Im Jahr 2016 gewann Dr. Howarth Bouis den Welternährungspreis, umgangssprachlich als „Nobelpreis für Landwirtschaft und Ernährung“ bekannt, für seine Pionierarbeit zur Lösung des globalen Problems des Mineralstoff- und Vitaminmangels beim Menschen durch die „Biofortifikation“ von Grundnahrungsmitteln.

Mindestens ein Drittel der Weltbevölkerung leidet unter Mineralstoff- und Vitaminmangel, und Biofortifizierung ist der Prozess der Erhöhung der bioverfügbaren Konzentrationen essentieller Mineralien und Vitamine in essbaren Pflanzen durch agronomisches Management oder genetische Selektion.

Eine schnell ansteigende Linie in einem Diagramm.
Abbildung 1. Die Anzahl der in der Web of Knowledge Core Collection aufgeführten Artikel, die seit 2000 jedes Jahr den Begriff „biofortif*“ verwenden.

Am 5. Juli 2018 suchte ich in der Web of Knowledge Core Collection nach dem Begriff „biofortif*“ und fand 1,952 Datensätze. Autoren aus den USA steuerten mehr als ein Viertel dieser Publikationen bei, während Autoren aus Indien, China und dem Vereinigten Königreich jeweils 13 %, 11 % und 8 % beisteuerten.

Es scheint, dass der Begriff „Biofortifikation“ eine relativ neue Einführung in die akademische Literatur ist und die frühesten relevanten Artikel, die ich gefunden habe, in denen er verwendet wurde, wurden im Jahr 2002 veröffentlicht eine Sonderausgabe des Journal of Nutrition. Es waren kurze Artikel von Howarth Bouis über „Pflanzenzüchtung: Ein neues Instrument zur Bekämpfung von Mikronährstoff-Mangelernährung“ (Bouis 2002), Ross Welch vom Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten über „Züchtungsstrategien für biofortifizierte pflanzliche Grundnahrungsmittel zur Verringerung der Mikronährstoffmangelernährung weltweit“, und Janet King, ebenfalls vom USDA, auf „Bewertung der Auswirkungen der pflanzlichen Biofortifikation auf die menschliche Ernährung“. Der Begriff selbst wird Steve Beebe, einem Forscher am International Center for Tropical Agriculture (CIAT), zugeschrieben. der es offenbar bei einem im Jahr 2001 einberufenen Treffen benutzte.

Dennoch waren bereits lange vor diesem Datum erfolgreiche Projekte zur Biofortifizierung von essbaren Pflanzen zur Verbesserung der Ernährung von Tieren und Menschen abgeschlossen, darunter beispielsweise die Entwicklung von Golden Rice, der Beta-Carotin (eine Vorstufe von Vitamin A) in seinem Samen synthetisiert (Ihr et al. 2000) und die Herstellung von selen- oder zinkhaltigen Mineraldüngern, die die Selenernährung der Finnen verbesserten (Hartikainen, 2005) und die Zinkernährung der Anatoler (Çakmak, 2004). Tatsächlich sehr erfolgreich Harvest Plus-Projekt, das viele Sorten von Grundnahrungsmitteln mit höheren Mineral- und Vitamindichten entwickelt hat, hat seine Wurzeln in der Arbeit von Howarth Bouis, Ross Welch und Robin Graham (University of Adelaide) in den frühen 1990er Jahren.

Ein Balkendiagramm, das Zink und Eisen hervorhebt
Abbildung 2. Anteil der Arbeiten mit dem Begriff „Biofortif*“, in denen explizit die Mineralstoffe Zink, Eisen, Selen, Calcium, Eisen oder Kupfer, die Vitamine Vitamin, Folsäure oder Vitamin C oder Aminosäuren erwähnt wurden.

Die Verwendung des Begriffs „Biofortifikation“ hat seit 2002 exponentiell zugenommen (Abbildung 1). Die meisten Artikel, die den Begriff verwenden, erscheinen in den Bereichen Landwirtschaft (33 %), Pflanzenwissenschaften (28 %), Lebensmitteltechnologie (19 %) und Diätetik (15 %). Das Thema hat in den letzten zehn Jahren eine überdurchschnittlich große Anzahl an häufig zitierten Artikeln erhalten, wie man es von einem neuen und schnell wachsenden „heißen“ Thema erwarten kann. Über zwei Drittel der Arbeiten zur Biofortifikation erwähnen Mineralien, wobei die am häufigsten untersuchten Elemente Zink, Eisen, Selen, Kalzium, Jod und Kupfer sind, und über ein Viertel erwähnt Vitamine, wobei der Schwerpunkt auf Vitamin A, Folat und Vitamin C liegt (Abbildung 2 ). Nur 5 % erwähnen Aminosäuren.

Balkendiagramm mit Betonung auf Weizen, Reis und Mais
Abbildung 3. Prozentsatz der Artikel, die den Begriff „Biofortif*“ verwenden und die aufgeführten Pflanzen ausdrücklich erwähnen.

Zu den botanischen Themen der Abhandlungen zur Biofortifikation gehören eine Vielzahl von Feldfrüchten, insbesondere Getreide (Weizen, Reis, Mais, Gerste) und andere Grundnahrungsmittel sowie (natürlich) Arabidopsis, an dem viele molekulare Studien durchgeführt wurden. Es ist zu hoffen, dass die Übertragung von Erkenntnissen aus der Grundlagen- und angewandten Forschung in die landwirtschaftliche Praxis die Gesundheit und den Lebensunterhalt von Einzelpersonen und Nationen in Zukunft verbessern wird (Bouis und Saltzman, 2017).