IGZ-Forschung zeigt Wege zur Qualitätssteigerung durch gezielte Anbaustrategien von Rotkohl

Licht und Temperatur beeinflussen die Bildung gesundheitsfördernder Inhaltsstoffe

13.08.2025
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Hohe Lichtintensitäten beeinflussen die Expression von „Specifier“-Proteinen und fördern so die Bildung gesundheitsfördernder Isothiocyanate in Rotkohl. Foto: IGZ/V. Púčiková.
Hohe Lichtintensitäten beeinflussen die Expression von „Specifier“-Proteinen und fördern so die Bildung gesundheitsfördernder Isothiocyanate in Rotkohl. Foto: IGZ/V. Púčiková.

Forschende des Leibniz-Instituts für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) untersuchten die Faktoren, die saisonale Schwankungen in der Nährstoffqualität von Rotkohl regulieren. Sie analysierten den Einfluss von Licht- und Temperaturbedingungen auf die Bildung krebspräventiver und entzündungshemmender Inhaltsstoffe in Simulationen des Sommer- und Herbstrotkohlanbaus. Die Ergebnisse zeigen, dass sich der Nährwert von Rotkohl durch gezielte Anbaustrategien verbessern lässt.

Bei der Zubereitung und dem Verzehr von Gemüsekohl entstehen aus schwefelfaltigen Glucosinolaten unter anderem gesundheitsfördernde Isothiocyanate. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass deren Gehalt im Rotkohl je nach Erntezeitpunkt variiert. In der aktuellen Studie wurde der Rotkohlanbau unter kontrollierten Bedingungen simuliert. Ziel war es, den Einfluss von Licht- und Temperaturverhältnissen, einzeln und in Kombination, auf die Bildung dieser Inhaltsstoffe genauer zu verstehen.

Die Ergebnisse zeigten, dass hohe Lichtintensitäten und warme Temperaturen die Bildung der gesunden Isothiocyanate fördern. Kühle Bedingungen mit geringer Lichtintensität hingegen begünstigten die Entstehung anderer Abbauprodukte wie Nitrile und Epithionitrile. Diese Verschiebung steht im Zusammenhang mit bestimmten „Specifier-Proteinen“, deren Aktivität stark durch Licht beeinflusst wurde. Molekularbiologische Analysen bestätigten, dass Umweltfaktoren wie Licht und Temperatur den Glucosinolat-Stoffwechsel und damit das gesundheitliche Potenzial von Rotkohl gezielt steuern.

„Unsere Ergebnisse vertiefen das Verständnis darüber, wie abiotische Wachstumsfaktoren gesundheitsrelevante Inhaltsstoffe in Gemüsekohl beeinflussen“, erklärt Prof. Dr. habil. Franziska S. Hanschen, Forschungsgruppenleiterin am IGZ und Leiterin des Fachgebiets Management bioaktiver Pflanzeninhaltsstoffe an der Technischen Universität Berlin. „Sie belegen, dass sich der Nährwert von Kohl durch gezielte Anbaustrategien verbessern lässt“.

Die Forschungsarbeiten wurden im Rahmen der durch den Leibniz-Wettbewerb geförderten Leibniz-Junior Research Group OPTIGLUP (2018-2023) durchgeführt.

Originalpublikation
Púčiková, V.; Kluge, S. I.; Witzel, K.; Rohn, S.; Hanschen, F.S. (2025) Temperature and light regimes shape seasonal variation in glucosinolate hydrolysis in red cabbage. Journal of Agricultural and Food Chemistry. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c06284

Kontakt
Prof. Dr. habil. Franziska S. Hanschen, Forschungsgruppenleiterin. E-Mail: hanschen@igzev.de. Tel. +49(0)33701 – 78 250
Julia Vogt, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. E-Mail: presse@igzev.de. Tel. +49 (0) 33701 – 78 163

Über das Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ)
Das Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) e.V. ist ein Forschungsinstitut der Leibniz-Gemeinschaft und trägt mit wissenschaftlich fundierten Erkenntnissen aus der Grundlagen- und Anwendungsforschung im Gartenbau zur Lösung aktueller globaler Herausforderungen bei. Dazu gehören der Erhalt der Biodiversität sowie die Bekämpfung des Klimawandels und eine immer noch weitverbreitete Fehlernährung. Das Institut wird gemeinschaftlich durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg (MWFK) und das Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) finanziert. Das IGZ hat seinen Sitz in Großbeeren.

Medien

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Bildunterschrift: Hohe Lichtintensitäten beeinflussen die Expression von „Specifier“-Proteinen und fördern so die Bildung gesundheitsfördernder Isothiocyanate in Rotkohl.
Bildnachweis: IGZ/V. Púčiková
Download: https://igzev.de/download_file/a249d476-f5ac-4022-a91d-359eb6ad7a56/9
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