Sezon na szparagi trwa. Po ich zjedzeniu mocz większości ludzi ma charakterystyczny, mocno kapuściany zapach. Naukowczyni z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie uspokaja, że to tylko efekt metabolizmu substancji zawartej w szparagach.
Głównym winowajcą jest kwas asparagusowy (tzw. kwas szparagowy). – To nieszkodliwa dla organizmu substancja z grupy kwasów organicznych zawierająca w sobie atomy siarki. Efektem przemian tego kwasu w naszym układzie pokarmowym jest powstanie metabolitów, które z łatwością są wydalane z naszego organizmu w moczu i to właśnie ich obecności przypisuje się charakterystyczny zapach moczu – wyjaśnia dr Małgorzata Starowicz z Zespołu Chemii i Biodynamiki Żywności IRZiBŻ PAN w Olsztynie.
Zapach moczu po spożyciu szparagów może przypominać woń gotowanej kapusty. – To za sprawą związków, które powstają w szlaku metabolicznym po spożyciu szparagów. Do tej pory zidentyfikowano cztery związki, które mogą potencjalnie odpowiadać za specyficzny zapach moczu: metanotiol, siarczek dimetylu, sulfotlenek dimetylu oraz dimetylsulfon (wszystkie zawierają w swojej budowie atomy siarki). Ale nie ma się jednak czego obawiać – to naturalny proces zachodzący w każdym organizmie – dodaje naukowczyni.
Kwas asparagusowy w takim stężeniu występuje tylko w szparagach – stąd jego nazwa (szparagi – łac. Asparagus). Sam zapach moczu pojawia się dość szybko, czasem nawet po 15-20 minutach od spożycia tych warzyw.
Co ciekawe, nie wszyscy ludzie potrafią wyczuć ten zapach. Ma to związek z polimorfizmem pojedynczego nukleotydu w genach receptorów węchu – innymi słowy: jedni mogą mieć taki gen, a drudzy nie. Ponadto istnieje grupa ludzi, którzy nie wytwarzają lotnych metabolitów tego kwasu, czego konsekwencją jest brak charakterystycznego zapachu moczu po spożyciu szparagów. Ten fenomen nie został jeszcze wyjaśniony.
Badanie zapachu moczu może być pomocne przy diagnozowaniu chorób metabolicznych, a jego nieprzyjemny zapach mógłby wskazywać na objawy chorobowe, stąd zainteresowanie naukowców tematyką związków uwalniających się z moczu. W literaturze jest wzmianka, że zawartość metanotiolu w moczu (powstaje na drodze przemian metabolicznych po spożyciu szparagów) określił Marceli Nencki – polski naukowiec, lekarz i chemik, żyjący w drugiej połowie XIX wieku. – W przypadku spożycia szparagów nie wykazano nieprawidłowości w metabolizowaniu składników w nich zawartych, czyli ich spożywanie jest całkowicie bezpieczne – przypomina naukowczyni.
Zarówno szparagi zielone, jak i białe są dobrym źródłem witamin A, B1, B2, C i E oraz minerałów Mg, P, Ca i Fe. Innymi podstawowymi cennymi składnikami szparagów są olejki eteryczne, asparagina, arginina, tyrozyna, flawonoidy (kempferol, kwercetyna i rutyna) i taniny. – Wymienione związki posiadają silne właściwości przeciwutleniające, immunostymulujące, przeciwzapalne czy też przeciwbakteryjne – podkreśla Małgorzata Starowicz.
Up to one in five people may suffer from irritable bowel syndrome. Symptoms can be mitigated through a diet that eliminates certain compounds found in food. A scientist from the Institute of Animal Reproduction and Food Research of the Polish Academy of Sciences in Olsztyn proposes methods for making bakery products in such a way that they retain their nutritional value while being tolerated by people suffering from this digestive disorder.
– The healthiest bakery products recommended by nutritionists are often the least beneficial for people with irritable bowel syndrome. An example is whole-grain rye bread, rich in dietary fiber, which, however, is not recommended for people with the disorder. Fortunately, nowadays, thanks to acquired knowledge and appropriate technological processes, it is possible to produce nutritionally valuable bread that will not exacerbate gastrointestinal symptoms in people with this disease,” emphasizes Dr. Marianna Raczyk of the Nutrigenomics Scientific Group at the Institute of Animal Reproduction and Food Research of the Polish Academy of Sciences in Olsztyn.
The conclusions are presented in a review article outlining the world’s most current reports on the subject, which appeared in “Critical Reviews in Food Science and Nutrition”. The authors are Dr. Marianna Raczyk and Dr. Marcus Schmidt of the Federal Research Institute of Nutrition and Food at the Department of Safety and Quality of Cereals in Germany.
WHAT ABOUT BREAD?
