Miło nam poinformować, że zgodnie z postanowieniem z dnia 15 maja 2024 r. Prezydenta RP dr hab. Wiesław Wiczkowski otrzymał tytuł profesora nauk rolniczych w dyscyplinie technologia żywności i żywienia.
Prof. dr hab. Wiesław Wiczkowski prowadzi badania dotyczące profilu i zawartości fitozwiązków (w tym barwników) obecnych w surowcach i produktach żywnościowych, przemian tych substancji w trakcie procesów technologicznych oraz po spożyciu w organizmach ludzi i zwierząt (wchłanianie, metabolizm, wydalanie, biodostępność), w tym zdolności tych substancji do przenikania barier mózgowia. Jest kierownikiem Pracowni Metabolomiki IRZiBŻ PAN w Olsztynie, wiceprzewodniczącym Polskiego Towarzystwa Metabolomicznego i przewodniczącym Komisji Nauk o Życiu Oddziału Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie i w Białymstoku. Uczestniczy/ł w realizacji 25 projektów, w tym 13 koordynował. Odbył staże naukowe w wiodących ośrodkach badawczych: INRA (Clemont-Ferrand/Theix, Francja) i CSIC (Madryt, Hiszpania). Jest laureatem konkursu dla wybitnego młodego naukowca organizowanego przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Nagrody Naukowej Oddziału Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie i w Białymstoku w kategorii nauki biologiczne, rolnicze i medyczne. Jego dorobek naukowy obejmuje 122 oryginalnych prac badawczych i przeglądowych, w tym 114 indeksowanych w JCR.
W skali makro ciała zwierząt są już przez człowieka dobrze poznane. Gdy jednak zejdziemy poziom niżej – do skali mikro, okazuje się, jak wiele jest wciąż zagadek. W uzupełnianie tej wiedzy wkład ma dr inż. Anna Majewska z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie. Scharakteryzowała odkryte przed kilkoma laty białkoo nazwie SNAD1, które okazało się nowym ważnym graczem w immunologii ryb.
– Nowe białko o nazwie SNAD1z rodziny białek AID/APOBEC może zrewolucjonizować naszą wiedzę na temat odporności ryb, rzucając nowe światło na wszystkie znane dotąd mechanizmy, którymi ryby posługują się do zwalczania patogenów i przystosowywania się do życia w swoim środowisku. Jest to też potencjalne narzędzie do szybkiego wykrywania chorób u ryb oraz do monitorowania ich dobrostanu – podkreśla dr inż. Anna Majewska z Zakładu Biologii Gamet i Zarodka IRZiBŻ PAN w Olsztynie.
Białko SNAD1 zostało odkryte w 2018 roku (początkowo pod inną nazwą) przez dr hab. Mariolę Dietrich, również z IRZiBŻ PAN. Odkrycie to zaowocowało dalszymi badaniami, które prowadziła dr inż. Anna Majewska we współpracy z naukowcami z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN z Poznania oraz Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej z Hanoweru (Niemcy).
Białko to należy do interesującej grupy białek mutujących kod genetyczny. – W toku ewolucji rozwinął się cały szereg różnych mechanizmów, które mogłyby naprawiać błędy (mutacje) w naszym DNA lub RNA. A ta grupa białek robi odwrotnie: ona te mutacje powoduje! Jednak tak zmienia informację genetyczną w kwasach nukleinowych, aby doprowadzić do powstania specyficznych przeciwciał, które będą zdolne do atakowania czy unieszkodliwiania wirusów albo bakterii – tłumaczy badaczka.
Dzieje się to w biochemicznym procesie deaminacji cytydyny do urydyny katalizowanym przez SNAD1. Deaminazy to enzymy, a cytydyna i urydyna to substancje biologiczne aktywne biorące udział w procesie metabolizmu komórkowego. Wszystko zachodzi w obrębie kwasów nukleinowych, które przechowują informację genetyczną organizmu oraz pośredniczą w produkcji białek.
