Jedes Jahr am 7. März wird der Welttag des Getreides gefeiert . Dieser Tag soll uns daran erinnern, wie allgegenwärtig Getreide in unserem Alltag ist – vom Frühstücksbrot über Nudeln, Porridge und Babynahrung bis hin zum Bier. Es ist so ein alltägliches Lebensmittel, dass es oft unbemerkt bleibt, obwohl es für einen Großteil der Weltbevölkerung die Hauptenergiequelle darstellt.
In Spanien und dem übrigen Europa sind Getreide ein Grundpfeiler der mediterranen Ernährung und ein wichtiger Bestandteil der Lebensmittel- und Viehwirtschaft. Anlässlich dieses Jubiläums nutzen wissenschaftliche Einrichtungen wie das Institut für Nachhaltige Landwirtschaft (IAS-CSIC) in Córdoba die Gelegenheit, zu zeigen, wie die Forschung die Zukunft von Weizen, Hafer und Mais verändert, mit dem Ziel, diese Getreidearten im Kontext des Klimawandels und des zunehmenden Drucks auf die Ernährungssicherheit gesünder, widerstandsfähiger und nachhaltiger zu gestalten .
Was wird am Weltgetreidetag gefeiert?
Der Weltgetreidetag wurde ins Leben gerufen, um die Bedeutung von Getreide für die menschliche und tierische Ernährung sowie seine Rolle in der Industrie hervorzuheben . Getreide ist nicht nur die Grundlage für Mehl, Brot und Nudeln, sondern auch für alkoholische Getränke, Arzneimittel, Nahrungsergänzungsmittel und zahlreiche Körperpflegeprodukte.
Dieser Tag soll die Bürger dazu anregen, über die Qualität der von ihnen verzehrten Getreidesorten , die Umweltauswirkungen des Anbaus von Nutzpflanzen und die Notwendigkeit, die enorme genetische Vielfalt von Arten wie Weizen, Reis, Gerste, Mais, Roggen, Hafer, Sorghum und Hirse sowie sogenannter Pseudogetreide wie Quinoa , Amarant und Buchweizen zu erhalten, nachzudenken.
Es bietet sich auch die Gelegenheit, die historische Entwicklung dieser Getreidearten zu beleuchten, deren systematischer Anbau vor etwa 10.000 Jahren , während der Jungsteinzeit, begann. Seitdem haben sie die Zivilisationen in ihrer Entwicklung begleitet und sind zu einem unverzichtbaren Bestandteil der globalen Ernährungssicherheit geworden.
Im 20. Jahrhundert förderte die sogenannte Grüne Revolution (zwischen den 1960er und 1980er Jahren) ertragreiche Sorten wichtiger Getreidearten wie Weizen und Mais . Diese agronomischen Verbesserungen steigerten die weltweite Produktion deutlich, lösten aber auch Debatten über die Nährstoffqualität und die Abhängigkeit von externen Betriebsmitteln aus.
Was sind Getreideprodukte und warum sind sie so wichtig?
Aus botanischer Sicht sind Getreide die Körner von Pflanzen aus der Familie der Süßgräser (Poaceae) und reich an komplexen Kohlenhydraten, Vitaminen und Mineralstoffen . Der Begriff leitet sich von Ceres , der römischen Göttin der Landwirtschaft, ab, was auf ihre symbolische und wirtschaftliche Bedeutung in Agrargesellschaften hinweist.
Auf dem Tisch finden sie sich in vielfältigen Formen: Mehle für Brot und Gebäck , Grieß und Nudeln, Frühstückscerealien, fermentierte Getränke und in den letzten Jahren eine große Auswahl an verarbeiteten Produkten, die ganze Supermarktregale füllen. Diese breite Verwendungsmöglichkeit macht ihren Verzehr für praktisch alle Lebensphasen geeignet, von der Beikost für Säuglinge (ab sechs Monaten) bis hin zur Ernährung von Senioren, Sportlern oder Schwangeren.
Darüber hinaus steigt das Interesse an sogenannten glutenfreien Cerealien , die unter anderem aus Reis, Mais, zertifiziertem Hafer, Quinoa oder Amarant hergestellt werden. Diese Produkte sind für Menschen mit Zöliakie oder anderen Formen von Glutenunverträglichkeit oder -sensitivität gedacht, landen aber in der Praxis auch in den Einkaufskörben vieler Verbraucher, die nach Alternativen suchen.
