01.01.2007

Mais bleibt Mais und Raps bleibt Raps

Essay von Gerhard Flachowsky

Über die Sicherheit gentechnisch veränderter Lebensmittel.

Kaum ein Thema auf dem Gebiet der Land- und Ernährungswirtschaft wird in Deutschland und auch in anderen Ländern Europas öffentlich so kontrovers diskutiert wie die „Grüne Gentechnik“. BSE, Dioxin, Nitrofen, „Gammelfleisch“ und andere Skandale, die alle hätten vermieden werden sollen, bescherten kurzfristige Erregungs-Peaks, sind jedoch in keiner Weise mit der Langfristigkeit der Diskussion zur „Grünen Gentechnik“ vergleichbar.
Dabei werden Nutzpflanzen seit Menschengedenken durch Auslese (Selektion) und andere Verfahren in die von Menschen gewünschte Richtung verändert. Mit der „Grünen Gentechnik“ verfügt der Mensch nun über ein Instrumentarium, Pflanzen in kürzerer Zeit und gezielter nach seinen Wünschen zu gestalten. Durch den Einbau verschiedener Genkonstrukte aus Mikroorganismen, anderen Pflanzen oder sonstigen Quellen wurde es möglich, bestimmte Eigenschaften auf Pflanzen zu übertragen, die sie bisher nicht hatten. Diese Pflanzen werden auch als transgen bezeichnet. Gegenwärtig ist das vor allem die Widerstandsfähigkeit gegenüber bestimmten Unkrautbekämpfungsmitteln (Herbiziden) oder – wie beim sogenannten Bt-Mais – gegenüber schädlichen Insekten. Beim Bt-Mais wurde ein Genabschnitt vom Bacillus thuringiensis in den Mais übertragen, der die Ausprägung eines für den Maiszünsler toxischen Proteins bewirkt.
Die Inhaltsstoffe der Pflanzen werden durch diese gentechnischen Eingriffe nicht wesentlich verändert (man spricht von gentechnisch veränderten Pflanzen der ersten Generation). Lediglich der Bt-Mais weist in der Regel eine geringere Konzentration an Mykotoxinen (von Pilzen erzeugte Gifte) auf. Grund dafür ist die größere Widerstandsfähigkeit der Pflanzen, deren Gewebe nicht oder nur wenig vom Maiszünsler beschädigt wird, gegenüber mykotoxinbildenden Pilzen.

Das Potenzial der „Grünen Gentechnik“ geht allerdings deutlich über diese geschilderten Veränderungen hinaus. Prinzipiell ist es möglich, den Gehalt an wert-bestimmenden Pflanzeninhaltsstoffen, z.B. Aminosäuren, bestimmten Fettsäuren, Vitaminen, Enzymen, Präbiotika oder Vakzinen, in Richtung „funktioneller Lebens- oder Futtermittel“ zu erhöhen oder den Gehalt an unerwünschten Inhaltsstoffen wie Alkaloiden, Glukosinolaten oder Allergenen zu reduzieren. Solche gentechnisch veränderten Pflanzen werden als Pflanzen der zweiten Generation bezeichnet (mit wesentlichen Veränderungen bestimmter Inhaltsstoffe).
Strategisch eröffnet die „Grüne Gentechnik“ auch noch weitere Potenziale für die Zukunft: Speziell angepasste Pflanzen könnten knappe Ressourcen wie Wasser oder Phosphor effektiver nutzen oder als effiziente Energiepflanzen dazu beitragen, fossile Energieträger einzusparen.
Die Einschätzung erscheint nicht abwegig, dass sich die Pflanzenzüchtung am Beginn einer Entwicklung befindet, die vielleicht mit dem Automobilbau um 1910 vergleichbar ist. Wer hat sich damals schon einen Mercedes der S-Klasse vorstellen können?
Doch weder der gegenwärtige Wissensstand auf dem Gebiet der „Grünen Gentechnik“ noch die erwähnten Visionen haben dazu geführt, dass sich die öffentliche Akzeptanz dieser Technologie in den letzten Jahren in Deutschland wesentlich verbessert hat.

