Gentechnisch veränderte Lebensmittel

Stand: April 2012
Ansprechpartner: Thorsten Galert

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I. Naturwissenschaftlich-technische Aspekte

Gentechnisch veränderte (engl. genetically modified, abgekürzt GM) Lebensmittel (siehe Modul Gentechnisch veränderte (engl. genetically modified, abgekürzt GM) Lebensmittel) sind Nahrungs- oder Genussmittel, die als Ganzes oder in Teilen aus einem gentechnisch veränderten Organismus oder dem Produkt eines solchen bestehen oder bei deren Produktion ein gentechnisch veränderter Organismus oder ein Produkt eines solchen zum Einsatz kommt. Der gentechnisch veränderte Organismus kann ein Mikroorganismus, eine Pflanze oder ein Tier sein. 

Pflanzen und Tiere sind - insbesondere auch im Zusammenhang mit der Lebensmittelgewinnung - von jeher Gegenstand züchterischer Umformungen durch den Menschen. Im Unterschied zu den herkömmlichen Züchtungsmethoden (Auslese-, Kreuzungs-, Hybrid- und Mutationszüchtung) ermöglicht die neue, grüne Gentechnik (siehe Modul Grüne Gentechnik) jedoch die gezieltere Übertragung nicht nur ganzer Genome sondern auch einzelner Gene, die noch dazu von artfremden und evolutionsgeschichtlich weit voneinander entfernten Organismen stammen können. Sie soll so dazu beitragen, die Ziele, die auch durch die herkömmlichen Züchtungsmethoden verfolgt werden, nämlich die Ertragssteigerung, die Ertragssicherung sowie die Verbesserung von Verarbeitungs- und Qualitätseigenschaften, im größerem Umfang zu erreichen oder effizienter umzusetzen.

Gentechnik und transgene Organismen 

Unter Gentechnik (siehe Modul Gentechnik) versteht man im engeren und eigentlichen Sinne alle Techniken und in-vitro-Verfahren der Isolierung, Veränderung, Vermehrung und Übertragung der Erbsubstanz DNA. Die Gentechnik macht es möglich, bestimmte DNA-Abschnitte aus Zellen zu isolieren, zu verändern und auf andere Zellen zu übertragen. Geschieht eine solche Übertragung genetischen Materials auf Zellen mit totipotenter Entwicklungsfähigkeit, also solche, die einen vielzelligen Organismus zu bilden vermögen, wie etwa pflanzliche Zellen oder frühe embryonale Säugetierzellen, oder auf Zellen, die später an der Bildung totipotenter Zellen beteiligt sind, wie etwa Keimbahnzellen oder Zellen, deren Zellkerne für die Klontechnik des Zellkerntransfers (Dolly-Methode) verwendet werden, so entwickelt sich aus diesen totipotenten Zellen ein gentechnisch veränderter oder transgener Organismus, der neben seinen artspezifischen Merkmalen auch diejenigen ausbildet, die durch das in sein Genom eingeschleuste fremde Erbgut codiert werden.

Einsatz in der Lebensmittelproduktion 

Gentechnische Veränderungen werden in der Lebensmittelproduktion derzeit vor allem bei Pflanzen und Mikroorganismen (siehe Modul Gentechnisch veränderte Mikroorganismen) vorgenommen, da sich diese Organismengruppen durch ihre ungeschlechtliche Vermehrbarkeit und leichte Kultur besonders dazu eignen. Die gentechnische Veränderung von Wirbeltieren (siehe Modul Wirbeltiere), zu denen alle Haustiere des Menschen gehören, ist sehr viel schwieriger zu erreichen. Durch den Einsatz der Klontechnik des Zellkerntransfers könnte sich dies in den nächsten Jahren jedoch ändern.

Im Zusammenhang mit der Lebensmittelproduktion werden gentechnische Verfahren mit unterschiedlichen Zielsetzungen eingesetzt, die man mit Hilfe der Begriffe "Input Traits" und "Output Traits" voneinander abgrenzen kann:

