Pogled v hrano

Konferenca Maxa Rubnerja 2011 o metabolomiki hrane

Letošnja konferenca Maxa Rubnerja na temo „Prehrambena presnova“, ki je potekala oktobra 2011 pod znanstveno organizacijo prof. Sabine Kulling, vodje Inštituta za varnost in kakovost sadja in zelenjave na Inštitutu Max Rubner, je bila mednarodna. in znanstveno zelo zahteven. V Karlsruhe so prišli znanstveniki iz 12 držav, da bi ugotovili trenutno stanje znanosti na še vedno mladem in ambicioznem raziskovalnem področju.

Metabolomika je nova tehnologija, ki se v primeru hrane osredotoča na karakterizacijo in beleženje tako imenovanega živilskega metaboloma. To pomeni celoto majhnih molekul, ki jih vsebuje živilo. Sem spadajo poleg primarnih in sekundarnih presnovnih produktov tudi ostanki in kontaminanti ter snovi, ki nastanejo med ali med predelavo hrane. Skupaj je nekaj tisoč spojin, kar po eni strani ponazarja visoke zahteve metodologije, po drugi strani pa daje tudi predstavo o možnostih za označevanje živil. Na primer, jabolko kaže spremenjen metabolom, odvisno od sorte, izvora, rastnih pogojev, stopnje zrelosti, pogojev skladiščenja ali škode, ki jo povzroči glivični napad.

V uvodnem plenarnem predavanju na temo metabolomike hrane je prof. Karl-Heinz Engel s Tehniške univerze v Münchnu (TUM) impresivno prikazal, kako je mogoče spremeniti profile presnovkov, določene s plinsko kromatografijo-masno spektrometrijo (GC-MS) uporablja se za izboljšanje kakovosti živil na rastlinski osnovi, pa tudi za odgovore na vprašanja o varnosti, na primer v primeru gensko spremenjenih živil. Z zgledom je pokazal, kako je mogoče metabolomiko uporabiti za potrditev želenih sprememb na eni strani in za beleženje morebitnih nepričakovanih in nenamernih učinkov na drugi strani.

Da bi novince spoznali s tehnologijo metabolomike in olajšali razumevanje aplikacijsko naravnanih prispevkov, sta bili v poglavju predstavljeni dve najpomembnejši analitični metodi na področju metabolomike, in sicer masna spektrometrija skupaj s kromatografskimi metodami in NMR. predavanja na začetku prireditve, dr. Katja Dettmer z Univerze v Regensburgu in prof. Burkhart Luy s Karlsruhe Institute of Technology (KIT) sta predstavila in poudarila prednosti in omejitve posamezne tehnologije. V prispevku raziskovalca iz Potsdama, prof. Joachima Selbiga, je postalo jasno, kako pomembni sta obdelava in analiza podatkov. To je podkrepil prof. David Wishart, univerza v Alberti v Kanadi, ki je posebej obravnaval uporabo prosto dostopnih baz podatkov na internetu, da bi lahko na podlagi analitičnih podatkov prepoznali neznane spojine. Baza podatkov FooDB se trenutno razvija posebej za uporabo v presnovi živil.

Dr. Arjen Lommen z nizozemskega inštituta za varnost hrane RIKILT je predstavil metabolomične pristope za analizo ostankov in nečistoč ter metode, ki jih je mogoče s pomočjo programa "MetAlign", razvitega v podjetju RIKILT, narediti učinkovitejše in bolj celovite kot pri klasičnih analizah. Eden od primerov je bila analiza urina telet, ki so bila zdravljena z naravnim steroidnim predhodnim hormonom in jih je bilo zlahka ločiti od urina od neobdelanih telet.

