Pflanzenphysiologie (Subject) / Nahrungsmittel (Lesson)

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• 3 Komponenten des Ernährungszustandes 1) Wieviel und was man isst - Quantität und ernährungsphysiologische Qualität2) Was man ist - Zusammensetzung und Größe des Körpers3) Was man tun kann - Körperfunktion: vom Molekül zur sozialen Komponente, körperliche Aktivität, Enzymaktivität
• Was ist Nahrung? Nahrung stammt aus Pflanzen; direkt: Blätter, Früchte, Sprossteile, Wurzeln, Samen. Indirekt: Fleisch stammt von Pflanzenfressern.
• Was bekommen wir durch die Nahrung? - Makronährstoffe – enthalten Energie (Kalorien)o Verdauliche Kohlenhydrate, Fette, Proteine. Sie dienen als Brennstoffe und Baustoffe. o Unverdauliche Fasern (Darmaktivität, Sättigung) - Mikronährstoffe (wie Vitamine, Spurenelemente,etc.) - Phytonährstoffe (Schutzfunktionen)
• Wichtige pflanzliche Kohlenhydrate Kohlenhydrate bestehen aus Zucker und können vorliegen als: 1) Monomere, zB Glucose2) Dimere, zB Saccharose3) Oligomere4) Polymere, zB Stärke ist ein Polymer aus Glucose-Einheiten, die über alpha-Bindungen miteinander verbunden sindZellulose ist ein Polymer aus Glucose-Einheiten, die über beta-Bindungen miteinander verbunden sind Nicht alle Kohlenhydrate sind leicht verdaulich und können vom Körper aufgenommen werden.Saccharose und Stärke werden in unserem Körper in Glucose zerlegt. Zellulose ist unverdaulich, weil vielen Säugern die Enzyme, Zellulose zu spalten, fehlen.Manche Tiere können Zellulose verdauen, Menschen nicht. Manche Stärken werden auch nicht verdaut.
• Kohlenhydratstoffwechsel Jede Zelle braucht Glucose zur Energiegewinnung (ATP-Produktion).Überschüssige Glucose wird (kurzfristig) als Glukogen oder (langfristig) als Fett gespeichert.Zucker ist der Treibstoff für Tiere und Pflanzen Mitochondrien für den Energiestoffwechsel hauptverantwortlich.Glucose wird im Cytoplasma zu Pyruvat umgewandelt, welches in die Mitochondrien transportiert wird. Über den Zitronensäurezyklus wird  ein Protonengradient aufgebaut, der die ATP-Bildung antreibt. Manche Kohlenhydrate sind lösliche Ballaststoffe (Faserstoffe). In Wasser lösliche Ballaststoffe sind physiologisch aktiv.Sie binden Fette und Zucker im Verdauungstrakt und werden von intestinalen Bakterien fermentiert. zB zu kurzkettigen Fettsäuren wie Butyraten.Haferflocken, Okra und Samen der Leguminosen enthalten viele Faserstoffe. Viskose Faserstoffe enthalten Pektine und Schleimstoffe und können sich klebrig oder schleimig anfühlen. Gelartige Matrix ist für die Funktionen im Verdauungstrakt essentiell.Manche Kohlenhydrate sind unlösliche Ballaststoffe. Unlösliche Fasern enthalten Zellulose und Lignin und können das Sättigungsgefühl erhöhen. Vollkornprodukte, Kleie, viele Gemüsesorten und Schalen von Früchten enthalten unlösliche Fasern.
• Proteine Polymere aus Aminosäuren.Die Seitengruppe bestimmt die verschiedenen chemischen Eigenschaften von Aminosäuren. Die Aminosäurenzusammensetzung bestimmt die Eigenschaften von Proteinen.Proteine haben viele Funktionen.Milchprodukte, Muskelfleisch, und Eier enthalten viele tierische Proteine. Alle tierischen und pflanzlichen Zellen enthalten Proteine. Die Samen von Leguminosen sind besonders proteinreich.
