate, Kürbis, Melone, Reis, Mais, Sojabohne,
Kartoffel
Käse mit Edelschimmel oder Kümmel, Joghurt mit
Milchsäurebakterien
Ketchup, Chips, Sojamehl
(sie enthalten noch die gesamte DNA, die aber durch
Verarbeitungsprozesse teilweise oder ganz degradiert sein kann)
4
.
Das Lebensmittel u. –zusatzstoffe, die aus GVO
hergestellt bzw. isoliert werden
Lecithin, Öl, Stärke und Zucker
sind in der Regel chemisch definierte Substanzen bzw.
Substanzgemische. Sie sind selbst nicht verändert, können aber
noch DNA enthalten (Bsp. Lecithin)
5
.
Das Lebensmittelzusatzstoffe u. -hilfsstoffe die mittels
GVO (vorwiegend Mikro-organismen) hergestellt
werden. Sind chemisch eindeutig definierte Substanzen und
selbst nicht verändert. Sie sind hoch gereinigt und sollten keine
DNA (und andere Begleitsubstanzen) mehr enthalten.
Enzyme (Chymosin, Amylasen), Aromen, Vitamine, LTryptophan
GVO am Markt!
China war weltweit das erste Land, das transgene Pflanzen auf den Markt brachte. Zu Beginn der
90er Jahre wurde virusresistenter Tabak, wenig später virusresistente Tomaten zur Vermarktung
zugelassen.
1994 wurde erstmals in den USA ein gentechnisch verändertes Lebensmittel marktfähig, nämlich
die unter dem Namen „Flavr Savr” oder „Anti-Matsch-Tomate“ bekannte gentechnisch veränderte
Tomate. In den letzten Jahren gelangten in den USA auch transgener Mais, Sojabohnen, Kartoffeln,
Raps, Kürbis und Baumwolle auf den Markt.
In den OECD-Mitgliedstaaten (29 Länder) wurden bislang ca. 70 Zulassungen für gentechnisch
veränderte Pflanzen (oder Produkte aus diesen) zur kommerziellen Nutzung ausgesprochen. Das
waren vor allem Mais, Raps, Tomaten, Sojabohnen und Kartoffeln, in zweiter Linie Kürbis,
Baumwolle, Zuckerrüben und Reis.
Den Großteil dieser Produkte findet man lediglich in den USA, in Kanada und in Japan auf dem
Markt.
Mais und Soja
Bei einigen Lebensmitteln wurden bereits 1998 in EU-Mitgliedstaaten gentechnisch
veränderte bzw. hergestellte Inhaltsstoffe nachgewiesen.
Der Großteil dieser Produkte beinhaltet Bestandteile aus gentechnisch veränderten
Sojabohnen bzw. Mais. So gehen Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland,
Frankreich, Griechenland, Großbritannien, Italien, Niederlande und Schweden
davon aus, dass auf ihren jeweiligen nationalen Märkten Lebensmittel zu finden sind,
die aus den USA importiertes gentechnisch verändertes Soja oder gentechnisch
veränderten Mais in verarbeitetem Zustand beinhalten. Diese Produkte sind allerdings
nicht immer entsprechend gekennzeichnet.
Mais
Bei Mais wird ein sehr geringer Anteil der Ernte direkt als Lebensmittel verzehrt
(etwa als Gemüsemais oder eingelegte Maiskölbchen). Rund 50-60% der
europäischen Maisernte werden als Futtermittel eingesetzt, der Großteil der
übrigen rund 40% dient der Stärkeverarbeitung. Die nicht verwertbaren Rest- und
Abfallstoffe aus der Stärkeverarbeitung werden ebenfalls als Tierfutter verwendet.
Bei folgender Produkte wurden genetisch Veränderungen
nachgewiesen:
Gemüsemais-Konserven, Polenta, Hühnersticks,Frühlingsrollen,
Cornflakes bzw. Frühstückscerealien, Majonäse, Erdnußbutter,
Marmelade, Tacos, Tortillas, Tortilla Chips,
Californian Corn Chips, Kaugummi
Auch in Produkten mit Vitaminzusatz können sich Hinweise auf
gentechnisch veränderten Mais finden, da Maisstärke oft als
Trägersubstanz für Vitamine verwendet wird.