Irritable Bowel Syndrome (IBS) is one of the most common gastrointestinal disorders for which a proper diet is crucial. Among other things, a group of carbohydrates called FODMAP – fermentable oligo-, di-, monosaccharides and polyols – are responsible for exacerbating the symptoms of this chronic disease. This is a group of fermentable sugars and alcohols that the body is unable to break down and absorb in the small and large intestines. These are the ones that produce gases, causing, among other things, bloating, diarrhoea, abdominal pain and other discomforts in people with IBS.
One of the main sources of FODMAPs in the diet includes bakery products, particularly whole-grain bread. – Cereals high in fructans, such as wheat, barley and rye, should be significantly reduced in a low FODMAP diet, hence it is difficult to choose the right bread for IBS patients – says Marianna Raczyk.
People with IBS are thus faced with the question: whether to eat whole-grain bread and thereby worsen their well-being, or choose light bread, which, however, is less nutritious.
– In order to improve the quality of life for IBS patients, it is therefore necessary to provide alternative products low in FODMAPs while maintaining nutritional values, the scientist points out, adding that it is not possible to completely eliminate FODMAP compounds from food, but they can be limited to so-called minimum threshold values
TAILORED PRODUCTION – THE KEY TO SUCCESS
The authors of the publication focused on bakery products. Collecting the most up-to-date world reports on the subject, they propose the following methods to reduce the FODMAP content in products: the use of yeast fermentation and fermentation with lactic acid bacteria, appropriate selection of raw materials, suitably modified dough fermentation process or the use of additional enzymes or microorganisms that eliminate unfavourable compounds.
– These technologies are mostly known to bakery product manufacturers, but it is necessary to improve them and use them in a controlled manner to preserve the maximum amount of nutritional value, the researcher points out.
You can also control the FODMAP content yourself – in the production of home baked goods by choosing the right raw materials and the right dough kneading or fermentation process. For details, see the article
THE FUTURE OF LOW FODMAP FOODS
The range of low-FODMAP foods on the food market is expanding. – Manufacturers are working all the time to improve and expand them, as there is growing interest by consumers themselves but also by catering companies offering boxed diets just for people with IBS – the researcher says.
Today, these products are slightly more expensive than the conventional ones. – However, I would compare this to gluten-free products – just a few decades ago they were a novelty, and today they are very popular and often at a price comparable to conventional ones. I suppose it will be similar with low FODMAP products – the scientist concludes. – Irritable bowel syndrome affects about 10-20 percent of the population. The number of people diagnosed with the condition is growing every year. Patients with IBS need the support of dietitians to work off the right diet for them, so it is estimated that the demand for low FODMAP products will increase – Marianna Raczyk summarizes.
Nawet co 5 osoba może chorować na zespół jelita drażliwego. Objawy można łagodzić poprzez dietę eliminującą określone związki występujące w żywności. Naukowczyni z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie proponuje metody takiego wytwarzania produktów piekarniczych, aby zachowały one wartości odżywcze, a jednocześnie były tolerowane przez osoby cierpiące na tę pokarmową dolegliwość.
– Najzdrowsze produkty piekarnicze, zalecane przez dietetyków, są często najmniej korzystne dla osób chorujących na zespół jelita drażliwego. Przykładem jest pełnoziarnisty chleb żytni, bogaty w błonnik pokarmowy, który jednak nie jest zalecany dla osób z tym zaburzeniem. Na szczęście obecnie, dzięki zdobytej wiedzy i odpowiednim procesom technologicznym, można wyprodukować wartościowe odżywczo pieczywo, które u osób z tą chorobą nie będzie nasilać objawów żołądkowo-jelitowych – podkreśla dr Marianna Raczyk z Pracowni Nutrigenomiki w Instytucie Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie.
Wnioski przedstawiono w artykule przeglądowym, przedstawiającym najbardziej aktualne światowe doniesienia na ten temat, który ukazał się w „Critical Reviews in Food Science and Nutrition”. Autorami są: dr Marianna Raczyk oraz dr Marcus Schmidt z Federalnego Instytutu Naukowego Badań Żywności i Żywienia przy Departamencie Bezpieczeństwa i Jakości Zbóż w Niemczech.
CO Z CHLEBEM W DIECIE?
Zespół jelita drażliwego (ang. Irritable Bowel Syndrome – IBS) to jedno z najczęstszych zaburzeń żołądkowo-jelitowych, przy którym odpowiednia dieta ma kluczowe znaczenie. Za zaostrzenie objawów tej przewlekłej choroby odpowiada m.in. grupa węglowodanów zwanych FODMAP – fermentujące oligo-, di-, monosacharydy i poliole. Jest to grupa fermentujących cukrów i alkoholi, których organizm nie jest w stanie rozłożyć i wchłonąć w jelicie cienkim i grubym. To właśnie one wytwarzają gazy, powodujące u osób z IBS m.in. wzdęcia, biegunkę, ból brzucha i inne dolegliwości.