• Proteinstoffwechsel Teil der Proteine aus Nahrungsmitteln werden in Aminosäuren zerlegt und wieder zusammengebaut, um körpereigene Proteine aufzubauen. (zB für Muskeln, rote BK)Die meisten Proteine werden als Energiequelle verwendet.Überschüssige Proteine können als Energiequelle verwendet werden, wobei N mit dem Urin ausgeschieden wird.
• Lipide: Fette und Öle Sind energiereiche Kohlenwasserstoffe.Wenn Lipide oxidiert werden, wird Energie frei. Pflanzen und Tiere speichern Energie in Lipiden.Lipide sind Grundbausteine von Membranen.Lipide, die bei raumtemperatur flüssig sind, werden Öle genannt. Die, die fest sind, nennt man Fette. Speiseöle sind Lipide, die von Samen oder Früchten extrahiert werden.Nahrungsmittel tierischer Herkunft sind oft Fette.
• Fettsäuren Können gesättigt (jedes Kohlenstoffatom hat zwei Wasserstoffatome gebunden) oder ungesättigt (konjugierte Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffatomen) vorliegen.Können auch ein-oder mehrfach gesättigt sein.Gesättigte FS häufig in tierischen Produkten.Einfach gesättigte häufig in pflanzlichen Ölen (Sonnenblumenöl) Mehrfach gesättigte oft in Fisch und pflanzlichen Ölen (Sonnenblumen, Soja)
• Mehrfach ungesättigte FS/Transfette PUFAs können zu Transfetten hydriert werden.Transfette haben höheren Schmelzpunkt als Fette mit cis-Konfiguration.Transfette können billiger produziert werden. Sind gestreckte Moleküle mit höherer Packungsdichte.Omega-3-FS und Omega-6-FS haben strukturelle Besonderheiten:Menschliche Körper kann Lipide synthetisieren, aber nicht alle langkettigen FS. Diese müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Omega 3 und Omega 6 gehören zu den essentiellen FS.Omega (oder n) 3 bezieht sich auf Doppelbindung, zB Omega 3 am drittletzten Kohlenstoff eine DB und Omega 6 am sechstletzten.
• Omega-Fettsäuren Sind Eikosanoid-Vorstufen.Eikosanoide sind Signalmoleküle, n-3 wirkt entzündugshemmend.Omega-3-FS können vor chronischen Krankheiten schützen.ALA muss mit der Nahrung aufgenommen werden, DHA und EPA können aus ALA synthetisiert werden, aber nicht sehr effizient.DHA und EPA werden in Meeresalgen synthetisiert und akkumulieren in manchen Fischarten -> daher gute Quelle für Omega3. Omega3 wirken Herz-Kreislaufproblemen entgegen und schützen im Tierversuch vor neurodegenerativen Krankheiten.
• Mikronährstoffe Vitamine sind essentielle niedermolekulare Stoffe.Müssen mit der Nahrung aufgenommen werden, weil wir sie nicht synthetisieren können.Vitamin AVitamin C = AscorbinsäureVitamin B1 = ThiaminVitamin B3 = NiacinVitamin B9 = FolsäureVitamin DVitamin EVitamin KVitamin D wird aus Nahrung aufgenommen und wenn Menschen der Sonne ausgesetzt sind, können sie Vitamin D auch selbst synthetisieren.
• Essentielle Mineralstoffe müssen mit der Nahrung aufgenommen werden -Kalium (für osmotisches Gleichgewicht benötigt): in Früchten, Bohnen, Bananen, Kartoffeln-Zink: tierischen Produkten,Nüssen und Bohnen-Calzium: Milchprodukte und grüne Blattgemüse-Selen: Paranüsse-Eisen: aus Häm (tierische Produkte) und Nicht-Häm-Eisen (pflanzliche Produkte) resorbiert. Nicht-Häm-Eisen wird schlechter resorbiert. Blattgemüsen und Bohnen enthalten Nicht-Häm-Eisen.Der Mineralstoffgehalt der Pflanzen hängt vom Mineralstoffgehalt des Bodens ab. Und von der Verfügbarkeit von Mineralstoffen.Die Verfügbarkeit im Boden beeinflusst die Nahrungsmittelqualität. Verfügbarkeit im Boden und biologische Verfügbarkeit im Verdauungstrakt sind Hauptfaktoren für Aufnahme über die Nahrung.
