Raps kan blive en vigtig kilde til protein i fødevarer

Forskere ved Københavns Universitet har nemlig knækket koden til at fjerne bitterstoffer i rapskagen, og dermed gøre raps mere attraktiv som fødevare. Samtidigt baner forskningsresultaterne vejen for nye tiltag, der begrænser brugen af sprøjtemidler og dermed er et vigtigt skridt i den grønne omstilling af landbruget.

Øget efterspørgsel på højkvalitetsprotein

De gule rapsmarker er blevet et ikonisk syn i det danske landskab, som signalerer at vi går forår og lysere tider i møde. Men udover markernes farvepragt og æstetiske appel, er raps også en vigtig afgrøde for både miljøet og landbruget.

Raps dyrkes på mere end 200.000 hektar i Danmark - primært med det formål at udvinde rapsolie til fødevarer og biodiesel. Rapsolien presses ud af rapsfrøet og efterlader rapskagen som biprodukt. I dag bliver rapskagerne, med et proteinindhold på op mod 50%, anvendt som dyrefoder. En stigende verdensbefolkning lægger et større pres på den eksisterende fødevareproduktion og skaber forudsætninger for flere plantebaserede proteiner. Efterspørgslen på højkvalitetsprotein har sat forskere på udkig efter nye proteinafgrøder til fødevareproduktion og her er den proteinrige rapskage kommet under forskernes søgelys. Der er nemlig oversete potentialer at hente i den gulblomstrende rapsplante. Molekylær planteforsker og professor ved Københavns Universitet, Barbara Ann Halkier, er med sin forskningsgruppe kommet et skridt nærmere rapsplantens potentialer som fødevare.

Barbara Ann Halkier har gennem de seneste 25 år beskæftiget sig med sekundære metabolitter i planter. De primære metabolitter i planter udgør forudsætningen for liv og inkluderer sukkerstoffer, aminosyrer, fedtstoffer og nukleinsyrer, sidstnævnte findes i DNA og RNA. De sekundære metabolitter er f.eks. farvestoffer, smagsstoffer, dufte og forsvarsstoffer og udgør individuelle overlevelsesstrategier for planter. Planter skal nemlig kunne tiltrække bestøvere, humlebier og fugle, der sikrer deres overlevelse og udbredelse. Samtidigt skal de kunne afskrække insekter, bakterier og patogener, som forvolder sygdom og skader.

På lavpraktisk niveau og i en humoristisk vending optegner Barbara Ann Halkier billedet således: ”De primære metabolitter i planten udgør forudsætningen for liv, mens de specialiserede metabolitter er dem, der gør livet værd at leve.”

Rapsplantens vigtige signalstoffer

Glucosinolater er først og fremmest forsvarsstoffer, men vi kender dem også som de pragtfulde farver på planten eller dens uimodståelig duft, der skal tiltrække bier og bestøvere fra nær og fjern.

Blandt planters forsvarsstoffer findes glucosinaterne, som Barbara Ann Halkier har sat under sin lup. Glucosinolater er bitterstoffer, der findes i forskellig udstrækning inden for kålfamilien. Vi kender dem alle fra afgrøder som sennep, radiser, broccoli, peberrod eller wasabi, hvor de er kilde til den skarpe, stærke og nærmest bitre smag.

I rapsplantens frø er indholdet af glucosinolater højt. Transportproteiner overfører glucosinolaterne fra moderplantens ’navlestreng’, hvor produktionen af glucosinolater til frøene finder sted. Forskningsgruppen har gennem mange år kigget nærmere på de transportmekanismer, der foregår mellem moderplanten og frøet i modelplanten gåsemad, der er nært beslægtet med rapsplanten. Her er det lykkes dem at identificere de proteiner, der er ansvarlige for at transportere de bitre glucosinolater ud i plantens frø. Gruppens banebrydende forskningsresultater blev i april måned publiceret i det anerkendte tidsskrift Nature og skaber grundlag for at rapskagen har et stort potentiale som attraktiv fødevareingrediens i fremtiden.

Og hvordan undgår vi så at bitterstofferne transporteres ind i frøet? Barbara Ann Halkier har svaret: ”Det kan lade sig gøre, hvis vi blokerer eksportprocessen fra de celler, som syntetiserer glucosinolater. Det svarer til at man aldrig lukker bilen ud af garagen. Du lukker garageporten og smider nøglerne væk. Ved at smide nøglerne væk – dvs. fjerne eksportproteinerne fra rapsplanten, bliver glucosinolaterne ikke ophobet i frøet. I stedet forbliver de bioaktive stoffer i de øvrige dele af planten, hvor de bidrager med gavnlige forsvarsmekanismer.”

Forskningsgruppens resultater har store perspektiver for rapsplanten i forhold til den grønne omstilling af landbruget. Her kan dyrkningsmulighederne udbedres og brugen af sprøjtemidler begrænses ved i stedet at satse på plantens egne naturlige forsvarsmekanismer, som glucosinolaterne er kilde til.

Siden 1970’erne har man gennem planteforædling begrænset rapsplantens indhold af glucosinolater, så rapskagen i videre udstrækning kunne udnyttes som dyrefoder. Bitterstofferne kan nemlig være usunde for dyrene, hvis de indtages i for store mængder og forårsage struma dvs. udvidet skjoldbruskkirtel, der virker væksthæmmende. Dette har begrænset brugen af rapskager i dyrefoder til bl.a. grise og kyllinger. Det reducerede indhold af glucosinolater har imidlertid haft negative indvirkninger på plantens overlevelsesmekanismer og øget behovet for sprøjtemidler til at bekæmpe sygdomme og skadedyr i markerne.

Selvom rapsplanten primært dyrkes for sin olie, indeholder den også andre næringsrige komponenter og flere virksomheder har spottet plantens mangfoldige anvendelsesmuligheder. For eksempel har den finske virksomhed Avena Nordic i 2020 fået novel-food-godkendelse i EFSA for deres lettere forarbejdet rapspressekage (BlackGrain from Yellow Fields^TM), der bruges som fødevareingrediens. Andre ingrediensvirksomheder arbejder på at fremstille proteinisolater af de to dominerende proteiner i rapskagen.

Selvom novel-foodgodkendelser kan være en tidskrævende proces, ser Barbara Ann Halkier ikke de regulatoriske rammevilkår som en udfordring for at gøre raps til en vigtig fødevarekilde i fremtiden. Derimod mangler de forskningsressourcer og længerevarende studier, der måler effekten af deres forskning på sygdomsresistens, udbytte og i særdeleshed rapsfrøets gavnlige effekter i fødevaresammenhænge.

Hvornår bliver raps en integreret del af vores hverdagskost?

På nuværende tidspunkt er forskerne i fuld gang med at overføre deres opdagelser fra modelplanten gåsemad og over i raps. Planteforædling er en tidskrævende proces, men Barbara Ann Halkier forestiller sig at raps kan blive en form for drys på yoghurten, i muffins eller proteinbarer indenfor den nærmeste årrække. Rapskagen skal sminkes så den smager godt. Ligesom med øvrige planteproteiner, skal velsmagen fremelskes.

Selvom rapsplanten i dag primært dyrkes for sin olie, rummer den et stort potentiale og kan spille en vigtig rolle i fremtidens landbrug og fødevareproduktion.  Sommerlandskabets gule farvepragt kan blive et vigtigt symbol på landbrugets grønne omstilling og bæredygtige fødevaresystemer. Med de nye resultater fra Københavns Universitet har raps potentiale til at blive en integreret del af vores hverdagskost.