Do jednego z głównych źródeł FODMAP w diecie należą produkty piekarnicze, w szczególności pełnoziarnisty chleb. – Zboża o wysokiej zawartości fruktanów, takie jak pszenica, jęczmień i żyto, powinny być znacznie ograniczane w diecie o niskiej zawartości FODMAP, stąd trudno jest wybrać pieczywo właściwe dla pacjentów z IBS – podaje Marianna Raczyk.
Osoby z zespołem jelita drażliwego stają więc przed pytaniem: czy spożywać pełnoziarnisty chleb i pogarszać przez to swoje samopoczucie, czy wybierać jasne pieczywo, które jednak nie jest już tak odżywcze.
– Aby poprawić jakość życia osób cierpiących na IBS niezbędne jest więc zapewnienie alternatywnych produktów o niskiej zawartości FODMAP, przy zachowaniu wartości odżywczych – podkreśla naukowczyni, dodając, że nie jest możliwe całkowite wyeliminowanie związków FODMAP z żywności, ale można je ograniczyć do tzw. minimalnych wartości progowych.
ODPOWIEDNIA PRODUKCJA – KLUCZEM DO SUKCESU
Autorzy publikacji skupili się na produktach piekarniczych. Zbierając najbardziej aktualne światowe doniesienia na ten temat proponują następujące metody ograniczające zawartość FODMAP w produktach: zastosowanie fermentacji drożdżowej i fermentacji z udziałem bakterii kwasu mlekowego, odpowiedni dobór surowców, odpowiednio zmodyfikowany proces fermentacji ciasta czy zastosowanie dodatkowych enzymów lub mikroorganizmów eliminujących niekorzystne związki.
– Te technologie są w większości znane producentom wyrobów piekarniczych, jednak konieczne jest ich udoskonalanie i kontrolowane stosowanie, aby zachować maksymalnie dużo wartości odżywczych – wskazuje badaczka.
Zawartość FODMAP można też kontrolować samemu – w produkcji domowych wypieków m.in. poprzez dobór odpowiednich surowców i właściwy proces wyrabiania ciasta czy fermentację. Szczegóły znajdują się w artykule.
PRZYSZŁOŚĆ ŻYWNOŚCI „LOW FODMAP”
Asortyment żywności o niskiej zawartości FODMAP na rynku produktów spożywczych poszerza się. – Producenci cały czas pracują nad ich udoskonalaniem i poszerzeniem, ponieważ rośnie zainteresowanie nimi przez samych konsumentów oraz firmy cateringowe, oferujące dietę pudełkową właśnie dla osób z zespołem jelita drażliwego – mówi badaczka.
Dzisiaj te produkty są nieco droższe od tych „tradycyjnych”. – Porównam to jednak do produktów bezglutenowych – jeszcze kilkadziesiąt lat temu były one nowością, a dzisiaj są bardzo popularne i często w cenie porównywalnej do tych konwencjonalnych. Przypuszczam, że z produktami o niskiej zawartości FODMAP będzie podobnie – ocenia naukowczyni.
– Zespół jelita drażliwego dotyka ok. 10-20 proc. społeczeństwa. Liczba osób ze zdiagnozowaną chorobą rośnie z roku na rok. Pacjenci z IBS potrzebują wsparcia dietetyków w celu odpracowania właściwej dla nich diety, dlatego szacuje się, że zapotrzebowanie na produkty o niskiej zawartości FODMAP będzie coraz większe – podsumowuje Marianna Raczyk.
______
Dr Marianna Raczyk pracuje w Instytucie Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w ramach projektu ERA Chairs WELCOME2, którego celem jest m.in. stworzenie Centrum Doskonałości w obszarze badań nutrigenomicznych. Więcej informacji na stronie projektu: welcome2.pan.olsztyn.pl.
The 2nd international scientific seminar of the ERA Chair Welcoming ERA Chair to Centre of Excellence in Nutrigenomics to optimise health and well-being will take place on 30 May at 10:00 am at the Institute of Animal Reproduction and Food Research PAS.
The seminar will host Professor Karl-Heinz Herzig, specialist in internal medicine, gastroenterology and physiology, lecturer at the Medical School of Oulu University in Finland. His research interests are cross-organ communication (gut-liver-brain-muscle-fat) in the metabolic syndrome utilizing different model systems, human intervention trials and cohort studies.
During the seminar in Olsztyn, he will give a lecture on Metabolic syndrome and Vitamin D – mechanisms, benefits and limitations. The metabolic syndrome is defined by increased fasting plasma glucose, abdominal obesity, high triglyceride levels, reduced high-density lipoprotein cholesterol, and high blood pressure. The incidence of the metabolic syndrome is increasing. Vitamin D is a steroid-structured hormone produced in the skin to UVB-radiation or obtained from certain food products. Besides its well know roles in calcium and phosphate homeostasis (e.g. Rickets disease) it has a variety of other metabolic effects e.g. on inflammation, hypertension. Decreased seasonal sun light, obesity, and old age are associated with decreased Vitamin D levels. Therefore, food products have been fortified with Vitamin D and additional supplementation recommended to aid in the prevention of certain diseases. In the lecture, mechanisms and effects of vitamin D supplementations will be highlighted and their limitations discussed.