Unbefriedigende Akzeptanz

Woran kann es liegen, dass in der Öffentlichkeit beim Thema „Grüne Gentechnik“ mehr über Risiken als über Chancen und Potenziale gesprochen wird? Bei manchen Diskussionen gewinnt man den Eindruck, dass es den Protagonisten eher um Polarisierung als um einen Dialog mit wissenschaftlichen Argumenten geht.
Die Ursache dafür ist nicht nur darin zu suchen, dass sich meist die gleichen Akteure mit den gleichen Argumenten begegnen, die nicht (mehr) zuhören bzw. aufeinander zugehen können oder wollen. Dabei soll allerdings nicht unerwähnt bleiben, dass auf beiden Seiten „Fortschritte bzw. Lerneffekte“ zu beobachten sind, denn beispielsweise ist einerseits die „genfreie Tomate“ bzw. die „genfreie Landwirtschaft“ der jeweils „gentechnikfreien“ Form gewichen, und auch auf dem Gebiet führende Konzerne haben erkannt, dass kleine Bruchstücke der Pflanzen-Erbsubstanz (DNA) durch Mensch und Tier absorbiert werden können und dass in Europa manches anders läuft als in den USA.
Es muss allerdings auch noch andere Ursachen für die Abneigung geben. Vor allem aber ist die Frage zu stellen, wie es so weit kommen konnte? Diese Frage ist nicht mit wenigen Worten zu beantworten, sondern dahinter steckt wohl ein komplexes Verhaltensgefüge. Aus meiner Sicht kommen u. a. folgende Aspekte für die Nicht-Akzeptanz der „Grünen Gentechnik“ bei großen Teilen der Bevölkerung in Betracht:
 

  • Wir haben das Gefühl, ausreichend mit Nahrungsmitteln versorgt zu sein („scheinbare Sicherheit“).
  • Die Potenziale bzw. Vorteile der „Grünen Gentechnik“ für den Einzelnen (z. B. Verminderung des Gehalts an unerwünschten Stoffen, Erhöhung des Gehalts an wertbestimmenden Inhaltsstoffen) werden nur unzureichend vermittelt.
  • Die strategische Bedeutung der „Grünen Gentechnik“ (z. B. Schonung bzw. bessere Nutzung von Ressourcen wie Wasser, Nährstoffe, Fläche, fossile Energie) wird kaum dargestellt.
  • Echte oder vermeintliche „Störfälle“ (z. B. Lektin-Fall, Monarchfalter-Fall) schaffen in der Bevölkerung Vorbehalte.
  • Die unterschiedliche Bewertung von Risiken (z. B. Antibiotikaresistenz, Gentransfer) führt zu Misstrauen gegenüber den Aussagen der Wissenschaft.
  • Die Möglichkeiten der Koexistenz zwischen ökologischem Landbau und Pflanzenbau mit Gentechnik sind noch nicht ausreichend abgeklärt.
  • Das forsche Auftreten mancher großen Pflanzenzuchtkonzerne führt zu einem Gefühl der „Überrumpelung“ in Europa.
  • Vor allem in Entwicklungsländern wird eine Abhängigkeit der Bauern von großen Pflanzenzuchtunternehmen gesehen.
  • Religiöse Vorbehalte (unzulässiger Eingriff in die Schöpfung).


Vor allem der nicht unmittelbar erkennbare persönliche Vorteil für den Einzelnen dürfte eine Hauptursache dafür sein, dass die „Grüne Gentechnik“ in Europa noch so wenig akzeptiert wird. Ähnliches war eine geraume Zeit lang auch bei der „Roten Gentechnik“, also der Gentechnik im Bereich der Medizin, zu beobachten.