Soja
Schätzungen zufolge kommen Sojaprodukte in jedem
Lebensmittel und somit in Tausenden von Produkten vor.
dritten
 Sojabohnen werden ebenfalls zu einem sehr geringen Anteil direkt als
Lebensmittel verwendet. Der Großteil wird weiter verarbeitet, beispielsweise zu
Sojamilch, Sojasauce, Tofu und Sojagetränken, zu Fetten und Ölen, Sojamehl,
Lezithin oder Sojaprotein.
 Das Einsatzgebiet dieser Produkte ist so breit gefächert, dass theoretisch 60%
aller verarbeiteten Lebensmittel, beispielsweise Kekse, Pizza, Brot, Fertigsaucen,
Eiscreme, Margarine, Fertigsuppen, Reformprodukte, Soja enthalten können.
Im Jahr 1998 wurden in den USA gentechnisch veränderte Sojabohnen auf einer
Fläche von 10 Millionen Hektar angebaut; dies ist beinahe die Hälfte der gesamten
Sojaanbauflächen in den USA. Auf Grund der Vermischung mit den konventionell
gewonnenen Sojabohnen ist für den EU-Raum mit einem Importanteil von ca. 4
Millionen Tonnen gentechnisch veränderter Sojabohnen zu rechnen.
Soja
In folgenden Lebensmitteln konnten Zutaten aus
gentechnisch veränderten Sojabohnen bei
Lebensmitteluntersuchungen in Deutschland
nachgewiesen werden:
Panade (Eiweiß), z.B. bei Schrimps,
Schokoriegel, Majonäse mit Sojaöl, Milchschoko-Cremes,
Tofu, Nussnugat-Cremes und -aufstriche
Sojasaucen, Reformwaren, Knabbergebäck, Sojadrinks,
Backmischungen (Sojaprotein), Eiweißdrink, Babynahrung, vegetarische Aufstriche
Produkte für gewichtskontrollierte Ernährung in Pulverform, Sondennahrung für Intensivstationen, Altenheime
Lebensmittelverarbeitung
Es gibt eine Reihe von Bakterien oder Pilzen, die für die Herstellung von
Lebensmitteln wie Sauerkraut, Käse, Jogurt, Sauermilch, Rohwurst, Brot, Bier, Wein
oder Essig seit jeher unentbehrlich sind. Sie sind in vielen dieser Lebensmittel in
lebender oder abgetöteter Form enthalten.
Im Mittelpunkt des Interesses der Forschung steht derzeit vor allem eine gezielte
Veränderung von Hefen und Milchsäurebakterien, die in Brauereien, Bäckereien
sowie in der Milch-, Fleisch-, Obst- und Gemüseverarbeitung eingesetzt werden.
 direkter Einsatz gentechnisch veränderter Organismen bei der Herstellung von
fermentierten Lebensmitteln
z.B. Starterkulturen im Braugewerbe,
in der Fleisch- und Milchverarbeitung,
als Schutzkulturen in Frischkost-Lebensmitteln
Anbauflächen
weltweit
Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen in den USA: 1996-2011
jeweils in Prozent der Gesamtanbaufläche einer Kulturart
Soja
Gv-Soja
Gv-Mais
Gv-Baumwolle
Gv-Zuckerrübe
Mais
Fläche in Mio. Hektar
28,5
32,8
4,95
0,45
Baumwolle
Anteil in %
94
88
90
95
USA: Anbau von gentechnisch veränderten Pflanzen 2011
Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen
- in den USA freigegeben
Pflanze
Eigenschaft
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tomate
verzögerte Reife (FlavrSavr®)
Kartoffel
Insekten-Resistenz (BT-Toxin), Kartoffelkäfer-Resistenz