• Biologische Verfügbarkeit mancher Mineralstoffe beeinflusst die Resorption -Selen im Darm besser in organischer Form aufgenommen.-Nicht-Häm-Fe aus Pflanzen weniger gut resorbiert als Häm-Fe aus Fleisch.-Phytat kommt häufig in Samen vor. Das negativ geladene Molekül bindet positiv geladene Ionen und beeinträchtigt damit deren Resorption.
• Phytonährstoffe können positive Langzeiteffekte haben Phytonährstoffe = manche Sekundärmetabolitesind nicht essentiell, haben aber wahrscheinlich langfristig gesehen positive Auswirkung auf die Gesundheit.
• Flavonoide, Anthocyane und deren Derivate Flavonoide:-Epigallocatechin-Gallat: Flavonoid aus grünem Tee, das möglicherweise Zelltod in manchen Krebszellen bewirkt-Genistein: ein Isoflavonoid aus Sojabohnen-Quercitin: häufiges Flavonoid-Hesperetin: Flavonoid aus ZitrusfrüchtenAnthocyane:-Cyanidin-Glycosid: ein rötliches Anthocyan mit gesundheitsfördernder WirkungCurcumin aus Gelbwurz: entzündungshemmende Wirkung
• Carotinoide Carotinoide werden zur Prävention von altersabhängiger Makula-Degeneration eingesetzt. Die Makula-Degeneration führt zur Erblindung. Nahrungsmittel, die viel Lutein, Zeaxanthin, Zink und die Vitamine C und E enthalten sind z.B. Mais, Paprika, Avokado, Samen, Chilli, Limetten, Melonen. Lutein und Zeaxanthin bewirken die orange Farbe im Gelben Fleck (macula lutea) der Netzhaut und können dort Licht absorbieren, was als Schutzfunktion interpretiert wird.
• Allylsulfide und Isothiocyanate Alliumarten enthalten krebswirksame Allyl-sulfide. Alliumarten sind Zwiebeln und Knoblauch. Brokkoli und Kohl gehören zu den Brassicaceaen. Isothiocyanate wie Sulforaphan kommen in Brassicaceae vor und sind krebswirksam.
• Functional foods?? Angereicherte Nahrungsmittel, die (angeblich?) Vorteile gegenüber traditionellen Nahrungsmittel aufweisen, werden als „funktional foods“ bezeichnet; ihre Verwendung ist streng geregelt. Über 700 Nahrungsmittel tragen in Japan die Bezeichnung FOSHU – Foods for specified Health Use. In der EU und USA dürfen bestimmte mit pflanzlichen Sterolen angereicherte Nahrungsmittel als gesundheitsfördernd verkauft werden.
• Darmbakterien tragen zur Verdauung bei Darmbakterien helfen bei der Verdauung von Nahrungsmitteln, für deren Abbau wir keine Enzyme besitzen.10^13 Bakterien leben im Darmtrakt eines Menschen. Darmbakterien verbessern die Resorption von Nährstoffen. Keimfreie Mäuse (ohne Darmbakterien und künstlich aufgezogen) mussten wesentlich mehr fressen, weil sie die Nahrung weniger effizient verarbeiteten. Obwohl normale Mäuse weniger fraßen, hatten sie 40% mehr Körperfett. Beimpfung mit Bakterien führte dazu, dass die zuvor keimfreien Mäuse ihre Nahrung besser aufnehmen konnten und an Körpergewicht zunahmen. Es gibt individuelle Unterschiede in der Zusammensetzung der Darmflora. Darmbakterien beeinflussen auch die Gesundheit. Manche Menschen – aber nicht alle – haben Darmbakterien, die Equol produzieren, wenn Sojabohnen gegessen wurden. Equol ist ein gesundheitsförderndes Molekül.
