Bier, das dir gut tut

Seit vor ein paar Jahren Schlagzeilen über die Anti-Aging-Wirkung von Rotwein auftraten, hat der traditionelle Toast auf eine gute Gesundheit an Bedeutung gewonnen. Aber Studenten bei Reis Universität , in Texas, sind der Meinung, dass Biertrinker nicht ausgelassen werden sollten. Sie versuchen, eine Hefe zu entwickeln, die die in Rotwein enthaltene Anti-Aging-Chemikalie – Resveratrol – produziert und sie zum Brauen verwenden BioBier mit Gesundheitsschub.





Bestand noch: Studenten brauen Bier in einem Labor der Rice University im Rahmen eines Projekts zur Herstellung von BioBeer, das Resveratrol enthält, eine Verbindung, die in Rotwein vorkommt. Tiere, denen Resveratrol verabreicht wurde, leben länger und gesünder.

Es wird Sie nicht davon abhalten, einen Bierdarm zu bekommen, wenn Sie zu viel Bier trinken, oder eine Leberzirrhose zu bekommen, sagt Taylor Stevenson, einer von sechs Studenten, die an dem Projekt arbeiten. Aber die Leute trinken bereits Bier, warum also nicht die Aktivität ein wenig gesünder machen?

Resveratrol wurde in den 1990er Jahren in Rotwein entdeckt, was Wissenschaftler dazu veranlasste, sich zu fragen, ob dies das französische Paradoxon erklären könnte – die Tatsache, dass die Franzosen eine relativ niedrige Sterblichkeitsrate an Herzkrankheiten haben, obwohl sie relativ viel gesättigte Fettsäuren ernähren. Es ist nun bekannt, dass Resveratrol die Lebensdauer verschiedener Organismen, darunter Fische, Fliegen und Hefen, verlängert, und alternde Mäuse, die mit hohen Dosen der Chemikalie gefüttert werden, sind im Alter gesünder. Es ist nicht bekannt, ob Resveratrol beim Menschen die gleichen Wirkungen hat.



Das BioBeer-Projekt ist ein Eintrag im Internationale gentechnisch hergestellte Maschine (iGEM)-Wettbewerb, der an diesem Wochenende in Cambridge, MA, stattfindet. Die Veranstaltung präsentiert studentische Arbeiten im Bereich der synthetischen Biologie, bei der Forscher DNA-Blöcke – ob künstlich oder natürlich vorkommen – aneinanderreihen, um nützliche neue Organismen von Grund auf zu bauen.

Viele der DNA-Blöcke, die von Forschern der synthetischen Biologie identifiziert wurden, wurden in der Open-Source-Datenbank aufgezeichnet Register der biologischen Standardteile am MIT. Die Teilnehmer des iGEM-Wettbewerbs reichen ihre eigenen DNA-Blöcke bei der Registry ein und können Teile aus der Registry in ihren Projekten verwenden. Das BioBeer-Team wird 16 Blöcke bei der Registrierung einreichen, sagt Stevenson.

Andere Forscher haben Hefe so entwickelt, dass sie unter aeroben Bedingungen Resveratrol produziert, aber das ist von begrenztem Nutzen, da Resveratrol durch Sauerstoffeinwirkung deaktiviert wird. Die Rice-Studenten versuchen, eine Hefe herzustellen, die die Chemikalie während der Fermentation produziert. Sie sagen, dass die Methode verwendet werden könnte, um andere luftempfindliche Arzneimittel in Bier einzubringen, das in den Vereinigten Staaten das beliebteste alkoholische Getränk ist.



Ich sehe ihn als trinkbaren Bioreaktor, sagt Thomas Segall-Shapiro vom BioBeer-Team. Es ist vollständig einsatzbereit, sobald es gebraut ist.

Das BioBeer-Team hat Hefe mit zwei Genen ausgestattet, die für Enzyme kodieren, die für die Resveratrol-Produktion benötigt werden. Das erste Enzym wandelt die Aminosäure Tyrosin in Cumarsäure um, das zweite in Resveratrol.

Resveratrol kommt in geringen Mengen in Hopfen, dem Rohstoff des Bieres, vor. Wir versuchen nur, etwas zu verbessern, das wahrscheinlich auf sehr niedrigem Niveau vorhanden ist, sagt Jonathan Silberg , Fakultätsberater für das BioBeer-Projekt bei Rice. Wir versuchen nicht, die kleine Nische des Weins in irgendeiner Weise zu untergraben. Es ist ein anderer Markt.



