Reduzierung von Aflatoxin-Kontaminationen in Mais in Kenia

Innovative Produktionssysteme für Kleinbauern

Mais, Grundnahrungsmittel in afrikanischen Ländern südlich der Sahara, ist häufig und in hohem Maße mit Schimmel-Mykotoxinen wie den Aflatoxinen kontaminiert. Dies führt regelmäßig zu tödlich endenden Ausbrüchen von Aflatoxikose, sowie Wachstumsretardierung bei Kindern und Jugendlichen (IARC-Report, 2016). Vor allem in Kenia, einer Modellregion in Ostafrika mit hohem Risiko für Aflatoxinkontaminationen, verschärft sich die Situation aufgrund klimatischer Veränderungen massiv. Stark kontaminierter Mais kann nicht gefahrlos für den menschlichen Verzehr, oder als Tierfutter verwendet werden, was zu wirtschaftlichen und ernährungsbedingten Notlagen in der Bevölkerung führt.

Das Projekt SoLFOOD hat zum Ziel, den Pilzbefall von Mais auf dem Feld und damit die Mykotoxinkontamination von Mais und Endprodukten durch die Anwendung einer Kombination aus wissenschaftlich fundierten, innovativen, sowie traditionellen Best-Practice-Methoden im Maisanbau zu verringern. Ein weiteres Ziel ist es, kontaminierten Mais in der Lebensmittelwertschöpfungskette zu halten, indem innovative Entgiftungsmaßnahmen angewendet werden, um sichere Produkte zu schaffen. Zum SoLFOOD-Forschungskonsortium gehören Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des MRI, vom Julius-Kühn Institut, der Universität Kaiserslautern-Landau und den kenianischen Projektpartnern EAFF (Eastern Africa Farmers Federation) und KALRO (Kenya Agricultural and Livestock Organisation), sowie der Jomo Kenyatta Universität und Universität Nairobi. Koordiniert wird das Projekt vom Max Rubner-Institut. 

In engem Kontakt mit Kleinbauern in Kenia und weiteren Stakeholdern sollen wirksame Strategien entwickelt werden, wie kontaminierter Mais in der Lebensmittelwertschöpfungskette gehalten werden kann (Stichwort Kreislaufwirtschaft) und mittels unterschiedlicher Methoden eine Nahrungsquelle frei von Mykotoxin-Kontaminationen und mit hohem Nährwert sicherstellen. Dazu werden innovative biologische Entgiftungsmaßnahmen auf Grundlage der Fermentation von Mais mit spezialisierten filamentösen Pilzen angewendet. Das Ergebnis sind ernährungsphysiologisch wertvolle Mykoproteine, die als alternative Proteinquelle dienen können. Zugleich werden im Mais möglicherweise vorhandene Mykotoxine abgebaut. Damit entsteht ein sicheres und nahrhaftes Mais-Mykoprotein-Hybridprodukt. 

Außerdem wird mit Mykotoxinen kontaminierter Mais zur Produktion von Insektenproteinen für die nachfolgende Herstellung von Fischfutter eingesetzt. Die Insekten verzehren dabei den belasteten Mais und scheiden die darin enthaltenen Mykotoxine mit den Fäzes aus. Durch diese und weitere Ansätze, die dann auch die Untersuchung und Optimierung der Bodenqualität und des Bodenmikrobioms, sowie Aflatoxin-resistenter Maisvarietäten beinhalten, eröffnen sich zum einen neue Marktperspektiven und wirtschaftliche Möglichkeiten für die Kleinbauern in der Region, und zum anderen werden die vorhandenen traditionellen Mais Anbau- und Verarbeitungsmethoden unterstützt, indem diese nach wissenschaftlichen Gesichtspunkten optimiert werden. 

Ein umfassender Kapazitätsaufbau und die genderspezifische und soziologisch begleitete Weitergabe und Veröffentlichung der Ergebnisse von SoLFOOD in analoger und digitaler Form, sollen die Integration der neuen Strategien durch die lokale Bevölkerung und weitere Interessengruppen ermöglichen.
 

Die Ziele im Detail:

• Verbesserung von Bodenmikrobiom und Pflanzenvitalität: Entwicklung und Bewertung neuer und innovativer klimaschonender Methoden zur nachhaltigen Verbesserung der Bodenqualität und der Widerstandsfähigkeit von Pflanzen, die das traditionelle Wissen und den Anbau von Mais ergänzen. 
• Wiederverwendung von Biomasse: Entwicklung und Bewertung von Strategien zur Erhöhung der Haltbarkeit und des Nährwerts von Maisprodukten durch Zusatz von Mykoproteinen. Wiederverwendung von mit Mykotoxinen kontaminierten Mais auf lokaler und semi-industrieller Ebene zur Verbesserung der Sicherheit und des Nährwerts durch Entgiftung mittels Pilzfermentation, sowie die Produktion von Insektenproteinen unter Verwendung von belasteten Mais als Futter für Insekten, die die Mykotoxine mit den Fäzes ausscheiden. 
• Wissenstransfer:  Stärken der Netzwerke für den Wissensaustausch zwischen Landwirten, afrikanischen Institutionen und afrikanischen sowie deutschen Wissenschaftlern, die bereits im Projekt AflaZ  aufgebaut wurden, um den Zugang zu Wissen zu verbessern, lokale Kompetenzen für Selbstversorgungsmaßnahmen und Selbstmanagement auf der Ebene der Kleinbauern zu schaffen und die Aflatoxinbelastung der lokalen Bevölkerung zu verringern.

Lokale maisbasierte Lebensmittelsysteme auf der Ebene der Kleinbauern stehen im Mittelpunkt dieses Projektes, da diese Gruppe in hohem Maße von der eigenen Lebensmittelproduktion abhängig ist.