Innovative Plattform zu Inhaltstoffen sorgt für personalisierte Ernährung
Die Auswirkungen der alternden Bevölkerung in Europa werden in einer Reihe von Sektoren zunehmend spürbar werden, am deutlichsten vielleicht im Gesundheitswesen. Gleichzeitig bietet sich die Möglichkeit, diese wachsende Bevölkerungsgruppe mit personalisierten Produkten, die speziell auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind, besser anzusprechen. „Es gibt eine Reihe wesentlicher Krankheiten, die mit dem Alter und der Ernährung zusammenhängen, darunter Diabetes, Bluthochdruck und kognitive Erkrankungen“, erklärt Lorenzo Pastrana, Koordinator des Projekts FODIAC vom International Iberian Nanotechnology Laboratory in Portugal. „Wir wissen, dass diätetische Maßnahmen dazu beitragen können, einige der negativen Auswirkungen dieser Krankheiten zu mildern und zu kontrollieren.“
Ernährung fördert das aktive Altern
Das Gesamtziel des mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen durchgeführten Projekts FODIAC bestand darin, Verbindungen zwischen Industrie und Wissenschaft herzustellen, um Lebensmittel zu entwickeln, die das aktive Altern fördern können. Das wurde durch den Austausch von Personal zwischen sieben akademischen und acht industriellen Partnern erreicht. „Wir begannen damit, bioaktive Inhaltstoffe zu bestimmen, die bestimmte altersbedingte Krankheiten bekämpfen könnten“, erklärt Pastrana. „https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2835915/ (Polyphenole) haben zum Beispiel viele positive Eigenschaften.“ Der nächste Schritt war die Ausarbeitung von Methoden zur Extraktion dieser bioaktiven Moleküle aus Lebensmittelabfällen, z. B. von Weinkellereien, Kräuter- und Fruchtherstellern. Diese Methoden sollten lösungsmittelfrei, skalierbar und einfach zu implementieren sein. „Hier war die Zusammenarbeit mit der Industrie so wichtig“, fügt Pastrana hinzu. Als nächstes untersuchte das Projektteam, wie die extrahierten Polyphenole in seniorenfreundliche Lebensmittel und Getränke eingearbeitet werden können. Da die Polyphenole sehr empfindlich auf die typischen Verarbeitungsbedingungen von Lebensmitteln reagieren, wurden die Moleküle zunächst eingekapselt, bevor sie in die Verarbeitungsphase gebracht wurden. Das Projektteam arbeitete dann mit den Lebensmittelunternehmen und dem Einzelhandel zusammen, um Endprodukte herzustellen und die daraus resultierenden ernährungsphysiologischen Vorteile in vitro zu bewerten.
Von der Extraktion zur Lebensmittelformulierung
„Wir waren in der Lage, all diese Schritte von der Extraktion über die Verkapselung bis hin zur Einarbeitung in Lebensmittel und Getränke erfolgreich durchzuführen“, so Pastrana. „Der letzte Schritt wäre gewesen, verschiedene Produkte mit Freiwilligen in den teilnehmenden Altenheimen zu testen, aber leider war dies aufgrund der COVID-19-Pandemie nicht möglich.“ Nichtsdestotrotz konnte das Projektteam die Akzeptanz eines mit Polyphenolen angereicherten Getränks bei älteren Verbrauchenden in mehreren spanischen Residenzen nachweisen und erfolgreich nachweisen, dass nützliche bioaktive Verbindungen aus Lebensmittelabfällen extrahiert werden können. „Im Prinzip erfüllen wir alle Voraussetzungen, dies kommerziell zu realisieren“, sagt Pastrana.
Die Zukunft der personalisierten Ernährung
Für die Zukunft sieht Pastrana weitere Möglichkeiten. „Dieses Projekt konzentrierte sich auf ältere Menschen, aber es gibt auch andere Verbrauchergruppen, auf die wir uns konzentrieren könnten“, fügt er hinzu. „Wir könnten unsere Methode anwenden, um Moleküle zu extrahieren und zu integrieren, die zum Beispiel bei der Bekämpfung von Fettleibigkeit bei Kindern helfen könnten.“ Ein großes Potenzial sieht Pastrana auch in der weiteren Personalisierung der Ernährung. „Unsere Plattform ermöglicht es uns, Produkte herzustellen, die speziell für ältere Verbrauchende konzipiert sind“, kommentiert er. „Aber stellen Sie sich vor, Sie sind eine Person, die eine zusätzliche Dosis Kalzium benötigt. Wie können wir dieser Nachfrage gerecht werden?“ Der nächste große Schritt, so Pastrana, wird darin bestehen, die FODIAC-Plattform in die additive Fertigung einzubinden. Lebensmitteltinten, die die verschiedenen eingekapselten Moleküle, wie z. B. Polyphenole, enthalten, würden auf Knopfdruck aktiviert werden, vielleicht über eine digitale Datei, die von einer ärztlichen Fachkraft oder einem Gesundheitsdienstleister übermittelt wird. In einem Seniorenheim würde dies beispielsweise bedeuten, dass jede Mahlzeit speziell auf die Ernährungsbedürfnisse jeder einzelnen Person abgestimmt werden kann.
Schlüsselbegriffe
FODIAC, Inhaltstoff, Ernährung, Lebensmittel, Alterung, Diätetik, Gesundheit, Polyphenole