Internationale Gesundheitsorganisationen weisen darauf hin, dass der Fokus auf Vollkornprodukten und minimal verarbeiteten Lebensmitteln liegt, deren Mengen an die körperliche Aktivität und die übrige Ernährung angepasst werden sollten. Werden diese Lebensmittel in raffinierter Form und in großen Mengen konsumiert, insbesondere in Kombination mit viel Zucker oder Fett, verändert sich ihr Nährwertprofil und das Risiko für Stoffwechselstörungen steigt.
Die Struktur des Getreidekorns und die Vorteile von Vollkornprodukten
Ein Vollkorngetreidekorn besteht aus drei Hauptbestandteilen: Kleie, Endosperm und Keimling . Bei der Herstellung von Vollkornmehl bleiben alle drei erhalten, während bei raffiniertem Mehl Kleie und Keimling, in denen ein Großteil der Nährstoffe konzentriert ist, in der Regel entfernt werden.
Kleie ist die äußere Schicht des Getreidekorns und zeichnet sich durch ihren hohen Gehalt an Ballaststoffen , B-Vitaminen und Mineralstoffen wie Zink , Eisen, Kalzium und Magnesium aus. Dieser Bestandteil ist wichtig für die Darmgesundheit, reguliert die Verdauung und sorgt für ein Sättigungsgefühl.
Das Endosperm ist der größte Teil des Getreidekorns und besteht hauptsächlich aus Stärke und Eiweiß . Es ist die primäre Energiequelle und liefert den Großteil der im Getreide enthaltenen Aminosäuren, obwohl seine Nährstoffdichte geringer ist als die von Kleie und Keimling.
Der Keimling hingegen ist der innere Teil mit der höchsten Konzentration an gesunden Fetten, Proteinen und Vitamin E sowie anderen Mikronährstoffen. Sein Vorhandensein erklärt, warum Vollkornprodukte ein etwas reichhaltigeres Fettsäureprofil aufweisen, aber auch, warum sie schneller ranzig werden, wenn sie nicht richtig gelagert werden.
Mehrere epidemiologische Studien haben gezeigt, dass der regelmäßige Verzehr von Vollkornprodukten mit einem geringeren Risiko für Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bestimmte Krebsarten, wie beispielsweise Darmkrebs, einhergeht . Die Kombination aus Ballaststoffen, Vitaminen, Mineralstoffen und bioaktiven Verbindungen scheint dabei eine wichtige Rolle zu spielen.
Gesundheitliche Vorteile und potenzielle Risiken bei unsachgemäßem Verzehr
In Maßen genossen und als Vollkorngetreide tragen Getreideprodukte zu einer ausgewogenen Ernährung bei , unterstützen die Gewichtskontrolle und fördern eine gesunde Verdauung. Ihre komplexen Kohlenhydrate liefern anhaltende Energie, die sich ideal für den Arbeitsalltag, das Studium oder sportliche Aktivitäten eignet.
Werden jedoch raffinierte, stärkereiche Getreideprodukte im Übermaß konsumiert, insbesondere in Kombination mit zugesetztem Zucker und Fett, ändert sich das Bild. Die intensive Weizen- und Maisproduktion hat teilweise zu Produkten mit minderwertigem Eiweiß und einem sehr hohen Gehalt an schnell resorbierbaren Kohlenhydraten geführt , was zur Entstehung von Übergewicht, Insulinresistenz und anderen chronischen Erkrankungen beiträgt.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist Gluten , das in Getreidesorten wie Weizen, Gerste, Roggen und einigen Hafersorten vorkommt . Bei Menschen mit Zöliakie, Weizenallergie oder Nicht-Zöliakie-Glutensensitivität löst der Verzehr von Gluten eine Reihe von Beschwerden aus, die von Verdauungsproblemen bis hin zu schweren Darmschäden reichen, wenn keine strikt glutenfreie Diät eingehalten wird.
Aus diesen Gründen beinhaltet die Feier des Weltgetreidetags auch eine Warnung: Es wird empfohlen, die Etiketten sorgfältig zu lesen, Vollkornvarianten den Vorzug zu geben und den Konsum von hochverarbeiteten Getreideprodukten, die in Kinderfrühstücken und Zwischenmahlzeiten sehr häufig vorkommen, einzuschränken.
Auch in der klinischen und ernährungswissenschaftlichen Forschung wird Wert darauf gelegt, die Portionsgröße individuell anzupassen. Der Bedarf eines Kindes im Wachstum, eines Erwachsenen mit sitzender Tätigkeit oder eines Leistungssportlers ist unterschiedlich , obwohl alle gemeinsam haben, dass Getreide bei richtiger Auswahl eine gute Energiequelle sein kann.