Veränderung von Input Traits

Unter Input Traits versteht man diejenigen Merkmale einer Pflanze, die ihre Anbaubedingungen betreffen. Durch den Einsatz von Gentechnik wird versucht, Input Traits so zu verändern, dass sich die landwirtschaftliche oder biotechnologische Herstellung bestimmter Nahrungs- und Futtermittel oder auch bestimmter Zusatzstoffe effizienter gestalten oder in einer bestimmten Qualität oder Quantität überhaupt erst ermöglichen lässt. Hierbei wird vorwiegend auf Toleranz- und Resistenz-Merkmale Einfluss genommen. So wurden eine Reihe von Nutzpflanzen, beispielsweise Mais- und Kartoffelpflanzen, mit bakteriellen Resistenzgenen gegen bestimmte Schädlinge ausgestattet, während andere Pflanzenarten wie Sojabohne und Raps (siehe Modul Gen-Soja A2704-12 und Gen-Raps) mit Genen versehen wurden, die eine Toleranz gegen bestimmte Herbizide bewirken. Insgesamt soll so der Einsatz von Pestiziden und Herbiziden beim Anbau dieser Sorten gesenkt werden. Bei der biotechnologischen Gewinnung von Chymosin, einem Bestandteil des Labferments aus Kälbermägen, das bei der Käseherstellung Verwendung findet, wurde das entsprechende Gen vom Rind auf Bakterien übertragen, wodurch sich das Enzym in großen Mengen produzieren lässt.

Veränderung von Output Traits

Output Traits bezeichnen im Gegensatz zu Input Traits Merkmale, die die Nutzung einer Pflanze betreffen. Durch gentechnische Eingriffe kann die Beschaffenheit einzelner Naturprodukte bezüglich ihrer Verarbeitbarkeit, ihrer Inhaltsstoffe oder ihrer Verträglichkeit für den Menschen aufgewertet werden. Ein Beispiel hierfür ist der sogenannte goldene Reis, der gegenüber konventionellen Reissorten einen höheren Gehalt an Eisen und Provitamin A enthält oder auch die Kartoffelsorte Amflora (siehe Modul Kartoffelsorte Amflora), bei der die Stärkeproduktion verbessert wurde.

Ein weiteres Anwendungsfeld der Gentechnik in der Lebensmittelproduktion stellen genetische Testverfahren dar, die im Rahmen konventioneller Zuchtmethoden zu diagnostischen Zwecken sowie zur Überwachung und Qualitätskontrolle von Lebensmitteln eingesetzt werden können.

Bei der gentechnischen Veränderung ist zu unterscheiden, ob artfremde Gene zum Einsatz kommen oder nicht. Ist dies der Fall, dann bezeichnet man die Resultate als "transgene" Pflanzen, Tiere etc. Kommen bei der Veränderung hingegen nur arteigene Gene zum Einsatz, so spricht man von "cisgenen" Organismen. Ihre Herstellung wird ermöglicht durch das so genannte Smart Breeding (siehe Modul Smart Breeding), was mit "intelligentem Züchten" übersetzt werden kann. Zwar kommen auch hierbei Labortechniken zum Einsatz, durch die Beschränkung auf arteigene Gene ähnelt das Verfahren aber eher klassischen Züchtungspraktiken.

Lebensmittel können in unterschiedlicher Weise aus gentechnisch veränderten Organismen hergestellt werden oder diese enthalten:

• Das Lebensmittel ist ein gentechnisch veränderter Organismus (GVO) oder ein Teil von diesem, wie die so genannte Flavr-Savr-Tomate (siehe Modul Flavr-Savr-Tomate).
• Das Lebensmittel enthält Mikroorganismen, die gentechnisch verändert worden sind. In Milchprodukten wie Joghurt oder Käse, Getränken wie Bier oder Wein oder auch in Backwaren und Wurst können diese als so genannte Starterkulturen (siehe Modul Starterkulturen) enthalten sein.
• Das Lebensmittel ist aus gentechnisch veränderten Organismen gewonnen worden, und Teile davon lassen sich im Endprodukt nachweisen. Beispiele hierfür sind Cornflakes aus gentechnisch verändertem Mais, Fertiggerichte mit transgenem Soja und Ketchup aus gentechnisch veränderten Tomaten (Flavr-Savr oder Zeneca-Tomaten).
• Das Lebensmittel stammt von einem GVO, dieser ist aber nicht mehr im Produkt nachweisbar, wie Speiseöl aus gentechnisch verändertem Raps oder Soja.
• Das Lebensmittel wurde mit Zusatzstoffen (siehe Modul Zusatzstoffe), wie Süßstoffen und Geschmacksverstärkern, Aromen und Hilfsstoffen hergestellt, die mit Hilfe gentechnisch veränderter Organismen (meist Bakterien und Hefen) gewonnen wurden, welche sich aber nicht im Zusatzstoff selbst befinden. Bisher gibt es nur wenige Nachweisverfahren, die Reste des GVO in einzelnen Zusatzstoffen nachweisen können.
• Das Lebensmittel wurde durch Smart Breeding hergestellt. Ein Beispiel hierfür stellt die Arbeit von Wissenschaftlern des Internationalen Reisforschungsinstituts (IRRI) (siehe Modul Internationales Reisforschungsinstitut) dar. Ihnen gelang es, eine bei wenigen Reissorten von Natur aus als Variation vorhandene Gensequenz auch bei anderen Reissorten hinzuzufügen. Dadurch können sich die neuen Reissorten besser an die sauerstoffarmen Bedingungen unter Wasser anpassen, so dass die Pflanzen unempfindlicher gegen Überflutungen sind. Sie können länger unter Wasser stehen ohne abzusterben, wie es bei anhaltenden Überschwemmungen sonst der Fall ist.

