Phosphat aus Abwasser

Recycling gegen Rohstoffverknappung

(aid) – Deutschland importiert in großem Stil Phosphat. 90 Prozent davon werden als Mineraldünger in der Landwirtschaft eingesetzt. Eine intensive Bewirtschaftung der vergleichsweise knappen landwirtschaftlich nutzbaren Flächen wäre anders kaum möglich. Die weltweiten Phosphatreserven liegen in China, in Nordafrika und dem Nahen Osten – derzeit also nicht gerade in ruhigen Gefilden. Dazu kommt, dass die Vorräte endlich sind. In spätestens 200 Jahren könnten sie erschöpft sein. Sicherer Nachschub ist dringend erforderlich. Demgegenüber steht der Umstand, dass Lebewesen Phosphat ausscheiden – welches sich dann im Abwasser wiederfindet. Es liegt daher nahe, den Reinigungsvorgang der Abwässer und die Phosphatgewinnung zu verbinden.

Eine gut funktionierende Methode dafür haben Wissenschaftler vom Fraunhofer Institut für Silicatforschung und der Universität Stuttgart entwickelt. Sie setzen dafür Partikel ein, die Phosphat binden und gleichzeitig magnetisch sind. Diese „fischen“ zunächst die Phosphate aus Abwasser und können dann mithilfe eines Magneten aus diesem entfernt werden. Im nächsten Schritt werden die Phosphate von den Magnetpartikeln getrennt. Während erstere weiterverarbeitet werden, stehen letztere für den nächsten Arbeitsgang wieder zur Verfügung.

Das Verfahren hat zwei wesentliche Vorteile: Erstens sind die Magnetpartikel kostengünstig in der Herstellung. Und zweitens ist das so gewonnene Phosphat durch den Abtrennvorgang sogar deutlich reiner als der im Tagebau gewonnene Rohstoff.

Derzeit wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens für den großtechnischen Einsatz geprüft. Zum Patent angemeldet ist es bereits.

Dr. Margit Ritzka, www.aid.de

Weitere Informationen:
www.isc.fraunhofer.de/innovative-werkstoffe-fuer-die-produkte-von-morgen

www.chemie.de/news/150520/effizient-und-umweltfreundlich-wiedergewinnung-von-reinem-phosphat-aus-abwasser.html

Knollenziest: Die Japanische Kartoffel für die Küche entdecken

(aid) – Jetzt ist der Knollenziest reif. Die Japanische Kartoffel ist eine Delikatesse, die immer mehr Liebhaber findet. Das Wintergemüse mit dem leichten Nussaroma kann ähnlich wie Kohlrabi zubereitet werden. Ein Genuss ist Feldsalat mit den lauwarmen Knollen, Schalotten und einer Olivenölvinaigrette. Das perlmuttweiße Feingemüse schmeckt als Fleischbeilage und in einer Gemüsepfanne mit Möhren und Kartoffeln. Das Aroma kommt besonders gut zur Geltung, wenn man die Knolle leicht in Butter anbrät und mit einem Schuss Sahne verfeinert. Gewürze wie Basilikum, Petersilie, Thymian und Muskat geben ihm eine besondere Note.

Ursprünglich kommt der Knollenziest (Stachys affinis) aus dem chinesischen Hochland. Von dort hat er sich nach Indien und vor allem nach Japan verbreitet. Daher wird er auch „Japanische Kartoffel“ genannt. In Frankreich wurde das Gemüse erstmals in dem Dorf „Crosne“ bei Paris Ende des 19. Jahrhunderts angebaut. Die Staude bildet unterirdische Ausläufer, die sich an der Spitze perlschnurartig verdicken.

