Mortierella alpina – Pilz & ARA-Quelle
Mortierella alpina ist ein Bodenpilz, der als wichtige natürliche Quelle für die Arachidonsäure (ARA) gilt und in der Lebensmittel- sowie Nahrungsergänzungsmittelindustrie eingesetzt wird.
Wissenswertes über "Mortierella alpina"
Mortierella alpina ist ein Bodenpilz, der als wichtige natürliche Quelle für die Arachidonsäure (ARA) gilt und in der Lebensmittel- sowie Nahrungsergänzungsmittelindustrie eingesetzt wird.
Was ist Mortierella alpina?
Mortierella alpina ist ein filamentöser Pilz (Schimmelpilz) aus der Ordnung Mortierellales, der natürlicherweise im Boden vorkommt – besonders in kalten, alpinen Regionen. Er gehört zur Gruppe der Zygomyceten und ist vor allem für seine außergewöhnlich hohe Fähigkeit bekannt, mehrfach ungesättigte Fettsäuren, insbesondere Arachidonsäure (ARA, C20:4, n-6), zu synthetisieren und anzureichern.
In der Industrie wird Mortierella alpina biotechnologisch kultiviert, um ARA-reiche Öle herzustellen, die als Zusatz in Säuglingsnahrung, Nahrungsergänzungsmitteln und funktionellen Lebensmitteln verwendet werden.
Wirkmechanismus und Fettsäuresynthese
Mortierella alpina produziert Arachidonsäure über den sogenannten Omega-6-Fettsäure-Stoffwechselweg. Ausgangsstoff ist Linolsäure (LA), die schrittweise durch Desaturasen und Elongasen zu ARA umgewandelt wird. Unter bestimmten Kultivierungsbedingungen – etwa niedrigen Temperaturen – kann der Pilz auch Eicosapentaensäure (EPA) und andere Omega-3-Fettsäuren in geringen Mengen synthetisieren.
Die Fettsäuren werden hauptsächlich in Form von Triglyceriden in den Lipidtröpfchen des Myzels gespeichert. Der Lipidgehalt kann je nach Kultivierungsbedingungen bis zu 50 % der Trockenmasse betragen.
Medizinische und ernährungsphysiologische Bedeutung
Arachidonsäure für Säuglinge
Arachidonsäure (ARA) ist eine essentielle Fettsäure für die Entwicklung des Gehirns und der Retina bei Säuglingen. Da Muttermilch natürlich ARA enthält, wird das aus Mortierella alpina gewonnene ARA-Öl häufig Säuglingsnahrung zugesetzt, um die Zusammensetzung der Muttermilch nachzuahmen. Dieses sogenannte ARASCO-Öl (Arachidonic Acid Single Cell Oil) ist weltweit als sicherer Nahrungszusatz zugelassen.
Bedeutung für Erwachsene
ARA spielt auch im erwachsenen Organismus eine wichtige Rolle: Sie ist Vorläufer für Eicosanoide (wie Prostaglandine, Thromboxane und Leukotriene), die an Entzündungsprozessen, der Blutgerinnung und der Immunregulation beteiligt sind. Eine ausgewogene Zufuhr von ARA im Verhältnis zu Omega-3-Fettsäuren ist für die Aufrechterhaltung der Gesundheit wichtig.
Biotechnologische Produktion
Die großtechnische Kultivierung von Mortierella alpina erfolgt in Fermentern unter kontrollierten Bedingungen:
- Kohlenstoffquellen: Glucose, Glycerol oder pflanzliche Öle
- Temperatur: 20–28 °C für optimale ARA-Produktion
- Sauerstoffversorgung: Aerobe Bedingungen notwendig
- pH-Wert: Leicht saures Milieu (pH 5–7)
Nach der Fermentation wird die Biomasse geerntet, getrocknet und das Öl durch Lösungsmittelextraktion oder Kaltpressung gewonnen. Das resultierende Öl wird anschließend raffiniert und standardisiert.
Sicherheit und Regulierung
Das aus Mortierella alpina gewonnene ARA-Öl wurde von mehreren internationalen Behörden als sicher eingestuft:
- EFSA (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit): Zulassung als Novel Food und als Zutat in Säuglingsnahrung
- FDA (USA): GRAS-Status (Generally Recognized As Safe)
- WHO/FAO: Empfehlung zur Verwendung in Säuglingsnahrung in Kombination mit DHA
Mortierella alpina selbst gilt als nicht-pathogen und ist für den Menschen ungefährlich. Es sind keine bekannten allergischen Reaktionen auf das gereinigte Öl dokumentiert, obwohl Personen mit Pilzallergien grundsätzlich Vorsicht walten lassen sollten.
Wissenschaftliche Forschung und Anwendungsgebiete
Neben der Verwendung in der Lebensmittelindustrie wird Mortierella alpina auch in folgenden Bereichen erforscht:
- Biopharmazie: Produktion von ARA für medizinische Anwendungen und Forschung
- Aquakultur: Als Fischfutterergänzung zur Verbesserung der Fettsäurezusammensetzung von Zuchtfischen
- Biotransformation: Untersuchung des Fettstoffwechsels als Modellorganismus
- Metabolic Engineering: Genetische Modifikation zur Optimierung der Fettsäureproduktion
Quellen
- Sakuradani, E. et al. (2009): Arachidonic acid-producing fungus Mortierella alpina: Its physiology and molecular biology. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 73(1), 1–12.
- EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (2014): Scientific opinion on the safety of arachidonic acid (ARA)-rich oil from Mortierella alpina. EFSA Journal, 12(10), 3840.
- WHO/FAO (2008): Codex Standard for Infant Formula and Formulas for Special Medical Purposes Intended for Infants. Codex Alimentarius Commission, CODEX STAN 72-1981.
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