Białko to występuje u różnych gatunków ryb. U karpia wykazano obecność trzynastu jego wariantów, co wskazuje na jego wielofunkcyjną rolę.
– W naszych badaniach stwierdziliśmy, że białko SNAD1 jest wrażliwe na zmianę temperatury na chłodniejszą – wówczas jego ekspresja wzrasta nawet tysiąckrotnie. Dzieje się tak również w odpowiedzi na kontakt z wirusem czy bakterią. To wskazuje, że białko to odgrywa istotną rolę w procesach immunologicznych. Jeśli więc dojdzie do zakażenia ryby bakterią czy wirusem to białko bierze udział w procesie obrony gospodarza, tak kodując geny w RNA, aby wytworzyły przeciwciało pod konkretny patogen – mówi badaczka.
W artykule, opublikowanym właśnie w czasopiśmie „Frontiers in Immunology” , badaczka wykazała, że białko SNAD1 bierze udział w procesach immunologicznych. Konieczne jest jednak jego dokładniejsze poznanie m.in. pod kątem biochemicznym. Kolejne kroki badawcze w tym kierunku są już zaplanowane.
Po dokładniejszej charakteryzacji białka SNAD1 w przyszłości mogłoby być ono wykorzystywane np. jako marker dobrostanu ryb. – Jeśli wiemy, że poziom ekspresji tego białka wzrasta w konkretnych sytuacjach to będziemy mogli od razu zareagować i zatrzymać chorobę już we wczesnym stadium. To może przyczynić się do efektywniejszej hodowli ryb oraz być potencjalnym narzędziem do leczenia różnego rodzaju chorób za pomocą inżynierii genetycznej – wskazuje Anna Majewska.
—
Badania były prowadzone w ramach projektu z konkursuNCN OPUS 22 pt. „W poszukiwaniu roli karpiowego białka aklimatyzacji do zimna 31 (Cap31) – nowy gracz w odporności ryb przeciwko mikrobom?”, którym kieruje prof. Andrzej Ciereszko – kierownik Zakładu Biologii Gamet i Zarodka IRZiBŻ PAN w Olsztynie.
W opisywanych badaniach na temat białka SNAD1 brali udział: dr Lucyna Budźko i prof. Marek Figlerowicz z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN oraz dr Mikołaj Adamek z Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej z Hanoweru (Niemcy).
Od badań naukowych, przez innowacyjne start-upy, strategiczne pozycje w wielkich koncernach, prowadzenie restauracji po kształtowanie polityki i działalność pozarządową – kobiety w Polsce od wielu lat odgrywają kluczową rolę w rozwoju zrównoważonego sektora żywności. Projekt WE Lead Food daje im przestrzeń do współpracy, rozwoju i wzajemnej inspiracji. Kolejna edycja warsztatów odbędzie się już 11 czerwca w Warszawie.
Warsztaty WE Lead Food to flagowa i jedna z najbardziej prestiżowych inicjatyw skierowanych do kobiet w ramach programu Europejskiej Wspólnoty Wiedzy i Innowacji w obszarze żywności – EIT Food. Spotkania organizowane są w kilku krajach Europy; w Polsce odbywają się po raz trzeci. Organizatorem warsztatów WE Lead Food w Polsce jest Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności, strategiczny partner sieci EIT Food.
– Celem naszych warsztatowych spotkań jest budowa międzynarodowej społeczności wspierających się liderek, które prowadzą działania na rzecz zdrowego, bezpiecznego i zrównoważonego systemu żywności. Dajemy głos ekspertkom, które są otwarte na współpracę i gotowe do dzielenia się z innymi swoją wiedzą, doświadczeniem i wyzwaniami – mówi Iwona Kieda z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN, koordynatorka projektu WE Lead Food w Polsce.
Kolejne warsztaty WE Lead Food odbędą się 11 czerwca w przestrzeniach Brain Embassy przy ul. Konstruktorskiej 11 w Warszawie.
