Anthocyane im Getreide - Ursachen, Funktion und Bedeutung . Landwirtschaftskammer Rheinland-Pfalz

Anthocyane im Getreide - Ursachen, Funktion und Bedeutung

Rötliche bis violette Verfärbungen in Getreidebeständen sind insbesondere im Frühjahr regelmäßig zu beobachten. Sie betreffen häufig Blätter und Blattscheiden, können jedoch auch an Ährenteilen wie Grannen oder sterilen Seitenblütchen sichtbar werden. Ursache hierfür sind sogenannte Anthocyane - pflanzliche Farbstoffe, deren Auftreten in der Regel eine natürliche Reaktion auf bestimmte Umweltbedingungen darstellt.

Im Getreide werden Anthocyane in unterschiedlichen Pflanzenteilen eingelagert, etwa in Blättern, Blattscheiden, Halmen oder Ährenbestandteilen. Ihre Bildung erfolgt nicht zufällig, sondern ist Teil eines gezielten Schutzmechanismus der Pflanze. Besonders unter Stressbedingungen wie kühlen Nächten, intensiver Sonneneinstrahlung und hoher Lichtintensität während empfindlicher Wachstumsphasen kommt es zu einer verstärkten Einlagerung dieser Farbstoffe. Solche Witterungskonstellationen treten typischerweise im Frühjahr auf, wenn sich die Pflanzen in einer Phase intensiven Wachstums befinden.

Schutzfunktion der Anthocyane

Anthocyane übernehmen dabei mehrere Funktionen. Sie wirken als eine Art natürlicher Lichtfilter, indem sie insbesondere kurzwellige Strahlung absorbieren und so empfindliche Pflanzengewebe schützen. Gleichzeitig besitzen sie antioxidative Eigenschaften und tragen dazu bei, reaktive Sauerstoffverbindungen zu neutralisieren, die unter Stress entstehen. Damit stabilisieren sie vor allem junge, wachstumsaktive Gewebe und unterstützen die Anpassungsfähigkeit der Pflanze an wechselnde Umweltbedingungen.

Ihre Bildung steht zudem in engem Zusammenhang mit der Photosynthese: Unter kühlen Bedingungen kann die Weiterverarbeitung der gebildeten Assimilate eingeschränkt sein, sodass überschüssige Energie über die Bildung von Anthocyanen „abgepuffert“ wird.

Das aktuell verstärkte Auftreten anthocyanverfärbter Pflanzen, insbesondere in Gerste und Roggen, lässt sich durch die Kombination aus kühlen Nächten, intensiver Sonneneinstrahlung und gleichzeitig hoher Stoffwechselaktivität erklären. Typisch ist eine Verfärbung älterer Blätter oder exponierter Pflanzenteile. Mit steigenden Temperaturen und verbesserten Wachstumsbedingungen werden die Farbstoffe meist wieder abgebaut und die Pflanzen erscheinen erneut grün. Da Anthocyane ausschließlich in lebenden Zellen gebildet werden, ist ihr Auftreten nicht als Schad- oder Krankheitssignal zu werten.

Unterschiede in der Farbgebung

Die Ausprägung dieser Verfärbungen unterscheidet sich jedoch deutlich zwischen Getreidearten und auch zwischen einzelnen Sorten. Diese Unterschiede sind genetisch bedingt und beruhen auf variierenden Fähigkeiten zur Bildung und Einlagerung von Anthocyanen sowie auf einer unterschiedlichen Reaktion auf Umweltreize. Roggen und in vielen Fällen auch Gerste reagieren häufig sichtbarer, während Weizen – je nach Sorte – weniger stark verfärbt sein kann. Die zugrunde liegenden Prozesse werden durch ein Zusammenspiel verschiedener Gene gesteuert, die sowohl die Bildung der Farbstoffe als auch deren Regulation unter Stressbedingungen beeinflussen.

Alte vs. neue Sorten

Ein weiterer Aspekt bei der Bewertung von Anthocyanverfärbungen im Getreide betrifft die Unterschiede zwischen älteren und modernen Sorten. Beobachtungen aus Praxis und Züchtung zeigen, dass frühere Landsorten und ältere Züchtungen häufig eine stärker ausgeprägte und sichtbare Anthocyanbildung aufweisen als viele heute verbreitete Sorten. Ursache hierfür ist unter anderem die größere genetische Variabilität dieser Materialien sowie eine weniger zielgerichtete Selektion auf einheitliche Leistungsmerkmale. Infolgedessen sind natürliche Stressreaktionen, zu denen auch die Einlagerung von Anthocyanen zählt, oft deutlicher ausgeprägt.

Moderne Getreidesorten wurden hingegen im Rahmen der Züchtung in erster Linie auf Kriterien wie Ertragssicherheit, Standfestigkeit, Krankheitsresistenz und gleichmäßige Entwicklung optimiert. In diesem Zuge kam es teilweise zu einer Reduktion sichtbar ausgeprägter Stresssymptome, wozu auch eine geringere oder weniger auffällige Anthocyanverfärbung zählen kann. Dies bedeutet jedoch nicht, dass diese Sorten weniger leistungsfähig oder weniger anpassungsfähig sind. Vielmehr erfolgt die Stressbewältigung häufig über andere physiologische Mechanismen, sodass sich die Reaktion weniger in Form sichtbarer Pigmentbildung äußert.

Sind Anthocyane im Trend?

Parallel hierzu hat sich in den letzten Jahren ein züchterischer Ansatz etabliert, bei dem anthocyanreiche Eigenschaften gezielt genutzt werden. So werden beispielsweise Purpur- oder Blaukornweizen gezüchtet, die aufgrund ihrer genetischen Ausstattung höhere Anthocyangehalte im Korn aufweisen. Diese Entwicklungen verbinden pflanzenbauliche Aspekte mit ernährungsphysiologischen Zielsetzungen und zeigen, dass die Fähigkeit zur Anthocyanbildung nicht nur ein Stressmerkmal, sondern auch ein potenzielles Qualitätsmerkmal darstellen kann.

Sie gelten als antioxidativ wirksam und werden mit positiven Effekten auf die Zellgesundheit und das Herz-Kreislauf-System in Verbindung gebracht. In herkömmlichem Getreide sind sie meist nur in geringen Mengen vorhanden. Deutlich höhere Gehalte finden sich jedoch in speziellen Züchtungen wie Purpurweizen. Untersuchungen zeigen, dass daraus hergestellte Backwaren ein Vielfaches an Anthocyanen enthalten können und sich auch sensorisch, etwa durch eine dunklere Farbe und ein intensiveres, leicht nussig-schokoladiges Aroma, unterscheiden.

Vor dem Hintergrund zunehmender Witterungsschwankungen im Zuge des Klimawandels gewinnt die genetisch bedingte Reaktionsfähigkeit von Sorten zusätzlich an Bedeutung. Insgesamt sind Anthocyanverfärbungen im Getreide somit ein natürliches und in der Regel unbedenkliches Phänomen. Sie spiegeln die physiologische Reaktion der Pflanzen auf Umweltbedingungen wider und verdeutlichen die komplexen Anpassungsmechanismen, mit denen Kulturpflanzen auf Stress reagieren.