Kichererbsen, Favabohnen, Linsen und Quinoa könnten dazu beitragen, die europäischen Lebensmittelsysteme umweltfreundlicher und nachhaltiger zu gestalten.

von Michael Allen

Auf dem Bio-Milchviehbetrieb von Marianne Mulhall im Südosten Irlands sieht die Winterweizenernte besser aus als sonst. Im Frühjahr ist er oft ein wenig gelb und verdorrt, ein Zeichen für Stickstoffmangel.Der diesjährige Weizen, der auf einem Feld ausgesät wurde, auf dem im letzten Sommer Favabohnen und Erbsen angebaut wurden, ist immer noch grün und leuchtend und weist kaum Anzeichen von Stickstoffverlusten auf.

Der Weizen sieht gut aus, erklärte Mulhall, weil Hülsenfrüchte wie Erbsen und Bohnen Stickstoff aus der Atmosphäre aufnehmen und dem Boden zuführen. Das bedeutet, dass die Landwirte nach ihnen andere Kulturen anbauen können, ohne dass sie zusätzliche und teure Stickstoffgaben benötigen. „Das ist gut für die Landwirte, denn die Preise für Düngemittel sind in den letzten Jahren in die Höhe geschossen“, so Mulhall, der als Berater für die irische Behörde für die Entwicklung von Landwirtschaft und Ernährung Teagasc tätig ist.

Alternative Quellen

Mulhall experimentiert im Rahmen eines von der EU finanzierten Versuchs mit neuen Anbaumethoden, um die Quellen für Nahrungsproteine zu diversifizieren. Laut Professor Emanuele Zannini, einem Experten für Lebensmittelwissenschaften, ist dies besonders wichtig, da die derzeitigen Methoden zur Erzeugung von tierischem Eiweiß nicht nachhaltig sind und die wachsende Weltbevölkerung die Nachfrage nach Eiweiß noch weiter steigern wird.

„Wir müssen alternative Proteinquellen finden, um die Umweltbelastung zu verringern“, so Zannini, der am University College Cork in Irland tätig ist. Laut EDGAR-FOOD, einer globalen Datenbank, die von der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission entwickelt wurde, verursachen Lebensmittelsysteme rund ein Drittel der weltweiten, vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen, wobei ein Großteil davon mit der Fleisch- und Milchproduktion zusammenhängt.

Analyse von Our World in Data zeigt, dass die Geflügelproduktion pro 100 Gramm Eiweiß fast siebenmal mehr CO2 emittiert als die Produktion von Hülsenfrüchten. Die Milch- und Rindfleischproduktion ist 10 bzw. 60 Mal kohlenstoffintensiver. Eine Möglichkeit, diese Emissionen zu reduzieren, ist der Verzehr von mehr pflanzlichen Proteinen, sagte Zannini, der eine vierjährige, von der EU finanzierte Initiative namens SMART PROTEIN leitete, die im Juni 2024 endet.

Nachhaltige Hülsenfrüchte

Das SMART PROTEIN-Team, das Lebensmittelexperten und Wissenschaftler aus neun EU-Ländern und der ganzen Welt zusammenbrachte, untersuchte die Produktion von pflanzlichen Lebensmitteln aus drei Kulturen: Kichererbsen, Linsen und Favabohnen.

„Der Verzehr dieser Hülsenfrüchte hat in Europa, insbesondere in den Mittelmeerregionen, eine lange Tradition“, so Zannini. Mit dem zunehmenden Wohlstand in Europa haben die Menschen jedoch begonnen, mehr Fleisch zu essen.

Ziel der Initiative war es, die europäischen Landwirte zu ermutigen, mehr von diesen Hülsenfrüchten anzubauen, um die steigende Nachfrage der Verbraucher zu befriedigen, die weniger Fleisch essen und nach klimafreundlichen Lebensmittelalternativen suchen.

Das Forschungsteam untersuchte auch Quinoa, ein südamerikanisches Getreide, das bereits in einigen europäischen Ländern angebaut wird. „Aus ernährungswissenschaftlicher Sicht ist Quinoa ein Superkorn“, so Zannini. „Die Samen der Pflanze enthalten alle essenziellen Aminosäuren – die Bausteine von Proteinen -, die unser Körper nicht selbst herstellen kann, und sind reich an Mineralien, Vitaminen und gesunden Fetten.“

 

Stärke in der Vielfalt

Das Forschungsteam arbeitete mit Landwirten in Belgien, Irland, Italien, Portugal und Spanien zusammen, um zu testen, wie diese Pflanzen in unterschiedlichen Umgebungen wachsen. Eine Herausforderung für die Landwirte war der Klimawandel.“Wir haben es mit einem Wetter zu tun, das nicht mehr vorhersehbar ist“, so Zannini.