Ich bin sicher, es würde Leute geben, die daran interessiert sind, Resveratrol in Bier statt Wein zu trinken, sagt Rafael aus Cabo des Nationales Institut für Altern , der die Wirkung von Resveratrol untersucht hat. Aber man kann dem Bier Resveratrol direkt hinzufügen, sagt er. Sie müssen keine Hefe herstellen, die Resveratrol produziert.

Stevenson sagt jedoch, dass Resveratrol luft- und lichtempfindlich ist, der Prozess der Extraktion aus Pflanzen und der anschließenden Reinigung seine Wirksamkeit beeinträchtigen kann. Bier sei eigentlich dieses wirklich ideale Transportgefäß für diese licht- und luftempfindlichen pharmakologischen Produkte, sagt er.

Die Idee, Resveratrol-Bier zu brauen, ist potenziell gut, sagt Leonard Guarent , ein Professor am MIT, der die Wirkung von Resveratrol untersucht hat, aber das BioBeer-Team muss beweisen, dass es bioaktiv ist.



Die Studenten planen, ihr BioBeer an Fruchtfliegen zu testen, um zu bestätigen, dass es ihre Lebensdauer verlängert. Forscher haben gezeigt, dass Resveratrol Fliegen, Mäusen und Würmern ein längeres und gesünderes Leben ermöglicht und die Auswirkungen einer sehr kalorienarmen Ernährung nachahmt. Resveratrol wird auch zur Behandlung von Typ-2-Diabetes getestet.

Resveratrol kommt in bescheidenen Mengen in Erdnüssen und einigen Beeren vor, darunter Preiselbeeren und Heidelbeeren, aber es ist reichlicher in den Schalen von Trauben enthalten. Wenn Trauben zu Rotwein fermentiert werden, bleiben die Schalen bestehen, werden jedoch früher bei der Herstellung von Weißwein entfernt – daher die höhere Resveratrol-Konzentration im Rotwein.

Das Team der Rice University hat Hefen entwickelt, um Resveratrol herzustellen, und sie sind dabei, ihre erste Charge BioBeer zu brauen.

Resveratrol sollte den Geschmack des Bieres nicht beeinträchtigen, sagt Silberg, aber ein anderes biologisches Produkt der Hefe könnte es sein. Eines der Enzyme, das die Studenten der Hefe zugesetzt haben, katalysiert nicht nur den ersten Schritt der Resveratrol-Produktion, sondern wandelt auch Phenylalanin in Zimtsäure um. Zimtsäure hat einen honigartigen, blumigen Geschmack, der nach einem Plus an Geschmack klingt, sagt Stevenson. Wie fünf der sechs Teammitglieder ist Stevenson jedoch nicht alt genug, um sein BioBeer legal zu probieren.

Mark Leid , Professor am Department of Pharmaceutical Sciences at Oregon State University , fragt sich, ob das BioBeer genug Resveratrol enthält, um gesundheitliche Vorteile zu haben, wenn es in moderaten Mengen konsumiert wird. Das bleibt abzuwarten, sagt Stevenson, fügt jedoch hinzu, dass die biotechnologisch hergestellte Hefe weiter modifiziert werden könnte, um die Resveratrol-Produktion zu optimieren.

Die Menge in Rotwein ist eigentlich nicht so viel im Vergleich zu dem, was mit diesem Verfahren möglich wäre, sagt Segall-Shapiro.

Im Moment, sagt Stevenson, enthalte die Hefe kein Gen, das aktiv Resveratrol aus der Zelle exportiert. Einige werden von selbst aus der Zelle diffundieren, aber kurzfristig könnten die Biere mit den größten gesundheitlichen Vorteilen ungefilterte Biere wie Hefeweizen sein, die von Hefe getrübt werden, die der Trinker ganz schluckt.

Obwohl viele Leute bereits Resveratrol-Pillen einnehmen, müssen viele Dinge getan werden, bevor wir Resveratrol in Lebensmittel oder in eine Pille geben, sagt de Cabo. Es gibt eine Reihe von Dingen, die wir über Resveratrol nicht wissen.

Außerdem, sagt er, hoffen wir, dass sich einige der Dinge, die wir in den Mausstudien gesehen haben, beim Menschen replizieren.

verbergen