• Nährstoffaufnahme durch Nahrung ist ein komplexer Prozess 1)Verarbeitung2)Mund: Zerkleinern, alpha-Amylasen spalten Stärke3)Magen: Aufspaltung von Polymeren zu Monomeren4)Darm: Lipasen. Chemischer Beitrag der Bakterien, Ausgeschiedene Zellwandfragmente und Zellulose5)Blut: Aufnahme in Blut, Mechanismen für Feedback und Homeostase
• Was wird uns über die Nahrung zur Verfügung gestellt? - Brennstoffe: Kalorien geben an, wie viel chemische Energie in der Nahrung gespeichert ist. Unser Körper verwendet diese Energie für chemische Reaktionen, Muskelbewegungen, für die Aktivität des Nervensystems etc. - Baustoffe: z.B. Aminosäuren, die für Wachstum, Reparaturprozesse, etc. benötigt werden. - Essentielle niedermolekulare Stoffe: Vitamine, Mineralstoffe und Phytonährstoffe haben Funktionen als Cofaktoren oder Antioxidantien, dienen der Bindung von Sauerstoff, manche wirken entzündungshemmend, etc..
• Experiment – James Lind untersuchte die Ursachen von Skorbut Im 18 Jhd. Verstarb mehr als die Hälfte aller Seefahrer auf langen Reisen durch Mangelernährung. James Lind ergänzte der Nahrung von 6 Paaren von kranken Seeleuten mit: Apfelwein (Most), Essig, Salzwasser, Vitriol-Elixir (verdünnte Schwefelsäure), oder zwei Orangen und eine Zitrone. Jene Matrose, die Früchte aßen, erholten sich sehr schnell, allerdings wurde er regelmäßige Genuss von Früchten erst 50 Jahre später von der Marine eingeführt.
• Ernährungsforschung am Menschen 1) Epidemiologische Studien: Ernährungsgewohnheiten von Menschen in verschiedenen Regionen (z.B. Japan und Frankreich) werden untersucht sowie die Korrelation mit dem Auftreten von Krankheiten.  2) Retrospektive Fallstudien: Daten von Menschengruppen mit und ohne Krankheit werden verglichen und mit den Ernährungsgewohnheiten vor dem Eintritt der Krankheit korreliert. 3) Epidemiologische Kohortenstudien: Daten über Ernährungsgewohnheiten von großen Menschengruppen werden erhoben, bevor Krankheiten diagnostizierbar sind; bei jenen Menschen, die schlussendliche krank werden, wird nach Ernährungsmustern gesucht.4) Klinische Intervention: eine Probandengruppe und eine Kontrollgruppe bekommt die gleiche Ernährung mit nur einem unterschiedlichen Faktor, um den Effekt dieses Faktors auf eine Krankheit zu untersuchen. Laborstudien werden mit Fragebögen basierten Studien ergänzt. Zuerst wird in der Zellkultur getestet, dann an tierischen Modellen und zu aller Letzt werden Studien am Menschen durchgeführt. Sie sind oft überzeugend, aber komplex, teuer und schwierig.
• Wie beeinflussen Nahrungsmittel unsere Gesundheit - Mangelernährung und Hunger führen zu Erkrankungen und Tod - Die Ernährung ist ein Faktor, der diverse chronische Krankheiten beeinflusst (Metabolisches Syndrom, Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs) Kinder sind anfälliger für mangelernährungsbedingte Erkrankungen - Abiotische und biotische Stressfaktoren (Dürre, Pathogene) können zu Ernteausfällen führen - Kriege, Konflikte und Korruption beeinflussen die Verteilung von Nahrungsmitteln - Armut kann zu chronischer Unterversorgung führen.