Globale Anbausituation

Der weltweite Anbau von gentechnisch veränderten (transgenen) Pflanzen hat in der letzten Dekade – auch ohne deutsches Zutun – deutlich zugenommen. Wurden 1996 erst 1,7 Mio. Hektar mit transgenen Pflanzen bestellt, so waren es 2005 bereits mehr als 90 Mio. Hektar. Dabei dominieren die Kulturen Sojabohnen (60 Prozent), Mais (24 Prozent), Baumwolle (11 Prozent) und Raps (fünf Prozent der Anbaufläche). Die gegenwärtige Anbaufläche entspricht etwa sechs Prozent der weltweit verfügbaren Ackerfläche (ca. 1,5 Mrd. ha); die Hauptanbauländer sind die USA, Kanada, Argentinien und China. In der EU ist der Anbau unbedeutend: Spitzenreiter ist Spanien mit rund 48.000 Hektar (2005), in Deutschland sind es im Jahre 2006 weniger als 1000 Hektar. Dabei wurden nahezu ausschließlich Pflanzen der sogenannten ersten Generation angebaut.
Nach zehn Jahren „Felderprobung“ beträgt die Anbaufläche von transgenen Pflanzen insgesamt nahezu 500 Mio. Hektar. Etwa ein Viertel der Ernteprodukte kommt dabei in der Human-, der Rest in der Tierernährung zum Einsatz. Es ist zu erwarten, dass gentechnisch veränderte Pflanzen künftig auch verstärkt als nachwachsende Rohstoffe, vor allem zur Bioenergiegewinnung, genutzt werden.

Fütterungsversuche

Aufgrund der großen Bedeutung transgener Pflanzen für die Tierernährung soll im Folgenden vor allem auf die bisherigen Erkenntnisse in diesem Bereich näher eingegangen werden.
Weltweit wurden die Ergebnisse von über 100 Fütterungsversuchen publiziert (Flachowsky u. a., 2004), in denen Futtermittel aus gentechnisch veränderten Pflanzen der ersten Generation mit denen aus isogenen Pflanzen (Pflanzen der gleichen Sorte ohne gentechnische Veränderungen) verglichen wurden. Am Institut für Tierernährung der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft in Braunschweig wurden bisher 18 Studien durchgeführt, in denen u. a. Futtermittel aus Körnermais, Maissilage, Sojabohnen, Zuckerrüben und Kartoffeln – jeweils mit transgenen und isogenen Komponenten – in der Ernährung von Wiederkäuern, Schweinen und Geflügel vergleichend eingesetzt wurden. Abhängig von der Versuchsfrage erstreckten sich die Versuche über unterschiedliche Zeiträume: 15 bis 20 Tage bei Bilanzversuchen bzw. ganze Mastperioden von 100 bis 250 Tagen bei Mastschweinen bzw. Mastrindern. Besonders erwähnenswert ist ein Versuch mit wachsenden und legenden Wachteln, in dem Bt-Mais (40 Prozent bei wachsenden bzw. 50 Prozent Mais bei legenden Wachteln) mit isogenem Mais über viele Generationen (bislang 19) verglichen wurde. Die Zwischenauswertung nach der zehnten Generation ergab im Mittel über alle Generationen keine signifikanten Unterschiede in der Lebendmasse der Jungtiere, der Legeleistung der Wachtelhennen und dem Schlupfergebnis der Wachtelküken.

Die bisher mit Futtermitteln aus gentechnisch veränderten Pflanzen der ersten Generation durchgeführten Versuche zeigten mit Ausnahme des schon erwähnten vorteilhaften geringeren Mykotoxingehalts im Mais keine wesentlichen (signifikanten) Abweichungen der Inhaltsstoffe sowie der Leistungen und der Produktqualität der mit diesen Futtermitteln ernährten Tiere im Vergleich zu isogenen Ausgangslinien. Die aus diesen Pflanzen hergestellten Futtermittel sind demnach weitgehend substanziell äquivalent zu den Ausgangslinien. Diese Einschätzung wird auch durch die Ergebnisse der weltweit publizierten Literatur bestätigt.