Die Forscher probierten verschiedene Pflanzensorten aus, darunter einige ältere europäische Sorten, die sie „wieder zum Leben erweckten“. Sie stellten fest, dass einige Sorten unter verschiedenen Bedingungen wachsen und mit wechselhaftem Wetter zurechtkommen können. Zannini führt diese Robustheit auf ihre genetische Ausstattung zurück, die vielfältiger ist als bei einigen intensiver gezüchteten modernen Kulturpflanzen.

„Bei intensiver Züchtung erzwingt man einige Merkmale, z. B. einen hohen Ertrag, Unkrautresistenz und einen hohen Proteingehalt, aber man verpasst möglicherweise Eigenschaften, die einen Unterschied machen können, wenn die Pflanze mit extremen Wetterbedingungen konfrontiert ist“, sagte er. Solche Pflanzen könnten dazu beitragen, dass Landwirte weniger anfällig für sich ändernde Wettermuster sind. So fanden die Forscher beispielsweise heraus, dass in Irland hervorragende Bedingungen für den Anbau von Favabohnen herrschen und die Erträge etwa doppelt so hoch sind wie in Südeuropa.

„Die Landwirte in Irland könnten ihre Fruchtfolgen diversifizieren und ihre Betriebe widerstandsfähiger machen“, so Zannini. Auf ihrem Betrieb möchte Mulhall mit verschiedenen Erbsen- und Bohnensorten experimentieren und erforschen, wie künftige Kulturen für Lebensmittelprodukte verwendet werden können. Dies könnte auch finanzielle Vorteile für die Landwirte mit sich bringen, da Nahrungspflanzen in der Regel einen besseren Preis erzielen als Futterpflanzen, sagte sie.

Neue Lebensmitteloptionen

Eine Herausforderung besteht darin, mehr pflanzliche und alternative Proteine in die moderne Ernährung zu integrieren. Die SMART PROTEIN-Forscher experimentierten mit einer Reihe neuer Lebensmitteloptionen, die durch die Kombination von Pflanzenproteinen mit Pilzen und Hefen und die Fermentierung von Getreideabfällen, Teig und Brot aus Brauereien, Nudelfabriken und Bäckereien entwickelt wurden.

Die Kombination von Proteinen aus verschiedenen Quellen ermöglichte es ihnen, komplexe Lebensmittel mit interessanteren Geschmacks- und Texturprofilen zu kreieren, als sie aus einer einzigen Pflanze gewonnen werden konnten. Es gab auch ernährungsphysiologische Vorteile. Die daraus resultierenden pflanzlichen Joghurts, Käsesorten und Krabbenfleisch waren ein besonderer Erfolg, so Zannini. Das Team stellte auch Hackfleisch, Hamburger und Säuglingsnahrung her. Die Forschung wird nun fortgesetzt, um einige dieser Lebensmittel weiter zu testen und zu entwickeln.

Größer werden

Für Dr. Paul Vos, Ernährungs- und Gesundheitswissenschaftler an der Wageningen University & Research in den Niederlanden, ist der Wettlauf um die Verbreitung alternativer Eiweißquellen, einschließlich pflanzlicher Proteine, in der Ernährung eröffnet. Vos leitet eine weitere von der EU finanzierte Initiative namens GIANT LEAPS, die untersucht, wie alternative Proteine am besten in beliebte Lebensmittel integriert werden können, um sie zu einem festen Bestandteil der europäischen Ernährung zu machen.

„Unser Ansatz besteht darin, uns auf Produkte und Proteinquellen zu konzentrieren, die in großem Umfang konsumiert werden können“, sagte er. Etwa 60 Prozent der in der EU verzehrten Proteine stammen aus tierischen Quellen und 40 Prozent aus Pflanzen. Das von Vos geleitete Team möchte dies bis 2050 umkehren und bis 2030 einen Mittelwert von 50:50 erreichen.

