Bohnen, die sich lohnen

Foto: Andrii Gorulko/Shutterstock.com
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2016 – Das Jahr der Hülsenfrüchte

Die Hülsenfrüchte, dazu zählen Bohnen, Erbsen, Erdnüsse, Kichererbsen, Linsen, Sojabohnen und Lupinen haben es schon rein sprachlich nicht leicht bei uns. Da gibt es den nervigen Pedanten, umgangssprachlich als Erbsenzähler tituliert. Geringe Geldbeträge im Millionenbereich, die kaum der Rede wert seien, werden in Bankerkreisen abfällig als Peanuts (Erdnüsse) bezeichnet, während eine Bohnenstange die wenig schmeichelhafte Bezeichnung für einen langen, schlaksigen Menschen ist. Und wer möchte schon eine Prinzessin auf der Erbse sein, wie im Märchen der Gebrüder Grimm? In der Bibel steht ein Linsengericht synonym für etwas Billiges. So wird von Esau berichtet, der seine Verachtung für sein Erstgeburtsrecht dadurch ausdrückt, dass er es für ein wertloses Linsengericht hergibt.1 Und zu allem Überfluss stehen die Hülsenfrüchte  in dem Ruf, bei Verzehr üble Verdauungsprobleme hervorzurufen.

Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) will nun den Ruf dieses außerordentlich wertvollen Nahrungsmittels aufpolieren. So hat die Organisation 2016 zum Jahr der Hülsenfrüchte ausgerufen,2 also eine Art Imagekampagne für Erbse, Linse und Co.. Die Vorteile der Hülsenfrüchte sind zahlreich und vielfältig, und sie sind regelrechte Doppeltalente: Als Nahrungsmittel glänzen sie durch ihren hohen Eiweißgehalt, gleichzeitig versorgen sie als Nutzpflanze den Boden mit Nährstoffen, insbesondere mit Stickstoff. Hülsenfrüchte sind also Nahrungsmittel und Dünger in einem. Als Eiweißlieferant können sie Fleisch ersetzen und sind somit ein wertvoller Bestandteil einer gesunden Ernährung, die Krankheiten wie Diabetes, Übergewicht und Herzerkrankungen vorbeugt. Zudem sichert der Anbau von Hülsenfrüchten viel mehr Menschen eine verlässliche wertvolle Nahrungsquelle als die Fleischproduktion. Diese Erkenntnisse sind nicht neu. So konstatierte schon Alexander von Humboldt, dass „dieselbe Strecke Landes, welche als Wiese, das heißt als Viehfutter, zehn Menschen durch das Fleisch der darauf gemästeten Tier aus zweiter Hand ernährt, vermag, mit Hirse, Erbsen, Linsen und Gerste bebaut, hundert Menschen zu erhalten und zu ernähren.“3


Gegen Ende des Jahres 2016 fragen wir nach: Zeigt die Imagekampagne der Vereinten Nationen Wirkung? Haben Forschung und Industrie die Vorzüge der Hülsenfrüchte erkannt und wenden sich ihnen vermehrt zu? Und wie reagieren Unternehmen aus der Lebensmittelbranche und dem Saatgutsektor? Um diese Fragen zu beantworten, hilft eine Recherche in der wissenschaftlichen Literatur. Die Online-Suchen führten wir auf der neuen STN Plattform  in der Datenbank CAplusSM durch, im Zeitraum von 2000 bis heute. Die Treffermenge wurde auf Patentdokumente eingeschränkt. Patente sind ein guter und verlässlicher Indikator für Marktaktivitäten. Wann immer sich neue Märkte bilden oder etablieren, sichern Unternehmen ihre Produkte durch Patentanmeldungen ab. So schützen sie das firmeneigene Know-how und ihre Innovationen vor der Nutzung durch andere, sichern sich die exklusiven Verwertungsrechte und damit die kommerziellen Vermarktungschancen ihrer innovativen Produkte oder Verfahren auf den globalen Märkten.