30 maja (wtorek) o godz. 10:00 w sali konferencyjnej Oddziału Nauk o Żywności IRZiBŻ PAN odbędzie się otwarte seminarium naukowe w ramach projektu WELCOME2. Gościem wydarzenia będzie Profesor Karl-Heinz Herzig, specjalista w zakresie gastroenterologii, fizjologii oraz chorób wewnętrznych; wykładowca na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Oulu w Finlandii.
Podczas seminarium w Instytucie wygłosi referat: Metabolic syndrome and Vitamin D – mechanisms, benefits and limitations.etabolic syndrome and Vitamin D – mechanisms, benefits and limitations.
Abstrakt wystąpienia:
The metabolic syndrome is defined by increased fasting plasma glucose, abdominal obesity, high triglyceride levels, reduced high-density lipoprotein cholesterol, and high blood pressure. The incidence of the metabolic syndrome is increasing. Vitamin D is a steroid-structured hormone produced in the skin to UVB-radiation or obtained from certain food products. Besides its well know roles in calcium and phosphate homeostasis (e.g. Rickets disease) it has a variety of other metabolic effects e.g. on inflammation, hypertension. Decreased seasonal sun light, obesity, and old age are associated with decreased Vitamin D levels. Therefore, food products have been fortified with Vitamin D and additional supplementation recommended to aid in the prevention of certain diseases. In the lecture, mechanisms and effects of vitamin D supplementations will be highlighted and their limitations discussed.
Eksperci z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie stale podejmują nowe wyzwania, będące odzwierciedleniem najnowszych światowych trendów naukowych.
Tym razem zapraszamy na bezpłatne spotkanie brokerskie dla firm, przedsiębiorców, przedstawicieli jednostek badawczych na temat planowania i realizacji doświadczeń z udziałem zwierząt laboratoryjnych.
Dowiecie się Państwo się jak projektować eksperymenty z zachowaniem optymalnych warunków dla zwierząt i jak wykorzystać takie modele badań w rozwoju innowacyjnych technologii oraz produktów.
Spotkanie brokerskie „Innowacyjne metody realizacji badań z wykorzystaniem modeli zwierzęcych” już 6 czerwca 2023 r. o godz. 10.00 w siedzibie Instytutu przy ul. Tuwima 10 w Olsztynie.
Spotkanie jest bezpłatne, wymagana jest rejestracja.
Spotkanie brokerskie jest częścią projektu pn. „Centrum Badań Środowiska i Innowacyjnych Technologii Żywności dla Jakości Życia” współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Warmińsko-Mazurskiego na lata 2014-2020.
New headquarters of the Institute of Animal Reproduction and Food Research of the Polish Academy of Sciences in Olsztyn is nearing completion. The end of works is scheduled for October this year. The facility will gather all the Institute’s units, which today are scattered in four locations in two cities. Another advantage of the new location is its proximity to the science and technology park.
– Finally, we will all be together in one place. This will improve cooperation between scientists, increase the potential of our centre and create optimal conditions for innovative research. It is also an opportunity to integrate all employees – daily meetings strengthen the sense of community. Synergy, synergy and more synergy – underlines the Director General of IARFR PAS in Olsztyn, Prof. Mariusz Piskuła.
The director adds that a single headquarters also means simpler management of the Institute and puts an end to logistical problems (e.g., the need for constant transportation of documents and reagents or „wandering” of employees between locations). – In addition, we will reduce the Institute’s maintenance costs, since the maintenance of a single building made with the latest energy-efficient technologies will be cheaper than the current total cost of maintaining all workplaces – points out Prof. Piskuła.
The location in the neighbourhood of the Olsztyn Science and Technology Park is not accidental. – The current trend in the global science puts a spotlight on the usefulness of science and the translation of research results directly to the benefit of people and the quality of their life. The new location is therefore an incredible opportunity for us to transfer science into practice and to develop research and implementation projects – adds Prof. Piskuła.
CURRENT WORKS
The works on the construction site on Władysław Tryliński St. in Olsztyn are in progress. – So far, we are implementing various stages without major problems. Currently, we are carrying out activities related to all internal installations, also the elevation work is underway, and activities on the landscaping are slowly beginning. The work at the Animal Laboratory is progressing faster, as this place – designed and built to the highest world standards – will be finished earlier due to complicated inspection procedures – says Deputy Director for General Affairs Michał Żurek.
