Forschungs- und Innovationsprojekt
BitterSweet – Stabilisierung der Alkaloidarmut bei Weißer Lupine

Als Körnerleguminose bietet die Weiße Lupine vielfältige Vorteile in der Fruchtfolge. Sie wirkt durch ihr starkes Wurzelsystem bodenlockernd, bindet Stickstoff durch die Symbiose mit Knöllchenbakterien und mobilisiert schwer lösliche Phosphate durch Wurzelausscheidungen. Ihr Vorfruchtwert im konventionellen sowie ökologischen Landbau ist dadurch hoch. Die Weiße Lupine (Lupinus albus) ist von allen in Deutschland kultivierten Lupinenarten für den Anbau in Bayern am besten geeignet. Die Schmalblättrige Lupine (L. angustifolius) wird hingegen v. a. in Mittel- und Norddeutschland angebaut. Die Gelbe Lupine (L. luteus) hat aktuell kaum Anbaubedeutung in Deutschland.
Die Körner der „süßen“ Sorten der Weißen Lupine finden zunehmend Verwendung als Bestandteil im Mischfutter für Nutztiere und als vielseitiges Lebensmittel. Der hohe Eiweißgehalt von bis zu 45 % und die hochwertige Zusammensetzung der Aminosäuren ist gleichwertig mit der Sojabohne. Aus Lupinenkörnern werden beispielsweise diverse Milch- und Fleischersatzprodukte sowie Kaffee hergestellt. Lupinenmehl findet Einsatz als Grundlage für Proteinshakes oder als Bindemittel für Backwaren, Nudeln und Süßspeisen. Bei Kennern inzwischen beliebt ist auch Tempeh. Das traditionell indonesische Lebensmittel wird aus geschälten und gekochten Lupinenkörnern unter Zusetzung eines Schimmelpilzes fermentiert und ist in Bioläden erhältlich.

Aufgrund ihres bitteren Geschmacks und ihres negativen Einflusses auf die menschliche und tierische Gesundheit sind Chinolizidin-Alkaloide die bedeutendsten ungünstigen Bestandteile der Lupinen. Diese stickstoffhaltigen Stoffwechselprodukte wirken bei übermäßigem Verzehr toxisch, weshalb das Bundesinstitut für Risikobewertung Richtwerte für den Gehalt in Futter- und Lebensmitteln festgelegt hat (0,02/0,05 %). Alkaloide sind hitzestabil, aber wasserlöslich. Wildformen der Lupine weisen sehr hohe Gehalte an Alkaloiden in Blättern und Samen auf, wodurch sie unbehandelt nur als Gründüngung geeignet sind. Die Selektion von alkaloidarmen Pflanzen, sogenannten Süßlupinen, begann in den 1930er Jahren mit dem deutschen Züchter R. von Sengbusch. Zunehmend wird aus der Praxis berichtet, dass es bei Süßlupinen-Sorten immer wieder zu unvorhersagbaren Anstiegen der Alkaloidgehalte deutlich über die Richtwerte kommt, was die Verwendung einschränkt und so den Absatz gefährdet. Die Kontrolle des Alkaloidgehalts am Erntegut durch den Landwirt wird durch die teure Analyse im Labor erschwert.
Die Synthese der Bitterstoffe passiert in den grünen Pflanzenteilen mit verschiedenen Zwischenstufen, wobei der Prozess von unterschiedlichen Gen-Varianten beeinflusst wird, welche insbesondere bei der Weißen Lupine noch unzureichend erforscht sind. Später findet ein Transport in die Körner statt.
Bitterstoffe sind Abwehrstoffe der Pflanze, welche z.B. Fraßfeinde abschreckt. Es wird vermutet, dass nicht nur biotischer Stress (Schädlinge und Krankheiten) die Produktion von Alkaloiden erhöhen kann, sondern auch abiotischer Stress wie Trockenheit, Staunässe und Hitze oder Nährstoffmangel. Wissen über den Effekt dieser Stressfaktoren auf den Alkaloidgehalt in den Körnern, wäre eine wertvolle Information für die Anbauberatung.