Knollenziest wird nur selten im Handel angeboten. Feinschmecker können die „Crosnes du Japon“ aber problemlos im eigenen Garten anpflanzen. Die Knollen sind im Fachhandel erhältlich und werden im März und April gepflanzt. Geerntet wird von Ende Oktober bis Januar: Man hebt die gesamte Staude vorsichtig mit einer Grabgabel aus dem Boden und sammelt die Knöllchen ab. Sie sind winterhart und können daher den gesamten Winter frisch aus dem Garten geerntet werden – pro Pflanze stattliche 80 Knollen. Vor dem Kochen müssen die Knollen mit einer Bürste gründlich gesäubert werden – ein Aufwand, der sich lohnt. Schälen ist nicht notwendig.

Heike Kreutz, www.aid.de

Weitere Informationen:
www.was-wir-essen.de/hobbygaertner/wiederentdeckte_gemuesearten_knollenziest.php

aid-Heft „Von Apfel bis Zucchini – Das Jahr im Garten“
Bestell-Nr. 1559,
www.aid-medienshop.de
http://www.aid.de/shop/shop_detail.php?bestellnr=1559

Wie das Gehirn Fettgewebe kontrolliert

Das Gehirn steuert nicht nur den Appetit, sondern auch den Energieverbrauch. Ein internationales Forscherteam hat unter Leitung der Universitäten Turin und Bonn nun den Signalweg entschlüsselt: Werden die Enzyme PI3Kbeta und PI3Kgamma gehemmt, wandeln sich energiespeichernde weiße Fettzellen in energieverzehrende braune Fettzellen um.

Prof. Dr. Alexander Pfeifer ist Direktor des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie des Universitätsklinikums Bonn. (c) Foto: Frank Luerweg/Uni Bonn
Prof. Dr. Alexander Pfeifer
ist Direktor des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie des Universitätsklinikums Bonn. (c) Foto: Frank Luerweg/Uni Bonn

Insgesamt wird dadurch lästiges Körperfett verbrannt. Die Forscher sehen darin einen interessanten Ansatzpunkt zur Behandlung der Fettleibigkeit. Ihre Ergebnisse stellen sie nun im renommierten Fachjournal „Science Signaling“ vor.

Wie viel Energie wir verbrauchen, hängt wesentlich vom Sympathikus ab, der die Stressreaktion ankurbelt. Diese Struktur des vegetativen Nervensystems bewirkt eine Aktivierung vieler Organe. Wird der Sympathikus erregt, kommen unter anderem Herztätigkeit, Durchblutung und Stoffwechsel in Schwung, der Energieverbrauch steigt. Das ist ein wichtiger Ansatzpunkt für die Behandlung der Fettleibigkeit: „Wenn wir den Energieverbrauch steigern können, reduziert sich bei gleichbleibender Nahrungszufuhr das Körpergewicht automatisch“, sagt Prof. Dr. Alexander Pfeifer vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie des Universitätsklinikums Bonn.

Seit mehreren Jahren erforscht der Pharmakologe, wie der Körper überflüssiges Fett am besten selbstständig verbrennt. Prof. Pfeifers Ansatzpunkt ist die Umwandlung von unerwünschten weißen Fettzellen in braune: Aus weißen Fettzellen bestehen die lästigen „Speckröllchen“, die ein Zuviel an Nahrungsenergie speichern. Die braunen Fettzellen wandeln hingegen überflüssige Pfunde in Wärmeenergie um. Wenn also mehr braune Fettzellen vorhanden sind, wird insgesamt die Fettverbrennung des Körpers angeregt.

Ein zentraler Regler beeinflusst Appetit und Energieverbrauch

Ein Team unter Federführung von Wissenschaftlern aus Turin und Bonn hat nun unter Beteiligung von Forschern aus Rom und Padua herausgefunden, wie der Sympathikus den Energiehaushalt reguliert und für mehr Fettverbrennung sorgt. Eine wichtige Rolle spielt der Melanocortin 4-Rezeptor im zentralen Nervensystem, der als zentraler Regler sowohl den Appetit als auch den Energieverbrauch beeinflusst. „Ist die Signalkette des Melanocortin 4-Rezeptors gestört, kommt es sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen zu starkem Übergewicht“, berichtet Prof. Pfeifer.

