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

schwab@wzw.tum.de

www.wzw.tum.de/bmlt/

U: student P: esquire01

Lebensmitteltechnologie II für BBB-EH Gentechnisch veränderte Lebensmittel

Lebensmitteltechnologie II für BBB-EH

Termine

Vorlesungstermine WS 2012/2013

19.10. Proteinreiche LM

26.10. Bedarfsgegenstände/Kosmetische Mittel

09.11. Proteinreiche LM/Alkaloidhaltige LM

16.11. Alkaloidhaltige LM

23.11. Bedarfsgegenstände/Kosmetische Mittel

30.11. Biotechnologisch hergestellte LM

07.12. Gentechnisch veränderte LM

14.12. Kontaminationen

18.01. Kontaminationen/Aromastoffe-Sensorik

25.01. Enzymtechnologie

21.12. Wiederholungsklausur LMTI

01.02. Klausur LMTII

Gentechnologisch hergestellte Lebensmittel

INHALTE Einführung Geschichte und Methoden der Gentechnik Gentechnisch veränderte Pflanzen Rechtliche Beurteilung Analytik

Literatur

Lehrbuch der Lebensmittelchemie Hans-Dieter Belitz, Werner Grosch, Peter Schieberle Springer-Verlag

Grundzüge der Gentechnik: Theorie und Praxis Mechthild Regenass-Klotz Birkhäuser 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.

Purine Pyrimidine

Was ist ein Gen ?

Watson-Crick-Modell der Desoxyribonukleinsäure (DNA)

Genomgröße

16 000 Mill.

3 000 Mill.

3 000 Mill.

430 Mill.

120 Mill.

125 Mill.

Zahl der Basen

~ 30000 Weizen

~ 23500 Mensch

~ 30000 Mais

~ 50000 Reis

~ 13600 Drosophila

~ 25500 Arabidopsis

Anzahl der Gene Art

Was ist ein Gen? Definition:

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 Entschlüsselung der DNA-Struktur (Watson & Crick)

1972 Entwicklung von „Genscheren“ = Restriktionsenzyme, Geburtsjahr der Gentechnik

1974 Mäuse-DNA wird auf Bakterien übertragen

1975 Agrobacterium tumefaciens als Vektor der Genübertragung erkannt

1977 Transfer eines menschlichen Insulin-Gens auf ein Bakterium

1983 Gentransfer aus einem Mikroorganismus auf eine Pflanze

1984 Produktion von Kanamycin-resistenten Pflanzen und „normale“

Vererbung des Fremdgens

1986 Freisetzung erster transgener Pflanzen

1988 Antisense-Methode: „Abschalten“ von pflanzlichen Genen

1989 Freilandversuche mit gentechnisch veränderten Pflanzen i.d. BRD

1993 Zulassung der „Flavr Savr®“-Tomate in den USA

1998 Zulassung gentechnisch veränderter Maissorten für die EU

2002 Vollständige Entschlüsselung des Reis-Genoms

2010 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

Agrobacterium tumefaciens

Durch Agrobacterium hervorgerufene Galle

Opine

Natürlicher Gentransfer von Agrobacterium tumefaciens

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

Transgene Pflanzen

Genisolierung

Konstruktion von Vektoren (Ti-Plasmid)

Genvermehrung

Das Einschleusen von DNA in Pflanzenzellen (Transformation)

Selektion von der transformierten Zellen

cDNA (cryIA) Promotor Terminator leader

cryIA

Pflanzen - DNA Bacillus thuringenesis - DNA

mRNA

RT

cDNA (cryIA)

Bacillus thuringenesis Toxin-Gen

Gen Promotor Terminator leader

Introns

Marker

Origin Tetramycin Vektor = Ti-Plasmid

Konstruktion des Ti-Plasmids

Transgene Pflanzen Transgene Pflanzen

Selektion von der transformierten Zellen

Transformation

Transgene Pflanze

Transformation und Selektion

Transformationsmethoden

Zur Transformation von Pflanzen stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung:

Biologische Vektoren:

Retroviren

Bakterium Agrobacterium tumefaciens (als „gen-shuttle“)

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.