• Vitamin-A-Mangel Weltweit eine Hauptursache für Erblindungen.Derzeit leiden ca 100 Mio Kinder an Vitamin-A-Mangel und jedes zweite stirbt innerhalb eines Jahres nach der Erblindung.Eine bessere Versorgung mit Carotinoiden über die Nahrung kann die Mortalitätsrate um 25% verringern. Anämie: Eisenmangel -> betrifft fast die Hälfte aller Kinder im Vorschulalter.Skorbut = Vitamin-C-MangelVitamin-D-Mangel = ernährungsbedingten Rachitis (Knochenerweichung)Vitamin-B3-Mangel = Pellagra (Durchfall, Demenz..)Mängel entstehen, wenn die Nahrung zu wenig eines Stoffes enthält. Es gibt auch Krankheiten, die die Absportion stören.  Nahrungsmittel werden angereichert, zB in der USA Mehl mit Eisen.
• Biofortifikation Anreicherung von Pflanzen mit Nährstoffen durch Zucht (Eisen angereicherter Reis)
• die Häufigste Todesursache: chronische Krankheiten Herz- und Gefäß-Erkrankungen, Krebs und Atemwegserkrankungen. In den nächsten 10 Jahren werden etwa 388 Mio. Menschen an chronischen Krankheiten sterben. Weltweit sterben doppelt so viele Menschen an chronischen Krankheiten als an Infektionen (inklusive HIV). Chronische Krankheiten treten in allen sozialen Schichten auf.80% der Mortalität durch chronische Krankheiten Gebieten mit geringem bis mittlerem Einkommen. Ärmere Bevölkerungsschichten haben ein höheres Risiko, an chronischen Krankheiten zu erkranken und sie verfügen über schlechte medizinische Versorgung. Chronische Krankheiten sind nicht nur Folgen der Armut, sondern auch Ursachen der Verarmung. Es gibt eine starke Korrelation zwischen Ernährungsgewohnheiten und chronischen Krankheiten. Weltweit sind mehr Menschen überernährt als unterernährt. 65% der Weltbevölkerung lebt in Gebieten, in denen Übergewicht öfter zum Tod führt als Untergewicht. 
• Das metabolische Syndrom: Kombination von potenziell krankmachenden Faktoren Schlüsselfaktoren: erhöhter Leibesumfang plus zwei der folgen Faktoren: erhöhter Blutzucker, hoher Blutdruck und erhöhte Triglycerid- und Chosterin-Werte. Das metabolische Syndrom hat genetische Ursachen und es hängt mit der Ernährung zusammen.
• Hauptfaktor für metabolisches Syndrom Erhöhter Leibesumfang.Im intraabdominalen Fett werden schädliche Zytokine produziert. Mit MRT kann Fett sichtbar gemacht werden. Subkutanes Fett liegt außerhalb der Bauchhöhle, intraabdominales Fett (Viszeralfett) liegt innerhalb und es umgibt die Organe. Viszeralfett sondert entzündungsfördernde Stoffe ab, die zu Lipidperoxidation beitragen und Insulinresistenz hervorrufen können. Im Viszeralfett entstehende Zytokine tragen zur Entstehung chronischer Krankheiten bei. Zu viel Viszeralfett stimuliert die Leber dazu Glukose freizusetzen und erniedrigt die Aufnahme von Glukose in die Muskeln. Dies trägt zur Entsteheung von Typ-2-Diabetes bei.