Mais
Insekten-Resistenz (BT-Toxin)
Herbizid-Resistenz (gegen Basta®)
steril und mit Herbizid-Resistenz (gegen Basta®)
Raps
Herbizid-Resistenz (gegen Roundup®)
veränderte Fettsäurenzusammensetzung (LauratCanola®)
Soja
Herbizid-Resistenz (gegen Roundup®)
Kürbis
Virus-Resistenz
Baumwolle
Insekten-Resistenz (mit BT-Toxin)
Herbizid-Resistenz (gegen Roundup®)
Herbizid-Resistenz (gegen Bromoxynil®)
Herbizid-Resistenz (gegen Sulfonylharnstoff®)
Papaya
Virus-Resistenz
Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen
- in Europa freigegeben
GVO
genetische Veränderung (in Europa)
Tabak
 Herbizidtoleranz
Raps
 männliche Sterilität zur Erzeugung von Hybridsaatgut
 Herbizidtoleranz
Mais
 Insektenresistenz (Bt-Mais)
 Herbizidtoleranz
Soja
 Herbizidtoleranz
Kartoffeln
 Veränderung der Stärkezusammensetzung
Tomate
 verzögerte Fruchtreife
Baumwolle
 Herbizidtoleranz
 Insektenresistenz
Nelke
 Veränderung der Blütenfarbe
 verlängerte Haltbarkeit
Gentechnik in der Nutztierzüchtung
• Steigerung des Zuchtwertes
(z.B. tägliche Zunahme, Futterverwertung, Fleischqualität, Bemuskelung, Resistenz,
Milchmenge, Milchqualität)
• Produktion von pharmazeutischen Stoffen für
die menschliche Gesundheit
(z.B. Immunstoffe, menschliche Hormone)
Gentechnik in der Lebensmittelverarbeitung
 Einsatz gentechnisch veränderter Organismen zur fermentativen Gewinnung von
Einzelsubstanzen
z.B. Enzyme :
- Protease „Chymosin“ („Lab“) bei der Käseherstellung
- Amylasen zur Stärkeverflüssigung
z.B. im Braugewerbe, als Bestandteil von Backmischungen, zur
Herstellung von Süßsirup
Enzyme aus
- Maltasen zur Herstellung von Marmeladen, Fruchtsäften, Konditorwaren
gentechnisch
- Lipasen bei der Fettherstellung
veränderten
- α-Acetolactatdecarboxylase im Braugewerbe
Organismen
- Phytasen als Tierfutterzusatz
- Amylasen und Cellulasen in der Textilindustrie
- Proteasen und Lipasen als Waschmittelzusatz
- Lipasen in der Leder- und Papierindustrie
Weiterhin:
Hilfs- und Zusatzstoffe (org. Säuren, Vitamine, Aminosäuren,
Farbstoffe, Süßstoffe, Geschmacksverstärker)
Gentechnik in der Lebensmittelverarbeitung
Lebensmittelverarbeitung
Enzyme: Das dänische Unternehmen Novo Nordisk A/S erzeugt nach eigenen Angaben eine Reihe von
Enzymen aus gentechnisch veränderten Mikroorganismen. Diese Enzyme werden weltweit verkauft
und werden in folgenden Bereichen der Lebensmittelproduktion eingesetzt:
Backwaren, Brauerei, Brennerei, Milchindustrie, Öl- und Fettindustrie sowie Stärke-Industrie.
Gentechnik im Einkaufskorb Was ist in Deutschland auf dem Markt ?
- Sojaprodukte aus herbizidresistenten Sojapflanzen
- Maisprodukte aus insektenresistentem Mais
- gentechnisch hergestellte Enzyme
z.B.: Chymosin und α-Amylase
- gentechnisch hergestellte Vitamine und Zusatzstoffe
Es werden bislang keine Lebensmittel angeboten, die selbst gentechnisch verändert sind
oder gentechnisch veränderte Organismen enthalten.
