Was ist Lab?
Experimente:
Versuch: Labenzym: Eine Casein fällende Protease
Versuch: Reaktionen des Verdauungsenzyms Pepsin
Lab ist ein Enzym (man sagt auch oft "Ferment" dazu), das bei der
Käseherstellung zum Dicklegen der Milch verwendet wird. Genau genommen
handelt es sich um eine Enzymmischung.
Lab wird aus den Mägen (genauer: aus der Schleimhaut des Labmagens) saugender Kälber gewonnen. Es enthält einige Proteasen, vor allem aber Rennin (Chymosin) und daneben auch Pepsin. Das Kalb benötigt diese Enzyme, um das Milcheiweiß der Mutterkuh verdauen zu können. Lab spaltet vor allem das Casein, wodurch dieses seine Stabilität verliert. Die Milch gerinnt. Rennin ist übrigens (oft zusammen mit Pepsin) ein wichtiger Bestandteil in Arzneimitteln, wie z. B. im magenunterstützenden Präparat Rennie®.
Beim Dicklegen der Milch spaltet das Labenzym selektiv die Peptidbindung zwischen den Aminosäuren Phenylalanin und Methionin im k-Casein-Molekül. Dabei entstehen para-k-Casein und ein Glycopeptid, ein Peptid mit einem Kohlenhydratanteil. Während das Glycopeptid löslich ist, ist para-k-Casein durch Ca2+-Ionen der Milch fällbar. Die ursprüngliche Schutzwirkung des k-Caseins geht also durch die Peptidspaltung verloren und es kommt zur Ausfällung der Caseinkomplexe und der Caseinmicellen, die Milch wird "dick". Da keine Säuerung erfolgt, bleibt die Milch süß.
Moderne Technik rettet Kälberleben
Lab gewinnt man quasi als "Abfallprodukt" aus den Mägen von Schlachttieren. Die so erhaltenen
Mengen reichen bei weitem nicht aus, um den Bedarf zu decken. Deshalb wird Lab mittlerweile auch
gentechnisch gewonnen. Dazu pflanzt man das für die Labbildung verantwortliche
Gen des Kalbs in bestimmte Bakterienarten ein. Ein für diese Zwecke wichtiger Bakterienstamm
ist Escherichia coli. Die Bakterien sind nun in der Lage, über ihren Stoffwechsel dieses Enzym
zu produzieren. Das Labenzym wird gereinigt. Es ist mit dem aus Kälbermägen gewonnenen identisch.
Gegner des Kälbertötens und der Gentechnik, also alternative Käsehersteller, nutzen zum Dicklegen von Milch Pflanzen wie das Labkraut.
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