Superfood — Alles bleibt anders

Heute ist Hirse ein Hoffnungsträger, weil sie widerstandsfähig gegen Dürre ist. Sie lässt sich leicht anbauen, gut lagern und einfach zubereiten. Das machte sie bereits in der Bronzezeit zu einem echten Superfood! Hirse, Leindotter und Hafer zeigen eine neue Lust an Vielfalt.

Im SFB 1266 untersuchen wir, warum in der Bronzezeit plötzlich so viele neue Geschmäcker auf den Tisch kommen und nehmen die Rispenhirse genauer unter die Lupe.

Innovation aus Fernost

Das Superfood Rispenhirse gelangte vor 3.500 Jahren auf den Speisezettel in Mitteleuropa. Ihr Auftritt erfolgte erst Jahrtausende, nachdem Bäuer:innen in Europa in der Jungsteinzeit vor ca. 7.500 Jahren begonnen hatten, Emmer und Einkorn anzubauen. Unser groß angelegtes Datierungsprogramm an den kleinen Hirsekörnern brachte diese Gewissheit.

Anders als die Urweizen Emmer und Einkorn, die aus dem Gebiet des fruchtbaren Halbmondes (heute: Anatolien (Türkei), Syrien, Libanon, Israel, Iran und Irak) stammen, hat die Hirse ihren Ursprung im Fernen Osten, dem heutigen China. Über den Kaukasus kommend, erreichte sie das Schwarze Meer und den Mittelmeerraum in der Bronzezeit. Hier können wir sie erstmals um 1.600 v. u. Z. nachweisen. Weiter Richtung Mittel- und Nordeuropa expandierte sie bis 1.200 v. u. Z.

Die Rispenhirse kam, sah und siegte

Warum wurde die Rispenhirse gerade in der Bronzezeit zum Superfood? Damals waren viele Menschen in Bewegung. Die Menschheit wuchs, und sie wuchs zusammen, widerstand Konflikten und Krisen. Die Bronzezeit stand ganz im Zeichen der Globalisierung. Die Menschen hatten sich mit Kupfer und Zinn neue Werkstoffe erschlossen und entwickelten neue Technologien. Sie verhandelten Bernstein aus der Ostsee ins mykenische Griechenland, verwittertes Harz fand sich in den Grabkammern von Tutenchamun in Ägypten.

So ging auch die Hirse auf eine lange Handelsreise und wurde zum Exportschlager, begünstigt von wechselhaften klimatischen Verhältnissen. Starkregenereignisse, aber auch Dürren folgten auf Vulkanausbrüche und Klimaänderungen. Sie stellten die Bäuer:innen vor große Herausforderungen. Um die Familien sattzubekommen, wagten sie den Schritt zu neuen Anbaufrüchten wie Leindotter, Hafer und der Hirse. Ihr Wagnis wurde belohnt, denn Hirse kommt mit Dürre besonders gut klar.

Hirse ist ein Sammelbegriff für Getreidearten mit kleinen runden Körnern.
Rispenhirse am Beginn der Fruchtreife.
Kolbenhirse am Beginn der Fruchtreife.

RispenHirse

Exkurs

Warum übersteht Hirse Dürrekatastrophen besser als Weizen und Gerste?
Die Rispenhirse gehört anders als Weizen und Gerste zu den C4-Pflanzen, die besonders gut an heißes Klima angepasst sind. Normalerweise schließen Pflanzen bei hoher Umgebungstemperatur ihre Schließzellen (Stomata), um kein Wasser auszuschwitzen. Dadurch wird allerdings die Aufnahme von Kohlendioxid für die Photosynthese erschwert.
C4-Pflanzen haben daher einen Mechanismus entwickelt, um selbst geringste Mengen Kohlendioxid nutzen zu können. Dafür besitzen sie eine besondere Blattanatomie, in der die Leitbündel für die Nährstoff- und Wasserversorgung der Blätter von Bündelscheidenzellen umgeben sind. Die Biomasse wird räumlich getrennt in zwei Schritten produziert.
Zunächst wird Kohlendioxid in den Mesophyllzellen nur vorfixiert. Es entstehen dadurch große C4-Moleküle, die dann in die Bündelscheidenzellen transportiert werden. Dort wird der Kohlenstoff wieder aus den C4-Molekülen herausgelöst und in den Calvin-Zyklus eingespeist. Die so produzierten Zuckermoleküle lassen die Pflanze wachsen.
Der Molekültransport verbraucht zwar zusätzliche Energie, dafür sind C4-Pflanzen aber auch in der größten Mittagshitze produktiv, wenn die Stomata geschlossen sind, um kein Wasser zu verlieren.
Damit ist Hirse hervorragend geeignet, auch bei Dürrekatastrophen das „täglich Brot“ – oder besser: den „täglich Brei“ – zu liefern. Das tat sie bereits in der Bronzezeit. Heute wird sie als trockenheitsresistente Art im Zeichen des Klimawandels wiederentdeckt.

