Neben den Geschmacksrichtungen süß, sauer, salzig und bitter gibt es noch einen weiteren, eher herzhaften Geschmack, „umami“ genannt. Für alle diese Geschmacksrichtungen haben wir spezielle Sinneszellen auf der Zunge, die Substanzen mit diesen Geschmäckern erkennen. Bei umami reagieren die Sinneszellen unter anderem auf Natriumglutamat. Dieses Würzmittel ist natürlicherweise in verschiedenen Lebensmitteln enthalten, etwa in reifen Tomaten, Parmesan und Schinken. Es wird aber auch gezielt als Geschmacksverstärker vielen Gerichten hinzugesetzt – vor allem in der asiatischen Küche und in Fertigprodukten.
Glutamat-Produktion seit 1956
Möglich machten dies zwei japanische Forscher, die 1956 gezielt nach Bakterien suchten, die Glutamat produzieren. Dabei fanden sie Corynebacterium glutamicum, ein gesundheitlich unbedenkliches und robustes Boden-Bakterium, das natürlicherweise Glutamat herstellt und ausscheidet. Mit dieser entscheidenden Entdeckung konnte Natriumglutamat mithilfe der Mikroorganismen erstmals im industriellen Maßstab hergestellt werden. Heute produzieren die Bakterien weltweit über 3,5 Millionen Tonnen Glutamat jährlich. Damit ist Corynebacterium glutamicum Weltmarktführer auf diesem Gebiet und gilt als „hidden champion“ unter den biotechnologisch genutzten Bakterien.
Doch darüber hinaus kann Corynebacterium glutamicum weitere Stoffwechselprodukte generieren, die für die Industrie interessant sind. Dazu zählen andere Aminosäuren, aber auch gesundheitsfördernde Naturstoffe, Antioxidantien und antimikrobielle Peptide. Um diese Substanzen für Lebensmittel und Tierfutter mithilfe der Mikroorganismen effizient herzustellen, verändern Forschende Corynebacterium glutamicum teils auch gentechnisch, um dessen Stoffwechsel anzupassen und die Ausbeute zu optimieren. Beispielsweise veränderten Forschende Corynebacterium glutamicum so, dass es als „Futter“ für seine Produktion nicht wertvolle Nahrungsmittel benötigt, sondern stattdessen Pflanzenabfälle wie Orangenschalen oder Reste aus der Biodieselproduktion verwerten kann. So werden Abfälle sinnvoll weiterverwertet.
Harmloses Bakterium mit gefährlichen Verwandten
Das keulenförmige Bodenbakterium Corynebacterium glutamicum selbst und viele seiner Verwandten, die auf unserer Haut leben, sind für uns Menschen völlig harmlos oder gar gesundheitsförderlich. Doch es gibt auch krankmachende Verwandte: Der Diphterie-Erreger Corynebacterium diphtheriae tötete beispielsweise bis Ende des 19. Jahrhunderts in Deutschland jährlich etwa 50.000 Kinder. Corynebakterien sind zudem verwandt mit dem Erreger der Lungentuberkulose Mycobacterium tuberculosis, an dem weltweit jährlich 1,5 Millionen Menschen sterben.