Profesor George-John Nychas s Kmetijske univerze v Atenah je na primeru mletega mesa predstavil novo metodo, ki naj bi lahko zaznala kvarjenje mesa veliko hitreje, kot je bilo prej mogoče s klasičnimi metodami molekularne biologije in senzorične analize. V prihodnosti bi to moralo biti mogoče v dveh urah namesto v prejšnjih dveh dneh. Pokazal je tudi, kako lahko s to metodo bolje ocenimo rok uporabnosti mletega mesa pri različnih pogojih pakiranja in skladiščenja.

Dr. James Peter Mattheis z ameriškega ministrstva za kmetijstvo z masnimi spektrometričnimi metodami preiskuje vpliv pogojev skladiščenja na sadje semen. Da lahko sveža jabolka in hruške ponudimo vse leto, domače sadje gramoznice v mesecih po trgatvi shranjujemo v hladilnicah pod nadzorovanim ozračjem. Posebna pozornost je bila namenjena razvoju in preprečevanju bolezni in poškodb.

Dr. Ric de Vos iz Inštituta za rastlinske raziskave na Nizozemskem je poudaril pomen uporabe metabolomike pri predelavi hrane, zlasti za optimizacijo procesov. To je ponazoril na primeru izgub hranil med proizvodnjo paradižnikove mezge ali že pripravljenih juh, odvisno od načinov predelave in po drugi strani od vpliva proizvodnih pogojev na kakovost kave.

Léa Heintz iz podjetja Bruker BioSpin GmbH je predstavila prvo komercialno uporabljeno metodo, kako lahko s spektroskopijo jedrske magnetne resonance določimo kakovost in pristnost sadnih sokov. Metoda lahko zanesljivo zagotovi informacije o tem, ali je bil sok stisnjen neposredno ali iz koncentrata, ali je sestavljen iz stoodstotnega sadnega soka in ali pomaranče, uporabljene za to, na primer prihajajo iz Brazilije ali drugih držav. Načeloma se ta metoda lahko uporablja tudi za ocenjevanje vina ali jedilnih olj, vendar je tu še vedno potrebno razvojno delo.

Dr. Georg Langenkämper z inštituta Max Rubner iz mesta Detmold je predstavil možnost uporabe metabolomike za določanje kakovosti hrane. V sodelovanju z raziskovalnimi skupinami z univerze Bielefeld mu je uspelo vzpostaviti tako jasno opredeljen presnovni profil za konvencionalno in ekološko pridelano žito, da je bilo mogoče vse slepe vzorce pravilno dodeliti posamezni metodi gojenja. Prepričan je, da je zanesljivost metode mogoče potrditi v nadaljnjih preiskavah.

V zadnjem delu konference je bil postavljen most med hrano in ljudmi. Predstavljeni so bili pristopi, s katerimi je mogoče raziskati, kaj se s hrano in njenimi sestavinami dogaja v človeški presnovi in ​​kakšen vpliv ima prehrana na človeški metabolizem. Profesor John Draper z univerze Aberystwyth v Walesu je denimo pokazal, kako bi lahko v prihodnosti uporabili metabolomiko za potrditev informacij o vnosu hrane, saj se te zbirajo za epidemiološke študije z metodami metabolomike. Že so bili najdeni prvi označevalci, ki lahko zanesljivo kažejo na uživanje nekaterih živil, kot so agrumi, maline, brokoli ali ribe, iščejo pa se še več.

Na koncu dvodnevnega dogodka je prof. Gerhard Rechkemmer, predsednik Inštituta Max Rubner in direktorica inštituta, odgovorna za raziskovalno področje metabolomike hrane, prof. Sabine Kulling, videl potrditev, da metabolomika hrane predstavlja tehnologijo, usmerjeno v prihodnost. na področju raziskav hrane in prehrane. Zato si MRI močno prizadeva, da bi v prihodnosti uporabil metodologijo za odgovor na množico vprašanj v zvezi z zdravo, kakovostno hrano in v smislu celovite zaščite potrošnikov.

Vir: Karlsruhe [Inštitut Max Rubner]