Frühstück, abgepackte Frühstücksflocken und Kennzeichnung: Worauf wir achten sollten
In vielen spanischen Haushalten gehört eine Schüssel Müsli fast schon zum Standardfrühstück. Jahrelang wurden Müslisorten in der Werbung mit einer ausgewogenen Ernährung und einem idealen Energieschub für den Start in den Tag in Verbindung gebracht, und die Packungen waren voll von Versprechen über Ballaststoffe, Vitamine und Mineralien.
Bei genauerer Betrachtung der Zutatenliste und der Nährwertangaben zeigt sich jedoch , dass das tatsächliche Produkt nicht immer mit der Verpackungsbeschreibung übereinstimmt. Oftmals steht Zucker oder ein Zuckerderivat wie Glukosesirup, Maissirup oder verschiedene Maltosestämme – also nichts anderes als Zucker mit unterschiedlichen Bezeichnungen – an erster Stelle der Zutatenliste.
Experten empfehlen, auf drei wichtige Aspekte zu achten: die Gesamtmenge an zugesetztem Zucker , den Ballaststoffgehalt und die Portionsgröße . Viele Etiketten geben 30 oder 40 Gramm pro Portion an, doch in der Praxis, wenn man eine großzügig gefüllte Schüssel nimmt, verdoppelt oder verdreifacht sich diese Menge leicht. Das führt zu einem Überschuss an Kalorien und Zucker, ohne dass man es merkt.
Bei Säuglingsnahrungen empfehlen Kinderärzte und Organisationen wie die WHO Produkte mit weniger als 10 % Zuckerzusatz und, wenn möglich, Vollkorn- und ballaststoffreiche Varianten. Breie und Getreideflocken in Form von Keksen, Kugeln oder Stäbchen sind zwar bei Kleinkindern oft beliebt, enthalten aber häufig sehr viel Zucker und wenig Ballaststoffe.
Dennoch bleiben Frühstücksflocken eine gute Option , wenn sie mit Bedacht ausgewählt werden: Die Wahl von Haferflocken, einfachen Vollkornmischungen oder Vollkornbroten und deren Kombination mit frischem Obst, naturbelassenen Nüssen und Milchprodukten ohne Zuckerzusatz kann langfristig einen positiven Einfluss auf die Gesundheit der Familie haben.
Forschung in Spanien: Die Rolle des IAS-CSIC in Córdoba
Die Feier des Weltgetreidetags dient auch dazu, die Arbeit spanischer Forschungszentren wie des Instituts für nachhaltige Landwirtschaft (IAS-CSIC) in Córdoba hervorzuheben. Dessen Abteilung für genetische Verbesserung leitet wegweisende Projekte zur Entwicklung neuer Getreidesorten, die besser an die aktuellen Herausforderungen angepasst sind.
Das Hauptziel dieser Teams ist die Entwicklung von Nutzpflanzen mit verbesserten Nährstoffeigenschaften , höherer Widerstandsfähigkeit gegen Trockenheit und hohe Temperaturen , geringerer Krankheitsanfälligkeit und einer besseren Nutzung der in Genbanken vorhandenen genetischen Vielfalt . All dies dient einer widerstandsfähigeren Landwirtschaft und der Sicherung der Ernährungssicherheit in Europa und weltweit.
Laut dem Abteilungsleiter und Forscher Sergio Atienza revolutioniert der Einsatz von Genomeditierungstechniken wie CRISPR/Cas9 die Präzision, mit der Veränderungen in Getreidegenome vorgenommen werden können. Dieses Werkzeug ermöglicht beispielsweise die Entwicklung von Weizensorten und anderen Getreidearten, die für Menschen mit Zöliakie oder anderen Unverträglichkeiten gegenüber Weizenproteinen geeignet sind.
Am IAS werden diese Technologien sowohl bei Weizen als auch bei Reis eingesetzt . Dort wird daran gearbeitet, das Proteinprofil des Getreides so zu verändern, dass sein Nährwert steigt. Ziel ist es, über die reine Ertragssteigerung hinauszugehen und Nutzpflanzen mit höherer Qualität und größerem gesundheitlichem Nutzen zu entwickeln.
