Vielleicht gibt es in drei Jahren schon aus Cyanobakterien, Mikroorganismen, die als „Blaue Mikroalgen“ bekannt sind, die nötigen Zutaten, um eine Kapsel, eine Süßigkeit oder ein Functional Food gegen Fettleibigkeit, Diabetes und andere Krankheiten herzustellen. Das Ziel des Cyanobesity-Projekts ist genau das: in den nächsten drei Jahren neue nutrazeutische Verbindungen zu entwickeln, die aus marinen Cyanobakterien extrahiert werden und die den Cholesterin-, Triglycerid- und Glukosespiegel im Blut senken. Der Plan, der eine Finanzierung von 1,3 Millionen Euro und fünf Forschungsgruppen in vier Ländern umfasst, wird vom Interdisziplinären Zentrum für Meeres- und Umweltforschung (CIIMAR) der Universität Porto koordiniert.
Wie alles andere im Leben haben auch Cyanobakterien eine gute und eine schlechte Seite. Diese Mikroorganismen, die Photosynthese betreiben, sind laut Wissenschaftlern vor 2000 Millionen Jahren für das Auftreten von Sauerstoff in der Atmosphäre verantwortlich. Aber die Giftstoffe, die sie freisetzen und das Wasser grün färben, können auch Umweltprobleme verursachen. Aber es gibt noch mehr. Studien an Mäusen haben das therapeutische Potenzial von Cyanobakterien gezeigt, und Verbindungen aus diesen Mikroorganismen werden bereits in der Krebsbehandlung eingesetzt. Nun möchte ein Konsortium, das Forscher aus Portugal, Schweden, Deutschland und Island zusammenbringt, in diesen Mikroorganismen neue Verbindungen identifizieren, die in der Lage sind, Fettleibigkeit und andere verwandte Krankheiten wie Diabetes und hepatische Steatose (Fettleber) zu bekämpfen.
Das Ziel ist nicht, ein pharmazeutisches Produkt zu entwickeln, sondern diesen Weg zu vereinfachen, indem diese Verbindungen als „Nutraceuticals“ angeboten werden, die keine so strenge Regulierung erfordern wie die für ein Medikament, sagt Ralph Urbatzka, CIIMAR-Forscher und Projektkoordinator von PÚBLICO. Das nutrazeutische Konzept – das relativ neu ist und 1989 von Stephen DeFelice eingeführt wurde – bringt zwei Welten zusammen: Ernährung und Pharmazie.
Das Cyanobesity-Projekt steckt noch in den Kinderschuhen. Die erste Phase, die im Mai beginnt, wird der Produktion von Biomasse aus verschiedenen Cyanobakterienstämmen gewidmet sein, die aus der CIIMAR-Kultursammlung, der größten portugiesischen Sammlung, ausgewählt und beim Weltverband der Kultursammlungen registriert sind. Ralph Urbatzka fügt hinzu, dass die Gesamtzahl der Cyanobakterienstämme, die bewertet werden, noch nicht definiert wurde, aber dass vorerst geplant ist, mindestens fünfzig zu testen.
Diese Cyanobakterien werden im Detail untersucht, sagt der CIIMAR-Wissenschaftler und fügt hinzu, dass sie verschiedene Bioassays in Zebrafischen und in verschiedenen Arten von Fettzellen (die Fett ansammeln) und Leberzellen (in der Leber vorhanden) durchführen werden. Diese Experimente werden es ermöglichen, die „bioaktiven Verbindungen, die für die Aufklärung ihrer chemischen Struktur notwendig sind“, zu isolieren. „Wir werden verstehen, wie diese Cyanobakterien bei der Reduzierung von Cholesterin, Lipiden und anderen Indikatoren wirken. Lassen Sie uns die Bioaktivität im Zebrafisch, einem Modell, verfolgen in vivodie es ermöglichen, die Wirkung dieser Cyanobakterien zu sehen“, sagt Ralph Urbatzka und fügt hinzu, dass die Experimente mit „Embryonen in den ersten Lebensstadien dieser Tiere“ durchgeführt werden.
Die Forschungsgruppen werden an mehreren Fronten arbeiten. Das Team des Hemholtz-Zentrums in München ist auf die Bereiche Fettleibigkeit und Diabetes spezialisiert und wird auch zelluläre Bioassays durchführen, um diese Stämme aufzuspüren. In Schweden werden Wissenschaftler der Universität Linköping ein „neues biotechnologisches Werkzeug entwickeln, um den Wirkmechanismus sehr schnell zu analysieren – was sind die molekularen Ziele, die Rezeptoren, die Enzyme“, erklärt Ralph Urbatzka. Schließlich wird das Projekt in Island zwei Gruppen (von der Universität von Island und dem Arctic Mass Laboratory) haben, die an der „Aufklärung der Struktur neuer Verbindungen“ arbeiten, um ihre chemische Formel zu präsentieren.
Es gibt viele Cyanobakterien und sie existieren in vielen Ökosystemen (Meer, Flussmündungen, Seen und sogar in einigen, die in der Luft existieren). Die Spirulina-Klasse ist eine der am besten untersuchten und es gibt bereits mehrere Studien, die diese Mikroorganismen mit gesundheitlichen Vorteilen in Verbindung bringen. „Wir werden die Cyanobakterien untersuchen, die wir in unserer Sammlung am CIIMAR haben und die es in Portugal gibt“, sagt Ralph Urbatzka und betont, dass dieses Projekt über das hinausgehen will, was bereits über dieses Thema bekannt ist. „Wir suchen nach neuen Verbindungen. Was bereits beschrieben wurde, gibt nur einige Hinweise. Wir wollen dieses Wissen systematisieren und den besten Stamm von Cyanobakterien finden und die Verbindungen im Detail charakterisieren.“
Werden wir endlich ein Produkt haben? „Das hoffen wir. Wir werden versuchen, Verbindungen zu erhalten, die später als Nutraceuticals, eine Art Nahrungsergänzungsmittel, verwendet werden“, sagt der Forscher. „Stellen Sie sich vor, dass wir in diesem Projekt eine sehr vielversprechende Sorte gefunden haben, die eine wunderbare Verbindung hat. Danach können große Mikroalgenproduktionsunternehmen diesen Stamm nehmen und diese Verbindung in großem Maßstab produzieren.“
Das heißt, am Ende dieses dreijährigen Projekts steht keine Pille vorzuweisen, sondern die detaillierte Charakterisierung eines Rohstoffs, der „in eine Kapsel, ein Bonbon oder ein Lebensmittel eingearbeitet“ werden könnte und sich als wirksam erwiesen hat bei der Bekämpfung von Fettleibigkeit. „Das Ziel ist, hier die besten Cyanobakterien zu finden, um übergewichtigen Menschen zu helfen, den Cholesterinspiegel, die Lipide, das Fett zu senken, und was auch für Diabetes von Vorteil ist, mit einer Verringerung des Blutzuckerspiegels, einer Fettleber, Appetit und Hyperlipämie. Wir wollen etwas finden, das das Potenzial hat, die Lebensqualität von Millionen von Menschen auf der ganzen Welt zu verbessern.“
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