STN ist ein Informations-Service für Forschungs- und Patentinformation. Es bietet, auf einer neutralen Plattform gebündelt, den Online-Zugriff auf qualitativ hochwertige Datenbanken. Ein inhaltlicher Schwerpunkt von STN liegt bei der Patentinformation. In Kombination mit den hoch entwickelten Funktionalitäten in Retrieval, Analyse und Visualisierung, gewährleistet STN präzise Recherchen und aussagestarke Analysen der Suchergebnisse. Aus diesem Grund nutzen Informationsspezialisten in Industrieunternehmen und Patentämtern bevorzugt STN.
 
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Wir sehen: Die Hülsenfrüchte arbeiten sich nach oben.

Patentanmeldungen weltweit im Technologiebereich Hülsenfrüchte

Patentanmeldungen weltweit im Technologiebereich Hülsenfrüchte © FIZ Karlsruhe
Abbildung 1: weltweite Patentanmeldungen pro Jahr (py.b) zu Innovationen bei Hülsenfrüchten im Zeitraum 2000 bis 18.08.2016, die Zahlen für 2016 sind noch nicht vollständig © FIZ Karlsruhe

Auf den ersten Blick ist eine klare Aufwärtsentwicklung  erkennbar. Die Patentanmeldungen steigen stark an und der Trend ist ungebrochen, denn auch für das Jahr 2016 gibt es schon jetzt4 eine hohe Anzahl an Patentanmeldungen, obwohl die Zahlen noch nicht vollständig sind. Das Jahr 2016 ist zum Zeitpunkt unserer Recherche noch nicht beendet, daher spiegelt der Balken auch nur ein vorläufiges Ergebnis wider. Das Diagramm verdeutlicht aber auch, dass dieser Forschungstrend schon vor 2016 begann. Für den Laien stellt sich nun vielleicht die Frage, was an Hülsenfrüchten noch erforscht werden kann. Als Kulturpflanzen und Nahrungsmittel sind sie schon Jahrtausende bekannt. Es lohnt also ein genauerer Blick in die Patentdokumente.

 

 


Bohnen vor die Säue

Foto:	Igorsky/Shutterstock.com
Foto: Igorsky/Shutterstock.com

Die meisten Patente lassen sich inhaltlich in die Kategorie Nahrungsmittel und Futter einordnen, sie sind also eigentlich Innovationen ganz im Sinne der Vereinten Nationen. Doch nur in den wenigsten Fällen wird die Nahrung für Menschen erforscht. Stattdessen stehen Zusammensetzung und Rezeptur von Nutztierfutter im Fokus. Hülsenfrüchte, insbesondere Erdnüsse, Bohnen und Sojabohnen werden als Zusatz zu diversen Futtermitteln verwendet. Dabei geht es um die Steigerung der Fleischproduktion. Mit anderen Worten: Kraftfutter wird gebraucht, und zwar für Enten, Schafe, Hühner, Schweine, Ferkel, Krabben, Karpfen, Ziegen, Kühe, Lämmer, Pfaue und Bambusratten, um nur einige Tierarten zu nennen. Aufgrund ihres hohen Eiweiß- und Fettgehaltes sind sie als Futterzusatz optimal. Knapp 59% der Patente aus der Kategorie Nahrungsmittel und Futter wurden zuerst in China als Patent angemeldet, gefolgt von den Ländern Japan (11%) und Korea (10%). Mit insgesamt ca. 80% aller Erstanmeldungen dominieren also asiatische Patente in diesem Bereich. Die auffallend vielen Futterrezepturen weisen darauf hin, dass sich in Asien, und hier besonders in China, ein großer Fleischmarkt aufbaut. Offensichtlich vermuten die chinesischen Patentanmelder ein großes Marktpotential im Bereich der Fleischversorgung und Produktion.


