Fast alle der rund 800 Yams-Arten sind in den tropischen bis subtropischen Regionen von Afrika, Amerika und Asien heimisch und mögen eigentlich warmes Klima. Doch die Chinesische Yams (Dioscorea polystachya syn. D. batatas) ist auch an gemäßigtes Klima angepasst und lässt sich somit sogar in unseren Breiten anbauen. Allgemein ist in Europa die Etablierung von Nischenkulturen wie Yams wünschenswert, weil sie die Ernährungsvielfalt erhöhen und die Landwirtschaft durch die Verringerung von Monokulturen nachhaltiger machen können. 

Wie viele Yams-Arten ist auch die Chinesische Yams reich an komplexen Kohlenhydraten und sekundären Pflanzenstoffen bzw. Sekundärmetaboliten. Letztere sind nicht überlebensnotwendige Naturstoffe, die von Pflanzen, Pilzen und Bakterien zur Abwehr, Anlockung oder Kommunikation produziert werden. Dazu gehören etwa Alkaloide (wie Nikotin und Koffein), Terpene (wie Menthol) und Flavonoide (wie Anthocyane). Sekundärmetaboliten helfen Pflanzen bei der Abwehr gegen Krankheitserreger und Fressfeinde oder um Bestäuber anzulocken. Für Menschen wirken viele Sekundärmetaboliten –  so wie auch wie Vitamine beispielsweise – gesundheitsfördernd, weswegen ihre Erforschung relevant für Pharmazie und Naturheilverfahren ist.

Sekundäre Pflanzenstoffe wie „Dioscin“ und „Gracillin“ machen hingegen die Chinesische Yams noch begehrenswerter für den heimischen Anbau – neben der Tatsache, dass sie sehr nahrhaft ist. Beide Stoffe enthalten nämlich als Grundgerüst den Pflanzenstoff  Diosgenin, das als Ausgangsstoff für verschiedene Medikamentenproduktionen dient. Gracillin wird derzeit als potenzieller Wirkstoff in der Krebsforschung sowie zur potenziellen Blutzuckersenkung in der Diabetesforschung untersucht. Das macht die Yams insgesamt zu einem interessanten Forschungsobjekt.

Das Forschungsteam um die Biologin Dr. Janina Epping der Universität Münster hatte im zurückliegenden Projekt MARVEL den Grundstein für neue Züchtungen gelegt, als sie relevante RNA-Sequenzdaten im Genom entschlüsselten. Im EKO-YAM-Projekt ermittelte Eppings Team dann die Primärmetaboliten, also Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße.

Sekundärmetaboliten analysierte indes der gelernte Apotheker und Pharmazie-Doktorand David Krüger in der Arbeitsgruppe von Professor Alexander Weng an der Freien Universität Berlin. Yams reizte Krüger wegen ihrer bekannten Heilwirkungen, weil die verschiedenen Arten der Yamswurzel traditionell bei vielen Beschwerden eingesetzt würden. Beispielsweise zur Regulierung der Verdauung und des Hormonhaushalts, oder wegen der antiviralen Eigenschaften, erklärt er. Im EKO-YAM-Projekt untersuchte Krüger die Inhaltsstoffe der Chinesischen Yams und ob diese von verschiedenen Anbauarten abhängen könnten. Er entwickelte zunächst ein Protokoll mit eigens hergestellten Extrakten, um die Inhaltsstoffe überhaupt analysieren zu können.

Dann war er monatelang mit der zeitaufwendigen Bestimmung der Inhaltsstoffe von Hunderten Proben beschäftigt. Der Berliner Apotheker bekam regelmäßig Knollen, Blätter und Brutknospen vom EKO-YAM-Projektleiter und Agraringenieur Matthias Busl vom Andreashof in Überlingen am Bodensee. Doch die Ernte der Knollen lässt sich nicht mit der mechanischen Ernte von Rüben vergleichen, da die Wurzeln der Chinesischen Yams nach unten hin wie Baseballschläger dicker werden und dabei auch noch besonders zerbrechlich sind...

Die Chinesische Yams ist deutlich länger und dünner als die allgemein wohl besser bekannten afrikanischen Knollen, und daher ist ihre Kultivierung  komplizierter und arbeitsintensiver. Der Chinesischen Yams wächst unterirdisch nämlich eine etwa ein Meter lange, dünne Knolle, die nur mit besonderer Vorsicht händisch geerntet werden kann. In den steinfreien, lockeren Lößböden der asiatischen Anbaugebiete lassen sich diese Knollen sicherlich leichter aus dem Boden ziehen als von deutschem Ackergrund, bemerkt Yamsanbauer Busl. 