W programie znalazły się sesje: panelowa, treningowa i networkingowa, podczas których przyjrzymy się kobiecej przedsiębiorczości, jej motywacjom i wyzwaniom. Poznamy inspirujące historie kobiet, które z powodzeniem spełniają się w roli liderek w swoich organizacjach i które od lat kształtują pozytywne zmiany w sektorze żywności. Wśród nich są: Agnieszka Ziółek (CEO marki wegańskiego obuwia Agazi), Monika Gaszyńska (założycielka start-upu SERio z roślinnymi alternatywami sera) i dr hab. Monika Stanny (dyrektorka Instytutu Rozwoju Wsi i Rolnictwa PAN). Pod okiem mentorek: Olgi Kołdej i Izabeli Sałamachy zaplanujemy swoje najbliższe cele i otworzymy się na nowe możliwości, jakie daje przynależność do unikalnej sieci współpracy. Sesję networkingową poprowadzi Tatiana Frémond, przedsiębiorczyni, restauratorka, członkini Sieci Przedsiębiorczych Kobiet.
Warsztaty są bezpłatne. Liczba miejsc jest ograniczona, dlatego obowiązują zapisy: FORMULARZ ZGŁOSZENIOWY.
Program
Data: 11 czerwca
Miejsce: Brain Embassy, ul. Konstruktorska 11, 5/6 piętro, Warszawa
Szkolenie jest częścią projektu #WELeadFood finansowanego przez Europejską Wspólnotę Wiedzy i Innowacji w obszarze Żywności (EIT Food). Już dziś dołącz do sieci ekspertek i weź udział w 8-tygodniowym programie głównym, który startuje jesienią:
Witamina D reguluje pracę setek genów i dziesiątki funkcji fizjologicznych w ludzkim organizmie m.in. tych odpowiedzialnych za sprawność układu odpornościowego. Najnowsze badania wykazały, że każdy z nas inaczej reaguje na witaminę D (ma tzw. inny poziom responsywności), co przekłada się m.in. na szybsze lub wolniejsze tempo procesu starzenia się naszego organizmu.
O aktualnej wiedzy naukowej na temat witaminy D opowiada ekspert w tej dziedzinie – światowej sławy biochemik prof. Carsten Carlberg, kierownik Pracowni Nutrigenomiki w Instytucie Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie.
IRZiBŻ PAN: Najbardziej znanym działaniem witaminy D jest utrzymywanie odpowiedniego poziomu wapnia w organizmie, aby utrzymać prawidłową strukturę kości. Ale to niejedyna jej funkcja, prawda?
Prof. Carsten Carlberg: Tak. Witamina D reguluje nie tylko homeostazę wapnia, ale także naszą odporność. Jest ważna dla „treningu” naszego układu odpornościowego, tak aby działał on efektywnie w przypadku infekcji mikrobów, ale nie reagował nadmiernie w przypadku możliwych reakcji autoimmunologicznych. Jej długotrwały deficyt niedobór może więc prowadzić nie tylko do chorób kości (krzywicy u dzieci i osteomalacji u dorosłych), ale i powoduje wadliwe działanie układu odpornościowego, prowadząc m.in. do zwiększonej podatności na choroby zakaźne czy choroby autoimmunologiczne.
W jaki sposób witamina D reguluje naszą odporność?
Witamina D reguluje pracę setek genów i dziesiątki funkcji fizjologicznych w ludzkim organizmie m.in. właśnie tych odpowiedzialnych za aktywność układu odpornościowego. Znaczącą rolę odgrywa tu receptor witaminy D (ang. Vitamin D Receptor – VDR), który jest odpowiedzialny za przekazywanie odpowiedniego sygnału i następnie modulowanie ekspresji setek genów docelowych. Analiza tego procesu na poziomie molekularnym w warunkach in vivo, czyli u ludzi, jest głównym wyzwaniem dla przyszłych badań genów docelowych witaminy D.
Co wykazały dotychczasowe wyniki prowadzonych przez Pana badań?
