Das Institut für Agrochemie und Lebensmitteltechnologie (IATA-CSIC) hat einen bedeutenden Meilenstein erreicht, indem es ein nachhaltiges und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung des Neurotransmitters Serotonin aus einem gentechnisch veränderten Stamm von Weinhefe patentiert hat.
Unter der Leitung von José Manuel Guillamón verspricht dieser innovative Ansatz nicht nur eine nachhaltigere und kostengünstigere Methode zur Serotoninherstellung, sondern birgt auch das Potenzial, verschiedene Branchen zu revolutionieren, von der Pharmaindustrie bis hin zur Kosmetikindustrie.
Serotonin, oft als „Glückshormon“ bezeichnet, spielt eine entscheidende Rolle bei der Stimmungsregulation, der Funktion des Immunsystems und der Darm-Hirn-Achse. Traditionell wurden Serotonin und seine Vorstufen chemisch und durch Extraktion aus Pflanzensamen, wie beispielsweise der Griffonia simplicifolia, gewonnen.
Diese Methoden sind jedoch teuer, umweltschädlich, basieren auf giftigen Lösungsmitteln und unterliegen saisonalen Produktionsschwankungen. Das IATA-CSIC-Verfahren nutzt kostengünstige Materialien und Nebenprodukte der Agrar- und Lebensmittelindustrie, wie beispielsweise konzentrierten Traubenmost und Orangentrester, um den biotechnologischen Prozess anzutreiben. Durch die Umstrukturierung der Hefe Saccharomyces cerevisiae, die üblicherweise in der Wein-, Bier-, Brot- und Pizzaherstellung verwendet wird, hat das Team sie effektiv in eine Serotonin-„Fabrik“ verwandelt.
Diese Errungenschaft ist nicht nur aufgrund ihres Potenzials zur Senkung der Produktionskosten und zur Steigerung der Nachhaltigkeit von Bedeutung, sondern auch wegen ihrer transformativen Wirkung in verschiedenen Sektoren. Serotonin ist aufgrund seiner einzigartigen chemischen Struktur und seiner antioxidativen Eigenschaften ein vielversprechender Zusatzstoff in Lebensmitteln und Kosmetikprodukten und bietet Vorteile für die allgemeine Gesundheit, das Wohlbefinden sowie den Schutz vor oxidativem Stress und Sonneneinstrahlung. Darüber hinaus eröffnet diese Entwicklung die Möglichkeit, ähnliche Verfahren zur Herstellung anderer biologisch aktiver Verbindungen wie Melatonin anzuwenden, was Auswirkungen auf die Schlafregulierung und die allgemeine Gesundheit hat.
Darüber hinaus eröffnet das Potenzial von Serotonin, das Wohlbefinden von Tieren zu verbessern und Stress in der Tierhaltung zu reduzieren, neue Möglichkeiten zur Steigerung der Nachhaltigkeit in der Produktion. Guillamóns Team arbeitet kontinuierlich an der Verfeinerung und Erweiterung der Anwendung dieses Verfahrens und unterstreicht damit den Wert der Biotechnologie für eine nachhaltige Produktion sowie ihre Fähigkeit, verschiedene Branchen miteinander zu verbinden.
Dieses Projekt veranschaulicht, wie angewandte Wissenschaft und Innovation Fortschritt vorantreiben können, indem sie natürliche Prozesse wie die Fermentation nutzen, um industrielle Verfahren zu revolutionieren und die Lebensqualität zu verbessern. Mit Fokus auf Nachhaltigkeit und Effizienz erscheint die Anwendung von Bioprozessen nicht nur machbar, sondern auch unerlässlich für die Zukunft der industriellen Produktion und des Umweltschutzes.
Da die Wissenschaft immer weiter fortschreitet, sind interdisziplinäre Kooperationen und innovative Lösungen der Schlüssel zur Bewältigung globaler Herausforderungen und zur Schaffung einer nachhaltigeren Zukunft für alle.
Quelle: IATA-CSIC