Zink ist ein wichtiger Mikronährstoff, der von Pflanzen und Tieren gleichermaßen benötigt wird. Der Bedarf an ausreichend diätetischem Zink – ein Bedarf, der für fast ein Drittel der menschlichen Bevölkerung nicht gedeckt ist – hat zu Bemühungen geführt, den Gehalt des Elements in kommerziellem Mais und Zuckermais zu biofortifizieren oder zu erhöhen. Es reicht jedoch nicht aus, nur die Menge an Zink im Gewebe von Maiskörnern zu erhöhen: Das Zink muss bioverfügbar sein, dh in einer Form, die vom Körper aufgenommen und verwendet werden kann. Zink, das als Zn-Phytat vorkommt, hat eine schlechte Bioverfügbarkeit, während Zink als Teil einer stickstoff- oder schwefelhaltigen Verbindung leichter aufgenommen wird. Um die effizientesten Biofortifikationsstrategien zu bestimmen, müssen die Forscher verstehen, welche Zinkarten in welchen Anteilen in verschiedenen essbaren Teilen der Ernte vorkommen und wie sich diese mit dem Alter der Kerne verändern.

Bild: canva.

Ein kürzlich veröffentlichtes Papier in Annals of Botany von Zhong Xiang Cheah und Kollegen möchte uns etwas geben ein klareres Bild der Zinkakkumulation in Mais- und Maiskörnern. Die Autoren analysierten drei Mais- und 12 Zuckermaissorten 21 Tage nach der Bestäubung (DAP) und quantifizierten die Konzentration und Art des Minerals in Embryonen, Endosperm und ganzen Körnern. Eine Sorte jedes Typs wurde bei 28 und 56 DAP weiter analysiert, um Veränderungen zu untersuchen, die stattfanden, als der Kern reifte.

Die Analysen ergaben, dass die Zinkkonzentration im gesamten Korn im Zuckermais im 24. DAP-Stadium, dem Stadium, in dem Zuckermais gegessen wird, um 21 % höher ist als im Mais. Die größere Körnergröße bei Mais führte jedoch zu ungefähr der gleichen Menge an Zink, bezogen auf das Trockengewicht. Obwohl die Embryonen beider Kerntypen eine höhere Zinkkonzentration aufwiesen als das Endosperm, befanden sich zu jedem Zeitpunkt mehr als 88 % davon in einer nicht bioverfügbaren Form. Umgekehrt waren im Endosperm von 21 DAP-Kernen mehr als 87 % des Zinks bioverfügbar. Bei Mais, der zu einem späteren Zeitpunkt und ohne Embryo verzehrt wird, verschob sich das Endosperm-Zink im Laufe der Zeit von bioverfügbarem Zn-Histidin zu Zn-Phytat, sodass es zum Zeitpunkt des Verzehrs weitgehend nicht mehr verfügbar war. Die Abnahme der Bioverfügbarkeit von Zink im Laufe der Zeit war bei Zuckermais minimal.

Die Kernaussage der Studie ist, dass Zuckermais das bessere Ziel für Biofortifikationsbemühungen ist, sowohl weil er in einem früheren Entwicklungsstadium konsumiert wird, als auch weil das wenige Zink, das aus dem Embryo gewonnen werden kann, nicht durch die Verarbeitung verloren geht. „Dieses [Ergebnis] hat große Auswirkungen auf die Zn-Biofortifikation in Mais, der oft im Stadium der reifen Körner verzehrt wird“, schrieben die Autoren, „da es darauf hindeutet, dass ein minimaler diätetischer Nutzen aus einer Erhöhung der Zn-Konzentration in Maiskörnern gezogen werden kann.“