Badania wciąż trwają, ale na podstawie dotychczasowych wyników zaproponowaliśmy podział populacji na trzy grupy pod względem poziomu reakcji organizmu na witaminę D: wysoko responsywnych, średnio responsywnych i nisko responsywnych. Wysoki poziom responsywności oznacza, że organizm potrafi maksymalnie wykorzystać działanie witaminy D (ma wysoką skuteczność odpowiedzi molekularnej na witaminę D) i że w tej grupie osób potrzeba suplementacji jest mniejsza niż u osób z grupy nisko responsywnej. Podział ten stanowił i nadal stanowi punkt wyjścia do moich kolejnych badań.
Jakich?
Między innymi przyjrzałem się zależnościom pomiędzy tym podziałem a procesami zachodzącymi na poziomie molekularnym w komórkach wrażliwych na zmianę witaminy D – w kontekście procesu starzenia się.
Starzenie się jest naturalnym i nieuniknionym procesem nagromadzenia uszkodzeń molekularnych i komórkowych, co prowadzi do wadliwych funkcji komórek, tkanek i narządów, które osłabiają całe ludzkie ciało, również pod względem immunokompetencji, czyli zdolności organizmu ludzkiego do odpowiedniego reagowania na ekspozycję na antygen. Wraz ze spadkiem ogólnej immunokompetencji podczas starzenia, maleje również względna liczba komórek odpornościowych.
Nasze badania wykazały jednak, że istnieje różnica między ludźmi tzn. część osób ma wyższy odsetek komórek odpornościowych niż średnia, a część – niższy. W związku z tym można założyć, że w pierwszej grupie tempo starzenia jest wolniejsze, a częstość występowania chorób niższa, podczas gdy w drugiej grupie należy zaobserwować przyspieszone starzenie i wyższy wskaźnik zachorowań. Idąc dalej, na tej podstawie można też założyć, że powiązanie poziomu indywidualnej reakcji organizmu na witaminę D z jego immunokompetencją odgrywa znaczącą rolę w procesie starzenia się.
Ponadto, jestem w trakcie prowadzenia badań w ramach projektu finansowanego z Narodowego Centrum Nauki pt. „Badanie mechanizmów pamięci epigenetycznej na przykładzie odpowiedzi ludzkich komórek odpornościowych na witaminę D”.
Proszę o nich opowiedzieć.
Te badania, mamy taką nadzieję, pozwolą nam odpowiedzieć na pytanie, czy rzeczy, które robimy lub doświadczamy w ciągu naszego życia mogą być przechowywane w postaci epigenomu naszych komórek. Innymi słowy, czy epigenom (czyli zestaw chemicznych modyfikacji DNA regulujących funkcje genomu) pełni funkcję pamięci o naszym stylu życia, na przykładzie witaminy D.
W Instytucie Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie pracuje Pan już dwa lata. Jest Pan założycielem kierowanej przez siebie Pracowni Nutrigenomiki. Czym jest nutrigenomika?
Żywienie jest niezbędnym elementem życia, ponieważ składa się z cząsteczek, które zaspokajają zapotrzebowanie naszego organizmu na makro- i mikroelementy. Co więcej, niektóre z tych cząsteczek bezpośrednio komunikują się z ludzkim genomem (materiałem genetycznym) i epigenomem. I właśnie ta złożona relacja stanowi istotę nutrigenomiki.
To znaczy, że dieta wpływa na organizm człowieka bardziej niż nam się wydaje?
Zdecydowanie. Codzienna komunikacja pomiędzy dietą a (epi)genomem moduluje ekspresję genów w narządach metabolicznych, takich jak tkanka tłuszczowa, mięśnie szkieletowe, wątroba i trzustka, a także w mózgu i układzie odpornościowym. Biologia komórkowa i molekularna stojąca za tymi procesami regulacji genów utrzymuje homeostazę ludzkiego organizmu, która zapobiega powstawaniu chorób niezakaźnych, takich jak otyłość, cukrzyca, choroby sercowo-naczyniowe i nowotwory.