The building has six floors (including one technical floor), with a total area of more than 10,000 square meters. Inside there will be laboratories, rooms for specialized analytical work, seminar rooms, a Scientific Council room, and administrative and technical facilities. Larger events will be held in the halls of the Olsztyn Science and Technology Park. A relaxation area is also planned.
Thanks to the BMS (Building Management System), the Institute’s new building will be largely automated. – Also noteworthy is the new conference room, which will be equipped with a state-of-the-art audiovisual system, allowing for hybrid meetings and online connection with guests or speakers – points out Michał Żurek.
The investment also includes access roads, parking lots, a covered shelter for bicycles and landscaping. A photovoltaic installation will be built next to the building.
BEFORE THE FINAL MOVE
The construction is scheduled for completion in October this year. Then the moving will begin, which will take several months due to the need to properly transport highly specialized equipment and adapt the laboratories. It’s also an extensive planning effort and the actual transport of animals from the Animal Lab.
The Institute plans to vacate its current locations by August 2024, and the current buildings will be put up for sale.
NEW HEADQUARTERS – HOW IT ALL STARTED
Currently, IARFR PAS in Olsztyn is spread out, with its divisions and departments located in four locations, in two cities. The Division of Food Sciences is located in Olsztyn on Tuwima Street, the Division of Reproductive Biology is located on Bydgoska Street in Olsztyn. In Białystok, we have a department dealing with the prophylaxis of metabolic diseases and the department for human reproductive pathology, located in the Science and Technology Park and the Medical University, respecively.
Plans to build a new headquarters for the PAS Institute date back to 2011. In 2013, the Institute signed a letter of intent with the city – the operator of the Olsztyn Science and Technology Park – about its desire to locate a scientific facility there. In 2015, the Institute bought a 2.2-hectacre parcel in the immediate vicinity of the Park, where a new headquarters is being built. Construction began in December 2021.
– Throughout the history of the implementation of this investment, we have received tremendous support from the authorities of Olsztyn, the local government of the Warmian-Masurian Voivodeship, the Ministry of Science and Education and politicians from our region. Our project is a very good example of successful cooperation for a common goal – emphasizes Prof. Mariusz Piskuła.
The headquarters is being built under the design-build formula, which means that the contractor, Budimex company, has prepared the project and is implementing it on the basis of the functional-utility program developed by the Institute.
The entire project is an investment planned for more than PLN 95 million. The war in Ukraine and price skyrocketing have escalated its cost by more than PLN 10 million. Funding of more than PLN 79 million comes from EU funds – from the Regional Operational Program of the Warmian-Masurian Voivodeship for 2014-2020.
The construction of the Institute’s new headquarters is being carried out as part of the „Center for Environmental Research and Innovative Food Technologies for Quality of Life” project, co-financed by the European Regional Development Fund under the Regional Operational Program of the Warmian-Masurian Voivodeship for 2014-2020.
Dobiega końca budowa nowej siedziby Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie. Zakończenie prac planowane jest na październik tego roku. Obiekt scali wszystkie jednostki Instytutu, które dziś są rozproszone w czterech lokalizacjach w dwóch miastach. Atutem nowej lokalizacji jest także sąsiedztwo z parkiem naukowo-technologicznym.
– Wreszcie będziemy wszyscy razem w jednym miejscu. Ułatwi to współpracę między naukowcami, zwiększy potencjał naszej placówki i stworzy optymalne warunki do prowadzenia innowacyjnych badań. To także możliwość lepszej integracji wszystkich pracowników – takich codziennych spotkań i wzmocnienia poczucia wspólnoty. Synergia, synergia i jeszcze raz synergia – podkreśla dyrektor IRZiBŻ PAN w Olsztynie prof. Mariusz Piskuła.
Dyrektor dodaje, że jedna siedziba oznacza także prostsze zarządzanie Instytutem i koniec problemów logistycznych (np. konieczności ciągłego przewożenia dokumentów i odczynników czy „wędrówek” pracowników między lokalizacjami). – Ponadto, zmniejszymy koszty utrzymania Instytutu, ponieważ utrzymanie jednego budynku wykonanego w najnowszych energooszczędnych technologiach będzie tańsze niż dotychczasowe łączne koszty utrzymania wszystkich miejsc pracy – wskazuje dyrektor prof. Mariusz Piskuła.
Lokalizacja w sąsiedztwie Olsztyńskiego Parku Naukowo-Technologicznego nie jest przypadkowa. – Obecny trend w nauce światowej wskazuje na wzrost znaczenia użyteczności nauki i przekładania wyników projektów badawczych bezpośrednio na rzecz człowieka i poprawę jakości jego życia. Nowa lokalizacja jest więc dla nas niebywałą szansą na transfer nauki do praktyki i na rozwój projektów badawczo-wdrożeniowych – wskazuje dyrektor.
