27.06.2022 - International Center for Tropical Agriculture - CIAT

Foodomics: Die Erforschung der Biomoleküle, die uns helfen werden, unsere Lebensmittel besser kennenzulernen

Maya Rajasekharan, Senior Advisor, Strategic Program Development bei der Allianz von Bioversity International und dem Internationalen Zentrum für tropische Landwirtschaft (CIAT), sagt, dass Lebensmittel den größten Einfluss auf die menschliche Gesundheit und Krankheit im Laufe des Lebens haben, und dass ein umfassendes Verständnis der Zusammensetzung dessen, was wir essen, immer noch unbekannt ist. Darüber hinaus eröffnet die Entschlüsselung der biochemischen Profile und bioaktiven Verbindungen in Lebensmitteln neue Möglichkeiten für die menschliche Gesundheit, eine nachhaltige Landwirtschaft und eine bessere Ernährung.

Es gibt über 26.000 verschiedene, definierbare biochemische Stoffe in Lebensmitteln, aber die Datenbanken zur Lebensmittelzusammensetzung und die Forschung konzentrieren sich nur auf etwa 150 von ihnen, so dass es immer noch viel dunkle Materie" gibt, aus der sich die Lebensmittel zusammensetzen, die wir täglich essen.

In dem Papier Foodomics: A Data-Driven Approach to Revolutionize Nutrition and Sustainable Diets", das im Mai 2022 veröffentlicht wurde, beschreiben die Forscher das Potenzial von Foodomics", der Anwendung von Omics-Technologie zur Charakterisierung und Quantifizierung von Biomolekülen, um das Wohlbefinden zu verbessern.

Foodomics ist die Disziplin der Untersuchung von Lebensmitteln und Ernährung durch die Anwendung fortschrittlicher Omics-Technologien wie Genomik, Transkriptomik, Proteomik und Metabolomik.

Sie skizzieren auch die Grundlagen und ersten Ergebnisse der Periodic Table of Food Initiative, die darauf abzielt, kostengünstige Massenspektrometrie-Kits, Cloud-basierte Analysewerkzeuge und eine öffentliche, quantitative und qualitative Analysedatenbank für die wichtigsten Lebensmittel weltweit zu entwickeln und einzusetzen.

"Heutzutage ist die gezielte Analyse eines kompletten Satzes von Nährstoffen in einem Lebensmittel ein teures Unterfangen, mit Kosten von bis zu 50.000 US-Dollar für regulatorische Tests", sagte Rajasekharan, "Neue Analysetechnologien können die Kosten der Analyse senken, so wie die Kosten der Genomanalyse mit fortschrittlichen Technologien gesunken sind."

Kostengünstigere Foodomics-Tools werden neue Möglichkeiten eröffnen, einschließlich der Demokratisierung von Technologien für eine breitere Nutzung auf der ganzen Welt.

Die Schaffung der nächsten Generation einer globalen, umfassenden Datenbank für die Zusammensetzung von Lebensmitteln wird neue Forschungsfelder eröffnen, die Landwirtschaft, Ernährung und Gesundheit miteinander verbinden", so Rajasekharan.

Zusammenarbeit mit der American Heart Association

Dr. Selena Ahmed, Global Director der Periodic Table of Food Initiative der American Heart Association und Hauptautorin des Papiers, sagte, dass das Papier selbst eine Vision für die Rolle der Foodomics als datengesteuerter Ansatz zur Lösung der Herausforderungen des Ernährungssystems bietet.

Ahmed sagt, dass die American Heart Association mit der Alliance zusammenarbeitet, um das Management der PTFI zu leiten, die darauf abzielt, die Inhaltsstoffe von Lebensmitteln mit robusten und standardisierten Analysemethoden umfassend zu bewerten.

"Die AHA bringt ihr Fachwissen im Bereich der menschlichen Gesundheit ein und konzentriert sich auf präventive Lebensstil-Lösungen, die auf strengen wissenschaftlichen Erkenntnissen beruhen, und das Fachwissen der AHA ergänzt das der Allianz von Bioversity und CIAT als führendes Unternehmen in der Agrarforschung", sagt sie und fügt hinzu, dass die Partnerschaft zwischen der AHA und der Allianz eine innovative Zusammenarbeit darstellt, die traditionelle Silos aufbricht - eine Zusammenarbeit, die notwendig ist, um transformative Lösungen für unsere kaputten Lebensmittelsysteme zu entwickeln.

"Während in den vergangenen 100 Jahren der Agrargeschichte der Schwerpunkt auf Erträgen und Kalorien lag, ermöglicht Foodomics eine Fokussierung auf die Qualität der Ernte und die Qualität der Lebensmittel auf der Grundlage ihrer Zusammensetzung.

Ahmed sagt: "Der Zugang zu dieser Lebensmittelqualität ist von entscheidender Bedeutung für die Ernährungssicherheit , insbesondere in den am stärksten gefährdeten Gemeinschaften weltweit, die mit Ernährungsunsicherheit und gesundheitlichen Ungleichheiten konfrontiert sind."

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