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17.04.2013

Grün, grün, grün sind alle meine Gräten

Forscher identifizieren den Farbstoff, der dem Hornhecht sein außergewöhnliches Skelett verleiht

Er gehört nicht gerade zu den beliebtesten Speisefischen Deutschlands: Außer auf Rügen und in bestimmten Küstengebieten – und das auch nur zu ganz bestimmten Zeiten – wird der Gewöhnliche Hornhecht nur selten serviert. Dabei hat der schlanke, ein wenig an einen zu klein geratenen Schwertfisch erinnernde Meeresbewohner eigentlich ein sehr schmackhaftes Fleisch, das sowohl geräuchert als auch gebraten schmeckt. Der Grund für die Zurückhaltung ist jedoch ein anderer: Hornhechte haben leuchtend grüne Gräten, und die schrecken viele Käufer ab. Dabei ist der dafür verantwortliche Farbstoff ein völlig ungiftiger alter Bekannter, der auch im menschlichen Körper zu Hause ist.

Der Gewöhnliche Hornhecht ist vom Atlantik über die Ostsee bis zum Schwarzen Meer verbreitet. Foto: M. Leirer, TiHo Hannover
Hornhecht, Foto: M. Leirer, TiHo Hannover

Bereits seit den 1930er Jahren machen sich Chemiker Gedanken um die Identität des Farbstoffs, dem die Hornhechte ihr ungewöhnlich gefärbtes Skelett zu verdanken haben. Die ersten Spekulationen gingen noch in Richtung eines Carotinoids, wurden aber kurz darauf verworfen. Nach verschiedenen anderen Vorschlägen kristallisierte sich im Lauf der Zeit immer mehr ein Favorit heraus: Vivianit, ein Eisenphosphat, das in grünen und blauen Varianten frei im Meer vorkommt und früher auch als Pigment in der Malerei verwendet wurde.

Doch diese Ansicht blieb nicht unumstritten. Eine zweite Gruppe von Wissenschaftlern glaubte von Anfang an nicht an das Eisenmineral, sondern favorisierte einen Farbstoff namens Biliverdin. Er entsteht, wenn der Körper den roten Blutfarbstoff Hämoglobin entsorgen will und diesen dazu zerlegt. Das geschieht vor allem in der Leber. Da die Abbauprodukte anschließend in die Gallenflüssigkeit abgegeben werden, zählt man Biliverdin zu den Gallenfarbstoffen – tatsächlich ist er sogar der Hauptverantwortliche für die charakteristische Farbe der Galle.

Das Hin und Her hielt lange an, ohne dass eine Seite ihre These mit belastbaren Daten untermauern konnte. Ein Ende bereitete dem erst jetzt ein Wissenschaftlerteam von der Tierärztlichen Hochschule in Hannover: Die Forscher nahmen erstmals die grünen Anteile der Hornhechtgräten genauer unter die Lupe und suchten nach typischen Hinweisen auf Vivianit einerseits und Biliverdin andererseits. Ganz einfach war das nicht, denn sie mussten dazu extrem vorsichtig vorgehen. Biliverdin ist nämlich ein äußerst instabiler Farbstoff, der bei Kontakt mit Luft oder anderen oxidierenden Substanzen sofort weiterreagiert zu dem gelb-rötlichen Bilirubin, ebenfalls ein Gallenfarbstoff.

Die Wissenschaftler zerlegten also einen Hornhecht und entnahmen ihm zur Kontrolle etwas weißes Muskelfleisch sowie verschiedene grün gefärbte Gewebestücke, vor allem aus der Wirbelsäule, die von einer ebenfalls grünen Knochenhaut umgeben ist. Alle Arbeitsschritte mussten sie im Dämmerlicht ausführen, und alle Materialien und Behälter wurden vor dem Gebrauch in Gefäßen aufbewahrt, die mit dem Edelgas Argon gefüllt waren – so ließ sich vermeiden, dass Sauerstoff aus der Luft an die Proben gelangte. Nach diversen Bädern in Essigsäure und Chloroform waren die Gewebe schließlich ausreichend vorbereitet, und die eigentlichen Tests konnten beginnen.

Sehen nicht appetitlich aus, sind aber völlig harmlos: die grünen Gräten des Hornhechts. Foto: M. Leirer, TiHo Hannover
Grüne Gräten, Foto: M. Leirer, TiHo Hannover

Zuerst kam das Vivianit an die Reihe. Die Überlegung der Forscher: Wenn die grüne Farbe tatsächlich von der Eisen-Phosphor-Verbindung stammen sollte, müssten die grünen Gewebeanteile sehr viel mehr Eisen und Phosphor enthalten als die weißen. Beim ersten Test auf Eisen schien sich diese Vermutung noch zu bestätigen. Der Test auf Phosphat zeichnete dann jedoch ein völlig anderes Bild: Der Gehalt in weißem und grünem Gewebe unterschied sich praktisch nicht. Vivianit, obwohl von vielen Forschern favorisiert, konnte damit ausgeschlossen werden.

Beim Biliverdin landete das Team dagegen auf Anhieb einen Treffer: Jede spektroskopische Untersuchung, die durchgeführt wurde, zeigte eindeutige Übereinstimmungen mit dem bekannten Spektrum des grünen Farbstoffs. Für die Forscher ist daher klar: Der Hornhecht hat grüne Gräten, weil darin Biliverdin eingelagert ist. Das Pigment scheint sich dabei vor allem dort anzureichern, wo es viele Kollagenfasern gibt – also beispielsweise in der Knochenhaut um die Wirbelsäule und in den knorpelartigen Fortsätzen der Wirbelkörper.

Warum die Fische allerdings grüne Gräten haben, ist bisher vollkommen unklar. Dass das leuchtende Grün Feinde abschrecken soll, erscheint eher unwahrscheinlich – schließlich ist es erst zu sehen, wenn der Fisch bereits schwer verwundet ist. Es könnte allerdings als eine Art Schutzsystem dienen, das dabei hilft, schlechte Bedingungen besser zu verkraften. Denn Biliverdin ist ein starkes Antioxidans, es kann also aggressive freie Radikale unschädlich machen, die ansonsten das Gewebe schädigen würden. Es ist aber auch durchaus denkbar, dass die grüne Farbe nur durch Zufall entstanden ist. Aus Sicht eines Fischessers hat sie jedoch definitiv einen Nutzen: Wer einen Hornhecht zerlegt, wird schnell merken, dass dieser sehr viele Gräten hat – die man aber dank des leuchtenden Grüns sehr gut sieht.