Prowadziłem badania, które wykazały, że (epi)genom nie nadąża z adaptacją do współczesnej diety. W czasie ostatnich 50 lat życie człowieka, w tym jego dieta, zmieniło się tak radykalnie, że ogół populacji nie zdążył się jeszcze przystosować i nie radzi sobie z problemami związanymi z chorobami wynikającymi ze stylu życia, takimi jak nadwaga i otyłość, cukrzyca czy wysokie ciśnienie krwi.
Przykładowo, człowiek przez większość czasu żywił się produktami o niskiej zawartości soli, w związku z tym nasz organizm wypracował sprawny system przyswajania tej soli z naszej diety, który w zamierzchłych czasach był niezbędny, a współcześnie stwarza wiele problemów. Dzisiejsza dieta zawiera dużo soli, a jej nadmiar powoduje wysokie ciśnienie krwi, które zabija każdego roku 10 milionów ludzi na całym świecie.
Można temu zapobiec?
Oczywiście. Nasz los jest w naszych rękach – epigenetyka w większości zależy od tego, co (dobrego lub złego) robimy dla naszego organizmu. Na występowanie tych wymienionych wcześniej chorób wpływa wiele czynników środowiskowych, również nasza dieta, dlatego jeśli tylko będziemy dbali o nasze zdrowie, możemy zminimalizować ryzyko.
Na koniec przypomnijmy jeszcze najnowsze zalecenia dotyczące suplementacji witaminy D. Jakie są wytyczne ekspertów?
Głównym źródłem witaminy D dla organizmu jest synteza skórna w kontakcie z promieniowaniem UV. Dlatego też warto wystawiać naszą skórę do słońca – oczywiście pamiętając o odpowiedniej ochronie przed poparzeniem słonecznym. Zmiana stylu i trybu naszego życia m.in. spędzanie dużej ilości czasu w pomieszczeniach, przekłada się na liczne niedobory witaminy D, zwłaszcza w okresie jesienno-zimowym. Wspomóc nas może dieta, jednak nawet ta zbilansowana i zróżnicowana nie wystarczy. Dlatego w okresie jesienno-zimowym każdy powinien suplementować witaminę D, a osoby, które nie spędzają wystarczającej ilości czasu na świeżym powietrzu nawet latem, powinny suplementować witaminę D przez cały rok.
—
Więcej informacji o Pracowni Nutrigenomiki IRZiBŻ PAN w Olsztynie oraz o najnowszych badaniach zespołu ERA Chair WELCOME2 można znaleźć na stronie: https://welcome2.pan.olsztyn.pl/.
Zapraszamy do udziału w kreatywnych warsztatach z naukowcami i przedsiębiorcami, które zrealizujemy w trakcie 5 spotkań online (godziny popołudniowo-wieczorne). Czas trwania pojedynczej sesji to ok. 2 godz. zegarowe.
Do udziału w 5-tygodniowym procesie kreatywnym, w efekcie którego na rynek zostanie wprowadzony nowy produkt z kategorii mleko i produkty mleczne, poszukiwani są uczestnicy spełniający poniższe kryteria:
urodzeni między 1982 a 1994 r.,
mieszkający w województwie warmińsko-mazurskim,
odczuwający skutki narażenia na stres,
zmagający się z dodatkowymi kilogramami (nadwaga),
niewykluczający mleka i produktów mlecznych ze swojej diety,
niezwiązani zawodowo z branżą rolno-spożywczą i badaniami konsumenckimi.
Co zyskasz biorąc udział w projekcie?
kreatywny czas pod okiem naukowców i przedsiębiorców,
poczucie sprawczości i realny wpływ na ofertę produktów dostępnych w sprzedaży,
szansę na poszerzenie horyzontów z obszaru żywności i zdrowszego odżywiania,
doświadczenie w procesie opracowywania nowego produktu spożywczego,
zestaw produktów i upominków od SM Mlekpol.
Żeby wziąć udział w projekcie, należy wypełnić formularz dostępny TUTAJ.