Diese Projekte sind Teil einer umfassenderen Strategie, in der Genetik, Physiologie, Agronomie und Umweltveränderungen gemeinsam analysiert werden, um vorherzusagen, wie sich die globale Erwärmung auf die Produktivität und Qualität von Getreide in mediterranen Regionen wie Andalusien auswirken wird.
Weizen, Carotinoide und Augengesundheit
Einer der bemerkenswertesten Forschungsschwerpunkte am IAS-CSIC liegt auf Weizen und seinen Carotinoiden , den Pigmenten, die für die gelbe Farbe der Pasta und den charakteristischen Goldton von Tritordeo verantwortlich sind , einem in Córdoba entwickelten Getreide, das Eigenschaften von Weizen und Gerste vereint.
Neben ihrer Farbwirkung besitzen diese Verbindungen auch einen deutlichen Nährwert. Lutein , das wichtigste Carotinoid im Hartweizen , wird mit einem geringeren Risiko für altersbedingte Makuladegeneration in Verbindung gebracht , einer Krankheit, die bei älteren Menschen zu fortschreitendem Sehverlust führt.
Ein Teil der Forschung zielt daher darauf ab, den Gesamtcarotinoidgehalt im Getreide zu erhöhen und dessen qualitatives Profil zu verändern , um die Schutzwirkung auf die Augengesundheit und andere mögliche Vorteile dieser bioaktiven Verbindungen zu verbessern.
Gleichzeitig analysiert die Studie, wie der Klimawandel die Anreicherung von Carotinoiden und anderen Qualitätsparametern in Weizen beeinflussen kann. Hohe Temperaturen und extreme Dürreperioden wirken sich nicht nur auf die Ernteerträge aus, sondern auch auf die Konzentration von Pigmenten, Proteinen und anderen Nährstoffen im Getreide.
Die Ergebnisse dieser Studien ermöglichen die Entwicklung maßgeschneiderter Strategien zur genetischen Verbesserung , die künftige Anbaubedingungen berücksichtigen und dazu beitragen, die Nährstoffqualität des Weizens, der die europäischen Verbraucher erreicht, zu erhalten oder sogar zu verbessern.
Fortschrittliche genetische Optimierung: vom ZIP4-Gen bis zu den Telomeren
Ein weiterer wichtiger Teil der Arbeit in Córdoba konzentriert sich auf das Verständnis und die bessere Nutzung der genetischen Prozesse, die die Fortpflanzung und Variabilität von Getreide, insbesondere Weizen, bestimmen. Dies umfasst Konzepte wie Meiose , Chromosomenmanipulation und die Untersuchung spezifischer Genombereiche.
Die Forschung am Meiosegen ZIP4 hat zu bedeutenden Fortschritten bei der Integration von Genen wildwachsender Arten in Kulturweizen geführt. Dies eröffnet die Möglichkeit, erwünschte Eigenschaften wie Resistenzen gegen Schädlinge oder extreme Umweltbedingungen einzuführen, die in modernen kommerziellen Sorten bisher nicht vorhanden waren.
Gleichzeitig werden Strategien zur Gewinnung von Hybridweizen mithilfe von Systemen männlicher Sterilität entwickelt, sowohl zytoplasmatischer als auch thermosensitiver Art. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Heterosis oder Hybridvitalität auszunutzen – also den höheren Ertrag und die größere Stabilität, die Hybriden im Vergleich zu Reinsorten oft aufweisen.
Parallel dazu haben jüngste Studien des IAS die telomeren und subtelomeren Regionen des Weizengenoms charakterisiert und dabei eine größere strukturelle Variabilität der Telomere als erwartet aufgezeigt . Darüber hinaus erwiesen sich Subtelomere als besonders reich an Genen und mobilen Elementen , was sie zu vorrangigen Zielen für Züchtungsprogramme macht.
All diese fortgeschrittenen genetischen Kenntnisse führen zu präziseren und effektiveren Werkzeugen für die Entwicklung neuer Getreidesorten, wodurch die Zeit bis zu ihrer Gewinnung verkürzt und die Erfolgsaussichten in einem zunehmend anspruchsvollen landwirtschaftlichen Umfeld erhöht werden.
Hafer und andere Getreidearten in mediterranen Systemen
Neben Weizen widmet das IAS-CSIC Hafer besondere Aufmerksamkeit , einer Kulturpflanze von großer Bedeutung in den mediterranen Agrarsystemen , die sowohl in der menschlichen als auch in der tierischen Ernährung eine wichtige Rolle spielt . Ihre Anpassungsfähigkeit an raue Bedingungen macht sie zu einem Schlüsselelement der europäischen Agrarlandschaft.
