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Forschung in Weihenstephan:Dem Gluten auf der Spur

Katharina Scherf testet einen Sensor, der Gluten in Lebensmitteln aufspürt. Dieser muss auch im niedrigen Grenzbereich zuverlässig messen - eine erste Studie deutet darauf hin, dass dies nicht immer der Fall ist.

(Foto: Marco Einfeldt)

Die Lebensmittelchemikerin Katharina Scherf arbeitet an einem Sensor für den Hausgebrauch. Für Menschen mit Gluten-Unverträglichkeit könnte das eine große Hilfe sein.

Vor den ersten Untersuchungen müssen Katharina Scherf und ihr Team erst einmal ins Backlabor. Sie wollen die Zuverlässigkeit eines tragbaren Gluten-Sensors für den Hausgebrauch testen. Das Gerät ist in Deutschland seit etwa einem Jahr auf dem Markt und bedeutet für Betroffene, die an einer Gluten-Unverträglichkeit leiden, eine große Hilfe im Alltag. Innerhalb weniger Minuten können sie kleine Proben testen. Bei einigen Produkten aber, darauf deuten Ergebnisse einer ersten Studie hin, stößt das Gerät offenkundig an seine Grenzen. Klarheit soll nun das Forschungsprojekt unter der Leitung Scherfs bringen. Die dafür benötigten Modell-Lebensmittel stellt das Team selbst her, um deren Zusammensetzung klar definieren zu können.

Starten werden die auf ein Jahr angelegten Untersuchungen voraussichtlich im Oktober. Katharina Scherf, Lebensmittelchemikerin am Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München, hat für diese Arbeit den mit 2000 Euro dotierten Forschungspreis der Deutschen Zöliakie-Gesellschaft erhalten.

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Zöliakie gehört zu den häufigsten Nahrungsmittelunverträglichkeiten weltweit. Die chronische Erkrankung des Dünndarms - eine Autoimmunreaktion - geht mit einer Schädigung der Dünndarmschleimhaut einher. Der Verzicht auf Gluten ist derzeit die einzige bekannte wirksame Therapie. Etwa ein Prozent der Bevölkerung ist laut Leibniz-Institut betroffen, die Krankheit tritt fast ausschließlich bei erblich vorbelasteten Personen auf. Hauptauslöser sind die Speicherproteine von Weizen, Roggen oder Gerste. Das Getreide lagert Gluten, ein Eiweiß, im Korn ein, es hilft den Keimlingen zu wachsen, wie Katharina Scherf erklärt. Für 95 Prozent der Bevölkerung ist eine glutenfreie Ernährung nach ihren Worten übrigens "Unsinn", denn Weizenmehl enthält wichtige Proteine, Vitamine, Ballast- und Mineralstoffe.

An eine Backstube erinnert im Labor des Leibniz-Instituts in Weihenstephan wenig - trotz der Mehltüten und der Teigschüssel auf dem Tisch. Die Wissenschaftler arbeiten mit modernen Messgeräten. Die kleinen Messbecher deuten es bereits an: Produziert werden Brote im Miniformat, kleiner als herkömmliche Semmeln. Die Forscher fertigen aber auch andere Lebensmittel. Für die Studie nehmen sie sich 38 Proben aus sechs unterschiedlichen Kategorien vor, um das breite Spektrum kritischer Lebensmittel für Zöliakie-Patienten gut abzudecken, wie Katharina Scherf erklärt.

Fleischpflanzerl und Butterkuchen werden getestet

Bei den eiweißhaltigen Lebensmitteln werden beispielsweise Fleischpflanzerl getestet, bei den stärkereichen Brot und Knäckebrot, bei den fettreichen ist es Butterkuchen, bei den polyphenolreichen ist es Schokoladenkuchen und bei den ballaststoffreichen Haferkleie. In der Rubrik Sonstiges geht es unter anderem um Salatdressings. Zugesetzt werden dann jeweils - hochgerechnet - fünf, zehn, 20 und 30 Milligramm Gluten pro Kilogramm. Dann folgen mehrfache Tests mit dem Sensor. Auch fertige Produkte wie Sojasaucen werden geprüft.

Für alle, die an einer Unverträglichkeit leiden, sollte der Gluten-Gehalt unter 20 Milligramm pro Kilogramm liegen. Gerade in diesem Grenzbereich ist laut Scherf aber nicht ganz klar, ob der Sensor "alles findet, was er sollte". Laut der früheren Studie war er zwar in der Lage, 96,5 Prozent der Proben mit einem für Zöliakie-Patienten problematischen Glutenanteil anzuzeigen. Vor allem bei erhitzten Backwaren oder viskosen Produkten wie Suppen aber, so die Hinweise, kann es Probleme geben, wie Scherf weiter ausführt.

Die 34-jährige Gluten-Spezialistin hat schnell Karriere gemacht. Seit April 2017 leitet sie die Arbeitsgruppe "Functional Biopolymer Chemistry" am Leibniz-Institut in Weihenstephan. Dazu zählen vier technische Assistentinnen, sieben Doktorandinnen und Doktoranden und eine wissenschaftliche Mitarbeiterin. Spezialgebiet Scherfs ist die Erforschung der Ursachen von Gluten-assoziierten Erkrankungen. Studiert hat Scherf Lebensmittelchemie an der TU in München, in ihrer - mehrfach ausgezeichneten - Promotion unter der Leitung von Professor Thomas Hofmann an der TU München beschäftigte sie sich mit dem Thema Salzreduktion in Backwaren.

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Sie wird das Leibniz-Institut in Freising jedoch verlassen, ihr Büro ist bereits fast leer geräumt, gerade hat sie noch einen Umzugskarton mit nach oben genommen. Scherf hat eine Professur am Karlsruher Institut für Technologie erhalten. Dort wird dann auch das Forschungsprojekt umgesetzt.

Gerade dessen Praxisnähe ist es, die der jungen Wissenschaftlerin gefällt - der Verbraucher profitiert direkt davon. Ziel ist es, eine eindeutige Bewertung des Gluten anzeigenden Sensors abgeben zu können: Was kann er, wo liegen seine Schwächen? Wo muss nachgebessert werden? Was müssen die Verbraucher beachten? Auf diese Fragen wollen die Forscher anschließend Antworten geben können.

Das Interesse an solchen Schnell-Tests sei sehr groß, sagt Scherf. Allerdings müsse man wissen, wie sie richtig angewendet werden. Gerade in fertigen Gerichten, etwa im Restaurant, könnte es schwierig sein, ein sicheres Urteil zu fällen, da die einzelnen Zutaten auf dem Teller nicht gleichmäßig verteilt sind. In anderen Bereichen, zum Beispiel bei Erdnuss-Allergikern, rät sie von Testgeräten für den Hausgebrauch ab, da selbst der Konsum kleinster Mengen schwere Folgen haben könnte.

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