Besondere Aufmerksamkeit wurde in verschiedenen Studien dem Abbau der Erbsubstanz (DNA) und des sogenannten Novel-Proteins (das durch die gentechnische Veränderung ausgeprägte Eiweiß) sowie Nebeneffekten (evtl. als Sekundärreaktion der Pflanzen) gewidmet. Durch verschiedene Behandlungen, wie die Silierung bzw. niedrige pH-Werte (3,5–5,0) oder chemische bzw. physikalische Extraktion von Ölen, Zucker oder Stärke aus Pflanzen bzw. Pflanzenteilen, wird die DNA teilweise oder vollständig abgebaut. Im Verdauungstrakt von Mensch und Tier erfolgt durch Magensäure und mikrobielle Aktivität ebenfalls ein rascher Abbau der DNA. Dabei ist allerdings nicht auszuschließen, dass kleine DNA-Bruchstücke vom Organismus absorbiert werden – unabhängig davon, ob es sich um Teile der „natürlichen“ oder der transgenen DNA handelt. Dort werden diese Fragmente dann aber von einem spezifischen „Entsorgungssystem“ wieder eliminiert. Selbst wenn DNA-Bruchstücke von einer Zelle aufgenommen werden, führt dies nicht automatisch zur Ausprägung einer neuen oder gar unerwünschten Eigenschaft. Hierfür sind weitere, sogenannte regulatorische DNA-Abschnitte notwendig, die als „Ein- und Ausschalter“ (Promotoren und Terminatoren) dienen. Die pflanzeneigenen Promotoren sind im tierischen und menschlichen Organismus nicht aktiv. Die prinzipielle Fähigkeit von Zellen, DNA-Abschnitte aufzunehmen, führt demnach nicht zu unerwünschten Veränderungen. Es gibt keine Hinweise in der Literatur, dass sich transgene DNA anders verhält als die native DNA der Pflanzen.
Die chemischen und biochemischen Eigenschaften der „Novel“-Proteine sind bekannt. Vor der Zulassung von GVP zum Anbau werden zahlreiche Studien, u.a. auch zum Abbau der „Novel“-Proteine, durchgeführt. In entsprechenden Fütterungsversuchen konnte sowohl bei Wiederkäuern als auch bei Nichtwiederkäuern demonstriert werden, dass die „Novel“-Proteine im Verdauungstrakt abgebaut werden. Der verfügbaren Literatur sind keine Hinweise zu entnehmen, dass die neu ausgeprägten (transgenen) Proteine sich im Magen-Darm-Trakt anders verhalten als herkömmliche Proteine.
Aus den publizierten Befunden zur ernährungsphysiologischen und Sicherheitsbewertung von Futtermitteln aus für den Anbau zugelassenen transgenen Pflanzen der ersten Generation können keine wesentlichen Abweichungen zu isogenen Ausgangslinien abgeleitet werden. Deshalb gibt es aus wissenschaftlicher Sicht keinen Grund, weshalb diese Pflanzen für die Fütterung oder Ernährung nicht verwendet werden sollten.

„Kein ‚herkömmliches‘ Lebens- oder Futtermittel wurde bezüglich Sicherheit für Mensch, Tier und Umwelt auch nur annähernd so intensiv untersucht wie sein transgenes Gegenstück.“

