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Die historischen Geheimnisse der Gärung: Warum begannen die Menschen vor 5.000 Jahren, sie zu nutzen?
Fermentation ist ein integraler Prozess der Menschheitsgeschichte und seit der Antike Teil der menschlichen Ernährung und Kultur. Archäologen zufolge begannen die Menschen der Antike bereits 5.000 v. Chr., die Fermentation zur Herstellung verschiedener Getränke und Nahrungsmittel zu nutzen. Unser Verständnis dieses Prozesses hat sich jedoch im Laufe der Geschichte weiterentwickelt, insbesondere im 18. und 19. Jahrhundert, als Wissenschaftler wie Louis Pasteur mit ihren Forschungen zur Gärung den Grundstein für unser heutiges Verständnis legten.
Grundlegende Konzepte der Fermentation
Gärung ist ein anaerober Stoffwechselprozess, der Zucker in Säuren, Gase oder Alkohol umwandelt. Dieser Prozess kommt nicht nur bei Hefen und Mikroorganismen vor, sondern tritt auch im menschlichen Körper bei Sauerstoffmangel auf, etwa bei längerer körperlicher Betätigung. Zu diesem Zeitpunkt sammelt sich Milchsäure in den Muskeln an, die es uns ermöglicht, auch bei unzureichender Sauerstoffversorgung weiter zu trainieren. Obwohl bei der Gärung weniger ATP (Adenosintriphosphat) entsteht als bei der aeroben Atmung, erfolgt sie schneller.
„Der Prozess der Gärung ist eine der ältesten und grundlegendsten biochemischen Reaktionen in der Natur und hat die menschliche Ernährung und Kultur beeinflusst.“
Die historische Entwicklung der Gärung
Vor Louis Pasteur war das Verständnis der Wissenschaftler zur Gärung relativ unklar. Justus von Liebig glaubte, Gärung sei der Zersetzungsprozess, der durch den Kontakt von Hefe mit Luft und Wasser verursacht wird, während Charles Cagniard de la Tour glaubte, Gärung sei der Zersetzungsprozess, der durch den Kontakt von Hefe mit Luft und Wasser verursacht wird. Tour und Theodor Schwann, der Begründer der Zelltheorie, argumentierte, dass die alkoholische Gärung vom biologischen Prozess der Hefe abhängt. Bei seinen Forschungen entdeckte Pasteur, dass das richtige Wachstum und die richtige Aktivität der Hefe der Schlüssel zum Gärungsprozess sind.
1860 beobachtete Pasteur an einer Universität im französischen Lille erstmals die für die Alkoholgärung verantwortlichen Mikroorganismen. Angeblich kam einer seiner Chemiestudenten hilfesuchend zu ihm, weil es in seiner Rübenkellerei immer wieder zu Ausfällen beim Brauprozess kam. Pasteur führte eine Reihe von Experimenten durch und entdeckte, dass Hefe während der alkoholischen Gärung unterschiedliche Formen annimmt.
„Da wir den Fermentationsprozess immer besser verstehen, hat sich die Herstellungstechnologie vieler Lebensmittel und Medikamente in unserem Alltag deutlich verbessert.“
Pasteur und die Theorie der Urzeugung
Vor dem 19. Jahrhundert glaubte die wissenschaftliche Gemeinschaft im Allgemeinen, dass Mikroorganismen und sogar einige kleine Tiere spontan entstehen könnten. Diese Theorie wurde ursprünglich von Aristoteles vorgeschlagen und von vielen Wissenschaftlern unterstützt und erklärt. Pasteur kritisierte diese Theorie jedoch und führte Experimente durch, die letztlich bewiesen, dass das Auftreten von Mikroorganismen durch Partikel in der Luft verursacht wurde und nicht das Ergebnis einer spontanen Entstehung war.
Aktuelle Anwendungen
Bis heute wird der Fermentationsprozess häufig bei der Herstellung von Medikamenten, Getränken und Lebensmitteln eingesetzt. Viele Medikamente, beispielsweise Antibiotika, werden durch Fermentation hergestellt. Beispielsweise werden Kortikosteroide durch Fermentierung des Pflanzensteroids Diosgenin hergestellt. Auch verschiedene Arten alkoholischer Getränke, wie etwa die verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Salonweine und Obstweine, sind Produkte von Gärungs- und Destillationsprozessen.
Man kann erkennen, dass sich die Nutzung der Fermentation durch den Menschen von der Antike bis in die Gegenwart kontinuierlich weiterentwickelt hat und dass ihr Einfluss auf die menschliche Zivilisation tiefgreifend und vielfältig ist. Vielleicht können wir darüber nachdenken, wie die Fermentationstechnologie in Zukunft mit fortschreitender Technologie unsere Ess- und Gesundheitsgewohnheiten weiter verändern wird?