Kurz vor der Blüte wogen die Halme einer Rispenhirse im Wind. Eine kleine Kolbenhirse begleitet das Getreide als unerwünschtes Beikraut.
Einseitig überhängende Rispe beim „Ährenschieben“, je nach Wetterlage 6–8 Wochen nach der Aussaat.
Goldene Rispenhirse. Je nach Wetterlage ist sie 8–12 Wochen nach Aussaat bereit zur Ernte.

Fastfood to go mit Turbowuchs

Was Getreideprodukte anging, war die Jungsteinzeit in Nord- und Mitteleuropa recht eintönig. Einkorn, Emmer und Gerste waren die wichtigsten Getreidearten. Erst in der Bronzezeit wurde der Speisezettel bunter. Ein neues Getreide aus Asien machte europäische Gesellschaften krisenfest. Denn die Rispenhirse ist ein echtes Multitalent. Sie wächst rasch: Von der Aussaat bis zur Ernte braucht sie nur 60 bis 90 Tage. In Mitteleuropa säen die Bäuer:innen deshalb die Rispenhirse nach, wenn Spätfrost anderes Getreide zerstört hat.

In Südeuropa sind durch diese kurze Vegetationsperiode zwei Ernten pro Jahr möglich. Hirse lässt sich gut lagern, denn die kleinen Körner sind fest in hartschaligen, gold-glänzenden Spelzen verpackt. So sind sie vor Insektenfraß und Pilzbefall geschützt. Dazu ist die Rispenhirse im Handumdrehen zubereitet, da sie sich zum Quellen eignet und nicht unbedingt gekocht werden muss. Lederbeutel, heißes Wasser, kurz warten, fertig. Ein süßer, gesunder Brei, quasi bronzezeitliches Superfood to go!

Exkurs

Wie können Archäolog:innen das Alter von Funden bestimmen?
Radiokarbondatierung ist ein Verfahren zur archäologischen Altersbestimmung organischer Materialien. In der Natur kommen drei Isotope des Kohlenstoffs vor: 12C, 13C, 14C.
14C entsteht hauptsächlich in der oberen Atmosphäre, der Stratosphäre, wenn Neutronen der kosmischen Strahlung mit Stickstoffatomen (14N) der Luft zusammenstoßen. Das so gebildete 14C wird zu CO2 oxidiert, gelangt durch Photosynthese in Pflanzen und wird über die Nahrungskette von Tieren aufgenommen. Auf diese Weise bleibt der Anteil an 14C in lebenden Organismen trotz des ständigen radioaktiven Zerfalls nahezu konstant.
Nach dem Tod eines Organismus hört der Austausch von 14C mit der Atmosphäre jedoch auf und die 14C-Konzentration sinkt durch radioaktiven Zerfall mit einer Halbwertszeit von 5.730 Jahren. Mit weiteren Korrekturen, die aufgrund des schwankenden 14C-Gehaltes der Atmosphäre angewendet werden müssen, ist dann die Bestimmung des tatsächlichen Alters möglich.

Die in einer Probe zu einem bestimmten Zeitpunkt verbleibende 14C-Konzentration kann dann gemessen werden.
Heute kommt für Altersbestimmungen die Beschleuniger-Massenspektrometrie (Accelerator-Mass-Spectrometry, kurz: AMS) zum Einsatz, die das in der Probe vorhandene 14C/12C-Verhältnis durch Detektion der Isotope selbst bestimmt.

Für unser groß angelegtes Datierungsprogramm an den kleinen Rispenhirsekörnern profitierten wir von der AMS-Methode, denn erst sie ermöglicht, Altersbestimmungen an Kleinstproben von weniger als 1 Milligramm Kohlenstoff vorzunehmen.

Wie lässt sich Hirse für Archäolog:innen nachweisen?

In Feuerstellen, Vorratsgruben und Abfallgruben überdauern alte Pflanzenreste die Zeit. Meistens sind sie verkohlt und werden deshalb nicht von Mikroorganismen zu Kompost verdaut. Sie stammen von Kochunfällen oder verkohlten bei einem Schwelbrand in der Siedlung. Von der Rispenhirse finden wir in Bodenproben von archäologischen Ausgrabungen verkohlte Körner, oft verbacken zu verkohltem Brei.