Die Arbeitsgruppe für biotische und abiotische Stressresistenz am Institut untersucht, wie Hafer auf Krankheiten wie Mehltau und Rost reagiert, die sich direkt auf seine Produktivität auswirken, sowie auf abiotische Stressfaktoren, die für das mediterrane Klima charakteristisch sind, darunter Dürre und hohe Temperaturen.
Neben der Untersuchung der Toleranz gegenüber diesen Faktoren analysieren die Forscher die funktionellen Eigenschaften von Hafer, indem sie bioaktive Verbindungen von ernährungsphysiologischem Interesse sowie deren Variabilität zwischen verschiedenen Handelssorten und Landrassen (traditionellen Populationen) charakterisieren. Dieser Ansatz ermöglicht es ihnen, besonders vielversprechende Rohstoffe für die Verwendung in neuen, gesunden Lebensmitteln zu identifizieren.
Um all diese Herausforderungen zu bewältigen, werden Methoden unterschiedlicher Größenordnung kombiniert : von molekularen und zellulären Werkzeugen über physiologische Studien bis hin zu agronomischen Feldversuchen. Die Experimente werden in Laboren, Gewächshäusern und Versuchsflächen durchgeführt , wodurch die Validierung der Ergebnisse unter realen Anbaubedingungen ermöglicht wird.
Das übergeordnete Ziel ist es, widerstandsfähigere, produktivere und gesundheitsfördernde Hafer- und andere Getreidesorten zu entwickeln , die trotz klimatischer Schwankungen stabile Erträge liefern und den Bedürfnissen einer Bevölkerung gerecht werden, die zunehmend an präventiver Ernährung interessiert ist.
Internationale Netzwerke und Projekte im Zusammenhang mit Getreide
Die globalen Herausforderungen im Getreidesektor haben spanische Forschungsgruppen veranlasst, sich in internationale Forschungsnetzwerke zu integrieren . Das IAS-CSIC leitet und beteiligt sich an zahlreichen Initiativen, die darauf abzielen, die Forschungsbemühungen zu koordinieren und den Wissensaustausch zwischen Forschungszentren in verschiedenen Ländern zu fördern.
Eine der wichtigsten Initiativen ist WheatNet des CSIC , eine Plattform, die die wissenschaftliche Gemeinschaft zusammenbringen will, um die Forschung an einer strategischen Nutzpflanze wie Weizen zu fördern. Ziel ist es, dessen Rolle bei der Sicherung der Lebensmittelversorgung und der Stabilität der Agrar- und Ernährungssysteme zu stärken.
Darüber hinaus sind die Forschungsmitarbeiter des IAS Teil des CeReS -Netzwerks (Resilient and Quality Cereals for Food Security), das sich auf die Entwicklung von Materialien konzentriert, die eine hohe Nährwertqualität mit guter Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Umweltbedingungen verbinden.
Auf internationaler Ebene beteiligt sich das Institut an dem vom International PanOat Consortium geförderten Projekt zum Hafer-Pangenom , das die vollständige genetische Vielfalt dieses Getreides entschlüsseln will, um sie besser für die Sortenverbesserung nutzen zu können.
Darüber hinaus beteiligt sich Spanien an internationalen Expertengruppen der Weizeninitiative , wie beispielsweise der Quality EWG (mit Schwerpunkt auf Getreidequalität) und der Durum EWG (spezialisiert auf Hartweizen). Durch diese Kooperationen fließt das in Spanien generierte Wissen direkt in globale Strategien zur Verbesserung von Getreide ein.
Der Weltgetreidetag bietet eine wertvolle Gelegenheit, das Getreide, das in Form von Brot, Nudeln oder Frühstücksflocken auf unseren Tellern landet, neu zu betrachten. Hinter jeder Ernte steht eine lange landwirtschaftliche Geschichte, die zentrale Rolle des Getreides in der mediterranen Ernährung und intensive wissenschaftliche Arbeit, die – von Zentren wie dem IAS-CSIC in Córdoba und über internationale Netzwerke – nach nährstoffreicheren und sichereren Getreidesorten sucht, die an den raschen Klimawandel angepasst sind. Die Wahl von Vollkornprodukten, das sorgfältige Lesen von Etiketten und die Unterstützung nachhaltigerer Produktionsmethoden sind alltägliche Handlungen, die direkt mit den Zielen dieses Tages und der Zukunft der Ernährung in Spanien und Europa verbunden sind.