EIT Food RIS Consumer Engagement Labs to europejska inicjatywa współtworzenia żywności, do której zapraszane są instytucje naukowe, producenci żywności i sami konsumenci. Efektem działań w latach 2019-2023 było zaprojektowanie, opracowanie i wprowadzenie na rynek 30 innowacyjnych produktów spożywczych, nad którymi pracowało 106 paneli konsumenckich z 19 europejskich krajów. Przedsięwzięcie jest realizowane przez Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie w ramach projektu „RIS Consumer Engagement Labs” Europejskiej Wspólnoty Wiedzy i Innowacji w obszarze żywności – EIT Food. Partnerem projektu jest jedna z największych polskich spółdzielni mleczarskich w Polsce – firma Mlekpol.
KONTAKT
Więcej informacji o projekcie i rekrutacji udziela Justyna Banasiak, koordynatorka projektu z ramienia IRZiBŻ PAN, e-mail: j.banasiak@pan.olsztyn.pl.
* Cały proces kreatywny zostanie zrealizowany w formie cotygodniowych spotkań online. Spotkania potrwają między 90 a 150 min. i odbędą się w godzinach popołudniowych.
Prawidłowo przebiegająca komunikacja zarodka z matką decyduje o powodzeniu ciąży. Naukowcy z Laboratorium Biologii Molekularnej IRZiBŻ PAN wykazali, że zasadniczą rolę w tym procesie odgrywają pęcherzyki zewnątrzkomórkowe.
– Z naszych badań wynika, że wymiana unikalnej populacji pęcherzyków zewnątrzkomórkowych i ich molekularnego ładunku między zarodkiem a matką jest kluczem do sukcesu implantacji zarodka i dalszego przebiegu ciąży. Wykazaliśmy bowiem, że wczesne etapy zagnieżdżenia się (implantacji) zarodka są regulowane przez wymianę pęcherzyków zewnątrzkomórkowych między zarodkiem a endometrium (błoną śluzową wyściełającą jamę macicy) – podkreśla prof. Monika Kaczmarek, która kieruje Laboratorium Biologii Molekularnej w Instytucie Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie.
Czym są te pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EVs)? To nanostruktury pokryte błoną, wydzielane przez wszystkie typy komórek w organizmach żywych. – W ostatnim czasie zdobyły uznanie jako istotny element komunikacji międzykomórkowej. Co więcej, w ciągu ostatniej dekady ich rola stała się szczególnie istotna w obszarze biologii rozrodu ssaków, przyciągając uwagę wielu zespołów naukowych i badaczy na całym świecie – opisuje badaczka.
Naukowcy z jej zespołu wykazali, że podczas wczesnej ciąży światło macicy obfituje w pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, które przenoszą cząsteczki mikroRNA zdolne do regulacji ekspresji genów zaangażowanych w rozwój zarodka i organizmu (ekspresja genów to proces, podczas którego konkretna informacja genetyczna zostaje odkodowana i przekazana do „produkcji białka”).
– Pęcherzyki, po dostarczeniu do pierwotnych komórek trofoblastu, regulują geny odpowiedzialne za rozwój, jak również sygnalizację i interakcje między komórkami, w konsekwencji wpływając na proliferację (zdolność komórek do namnażania), migrację i zdolności inwazyjne komórek trofoblastu. Zatem ich rola w powodzeniu ciąży we wczesnym jej etapie jest kluczowa – wyjaśnia prof. Monika Kaczmarek.
—
Artykuł na ten temat, autorstwa zespołu naukowców pod kierunkiem prof. Moniki Kaczmarek, który został opublikowany w prestiżowym czasopiśmie dot. biologii eksperymentalnej „The FASEB Journal”, znalazł się wśród najczęściej czytanych artykułów w pierwszych 12 miesiącach od momentu publikacji.
Budowanie odporności za pomocą żywności, korzyści i zagrożenia, które wiążą się z popularnymi dietami, takimi jak low FODMAP, śródziemnomorska, ketogeniczna, DASH, roślinna, bezglutenowa, fleksitariańska – to tylko niektóre z tematów popularno-naukowej konferencji „Jak jeść by zdrowo żyć – czy każda dieta jest dla Ciebie?, która odbędzie się online już 19 i 20 kwietnia.