OBECNE PRACE
Prace na placu budowy przy ul. Władysława Trylińskiego w Olsztynie trwają. – Realizujemy poszczególne etapy bez większych problemów. Obecnie prowadzimy działania związane z wszelkimi instalacjami wewnętrznymi, trwają prace przy elewacji i powoli zaczynają się czynności przy zagospodarowaniu terenu. Prace w zwierzętarni postępują szybciej, ponieważ to miejsce – zaprojektowane i wykonane na najwyższym światowym poziomie – będzie wykończone wcześniej ze względu na skomplikowane procedury odbiorowe – mówi zastępca dyrektora ds. ogólnych Michał Żurek.
Obiekt ma sześć kondygnacji (w tym jedną techniczną), a jego powierzchnia całkowita to ponad 10 tys. metrów kwadratowych. W środku znajdą się m.in.: laboratoria, pomieszczenia do specjalistycznych prac analitycznych, sale seminaryjne, sala Rady Naukowej i zaplecze administracyjno-techniczne. Większe wydarzenia będą organizowane w salach Olsztyńskiego Parku Naukowo-Technologicznego. Zaplanowano też pokój relaksu.
Dzięki zastosowaniu systemu BMS (Building Management System) nowy budynek Instytutu będzie w znacznym stopniu zautomatyzowany. – Na uwagę zasługuje również nowa sala konferencyjna, która będzie wyposażona w nowoczesny system audiowizualny, pozwalający na organizowanie spotkań hybrydowych i łączenia się online z gośćmi lub prelegentami – wskazuje Michał Żurek.
Inwestycja obejmuje także drogi dojazdowe, parkingi, zadaszoną wiatę dla rowerów i zagospodarowanie terenów zielonych. Przy budynku powstanie instalacja fotowoltaiczna.
ZANIM PRZEPROWADZKA – NAJPIERW PORZĄDKI
Zakończenie budowy planowane jest na październik tego roku. Później rozpocznie się przeprowadzka, która potrwa kilka miesięcy z uwagi na konieczność odpowiedniego transportu wysoko specjalistycznego sprzętu oraz zaadaptowania laboratoriów w nowej siedzibie. To także szeroko zakrojone działania związane z zaplanowaniem i samym przebiegiem transportu zwierząt ze zwierzętarni.
Instytut planuje opuszczenie dotychczasowych lokalizacji do sierpnia 2024 r. Obecne budynki zostaną wystawione na sprzedaż.
TŁO I ZARYS HISTORII BUDOWY NOWEJ SIEDZIBY
Obecnie IRZiBŻ PAN w Olsztynie jest rozproszony, a jego oddziały i zakłady znajdują się w czterech lokalizacjach, w dwóch miastach. Oddział Nauk o Żywności znajduje się w Olsztynie przy ulicy Tuwima, Oddział Biologii Rozrodu – przy ulicy Bydgoskiej w Olsztynie, natomiast w Białymstoku – w Parku Naukowo-Technologicznym mieści się zakład zajmujący się profilaktyką chorób metabolicznych, a przy tamtejszym Uniwersytecie Medycznym zlokalizowany jest zakład zajmujący się patologią rozrodu człowieka.
Plany budowy nowej siedziby Instytutu PAN sięgają 2011 roku. W 2013 roku Instytut podpisał z miastem – jako prowadzącym Olsztyński Park Naukowo-Technologiczny – list intencyjny o chęci lokalizacji w nim placówki naukowej. W 2015 r. Instytut kupił w bezpośrednim sąsiedztwie Parku 2,2 hektarową działkę, na której jest budowana nowa siedziba. Budowa rozpoczęła się w grudniu 2021 r.
– W całej historii realizacji tej inwestycji otrzymaliśmy ogromne wsparcie od władz Olsztyna, samorządu województwa warmińsko-mazurskiego, Ministerstwa Nauki i Edukacji oraz polityków z naszego regionu. Nasz projekt jest bardzo dobrym przykładem udanej współpracy na rzecz wspólnego celu – podkreśla dyrektor prof. Mariusz Piskuła.
Siedziba powstaje w formule zaprojektuj-wybuduj, co oznacza, że wykonawca – firma Budimex – przygotował projekt i realizuje go na podstawie programu funkcjonalno-użytkowego opracowanego przez Instytut.
Całe przedsięwzięcie to inwestycja planowana na ponad 95 mln zł. Wojna w Ukrainie i wzrost cen wywindowały jej koszt o ponad 10 mln zł. Dofinansowanie w wysokości ponad 79 mln zł pochodzi ze środków unijnych – z Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Warmińsko-Mazurskiego na lata 2014-2020.
Budowa nowej siedziby Instytutu realizowana jest w ramach projektu „Centrum Badań Środowiska i Innowacyjnych Technologii Żywności dla Jakości Życia” współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Warmińsko-Mazurskiego na lata 2014-2020.