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

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".

Markergene dienen als Indikatoren, um nach einer Transformation aus einer großen Zahl von Pflanzenzellen jene zu finden, welche die gewünschten neuen Gene aufgenommen haben.

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.

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

Selektionsmarker

Merkmale, die in genetisch veränderten Pflanzen eingesetzt werden

Herbizidtoleranz Virusresistenz Insektenresistenz Resistenz gegen pilzliche Erkrankungen

Veränderung der Blütenfarbe Verzögerte Fruchtreife Verlängerte Haltbarkeit ...

1. Generation

2. Generation

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

Herbizidresistenz durch -Überexpression von EPSP Synthase -Detoxifizierung von Glyphosate -Expression einer unempfindlichen EPSP Synthase

Herbizid-Resistenz am Beispiel Glyphosate

Glyphosate

Insektenresistenz-Resistenz am Beispiel Bt-Mais

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.

Verbesserung von Haltbarkeit und Geschmack

Pektinabbau

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 Lebensmittel oder Lebensmitelzutat

1.

Das Lebensmittel ist selbst der lebende GVO (sie enthalten noch die gesamte DNA und damit auch die gentechnische Veränderung)

Tomate, Kürbis, Melone, Reis, Mais, Sojabohne, Kartoffel

2.

Das Lebensmittel enthält lebende GVO (sie enthalten die gesamte DNA der Starterkulturen und damit die gentechnische Veränderung)

Käse mit Edelschimmel oder Kümmel, Joghurt mit Milchsäurebakterien

3.

Das Lebensmittel besteht aus verarbeiteten GVO (sie enthalten noch die gesamte DNA, die aber durch Verarbeitungsprozesse teilweise oder ganz degradiert sein kann)

Ketchup, Chips, Sojamehl

4.

Das Lebensmittel u. –zusatzstoffe, die aus GVO hergestellt bzw. isoliert werden sind in der Regel chemisch definierte Substanzen bzw. Substanzgemische. Sie sind selbst nicht verändert, können aber noch DNA enthalten (Bsp. Lecithin)

Lecithin, Öl, Stärke und Zucker

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, L-Tryptophan

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.

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.

Mais

Soja

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.

Schätzungen zufolge kommen Sojaprodukte in jedem dritten

Lebensmittel und somit in Tausenden von Produkten vor.

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, Baby-

nahrung, vegetarische Aufstriche

Produkte für gewichtskontrollierte Ernährung in Pulver-

form, 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 Mais Baumwolle

Fläche in Mio. Hektar Anteil in % Gv-Soja 28,5 94 Gv-Mais 32,8 88 Gv-Baumwolle 4,95 90 Gv-Zuckerrübe 0,45 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

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

Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen - in Europa freigegeben

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 - Maltasen zur Herstellung von Marmeladen, Fruchtsäften, Konditorwaren - Lipasen bei der Fettherstellung - α-Acetolactatdecarboxylase im Braugewerbe - Phytasen als Tierfutterzusatz - Amylasen und Cellulasen in der Textilindustrie - Proteasen und Lipasen als Waschmittelzusatz - Lipasen in der Leder- und Papierindustrie

Enzyme aus gentechnisch veränderten Organismen

Weiterhin:

Hilfs- und Zusatzstoffe (org. Säuren, Vitamine, Aminosäuren,

Farbstoffe, Süßstoffe, Geschmacksverstärker)

Gentechnik in der 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.

Lebensmittelverarbeitung

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 ja

z.B. Schokolade, Eis

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

Fluoreszenzfarbstoff

Denaturierung

Annealing

Polymerisation

Doppelsträngige DNA

Fluoreszenzgrenzwert

Fluo

resz

enzs

igna

l (dR

n)

Zyklen

Positivkontrollen Sojalectin-Nachweis

Lebensmittel Sojalectin-Nachweis

Futtermittel Sojalectin-Nachweis

Positivkontrollen Roundup Ready Soja-Nachweis

Futtermittel Roundup Ready Soja-Nachweis

Abhängigkeit des Fluoreszenzsignals von der PCR Zyklen Zahl

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