Konferencja jest adresowana zarówno do osób śledzących trendy żywieniowe, jak i tych, którzy po specjalną dietę sięgają w celach terapeutycznych.
Udział w konferencji jest bezpłatny, jednak wymagana jest wcześniejsza rejestracja.
13:25 Fleksitariańskie okna żywieniowe w profilaktyce i leczeniu chorób metabolicznych dr Marta Lonnie Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
14:05 Dieta DASH – (nie)tajemny sposób do walki z nadciśnieniem i nie tylko dr Dawid Madej Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
14:45 Diety roślinne – korzyści i zagrożenia według aktualnego stanu wiedzy dr Michał Boraczyński Uniwersytet-Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
SESJA II – 20 kwietnia 2024
9:00 Immunonutrition: sekrety odporności na talerzu dr hab. n. med. Wojciech Feleszko Warszawski Uniwersytet Medyczny
9:40 G-free – czy dieta bezglutenowa jest dla Ciebie? dr hab. Urszula Krupa-Kozak, prof. Instytutu Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie
10:20 Dieta low FODMAP – moda czy naukowo udowodniona metoda wspomagania leczenia w dolegliwościach jelitowych? dr n. med. Dagmara Bogdanowska-Charkiewicz Uniwersytet Medyczny w Białymstoku
11:00 Dieta ketogeniczna – z czym to się je? dr Natalia Drabińska Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie
Częściowo odtłuszczone nasiona maku, będące produktem ubocznym tłoczenia oleju makowego na zimno, są źródłem prozdrowotnych składników diety – wskazuje naukowiec z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie. Spożywanie ich w postaci suplementu diety (ok. 5,5 łyżki dziennie) może korzystnie zmieniać metabolizm lipidów i wspomagać leczenie otyłości oraz jej powikłań.
– W naszych badaniach chcieliśmy sprawdzić, w jakim stopniu ten produkt uboczny procesu tłoczenia oleju makowego może nadal być przydatny do spożycia i stanowić wartościowy składnik diety w kontekście chorób dietozależnych. Taka forma nasion maku jest mniej kaloryczna i nawet może być bogatsza w niektóre prozdrowotne związki niż zwykłe nasiona – mówi dr hab. Adam Jurgoński, prof. IRZBŻ PAN w Olsztynie.
Publikacja na ten temat ukazała się w prestiżowym czasopiśmie „Scientific Reports”.
JAK W KORCU MAKU
Nasiona maku są popularnym składnikiem w kuchni polskiej, szczególnie dodaje się je do pieczywa, ciast oraz potraw świątecznych. Są one bogate w składniki odżywcze – prawie w połowie składają się z kwasów tłuszczowych obecnych we frakcji olejowej (w tym z wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, które są ważnymi składnikami naszej diety). Zawierają w sobie też błonnik pokarmowy, białko oraz różne związki o działaniu przeciwutleniającym.
Olej makowy zazwyczaj jest tłoczony na zimno. Proces ten polega na mechanicznym oddzieleniu oleju od nasion w niskiej temperaturze, dzięki której jest m.in. możliwa dodatkowa ochrona cennych – z żywieniowego punktu widzenia – składników. Olej makowy zawiera dużo kwasu linolowego (kwas omega-6), który jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu, chociaż jego spożycie jest zazwyczaj nadmierne w stosunku do innych niezbędnych kwasów tłuszczowych obecnych w naszej diecie (czyli kwasów omega-3).
Produktem ubocznym tłoczonego na zimno oleju są częściowo odtłuszczone nasiona maku nazywane również makuchami. – Okazuje się, że zredukowanie tej dominującej frakcji olejowej zwiększa udział błonnika pokarmowego, białka i niektórych związków biologicznie aktywnych. Tak więc nasiona te pozostają produktem nadal wartościowym z żywieniowego punktu widzenia – wskazuje Adam Jurgoński.