The corpus luteum plays an extremely important role in early pregnancy by secreting progesterone – an essential hormone needed for proper pregnancy development. Scientists at the Institute of Animal Reproduction and Food Research of the Polish Academy of Sciences in Olsztyn have discovered that this gland also secretes a protein called prokineticin 1, which increases the viability and stimulates the functions of the corpus luteum, and thus – benefits the development of early pregnancy.
– We hope that in the future, on the basis of the results of these studies, it will be possible to develop therapies that will support the development of a normal pregnancy in humans,” stresses Dr. Agnieszka Wacławik from the Department of Hormonal Action Mechanisms of the Institute of Animal Reproduction and Food Research PAS.
Her team’s findings have just been published in „Scientific Reports„, a journal published by „Nature.”
The research team members are Dr. Agnieszka Wacławik, Professor of the Polish Academy of Sciences; Monika Baryła, PhD student (the results are an important part of her doctoral thesis); Dr. Ewelina Goryszewska-Szczurek and Dr. Piotr Kaczyński.
CORPUS LUTEUM ON SPECIAL ASSIGNMENT
The corpus luteum is a temporary endocrine gland in the ovary. It synthesizes and secretes progesterone, which is necessary for the proper establishment of pregnancy, that is, for the implantation of the embryo in the uterus and the development of the placenta. The activity of the corpus luteum depends on the fate of the egg cell released in the process of ovulation – if the egg cell is not fertilized or the development of the fertilized cell is inhibited, the corpus luteum atrophies. The development of blood vessels during the formation and function of the corpus luteum is one of the most intense compared to other organs.
Disruption of corpus luteum function, both during the reproductive cycle and during pregnancy, carries a high risk of fertility disorders. However, the mechanisms regulating the function of this gland are not yet fully understood. Attempts to explain them are being made by the team of Dr. Agnieszka Wacławik.
PROTEIN SUPPORTING THE DEVELOPMENT OF EARLY PREGNANCY
In earlier studies, scientists from Olsztyn focused on a certain protein called prokineticin 1, demonstrating its important role in processes related to the establishment of pregnancy, primarily the development of blood vessels in the endometrium, as well as the development of the embryo and placenta in the pig (for ethical reasons, studies cannot be conducted on tissues from the female ovary during physiological changes in the sexual cycle or pregnancy, and certain mechanisms are universal to mammals).
Now scientists have shown that prokineticin 1 is present in the porcine corpus luteum and regulates the processes involved in the development of the corpus luteum and its function (both during the reproductive cycle and during pregnancy).
– We showed that prokineticin 1 and its receptors are mainly found in luteal cells (i.e., those that produce progesterone) and in the blood vessels of the corpus luteum. It was an important discovery to prove that the highest content of prokineticin 1 protein is found in the corpus luteum during early pregnancy,” says the researcher.
Already knowing that prokineticin 1 acts in the corpus luteum, the researchers also decided to see what processes it participates in. – Using in vitro tissue and cell culture models, we showed that the agent under study stimulates the expression of genes involved in steroid hormone production and progesterone synthesis by the corpus luteum. An important discovery was the demonstration that prokineticin 1 increases the viability of corpus luteum tissue and inhibits cell apoptosis (the process of cell destruction) in which progesterone is produced. Further studies allowed us to conclude that prokineticin 1 stimulates the processes of blood vessel construction (known as angiogenesis) in the corpus luteum, the scientist explained.
This means that the synthesis of prokineticin 1 in the corpus luteum during pregnancy may play an important role in preventing the regression of the corpus luteum and sustaining its function in the establishment and development of early pregnancy.
– Despite the presence of interspecies differences, certain physiological mechanisms occurring during early pregnancy are universal for mammals, so the results presented here may contribute to further studies involving other species, including humans, Agnieszka Wacławik concludes.
—
Dr. Agnieszka Wacławik, Professor of the Polish Academy of Sciences, has recently received a grant from the National Science Center (NCN), within the OPUS call. For the project „Effect of embryonic signals on methylome of the porcine endometrium as a novel mechanism contributing to pregnancy establishment” she received nearly PLN 2 million.
Ciałko żółte pełni niezwykle istotną rolę we wczesnej ciąży m.in. poprzez wydzielanie progesteronu – niezbędnego hormonu potrzebnego do prawidłowego rozwoju ciąży. Naukowcy z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie odkryli, że ten gruczoł wydziela również białko o nazwie prokinetycyna 1, które zwiększa żywotność i stymuluje funkcje ciałka żółtego, a tym samym – wpływa korzystnie na rozwój wczesnej ciąży.
– Mamy nadzieję, że w przyszłości na podstawie wyników tych badań będzie można opracowywać terapie, które będą wspomagały rozwój prawidłowej ciąży u ludzi – ocenia dr hab. Agnieszka Wacławik, prof. PAN z Zespołu Mechanizmów Działania Hormonów IRZiBŻ PAN w Olsztynie.