Heilende Hülsenfrüchte

Foto: Africa Studio/Shutterstock.com
Foto: Africa Studio/Shutterstock.com

Die zweithäufigste inhaltliche Kategorie für die gefundenen Patente ist diejenige der Arzneimittel. In der Regel werden die Öle der Hülsenfrüchte angewendet, seltener die Hülsenfrüchte selbst. Es ist bemerkenswert, welche Wirkungen diesen Inhaltsstoffen zugeschrieben wird. Die diversen Hülsenfrucht-Mixturen beleben, senken den Blutdruck, helfen bei Stress, fördern die Verdauung, hemmen Entzündungen und senken den Cholesterinspiegel. Äußerlich angewendet, können Blutungen leichter gestoppt werden. Auch gegen die Beschwerden der Wechseljahre kommen Hülsenfruchtöle zum Einsatz, sogar Haarwuchs und Haarfarbe sollen sich durch eine Hülsenfrucht-Rezeptur verbessern lassen. Auch in dieser Kategorie liegt China bei den Erstanmeldungen auf Platz 1. Viele dieser Patentschriften beschreiben die sogenannte traditionelle chinesische Medizin. In der Volksrepublik China ist es möglich, Rezepturen aus traditionellen Heilpflanzen und Kräutern zum Patent anzumelden. Diese Schutzrechte werden als TCM (Traditional Chinese Medicine) Patente bezeichnet. Es ist ein besonderes Merkmal der STN Datenbank CAplusSM, dass dort TCM-Patente seit 1985 aufgenommen und indexiert sind.


Der hart umkämpfte Markt der industriellen Landwirtschaft

Foto: oticki/Shutterstock.com
Foto: oticki/Shutterstock.com

Auf dem dritten Platz liegt die inhaltliche Kategorie Landwirtschaft. Hier sind zum ersten Mal namhafte nicht-chinesische Firmen als Patentanmelder vertreten. Inhaltlich befassen sich die Schutzrechte mit maßgeschneiderten Düngemitteln, Pestiziden, Schädlingsbekämpfung, Ernte und-Ertragssteigerungen, sowie mit gentechnisch verändertem Saatgut. Die Top- Patentanmelder in dieser Kategorie sind bekannte Unternehmen der Agrochemie- und Saatgutbranche.


TOP 10 Patentanmelder in der Kategorie Landwirtschaft

TOP 10 Patentanmelder in der Kategorie Landwirtschaft © FIZ Karlsruhe
Abbildung 2: die TOP 10 Patentanmelder für die Kategorie Landwirtschaft © FIZ Karlsruhe

Die aufgelisteten Firmen sind Agrochemiekonzerne, das Feld führen drei US-amerikanische Firmen an. Nachrichten zu Übernahmen und Fusionen dieser Firmen untereinander sind aktuell Thema in der Presse. Nach langen Verhandlungen hat der deutsche Konzern Bayer im September 2016 das Unternehmen Monsanto für einen Kaufpreis von 59 Milliarden Euro erworben. Im Januar 2016 fusionierten DuPont und Dow zu einem neuen US-Mega-Konzern, und der chinesische Staatskonzern Chemchina möchte das Schweizer Unternehmen Syngenta übernehmen. Im Jahr der Hülsenfrüchte ist viel Bewegung in der Branche, offensichtlich werden weiter steigende Gewinne erwartet. Durch Fusionen hoffen die beteiligten Firmen auf bessere Marktzugänge und eine Stärkung ihrer Marktmacht. Sie komplettieren ihr Produktportfolio und profitieren von dem Know-how-Transfer. Letztendlich geht es darum, für die Zukunft im Markt gut aufgestellt zu sein.