Kennzeichnungspflichtig sind …
… alle Lebensmittel, Zutaten oder Zusatzstoffe, die aus gentechnisch veränderten
Organismen (GVO) hergestellt sind, gleich ob die gentechnische Veränderung nachweisbar
ist oder nicht
- Öl aus Soja oder Raps
- Stärke aus Mais
- Lecithin aus Soja
mussten bisher nur gekennzeichnet werden, wenn sie noch gentechnisch veränderte
Bestandteile enthielten
… alle Lebensmittel, die selbst ein gentechnisch veränderter Organismen sind
- Kartoffel, Maiskolben, Tomate
- Fisch
bisher in EU noch nicht zugelassen
… alle Lebensmittel, die gentechnisch veränderte Organismen enthalten
- Joghurt mit GVO Bakterien
- Weizenbier mit GVO Hefe
bisher in der EU noch nicht zugelassen
… wenn Anteil GVO-Spuren > 0,9 % des Lebensmittels oder der Lebensmittelzutat ist
Nicht kennzeichnungspflichtig
Fleisch, Milch und Eier von Tieren, die mit gentechnisch veränderten Futtermitteln
gefüttert wurden, sind nicht „aus“, sondern „mit“ gentechnisch veränderten Organismen
hergestellt. Diese Produkte unterliegen nicht der Kennzeichnungspflicht.
Gibt eine Reihe von Hilfsstoffen, die bei der Verarbeitung von Lebensmitteln eingesetzt
werden, die im Lebensmittel selbst aber keine Funktion mehr haben.
Z.B.: das Enzym Chymosin, das bei der Käseherstellung zur Dicklegung der Milch
verwendet wird. Die Verwendung von technischen Hilfsstoffen (auch wenn aus GVO)
muss generell nicht gekennzeichnet werden.
Gentechnik: importierte Futtermittel
Kennzeichnungsregelung: Mais
Gentechnisch-veränderte Maispflanze
Kennzeichnung
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Popcorn
ja

Cornflakes
ja

Maisstärke
ja

Kaltgepresstes Öl
ja

Raffiniertes Öl
ja
z.B. Mayonnaise, Speiseöl
Kennzeichnungsregelung: Soja
Herbizidresistente Sojapflanze
Kennzeichnung
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Vollsojabohnenprodukte
ja
z.B. Sojaschrot, Sojamehl

Raffiniertes Sojaöl
ja
z.B. Speiseöl, Mayonnaise, Margarine

Lecithin
z.B. Schokolade, Eis
ja
Streitfälle
Beispiel: Produktion von Ethanol durch Hefegärung aus Maisstärke
Verwendung von GVO-Hefe: „mit“ GVO produziert => keine Kennzeichnung?
Verwendung von GVO-Mais: „aus“ GVO produziert => Kennzeichnung?
Produktion von
Vitamin C (organische Säuren, Aminosäuren, Aromen, etc.)
mit Mikroorganismen aus Kohlenhydraten oder Ölen
Prinzip der PCR
Doppelsträngige DNA
Denaturierung
Annealing
Polymerisation
Fluoreszenzfarbstoff
Fluoreszenzsignal (dRn)
Abhängigkeit des Fluoreszenzsignals von der PCR Zyklen Zahl
Positivkontrollen Sojalectin-Nachweis
Lebensmittel Sojalectin-Nachweis
Futtermittel Sojalectin-Nachweis
Positivkontrollen Roundup Ready Soja-Nachweis
Futtermittel Roundup Ready Soja-Nachweis
Fluoreszenzgrenzwert
Zyklen
Analytik
Analytik
Qualitative (=Endpunkt-PCR) zum Nachweis gentechnisch veränderter Soja in Sojalecithin.
Agarosegel-Elektrophorese nach Amplifikation eines 145 bp Abschnitts des Soja-Lectin-Gens
(Amplifikationskontrolle der extrahierten DNA) (links) bzw. einer für das Roundup-Ready-Soja (RRS)Konstrukt spezifischen Sequenz (172 bp) (rechts).
Links und rechts außen: 50-bp-Leiter;
1= Positivkontrolle (1% RRS, Matrix Sojamehl),
2-5 = Rohlecithin-Proben.
Analytik
Analytik
Genetische Elemente für ein Screening auf gentechnisch veränderte Pflanzen, am Beispiel von Mais
P35S: Promotor
T-nos: Terminator
CTP2-CP4EPSPS: Glyphosate
Resistenzgen
bar/Pat: Basta-Resistenzgen
Zugehörige Unterlagen
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