Neben diesen makroskopischen Hirseresten können wir Rispenhirse auch mikroskopisch nachweisen. In den Zellen der Rispenhirsespelzen sind spezifisch geformte, winzig kleine Glasscherben, die Phytolithe, eingelagert. Stirbt und zergeht die Pflanze, bleiben sie als Fossilien zurück. Als anorganische, nicht zersetzbare Silikate können sie über Jahrtausende in den Böden überdauern.

Schwarzes Gold

Eimer-Flotation

Es geht auch noch kleiner, auf Molekülebene: Das Molekül Miliacin ist spezifisch für die Rispenhirse. Geochemiker:innen können dieses Molekül mittels Gaschromatografie detektieren, beispielsweise in Bodenproben. Wir konnten Miliacin erstmals auch in alten Scherben nachweisen, aus der spätbronzezeitlichen Siedlung Bruszczewo im heutigen Polen. Beim Kochen zog das Miliacin in die Keramiktöpfe ein und blieb dort über Jahrtausende erhalten.

Es muss jedoch nicht beim Blick in den Kochtopf bleiben: Das Kohlenstoff-Isotopensignal in Knochen und Zähnen verrät, was Menschen und Tiere gegessen haben. Eine Ernährung mit C4-Pflanzen – wie beispielsweise der Rispenhirse – hinterlässt ein Kohlenstoff-Isotopensignal mit einem höheren ð13C-Wert als ihn C3-Pflanzen wie Weizen und Gerste zeigen. Hirseesser:innen wurden z. B. auf dem Schlachtfeld im Tollensetal im heutigen Mecklenburg-Vorpommern identifiziert. Sie kämpften um das Jahr 1.250 v. u. Z. im ersten größeren bewaffneten Konflikt der nordeuropäischen Bronzezeit.

Ausgrabung

Ausgrabung der jungbronzezeitlichen Siedlung Dobbin in Mecklenburg-Vorpommern. Archäobotanische Proben werden in weißen Deckeleimern gesichert.
Die Schlämmstation mit 0,3 mm Sieb, von Autobatterie betriebener Bilgenpumpe, Gartenschlauch, Schalbrett, Kisten, und Eimern.
Die archäobotanischen Proben von der Ausgrabung der jungbronzezeitlichen Siedlung Dobbin in Mecklenburg-Vorpommern werden geschlämmt.
Oben nass, unten nass. Macht nichts. Auch bei Regen werden die archäobotanischen Proben von der Ausgrabung der jungbronzezeitlichen Siedlung Dobbin in Mecklenburg-Vorpommern geschlämmt.
Im Jahr 2020 werden die archäobotanischen Arbeiten an der Ausgrabung der jungbronzezeitlichen Siedlung Dobbin in Mecklenburg-Vorpommern fortgesetzt.
Der Arbeitsplatz zum Schlämmen von archäobotanischen Proben liegt immer am Wasser, gern romantisch verklärt.

Hirse Heute

Hoffnungsträger Hirse

Die UN-Generalversammlung hat für 2023 das „Jahr der Hirse“ ausgerufen und stärkt damit die indigene Bevölkerung. Hirsen gehörten bspw. in Nagaland traditionell auf den Speisezettel, bevor sie vom Cash-crop Reis verdrängt wurden. Heute wird die Hirse wiederentdeckt und ihr Anbau z. B. vom North East Network Nagaland, einer gemeinnützigen Organisation zur Stärkung von Frauenrechten, gefördert.

Die UN-Resolution soll das öffentliche Bewusstsein für die zahlreichen Vorteile von Hirse stärken, denn die nährstoffreiche Hirse ist vielseitig einsetzbar. Sie verbraucht 70 Prozent weniger Wasser als Reis, wächst in der Hälfte der Zeit wie Weizen und benötigt 40 Prozent weniger Energie bei der Verarbeitung. Hirsen sind eine Rundumlösung im Zuge des Klimawandels, der Wasserknappheit und der Dürre. Als glutenfreies, leicht verdauliches Getreide stärken sie das körpereigene Immunsystem und können helfen, Unterernährung bei Kindern und Eisenmangelanämie abzuwenden.

Wiebke Kirleis ist Archäobotanikerin. Im Fokus ihrer Forschungen am Institut für Ur- und Frühgeschichte der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel steht das Zusammenspiel von Mensch und Pflanzen in der Vergangenheit. Sie ist begeistert davon wie vielseitig die Pflanzennutzung war und wie sich darüber ein Zugang zu den damals lebenden Menschen eröffnet und auch spezifische soziale Bedeutungshorizonte erschließen lassen.

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