Der Melanocortin 4-Rezeptor-Signalweg steuert auch die Umwandlung der weißen in braune Fettzellen. So reagiert der Sympathikus zum Beispiel auf Kältestress: Droht der Körper über eine längere Zeit auszukühlen, werden Stresshormone freigesetzt. „Sie setzen wiederum eine Signalkette in Gang, die dafür sorgt, dass mehr braune Fettzellen gebildet werden. Diese Heizaggregate stabilisieren wiederum die Körpertemperatur“, nennt der Pharmakologe des Bonner Universitätsklinikums ein Beispiel.

Mäuse verloren in wenigen Tagen zehn Prozent ihrer Fettmasse

Das internationale Forscherteam konnte nun zeigen, dass die Enzyme PI3Kbeta und PI3Kgamma ganz wesentlich an der Steuerung durch den Melanocortin 4-Rezeptor beteiligt sind. In Mäusen schalteten die Wissenschaftler die Gene für diese beiden Enzyme stumm. In der Folge kam es zu einer Überaktivierung des Sympathikus. Dasselbe passierte, wenn PI3Kbeta und PI3Kgamma mit Wirkstoffen gehemmt wurden. Eine höhere Fettverbrennung war die Folge, weil viele weiße Fettzellen in energiezehrende braune umgewandelt wurden. Die Mäuse verloren binnen zehn Tagen rund zehn Prozent ihrer Fettmasse.

„Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Hemmung von PI3Kbeta und PI3Kgamma ein interessanter Ansatzpunkt für die Behandlung der Fettleibigkeit sein kann“, folgert Prof. Pfeifer. Diese Ergebnisse seien bislang jedoch ausschließlich im Tiermodell bestätigt. Von einer Anwendung beim Menschen sei man noch weit entfernt.

Publikation: Combined inhibition of PI3Kbeta and PI3Kgamma reduces fat mass by enhancing alpha-MSH-dependent sympathetic drive, Fachjournal „Science Signaling“, DOI: 10.1126/scisignal.2005485

Viele „gute“ Messer, eins auch für wenig Geld

Probieren: Am besten das Messer vor dem Kauf testen und verschiedene Lebensmittel damit schneiden. Foto: test.de
Probieren: Am besten das Messer vor dem Kauf testen und verschiedene Lebensmittel damit schneiden. Foto: test.de

Die meisten klassischen Kochmesser im Test kosten zwischen 70 Euro und 99 Euro. Mit einer Ausnahme: ein „gutes“ Kochmesser gibt es schon für 15 Euro. Zu diesem Ergebnis kommt die Stiftung Warentest in ihrer Dezember-Ausgabe der Zeitschrift test, für die sie 20 Messer getestet hat – vom Billigmodell für 12 Euro bis zur Edelausgabe für 209 Euro.

SchützenUm die Messer zu schonen, besser nur Holz- oder weiche Kunstoffbretter verwenden.
SchützenUm die Messer zu schonen, besser nur Holz- oder weiche Kunstoffbretter verwenden. Foto: test.de
Drei Messer-Typen konkurrieren um die Gunst der Köche: klassische Kochmesser mit spitz zulaufender Klinge, Santokus japanischer Art mit kürzerer Klinge sowie Keramikmesser. Testsieger ist ein Santoku-Messer. Mit einer Gesamtnote von 1,6 schnitt es am besten ab, ist aber mit 199 Euro fast das teuerste Messer im Test. „Gute“ Santoku-Messer gab es auch schon für 65 Euro.

Keramikmesser behalten ihre Schärfe besonders lange und müssen selten geschärft werden. Die Kehrseite dieser harten Klingen ist ihre Spröde. Sie splittern und brechen leicht. Kein Messer im Test blieb in den Falltests heil.

Spülen mit der Hand schont das Messer. Foto: test.de
Spülen mit der Hand schont das Messer. Foto: test.de

Der ausführliche Test Kochmesser erscheint in der Dezember-Ausgabe der Zeitschrift test und ist unter www.test.de/kochmesser abrufbar.

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