Wyniki badań jej zespołu zostały właśnie opublikowane w „Scientific Reports”, czasopiśmie wydawanym pod auspicjami „Nature”.
Zespół badawczy tworzą: dr hab. Agnieszka Wacławik, prof. PAN; mgr Monika Baryła (wyniki stanowią istotną część jej pracy doktorskiej); dr Ewelina Goryszewska-Szczurek i dr Piotr Kaczyński.
CIAŁKO DO ZADAŃ SPECJALNYCH
Ciałko żółte jest tymczasowym gruczołem endokrynnym w jajniku. Syntetyzuje i wydziela progesteron, który jest niezbędny do prawidłowego ustanowienia ciąży, czyli do zagnieżdżenia zarodka w macicy i rozwoju łożyska. Aktywność ciałka żółtego jest zależna od losu uwolnionej w procesie owulacji komórki jajowej – jeżeli komórka jajowa nie zostanie zapłodniona lub rozwój zapłodnionej komórki zostanie zahamowany, to ciałko żółte ulega zanikowi. Rozwój naczyń krwionośnych w czasie powstawania i funkcjonowania ciałka żółtego jest jednym z najintensywniejszych w porównaniu do innych organów.
Zakłócenia funkcji ciałka żółtego, zarówno podczas cyklu płciowego, jak i podczas ciąży, niosą ze sobą wysokie ryzyko zaburzeń płodności. Mechanizmy regulujące funkcjonowanie tego gruczołu nie są jednak jeszcze w pełni poznane. Próbą ich wyjaśniania zajmuje się zespół dr hab. Agnieszki Wacławik.
BIAŁKO WSPIERAJĄCE ROZWÓJ WCZESNEJ CIĄŻY
We wcześniejszych badaniach naukowcy z Olsztyna skupili się na pewnym białku o nazwie prokinetycyna 1, wykazując jego istotną rolę w procesach związanych z ustanowieniem ciąży, przede wszystkim z rozwojem naczyń krwionośnych w błonie śluzowej macicy, a także z rozwojem zarodka i łożyska u świni (z powodów etycznych nie można przeprowadzać badań na tkankach pochodzących z jajnika kobiety podczas fizjologicznych zmian cyklu płciowego lub ciąży, a pewne mechanizmy są uniwersalne dla ssaków).
Teraz naukowcy z Instytutu PAN w Olsztynie wykazali, że prokinetycyna 1 jest obecna w ciałku żółtym świni i reguluje procesy zaangażowane w rozwój ciałka żółtego oraz jego funkcjonowanie (zarówno podczas cyklu płciowego, jak i podczas ciąży).
– Wykazaliśmy, że prokinetycyna 1 i jej receptory występują głównie w komórkach lutealnych (czyli tych, które produkują progesteron) oraz w naczyniach krwionośnych ciałka żółtego. Istotnym odkryciem było dowiedzenie, że największa zawartość białka prokinetycyny 1 występuje w ciałkach żółtych podczas wczesnej ciąży – mówi badaczka.
Wiedząc już, że prokinetycyna 1 działa w ciałku żółtym, badacze postanowili również sprawdzić, w jakich procesach ona uczestniczy. – Wykorzystując modele hodowli tkankowych i komórkowych in vitro wykazaliśmy, że badany czynnik stymuluje ekspresję genów zaangażowanych w produkcję hormonów steroidowych oraz syntezę progesteronu przez ciałko żółte. Ważnym odkryciem było udowodnienie, że prokinetycyna 1 zwiększa żywotność tkanki ciałka żółtego oraz hamuje apoptozę komórek (proces destrukcji komórek), w których produkowany jest progesteron. Dalsze badania pozwoliły stwierdzić, że prokinetycyna 1 stymuluje procesy budowy naczyń krwionośnych (tzw. angiogeneza) w ciałku żółtym – tłumaczy naukowczyni.
Oznacza to, że synteza prokinetycyny 1 w ciałku żółtym podczas ciąży może odgrywać istotną rolę w zapobieganiu regresji ciałka żółtego i podtrzymaniu jego funkcji w procesie ustanowienia i rozwoju wczesnej ciąży.
– Mimo występowania różnic międzygatunkowych, pewne mechanizmy fizjologiczne zachodzące podczas wczesnej ciąży są uniwersalne dla ssaków, dlatego przedstawione wyniki mogą przyczynić się do dalszych badań dotyczących innych gatunków, w tym człowieka – podsumowuje Agnieszka Wacławik.
—
Dr hab. Agnieszka Wacławik, prof. PAN w ostatnich dniach otrzymała grant z Narodowego Centrum Nauki (NCN), w ramach konkursu OPUS. Na projekt pt. “Wpływ sygnałów zarodkowych na metylom endometrium świni jako nowy mechanizm uczestniczący w ustaleniu i rozwoju ciąży” otrzymała blisko 2 mln zł.
