Mehr als nur Stützen: Funktion und Bedeutung von pflanzlichen Mannanen.
In einem Review für New Phytologist hat Catalin Voinuciuc die neuesten Erkenntnisse zu pflanzlichen Mannanen zusammengefasst. Viele Ergebnisse stammen dabei von seinen eigenen Arbeiten, die er zuletzt als Leiter der Nachwuchsgruppe Designer-Glykane am IPB durchführte. Mannane bestehen aus ß-1,4-verknüpften Mannose-Einheiten und sind als Polysaccharide der Hemizellulosefraktion wichtige Bestandteile der pflanzlichen Zellwand.
In seinem Review behandelt der Autor alle wichtigen Aspekte, beginnend bei Vorkommen und Biosynthese der Mannane bis hin zu ihrer Expression in Hefen, Modifizierung und Anwendung in Industrie und Lebensmittelproduktion. Ein langes Kapitel widmet der Wissenschaftler der biologischen Funktion der Polysaccharide und auch der Rolle der Mannan-modifizierenden Enzyme in verschiedenen physiologischen Szenarien. Neben ihrer allgemeinen Stützfunktion als Bestandteil der pflanzlichen Zellwand beeinflussen Mannane eine Vielzahl von physiologischen Prozessen. In Form von Galactomannanen reichern sie sich beispielsweise im Endosperm von Leguminosensamen an, wo sie ähnlich wie Stärke im Getreide als Kohlenstoffspeicher fungieren und den Embryo ernähren. In zahlreichen Verbindungen mit anderen Zuckern unterstützen die Heteromannane Prozesse wie Samenentwicklung und Keimung, Fruchtreife, Schwermetalltoleranz, Pathogenabwehr und abiotische Stresstoleranz der Samen. Es gibt mehrere Hinweise darauf, dass Mannane den Startschuss für die Bildung neuer Zellwände geben und demnach bei allen Wachstumsprozessen an vorderster Front agieren.
In der Anwendung gewinnt diese Stoffgruppe immer mehr an Bedeutung. Als hervorragende Ballaststoffe mit quellenden Eigenschaften können Galacto- und Glucomannane als Lebensmittelzusätze und Nahrungsergänzungsmittel zur diätetischen Behandlung von Diabetes und anderen Zivilisationskrankheiten genutzt werden.
Originalpublikation:
Catalin Voiniciuc, Modern Mannan: A Hemicellulose's Journey. New Phytologist, doi: 10.1111/nph.18091