Daher kultivierten die Bodenseer Yamsanbauer die Chinesische Yams der Sorte "Lichtyam®" etwa 20 Jahre lang in geschlossenen, hohen Kisten, die den Transport mit Gabelstaplern sowie eine effiziente Ernte ermöglichten. Doch der ökologische Anbau in diesen hölzernen, unten abgeschlossenen Hochbeeten wurde von der EU-Verordnung 2018/848 des Bio-Landbaus erschwert, weil Biowaren seit 2022 nicht mehr aus geschlossenen Gefäßen ohne Bodenkontakt zum Acker geerntet werden durften. Seither erprobte der Agraringenieur neue wirtschaftliche Anbausysteme für Yams im ökologischen Anbau und verglich insbesondere vier verschiedene Anbaumethoden miteinander: Offene hohe Kisten, Hügel-, Graben- und Rinnenanbau.

Busl wog die Vor- und Nachteile dieser Anbauarten gegeneinander ab bezüglich der Faktoren Nachhaltigkeit, Aufwand, Ertrag und Materialkosten. Denn Yams-basierte Produkte sollten, so die Motivation des Projektes, konkurrenzfähig sein und Verbrauchern auch in größerem Umfang zugänglich werden. Insbesondere wollte der Yamsanbauer erfahren, inwieweit sich die Anbaumethode auf pharmazeutisch interessante Inhaltsstoffe auswirkt.
Vergleichbar mit Doppelblindstudien aus der Medizin codierte Matthias Busl seine geernteten Proben und erst nach Krügers wissenschaftlicher Analyse wurde aufgelöst, welcher Anbau letztlich zu welchen Yams-Qualitäten führte.

Die wissenschaftliche Auswertung aller Proben von drei Anbaujahren veröffentlichten die Teams um Krüger, Busl und Epping nun in der Fachzeitschrift Frontiers in Agronomy und das Ergebnis besagt kurzgefasst: Ja, die Inhaltsstoffe ändern sich tatsächlich unter verschiedenen Anbausystemen und Bodenarten.

Sogar die Witterungsbedingungen änderten sich über den dreijährigen Beobachtungszeitraum und zeigten einen Einfluss auf die Inhaltsstoffe der Ernten, wobei die Yamsknollen vom Hügelanbau noch am wenigsten durch das Wetter beeinflusst wurden. Der Hügelanbau zeigte auch die besten Eigenschaften in Bezug auf die Ausbeute an sekundären Inhaltsstoffen, gefolgt vom Rinnenanbau. Andererseits wiesen die Yamsknollen im Rinnenanbau den niedrigsten Stärkegehalt auf. Im Grabenanbau zeigten die Knollen wiederum einen hohen Stärkegehalt mit allerdings den geringsten Mengen an Sekundärmetaboliten.

Doch das Herausziehen der Knollen im Grabenanbau sei körperlich und zeittechnisch am aufwendigsten, merkt Busl an. Inwieweit sich dieser Aufwand zur Ausbeute von Sekundärmetaboliten rechtfertigt, wird er noch anhand von Wirtschaftlichkeitskriterien auswerten – dafür seien u. a. noch Materialkosten und Gesamtarbeitszeiten zusammenzurechnen.

Egal mit welchem System es nun am Andreashof und andernorts weitergeht, für Matthias Busl bleibt der Yams-Anbau eine Herzensangelegenheit. Denn er glaubt auch an ihre Wirkung auf einer ganz anderen Ebene: "Die Chinesische Yams ist ein hervorragendes Immuntonikum", sagt Busl und verweist auf eine „stoffliche Ebene“ in der Anthroposophie, in der die Dioscorea polystachya auch Lichtwurzel genannt wird. „In der TCM heißt es über Yams aus dem Chinesischen übersetzt: ‚sie hebt das Gemüt‘. Ich umschreibe das mit westlichen Worten: sie wirkt antidepressiv. Da Depressionen bekanntlich das Immunsystem beeinträchtigen können, stärkt Yams also auch im stofflichen Sinn die Immunabwehr“, ist Busl überzeugt. 

David Krüger überzeugen allerdings mehr die pharmazeutisch ergründbaren Wirkweisen: „Mich reizt die Verbindung von traditionellem Wissen und moderner Forschung“, sagt er mit Blick auf das TCM-Arzneibuch. Denn darin stehen, abgesehen von äußerlichen Pflanzenmerkmalen, im Wesentlichen nur die geografischen Anbaugebiete, die zu wählen sind, damit Yams gewünschte Wirkkräfte entfalten kann. 

Krüger hofft indes bald auf den ersten Eintrag der Dioscorea polystachya im Europäischen Arzneibuch. Dieses unter Pharmazeuten auch „Kochbuch“ oder „Bibel“ bezeichnete Standardwerk referenziert die genauen Inhaltsstoffe und medizinische Verwendung von Pflanzen – neben sämtlichen pharmazeutisch anerkannten Regeln zur Qualität, Prüfung, Lagerung, Abgabe und Bezeichnung von Arzneimitteln sowie deren Inhaltsstoffe. 
Das EKO-YAM-Projekt hat hierfür jedenfalls die wissenschaftlichen Daten geliefert.

Eine Reportage zum Thema ist auch bei Bild der Wissenschaft (Ausgabe April 2026) erschienen.

Tamara Worzewski