Purpurmönchspilz: Art der Gattung Monascus

Durch seine produzierten Sekundärstoffe ist er als Schimmelpilz häufig für den Verderb von Lebensmittel verantwortlich, insbesondere von Fruchtsäften und Fleisch.

Purpurmönchspilz
Purpurmönchspilz wächst auf weißem Reis (Rot fermentierter Reis)
Systematik
Abteilung: Ascomycota Klasse: Eurotiomycetidae Ordnung: Eurotiales Familie: Monascaceae Gattung: Monascus Art: Purpurmönchspilz
Wissenschaftlicher Name
Monascus purpureus
Went (1895)

Die Geschlechtsform von M. purpureus ist ein Cleistothecium mit einer zweischichtigen Wand, die runde, flüchtige, 8-sporige Asci umschließt, die sich an einem mehrhyphenförmigen Stiel über das Substrat erheben. Die Ascosporen können hitzebeständig sein. Die ungeschlechtliche Form bildet Ketten aus hyalinen oder bräunlichen chlamydosporenartigen Zellen.

Die Bildung von Pigmenten und toxikologisch relevanten Inhaltsstoffen ist von einer Vielzahl von Faktoren abhängig wie dem Substrat, dem pH-Wert, der Temperatur und der Feuchtigkeit.

So wird Monascus purpureus in ostasiatischen Ländern wie China und Japan auch traditionell zur Produktion von fermentierten Lebensmitteln eingesetzt, insbesondere dem roten Reiswein. Zur Gewinnung von Ang-Kak werden Reiskörner mit dem Pilz und einer Stickstoffquelle wie Hefeextrakt oder Nitrat etwa 3 Wochen bei 25–30 °C inkubiert und nach Trocknung gemahlen als purpurne Lebensfarbe oder Medikament innerhalb der Traditionellen Chinesischen Medizin eingesetzt.

2018 wurden Forschungsergebnisse veröffentlicht, wie Monascus purpureus seine Farbpigmente synthetisiert. Sie bestehen aus Azaphilonen und ihren Stoffwechselabkömmlingen. Es gibt sechs primäre Komponenten, die alle ähnlich gebildet werden: zwei gelbe Pigmente (Ankaflavin und Monascin), zwei orange Pigmente (Monascorubin und Rubropunctain) und zwei rote Pigmente (Monascorburamin und Rubropunctamin). All sechs entstehen durch ein Zusammenwirken zweier Enzyme, der Polyketidsynthase (PKS) und der Fettsäure-Synthase (FAS). Im ersten Schritt wird durch die Typ-1-PKS eine Ketonkette erzeugt, die eine Knoevenagel-Reaktion durchläuft. Der zweite Schritt ist die Bildung einer Fettsäure über den FAS-Weg. Aus der β-Keto-Säure entsteht durch eine Umesterung eines der beiden orangen Pigmente. An diesem Punkt können die Verbindungen entweder reduziert werden, um eines der gelben Pigmente zu bilden, oder aminiert werden, um eines der roten Pigmente zu bilden.

Rotschimmelreis enthält neben anderen Inhaltsstoffen auch Monacolin K, das dem Statin Lovastatin entspricht. Lovastatin hemmt die Cholesterinsynthese und wird in der Humanmedizin zur Behandlung von Fettstoffwechselstörungen eingesetzt. Zu den häufigsten möglichen unerwünschten Wirkungen von Lovastatin gehören Kopfschmerzen, Schwindel, Sehstörungen, Verdauungsbeschwerden, Hautausschläge, Muskelkrämpfe und Muskelschmerzen. Rotschimmelreis kann zudem das nierentoxische und mutagene Mykotoxin Citrinin enthalten, weshalb er in den USA und Europa nicht in Verkehr gebracht werden darf.