"Jugend forscht"

Vegetarier haben weniger Stress, Pflanzenstoffe machen schlank

Beim Regionalwettbewerb von Jugend forscht haben drei Schüler des SchülerForschungsZentrums des Berufskollegs Kleve den dritten Platz erreicht. Die Jugendlichen untersuchten, inwiefern die Ernährungsweise die Stimmung beeinflusst bzw. Übergewicht bekämpfen kann.

Kleve. Vegane oder vegetarische Ernährungsformen sind in Deutschland zurzeit äußerst beliebt. Einigen geht es ums Tierwohl, anderen um eine gesunde Ernährung.
Joshua Klösters hat sich mit den verschiedenen Ernährungsformen im Leistungskursfach Ernährungswissenschaften im Beruflichen Gymnasium für Ernährung am Berufskolleg Kleve intensiv auseinandergesetzt. Als der angehende Abiturient von Studien zum Zusammenhang der Darmflora und der Psyche las, kam ihm eine Idee: Die Darmflora – also die Bakterien im menschlichen Darm – ergibt sich unter anderem durch die Nahrungsmittel, die man zu sich nimmt. Unterschiedliche Ernährungsformen – vegetarisch, vegan oder fleischhaltig – könnten die Zusammensetzung des Mikrobioms und damit also unsere Stimmung beeinflussen.

Start für die Forschungsarbeit

Das war 2019 der Start für seine Forschungsarbeit am SchülerForschungsZentrum Kleve. In diesem Jahr erreichte er beim Regionalwettbewerb von Jugend forscht mit seiner Arbeit den dritten Platz.
Im SchülerForschungsZentrum Kleve am Berufskolleg Kleve e. V. werden Jugendliche gefördert, die in MINT-Themen praktisch arbeiten und über die Lehrpläne hinaus forschend Wissen aufbauen wollen. Jede Woche stehen dazu die Labore des Beruflichen Gymnasiums zur Verfügung; Vereinsvorsitzender Erwin Dribusch und seine Kollegen betreuen die Jugendlichen bei ihren Projekten, besorgen notwendige Materialien, stellen Kontakte mit Wissenschaftlern der Region her und ermutigen zur Teilnahme an Wettbewerben wie Jugend forscht: „So können wir die Erkenntnisgewinnung und damit das wissenschaftliche Denken von Schülern fördern“, sagt Dribusch.

Dieses Jahr fehlte die Vernetzung

Die Präsentation der Forschungsvorhaben beim Regionalwettbewerb fand in diesem Jahr aufgrund der Corona-Pandemie nur digital statt. Auch wenn technisch alles gut funktioniert hat, etwas haben die Schüler vermisst: „Die Teilnehmer bei Jugend forscht wissen alle, wie viel Arbeit hinter den Projekten steht. Wir haben alle ähnliche Interessen und es können sich interessante, fachliche Gespräche entwickeln, die ich mit meinen Mitschülern so nicht führen würde. Diese Vernetzung hat dieses Jahr leider gefehlt“, sagt Klösters.
Der 18-Jährige ist mit seinem Thema bereits zum zweiten Mal bei Jugend forscht dabei. Während er letztes Jahr noch viel theoretisch gearbeitet und Studien zum Zusammenhang zwischen Darmflora und der Entstehung von Demenz ausgewertet hat, hat er dieses Mal den Schwerpunkt auf eigene Forschungsexperimente gesetzt. Seine Fragestellung: Wie beeinflusst eine vegetarische, vegane oder carnivore Ernährungsweise das Wachstum zweier typischer Bakterien unserer Darmflora? Dazu „fütterte“ er die Bakterien entsprechend der jeweiligen Ernährungsform und dokumentierte das Bakterienwachstum.
Tatsächlich zeigte sich bei einer vegetarischen Ernährungsform ein gesteigertes Wachstum nützlicher Bakterien. Da dies eine positive Wirkung auf den Stresshaushalt und die Motivation haben soll, lässt sich somit ein Zusammenhang zwischen Ernährung und Stimmung feststellen. „Die vegetarische Ernährungsweise kann sich somit positiv auf unsere Psyche auswirken – abgesehen davon, dass sie auch aus ernährungsphysiologischen Gründen sinnvoll ist, da sie die Gesundheit fördert“, schließt Klösters.

"Die Schüler haben viel Zeit investiert"

Die Projektleiter Dr. Hacer Türkeri und Erwin Dribusch sind stolz auf ihre Schüler: „Die Schüler haben selbstständig Forschungsfragen generiert und experimentelle Forschungsansätze selbst entwickelt. Das ist großartig. Trotzdem war der Weg lang. Die Schüler und wir haben viel Zeit investiert. Das ist nicht selbstverständlich.“ Fast 200 Stunden haben die Schüler neben dem Unterricht für ihre Forschungen im Labor des Berufskollegs verbracht. Türkeri und Dribusch standen als Lernbegleiter zur Seite. „Es funktionieren nicht immer alle Experimente. Das ist enorm frustrierend und ärgerlich, aber es ist auch Alltag im wissenschaftlichen Arbeiten. Aus den Fehlern, Fehlschlägen und der anschließenden Fehlerdiskussion mit den Lehrkräften lernt man“, weiß Klösters.

Diese Versuche brachten noch keine klare Antwort
Auch bei Anna Thomas und Oliver Simon lief nicht alles nach Plan. Die beiden Abiturienten wollten herausfinden, ob bestimmte Pflanzenstoffe, die Flavonoide, den Kohlehydrat- und Fettabbau verhindern und somit eine Diät unterstützen können. „Übergewicht und damit Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind ein großes Problem in unserer Bevölkerung. Auf dem Markt gibt es viele Mittel zur Gewichtsreduzierung – oft mit Nebenwirkungen. Flavonoide sind Naturstoffe, denen eine enzymhemmende Wirkung nachgesagt wird. Diese wollten wir mit unseren Versuchen überprüfen“, erklärt Simon. Sie testeten, ob Stärke in Anwesenheit von Flavonoiden durch ein Verdauungsenzym gespalten wird. Passiert dies nicht mehr, dann würden Kohlenhydrate unverdaut ausgeschieden. Ihre Versuche haben noch keine klare Antwort gebracht. Vor allem das Ansetzen der Stärkelösung bereitete Schwierigkeiten – die Voraussetzung für weitere Experimentieransätze, die die beiden durchführen wollten. Mit dem dritten Platz beim Wettbewerb endet die Arbeit der Jugendlichen aber nicht: „Wir wollen an dem Thema weiterforschen und werden jetzt versuchen, alle Störquellen im Experiment zu entfernen, um ein aussagekräftiges Ergebnis zu bekommen“, sagt Thomas. In den bisher durchgeführten Versuchen haben sie die Flavonoide aus Tee gewonnen, der aber zugleich andere Stoffe enthält, die als Störfaktoren die Ergebnisse beeinflussen können. So haben die beiden eine ungewöhnliche Färbung in den Ansätzen des Teeextraktes beobachtet. „Dazu haben wir schon mehrere Forschungshypothesen, denen wir auch nach Beendigung unserer Schulzeit im SchülerForschungsZentrum nachgehen wollen.“
Alle drei Jugendlichen, die in diesem Jahr das Abitur im Beruflichen Gymnasium für Ernährung ablegen, sehen ihre Forschungsarbeit auch als Studienvorbereitung an. Joshua Klösters will Medizin studieren und Anna Thomas sowie Oliver Simon liebäugeln mit einen Studium der Biochemie.
(Natascha Verbücheln)