In der Diskussion um die Verwendung von GVO werden manchmal auch Bedenken bezüglich geklonter Nutztiere (siehe Modul Geklonte Nutztiere) und deren Gebrauch geäußert. Hierzu ist anzumerken, dass reproduktiv geklonte Organismen weder Veränderungen in ihrem Erbgut aufweisen noch dieses zuvor in-vitro manipuliert wird, sodass solcherlei Klone nicht als GVO gekennzeichnet zu werden brauchen und somit nicht in den weiteren Themenbereich fallen.

Anbauflächen gentechnisch veränderter Pflanzen 

Nach Angabe des International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA) (siehe Modul ISAAA) wurden gentechnisch veränderte Nutzpflanzen im Jahr 2011 weltweit auf einer Fläche von 160 Millionen Hektar angebaut. Im Vergleich zum Vorjahr ist eine Vergrößerung der Gesamtanbaufläche um 8% zu verzeichnen. Weltweit bauen 29 Länder gentechnisch veränderte Nutzpflanzen an, wobei 10 davon Industrieländer sind, 19 hingegen Entwicklungs- bzw. Schwellenländer. Die größten Anbauflächen entfallen auf die USA (69 Mio. ha), Brasilien (30,3 Mio. ha), Argentinien (23,7 Mio. ha), Indien (10,6 Mio. ha), Kanada (10,4 Mio. ha), China (3,9 Mio. ha) Paraguay (2,8 Mio. ha) und Pakistan (2,8 Mio. ha).

In der Europäischen Union ist zurzeit nur eine gentechnisch veränderte Nutzpflanze zum Anbau zugelassen: Die Genkartoffel Amflora (siehe Modul Kartoffelsorte Amflora). Diese von der Firma BASF entwickelte Genkartoffel wurde im Frühjahr 2010 zugelassen, was zu heftigen Protesten einzelner Mitgliedsstaaten führte. Im Januar 2012 gab der Chemiekonzern schließlich sein Vorhaben bekannt, den Pflanzen-Gentechnik-Sektor aus Deutschland in die USA zu verlagern. Begründet wurde dieser Schritt mit der anhaltenden Skepsis gegenüber der grünen Gentechnik in weiten Teilen Europas, die es sinnvoller erscheinen lasse, sich auf die wachsenden Märkte in Nord- und Südamerika und Asien zu konzentrieren.  

10 Jahre lang war auch der Anbau der gentechnisch veränderten Maissorte MON 810 (siehe Modul Gen-Mais MON 810) der Firma Monsanto in Deutschland zugelassen. Am 14. April 2009 wurde die Zulassung jedoch entzogen. Diese Entscheidung begründete die Bundeslandwirtschaftsministerin Ilse Aigner damit, dass MON 810 neuen Studien zufolge eine Gefahr für die Umwelt darstelle. Die gentechnisch veränderte Maissorte wurde im Jahr 2007 auf rund 2700 ha angebaut. Dies entspricht rund 0,15 Prozent der gesamten Maisanbaufläche in Deutschland. Seit 1998 ist der Anbau von MON 810 in der EU zugelassen. Im April 2007 lief die Erstgenehmigung aus. Obwohl eine Neuzulassung der gentechnisch veränderten Maissorte erfolgt ist, haben zahlreiche EU-Länder (Frankreich, Griechenland, Ungarn, Österreich, Luxemburg und schließlich auch Deutschland) so genannte nationale Schutzklauseln für sich in Anspruch genommen und den Anbau von MON 810 in ihren Ländern verboten.

Weiter: II. Rechtliche Aspekte