• Diabetes Es gibt Typ-1 und Typ-2 Diabetes.Typ 1: 10% der Fälle. Eine Autoimmunkrankheit, durch die die Fähigkeit zur Insulinproduktion verloren wird und tritt meist schon im Kindesalter auf.Typ 2: Folge von Fehlernährung und mangelnder körperlicher Aktivität. Typ 2 Diabetes tritt meist erst bei Erwachsenen auf Regulation des Blutzuckerspiegels normal:Zucker aus Nahrung, Glucose in Blut transportiert, in Pankreas, Insulin produziert (Glucose regt Insulinproduktion an)Insulin reguliert den Blutzuckerspiegel, es stimuliert die Aufnahme von Glukose in Muskeln und ins Viszeralfett, beeinträchtigt die Ausschüttung von Glucose in der Leber und hemmt weitere Aufnahme aus dem Darm. Typ-1 Diabetes:Insulinproduzierende Zellen werden zerstört.führt zu sehr hohem Blutzuckerspiegel und Gewebszerstörung. Kann durch Insulininjektion behandelt werden. Typ-2-Diabetes:Nicht genügend Glucose aus dem Blut entfernt und die Aufnahme aus dem Darm wird nicht durch Insulin gehemmt. Behandlung durch Insulingabe nicht effizient.Vermieden durch nicht rauchen, Normalgewicht und Bewegung.
• Herz-Kreislauf Basics -Blut wird in Lungen mit Sauerstoff angereichert-Oxygeniertes Blut mit hohem Druck in Arterien geleitet-Das Herz pumpt Blut durch Organe und Gewebe-Blut durch Leber geleitet, wobei Giftstoffe (und Fette) aus dem Blut entfernt werden
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen Todesursache Nr1. weltwelt: CDVs (cardiovascular diseases)Schlaganfall, Herzinfarkt, Arteriosklerose, hoher Blutdruck.80% aller Fälle treten in Gebieten mit niedrigem und mittleren Einkommen auf. Bei hohem Blutdruck und hohen Blutfettwerten entstehen CVDs. Der Blutdruck wird von den im Blut gelösten Stoffen (Glukose, Na, etc.) sowie durch Arteriosklerose (Verdickungen der Gefäßwände durch Fettablagerungen) beeinflusst. Nahrungsmittelfette (und Öle) werden als Lipoproteine (Triglyceride und Cholesterin und Proteine) im Blut transportiert. Hohe Fettzufuhr führt zu erhöhten Fettwerten im Blutplasma. LDLs (low density lipoproteins) enthalten viel Cholesterin und können Gefäße schädigen. HDLs (high density lipoproteins) entfernen überschüssiges Cholesterin. Erhöhte Lipidwerte im Blut führen zu CVDs. Störungen im Fettstoffwechsel führen dazu, dass zu viel Fett im Blut zirkuliert; das kann ernährungsbedingt sowie genetisch bedingt sein.  
• Erhöhte LDL-Werte sind besonders schädlich LDLs sind leicht oxidierbar. Oxidierte LDLs können sich an Wänden in Arterien ablagern und Entzündungen hervorrufen. Ablagerungen können sich lösen, Blutgerinsel bilden und Herzinfarkte und Schlaganfälle auslösen. Ablagerungen und Gefäßschädigungen führen zu Entzündungen. Leukozyten haften nicht an Endothelzellen an. Entzündungsbedingt können Leukozyten anhaften und in die Endothelschicht eindringen. Die Leukozyten differenzieren sich zu Makrophagen, die zusätzliche Signale (Zytokine) sezernieren, welche andere Zellen anlocken. Die Zellmasse bricht durch das umgebene Gewebe und initiiert die Anhaftung von LDL. Ablagerungen in den Arterien verringern die Elastizität der Gefäße und können sich ablösen und Blutgerinnsel bilden, die zu Infarkten führen können. Fettleibigkeit und schlechte Ernährung können oxidativen Stress und Entzündungen auslösen.
• Das französische Paradox Der Fettkonsum korreliert mit Gefäßerkrankungen und Mortalität, aber Frankreich ist ein Ausreißer: bei relativ hohem Fettkonsum (und Alkoholkonsum) gibt es weniger Gefäßerkrankungen.
• Was schützt vor CDVs? Regelmäßiger Konsum von Gemüse und Früchten.Man weiß nicht genau wieso.