Ziel ist es, die perfekte ausgewogene Ernährung für Gesundheit und Umwelt zu finden. Dies wollen die Forscher durch objektive Bewertung und Modellierung von Daten unter Berücksichtigung aller Faktoren – Ernährung, Gesundheit, Sicherheit und Nachhaltigkeit – besser verstehen.

Das Forschungsteam, dem Lebensmittelexperten, Erzeuger und Wissenschaftler aus ganz Europa und darüber hinaus angehören, untersucht die Essgewohnheiten in den 27 EU-Ländern, um herauszufinden, wie eine Ernährungsumstellung in den verschiedenen Regionen Europas am besten erreicht werden kann. „Ziel ist es, die Ernährungsweise so weit wie möglich zu ändern, indem traditionelle tierische Eiweißprodukte wie Fleisch oder Milchprodukte durch Alternativen ersetzt werden, die ein optimales Gleichgewicht zwischen gesundheitlichen und ökologischen Vorteilen aufweisen“, so Vos.

Bei den Ersatzprodukten könnte es sich um bereits erhältliche pflanzliche Lebensmittel oder um neue, vom GIANT LEAPS-Team entwickelte Produkte handeln. „Wir wollen mit den geringsten Veränderungen in der Ernährung der Verbraucher die größten Auswirkungen auf Umwelt- und Gesundheitsindikatoren erzielen“, sagte er.

Leicht verfügbare pflanzliche Quellen, die bereits für Lebensmittel verwendet werden, sind eindeutig der schnellste Weg, um eine Ernährungsumstellung voranzutreiben, räumte Vos ein. In diesem Sinne konzentriert sich das Team auf Favabohnen, Hafer, Quinoa, Linsen, Raps und Kichererbsen.

 

Wie das SMART PROTEIN-Team kombinieren sie mehrere Proteinquellen mit intelligenten Verarbeitungstechniken, die energieeffizient und sicher sind und darauf abzielen, die Nährstoffe zu erhalten und den Nährwert zu optimieren. Mit diesem Ansatz sind sie in der Lage, komplexere und schmackhaftere protein- und nährstoffreiche Lebensmittel herzustellen.

Akzeptanz der Verbraucher

Die Forscher versuchen auch, die Wahrnehmung der Verbraucher zu verstehen, um die Hindernisse für eine breitere Akzeptanz von Fleisch- und Milchersatzprodukten auf der Grundlage alternativer Proteinquellen zu verringern. Vos schlägt vor, Produkte wie Fleisch nicht zu verteufeln, sondern sich eher auf die Verbesserung der Alternativen zu konzentrieren.

Im Jahr 2023 führte die Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich eine Online-Umfrage unter 916 Teilnehmern aus der Deutschschweiz durch. Dabei stellte sich heraus, dass die Menschen eher bereit sind, Produkte zu akzeptieren, die aus bekannten Lebensmitteln wie Kartoffeln oder Erbsen hergestellt werden, als aus kultiviertem Fleisch oder Algen.

Eine weitere wichtige Frage ist der Preis. Die GIANT LEAPS-Forscher verglichen 10 000 Produkte in Europa und stellten fest, dass einige Fleischersatzprodukte mehr als doppelt so teuer wie Fleisch waren. Milchalternativen waren dagegen bis zu 58 Prozent teurer als Kuhmilch.

Diese Ergebnisse verdeutlichen laut Vos eine zentrale Herausforderung. „Um Produkte zu einem erschwinglichen Preis herzustellen, muss man in die Breite gehen, und um das zu erreichen, braucht man die Akzeptanz der Verbraucher.

Um eine breite Akzeptanz bei den Verbrauchern zu erreichen, wollen die GIANT LEAP-Forscher das perfekte Gleichgewicht zwischen Proteinqualität, Nährwert, Lebensmittelsicherheit, Geschmack und Umweltfreundlichkeit finden, um neue Lebensmittel für die gesunde Ernährung der Zukunft zu entwickeln. Eine Ernährung, die sowohl gut für den Menschen als auch gut für den Planeten ist.

Die Forschung in diesem Artikel wurde durch das Horizon-Programm der EU finanziert. Die Ansichten der Befragten spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Kommission wider.

 

Mehr Infos

Dieser Artikel wurde ursprünglich in Horizon, dem EU-Magazin für Forschung und Innovation, veröffentlicht .