Interessanterweise sind die Firmen MS Technologies und Stine Seed Company auf das Saatgut der Sojabohne spezialisiert. Aufgrund der hohen Anzahl ihrer Patentpublikationen können sie zu den innovativsten Firmen Ihrer Branche gerechnet werden. Sie leisten sich intensive Forschung an nur einer Saatgutsorte und verdienen damit augenscheinlich gut. Gleichzeitig sind Stine Seed Company und MS Technologies nicht an der Börse notiert, sie können sich aber in einem Mitbewerberfeld aus börsennotierten Großkonzernen behaupten.


Die Sojabohne, der Liebling der Forschung

Foto: Viacheslav Rubel/Shutterstock.com
Foto: Viacheslav Rubel/Shutterstock.com

Welche Hülsenfrucht steht im Fokus der Forschung? Die statistische Analyse der Patentdokumente zeigt: Es gibt eindeutig einen Forschungsfavorit unter den Hülsenfrüchten, nämlich die Sojabohne. Sie steht in der Mehrzahl der analysierten Patente (62%) im Mittelpunkt. Die Sojabohne ist tatsächlich herausragend in ihren Eigenschaften: sowohl Sojaöl als auch Sojaeiweiß sind ernährungsphysiologisch sehr wertvoll, aber nur ein sehr geringer Teil der weltweiten Sojaernte wird für den Verzehr weiterverarbeitet. Sojaöl wird vielmehr in vielen industriellen Produkten verwendet, auch Biodiesel wird daraus gewonnen. Selbst bei der Erdöl-und Erdgasgewinnung durch Fracking wird Sojaöl eingesetzt. Seit 2010 ist die Genomsequenz der Sojapflanze entschlüsselt.5 Seitdem kann durch gezielte Genmanipulation des Saatguts der Öl- oder Eiweißgehalt der Pflanze erhöht werden, passend und bedarfsgerecht für die spätere Nutzung der Sojapflanze. Die Pflanzen können durch gentechnische Eingriffe aber auch schädlings- und herbizidresistent gemacht werden.

Die Bohne-, wobei hier nicht zwischen den diversen Bohnensorten (rote, schwarze, weiße Bohne etc.) unterschieden wird - landet auf Platz zwei der Patentanalyse. Die in Europa heimischen Erbsen und Linsen spielen in der Forschung eine untergeordnete Rolle, wie auch das nachfolgende Diagramm zeigt.


Häufigkeit der einzelnen Hülsenfrüchte in der Patentpublikationen

Häufigkeit der einzelnen Hülsenfrüchte in der Patentpublikationen © FIZ Karlsruhe
Abbildung 3: Häufigkeitsverteilung der Hülsenfrüchte in den Patentschriften im Zeitraum von 2000 bis 18.08.2016, Doppelnennungen sind möglich © FIZ Karlsruhe

Unsere Analysen der Patentdokumente haben gezeigt: 2016, das Jahr der Hülsenfrüchte, brachte  keine  Initialzündung für  neues Forschungsinteresse. Schon seit Jahren steigen die Patentanmeldungen kontinuierlich an. In Asien und insbesondere in China wird intensiv an Innovationen auf dem Gebiet der Hülsenfrüchte geforscht. Dort ist schon lange bekannt, dass Hülsenfrüchte universell einsetzbare Alleskönner sind. Aber auch die großen Chemiekonzerne haben erkannt, dass mit Hülsenfrüchten und insbesondere mit der Sojabohne viel Geld zu verdienen ist – und keineswegs nur Peanuts.


Text und Recherche: Dr. Babett Bolle

 

 

 

Fußnoten
1 Altes Testament, 1. Buch Mose 25:34.
2 www.fao.org/pulses-2016/en/ (zuletzt geprüft am 02.09.2016).
3 Friedrich Wilhelm Heinrich Alexander von Humboldt (14.September 1769 – 6. Mai 1859) war ein deutscher Naturforscher.
4 STN Recherche durchgeführt am 18.8.2016.
5 Jeremy Schmutz et al., Genome sequence of the palaeopolyploid soybean, Nature 463, 178-183 (14 January 2010), doi: dx.doi.org/10.1038/nature08670.