Zulassungs- und Prüfungsmodalitäten

In den zurückliegenden Jahren wurden in verschiedenen Ländern, die gentechnisch veränderte Pflanzen anbauen, sowie durch internationale Organisationen (FAO, WHO) verschiedene Richtlinien und Vorschriften zur Freisetzung von transgenen Pflanzen sowie zur sicherheits- und ernährungsphysiologischen Bewertung von Lebens- und Futtermitteln aus solche Pflanzen erarbeitet. Bereits im Jahre 1993 hat sich die Organisation für wirtschaftliche Kooperation und Entwicklung (OECD) auf den Begriff der „substanziellen Äquivalenz“ verständigt. Ein Lebens- oder Futtermittel aus einer gentechnisch veränderten Pflanze wird als substanziell äquivalent zur isogenen Ausgangslinie beurteilt, wenn es in den Inhaltsstoffen und wichtigen Eigenschaften nicht wesentlich vom isogenen Ausgangsmaterial abweicht. Diese Definition wird gegenwärtig in der Öffentlichkeit kritisch diskutiert, da nach Ansicht der Kritiker vor allem Inhaltsstoffe zur Bewertung herangezogen werden und mögliche toxikologische, unvorhersehbare und Langzeiteffekte weitgehend unberücksichtigt bleiben. Während transgene Pflanzen der ersten Generation durchaus substanziell äquivalent zu isogenen Vergleichspflanzen sein können, trifft dies für Pflanzen der zweiten Generation nicht mehr zu, da dort die gentechnische Veränderung ja darauf abzielte, zu einer veränderten Inhaltsstoffzusammensetzung zu kommen.
In Europa ist das GMO-Panel der Europäischen Lebensmittelbehörde (European Food Safety Autorithy, EFSA) für die Erarbeitung von Prüfungs- und Bewertungsrichtlinien sowie für die Sicherheitsbewertung der aus gentechnisch veränderten Pflanzen hergestellten Lebens- und Futtermittel zuständig. Unternehmen, die gentechnisch veränderte Pflanzen zur Zulassung und damit auf den Markt bringen wollen, haben auf der Basis der vorliegenden Richtlinien (EFSA 2004) entsprechende Dossiers mit umfangreichen Studien zur Sicherheits- und ernährungsphysiologischen Bewertung der Pflanzen bzw. der aus ihnen hergestellten Lebens- und Futtermittel vorzulegen, die dann von Expertengruppen bewertet werden. Man kann davon ausgehen, dass kein „herkömmliches“ Lebens- oder Futtermittel bezüglich Sicherheit für Mensch, Tier und Umwelt auch nur annähernd so intensiv untersucht wurde wie sein transgenes Gegenstück.

Zukunftsszenarien

Unabhängig davon, wie sich die öffentliche Akzeptanz der „Grünen Gentechnik“ in Deutschland und Europa entwickelt, wird der Anbau von gentechnisch veränderten Pflanzen weltweit weiter zunehmen. Neben Pflanzen der ersten Generation dürften zunehmend Pflanzen der zweiten Generation zum Anbau kommen, die den Verbrauchern verschiedene Vorteile in Richtung „funktioneller Lebensmittel“ versprechen. Für derartige Pflanzen sind allerdings weitere umfangreiche Untersuchungen zur ernährungsphysiologischen und Sicherheitsbewertung notwendig. Dabei ist vor allem an die Bioverfügbarkeit der in größeren (z.B. erwünschte Inhaltsstoffe) oder in geringeren Mengen (z.B. unerwünschte Substanzen) in den Pflanzen vorkommenden Stoffe und an mögliche Nebeneffekte zu denken. Beispielsweise ist nachzuweisen, ob und in welchem Umfang das in größeren Mengen im „Goldenen Reis“ vorkommende Beta-Karotin auch in das für Mensch und Tier bedeutsame Vitamin A umgewandelt wird. Derzeit erarbeitet eine Expertengruppe der EFSA eine Richtlinie für erforderliche Untersuchungen zur Sicherheits- und ernährungsphysiologischen Bewertung von transgenen Pflanzen der zweiten Generation.
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der „Grünen Gentechnik“ sind sehr zeit- und kostenintensiv. Daher werden sie gegenwärtig vor allem von großen Unternehmen geleistet. Selbstverständlich wird dann versucht, die Endprodukte dieser Entwicklungen auch gewinnbringend zu vermarkten. Die öffentlich geförderte Forschung ist angehalten, nicht den Anschluss an diese Entwicklung zu verlieren. Patente und andere Absicherungen von Befunden erschweren bereits jetzt den allgemeinen Zugang zu den Biotechnologien und damit zu deren Nutzung. Ein weiteres Zurückfallen der Forschung in Deutschland auf diesem Gebiet würde auch dazu beitragen, dass die Abwanderung von innovativen Molekulargenetikern, Bio-Informatikern und anderen Spezialisten zunimmt und sich der „brain drain“ auch auf diesen Fachgebieten verstärkt.