• Empfehlungen zur Vermeidung von Gefäßkrankheiten - Maßvoller Fettkonsum - Bevorzugter Konsum von Omega-3 Fettsäuren, Vermeidung von Transfetten und gesättigten Fetten - Möglichst viel Obst und Gemüse - Normalgewicht - Regelmäßige Bewegung
• Ernährung und Krebsprävention Krebserkrankungen sind die zweithäufigste Todesursache. Krebs involviert genetische Veränderungen, durch die die Zellen abnormale Teilungsaktivitäten entwickeln. Krebszellen können sich ablösen, ausbreiten und Metastasen bilden. Verschiedenste Pflanzenstoffe verhindern die Bildung oder Ausbreitung von Krebszellen. -manche Stoffe binden Karzinogene-andere verhindern oder verlangsamen die Entwicklung von KrebszellenEmpfehlungen:- Iss viel Obst- und Gemüse, Vollkorn und Hülsenfrüchte und möglichst vielfältig - Vermeide energiereiche Nahrungsmittel und vermeide stark zuckerhaltige Getränke - Iss wenig rotes Fleisch und vermeide verarbeitete Nahrungsmittel - Nimm keine Nahrungsergänzungsmittel zur Krebsvorsorge, sondern versuche, dich möglichst ausgewogen zu ernähren. - Betätige dich körperlich jeden Tag mindestens 30 min lang. - Sei so schlank als möglich, aber nicht untergewichtig.
• Schutzfunktion vor Krebs durch Phytonährstoffe? -Lycopin-Isothyanocyanate-Genistein-Epigallocatechin-Gallat
• Grundlagenforschung kann mehr Menschen Zugang zu gesunden Lebensmitteln geben. - Höhere Erträge - Weniger Verluste durch Trockenheit, Überflutung und Temperaturschwankungen - Weniger Verluste durch Pathogenen und Ungeziefer- Bessere Lagerfähigkeit - Besseres Verständnis der Biochemie von Pflanzen, von Nährstoffaufnahme, Photosynthese, Wachstum und Entwicklung. - Verbesserte Werkzeuge zur Pflanzenzucht und Genomics.
• Beta-Carotin Kann Vitamin-A-Mangel bekämpfen. Viele Grundnahrungsmittel enthalten kaum beta-Carotin.Beta-Carotin wird im goldenen Reis angelagert. Reis, Maniok und Mail könnten viel beta- Carotin enthalten. Die Blutorangen wurden durch Züchtung mit Anthocyanen angereichert. Im Vergleich zu normalen Orangen bewirken Blutorangen, dass Fette schlechter aufgenommen werden, sie reduzieren die Blutfettwerte und Entzündungsprozesse. Blutorangen können den Anthocyangehalt der Nahrung erhöhen. Leider sind sie nicht immer erhältlich. Es besteht das Interesse an Tomaten mit erhöhtem Anthocyangehalt. Man hat festgestellt, dass Mäuse, die anfällig für Krebs sind, länger leben, wenn sie Anthocyane fressen. Züchtung von Brokkoli: Brokkoli und Verwandte enthalten Glucosinolate, die zu Isothiocyanaten umgewandelt werden können. Züchtung von Brokkoli: Brokkoli und Verwandte enthalten Glucosinolate, die zu Isothiocyanaten umgewandelt werden können.  Sojabohnen werden z.T. mit Omega-3 Fettsäuren angereichert. Omega-3 Fettsäuren werden im menschlichen Körper in langkettige PUFAs umgewandelt, aber sehr ineffizient. Genetisch modifizierte Sojabohnen enthalten SDA, welches leichter zu langkettigen PUFAs umgewandelt werden kann.
• Erhöhung des Mineralstoffgehalts von Pflanzen Der Mineralstoffgehalt von Pflanzen kann durch selektive Züchtung, genetische Veränderung und landwirtschaftliche Maßnahmen verändert werden; z.B. erhöhte Fe-Gehalte können in Hirse, Bohnen und Reis erzielt werden, Ca kann in Karotten angereichert werden und Zn in Weizen.

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