Загляньте всередину їжі
Конференція Макса Рубнера 2011 з харчової метаболоміки
Цьогорічна конференція Макса Рубнера на тему «Метаболоміка харчових продуктів» була міжнародною та надзвичайно складною з наукової точки зору. Вона відбулася в жовтні 2011 року під науковою організацією професора Сабіни Куллінг, голови Інституту безпеки та якості фруктів та овочів при Інститут Макса Рубнера. Вчені з 12 країн приїхали до Карлсруе, щоб з’ясувати поточний стан науки у ще молодій та амбітній галузі досліджень.
Метаболоміка — це нова технологія, яка у випадку з їжею зосереджена на характеристиці та виявленні так званого харчового метаболому. Це стосується всіх малих молекул, що містяться в їжі. Крім первинних і вторинних метаболітів, сюди також входять залишки і забруднювачі, а також речовини, які виникають під час або в процесі обробки їжі. Загалом існує кілька тисяч сполук, що, з одного боку, ілюструє високі стандарти методології, а з іншого боку дає уявлення про потенціал для характеристики їжі. Наприклад, яблуко демонструє змінений метаболом залежно від сорту, походження, умов культивування, ступеня стиглості, умов зберігання або пошкодження, викликаного грибковою інвазією.
У вступній пленарній лекції на тему харчової метаболоміки професор Карл-Хайнц Енгель з Технічного університету Мюнхена (TUM) вражаюче продемонстрував, як зміни в профілях метаболітів, визначені за допомогою газової хромато-мас-спектрометрії (GC-MS), можуть бути використовується для оцінки якості харчових продуктів рослинного походження, а також для відповідей на питання про безпеку, наприклад, у випадку генетично модифікованих продуктів. Він показав приклад того, як метаболоміку можна використовувати для підтвердження бажаних змін, з одного боку, а також для фіксації можливих неочікуваних і ненавмисних ефектів, з іншого.
Для того, щоб наблизити технологію метаболоміки до новачків і полегшити розуміння орієнтованих на застосування внесків, два найважливіші аналітичні методи в галузі метаболоміки, а саме мас-спектрометрія в поєднанні з хроматографічними методами та ядерним магнітним резонансом (ЯМР) були представлені в лекціях на початку заходу. , д-р. Катя Деттмер, Університет Регенсбурга та професор Буркхарт Луй, Технологічний інститут Карлсруе (KIT), продемонстрували сильні сторони та обмеження відповідної технології. У доповіді дослідника з Потсдама, професора Йоахіма Селбіга, стало зрозуміло, наскільки важливою є обробка та аналіз даних. Професор Девід Вішарт з Університету Альберти в Канаді обґрунтував це та звернувся до використання вільно доступних баз даних в Інтернеті, щоб мати можливість ідентифікувати невідомі сполуки на основі аналітичних даних. База даних FooDB наразі розробляється спеціально для додатків харчової метаболомії.
лікар Ар’єн Ломмен з Інституту харчової безпеки RIKILT у Нідерландах представив метаболомічні підходи до аналізу залишків і забруднювачів і методи, які можна розробити більш ефективно та комплексно за допомогою програми «MetAlign», розробленої в RIKILT, ніж за допомогою класичних аналізів. Прикладом цього був аналіз сечі телят, яких лікували природним стероїдним гормоном-попередником, який можна було легко відрізнити від сечі нелікованих телят.
На прикладі рубаного м’яса професор Джордж-Джон Ніхас з Афінського сільськогосподарського університету представив новий метод, який, як кажуть, придатний для визначення псування м’яса набагато швидше, ніж це було можливо за допомогою класичних методів молекулярної біології та сенсорна технологія. У майбутньому це має бути можливо через дві години замість попередніх двох днів. Він також показав, як цей метод можна використовувати для кращої оцінки терміну придатності фаршу за різних умов упаковки та зберігання.
лікар Джеймс Пітер Маттейс з Міністерства сільського господарства США використовує мас-спектрометричні методи для дослідження впливу умов зберігання на зерняткові фрукти. Щоб мати можливість пропонувати свіжі яблука та груші цілий рік, місцеві зерняткові фрукти зберігають у холодильних камерах у контрольованій атмосфері протягом місяців після збору врожаю. Особливу увагу було приділено розвитку та профілактиці захворювань і травматизму.
лікар Рік де Вос з Нідерландського дослідницького інституту рослин підкреслив важливість використання метаболоміки в харчовій промисловості, особливо для оптимізації процесу. Він проілюстрував це на прикладі втрат поживних речовин під час виробництва томатного пюре або готових супів залежно від методів обробки та впливу умов виробництва на якість кави.
Леа Хайнц з компанії Bruker BioSpin GmbH представила перший комерційно використаний метод визначення якості та автентичності фруктових соків за допомогою спектроскопії ядерного магнітного резонансу. Цей метод може надати достовірну інформацію про те, чи був сік безпосередньо віджатий чи виготовлений із концентрату, чи складається він із XNUMX% фруктового соку та чи походять використані апельсини, наприклад, з Бразилії чи інших країн. В принципі, цей метод також можна використовувати для оцінки вина чи харчових олій, але тут ще потрібна розробка.
лікар Георг Лангенкампер з Інституту Макса Рубнера, Детмольд, представив спосіб використання метаболоміки для визначення якості їжі. У співпраці з дослідницькими групами з Університету Білефельда йому вдалося встановити настільки чітко визначений метаболічний профіль для зерна традиційного та органічного виробництва, що всі перші сліпі зразки можна було правильно віднести до відповідного методу вирощування. Він упевнений, що надійність методу можна буде підтвердити в подальших дослідженнях.
В останній частині конференції був побудований міст від їжі до людей. Було представлено підходи, які можна використати для дослідження того, що відбувається з їжею та її інгредієнтами в метаболізмі людини та який вплив дієта може мати на метаболізм людини. Наприклад, професор Джон Дрейпер з Університету Аберіствіта в Уельсі показав, як метаболоміка може бути використана в майбутньому для підтвердження харчової інформації, зібраної для епідеміологічних досліджень за допомогою метаболомічних методів. Перші маркери, які можуть достовірно вказувати на споживання певних продуктів, таких як цитрусові, малина, брокколі або риба, вже знайдені, і ще шукаються.
Наприкінці дводенного заходу професор Герхард Рехкеммер, президент Інституту Макса Рубнера, та професор Сабіна Куллінг, керівник інституту, відповідального за дослідницьку сферу харчової метаболоміки, підтвердили, що харчова метаболоміка представляє майбутнє -орієнтована технологія в галузі досліджень продуктів харчування та харчування. Таким чином, МРТ докладає більше зусиль, щоб використовувати методологію в майбутньому для відповіді на безліч питань, пов’язаних із здоровим, якісним харчуванням і в сенсі комплексного захисту споживачів.
Джерело: Карлсруе [Інститут Макса Рубнера]