MAK A LIPIDY USTROJOWE
Naukowcy zbadali wpływ suplementacji diety częściowo odtłuszczonymi nasionami maku na rozwój otyłości.
Badania przeprowadzono na zwierzęcym modelu laboratoryjnym charakteryzującym się podwyższoną masą ciała. Nadwaga i otyłość powodują zaburzenia w metabolizmie m.in. lipidów i glukozy, a to z kolei może prowadzić do chorób dietozależnych, takich jak niektóre choroby układu krążenia, stłuszczeniowa choroba wątroby czy cukrzyca typu 2.
– Wykazaliśmy, że relatywnie niewielka suplementacja diety odtłuszczonymi nasionami maku (dla ludzi to około 5,5 łyżki tych nasion dziennie) poprawia metabolizm lipidów w organizmie zmniejszając zawartość trójglicerydów we krwi i w wątrobie, a także zapobiegając zwiększonemu odkładaniu się tłuszczu trzewnego. Wstępnie zidentyfikowaliśmy również molekularny mechanizm leżący u podstaw tych korzystnych zmian – podaje Adam Jurgoński.
Podwyższony poziom trójglicerydów oraz nadmiar tłuszczu trzewnego są związane ze zwiększonym ryzykiem występowania wspomnianych wcześniej chorób dietozależnych.
W ocenie badacza, nowa wiedza może się przydać zarówno dietetykom, jak i producentom żywności i suplementów diety, ponieważ wskazuje na nowe możliwości wykorzystania omawianego produktu ubocznego np. w postaci prozdrowotnego „wkładu” do ciasta makowego (nasiona są już „zmiażdżone” i nie wymagają dodatkowego mielenia jak te zwykłe).
– Nasiona maku w postaci częściowo odtłuszczonej mogą być zatem ciekawym składnikiem naszej diety, który okazuje się być korzystny dla funkcjonowania organizmu dotkniętego zaburzeniami metabolicznymi związanymi z otyłością – podsumowuje Adam Jurgoński.
Krzyżowanie gatunków, kriokonserwacja (zamrażanie) nasienia oraz tworzenie banku komórek rozrodczych i larw koralowców – to przykłady naukowych strategii na wzmocnienie odporności raf koralowych i ochronę tych bezcennych ekosystemów przed negatywnymi skutkami zmiany klimatu.
– Z powodu zmian klimatu i innych czynników antropologicznych straciliśmy już ponad połowę wszystkich raf koralowych. Mimo że koralowce posiadają niezwykłe mechanizmy odpornościowe, to tempo zmian klimatycznych (głównie wzrost temperatury wody w oceanie oraz obniżenie jej poziomu pH) przekraczają ich naturalną zdolność do adaptacji – podkreśla dr hab. inż. Radosław Kowalski z Zespołu Biologii Gamet i Zarodka Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie.
Naukowiec bada rafy w pobliżu japońskiej wyspy Okinawa. Rozrodem koralowców zajmuje się już od ponad dekady. – Wtedy tematyka ochrony raf koralowych stanowiła niszę. Dzisiaj – po rosnącej liczbie publikacji czy projektów – widać, że problem jest duży, a potrzeba znalezienia strategii na ochronę tych bezcennych ekosystemów, wspierających różnorodność życia morskiego jest naprawdę pilna – dodaje.
Badacz podkreśla, że obok wzrostu temperatury wody, znaczący negatywny wpływ na rafy koralowe ma też obniżenie pH oceanu, czyli jego zakwaszenie. Jest to powiązane ze wzrostem emisji dwutlenku węgla do atmosfery, który następnie rozpuszcza się w oceanach. – Z tego powodu w ostatnich dekadach naturalny poziom pH wody w oceanach spadł z 8,2 na 8,1. Ta niepozornie wyglądająca jedna dziesiąta oznacza jednak wzrost zakwaszenia oceanu o jedną trzecią! Koralowce budują swoje szkielety z węglanu wapnia, „pobieranego” z wody, jednak ten mechanizm przestaje zachodzić przy pH 7,9. Ponadto zakwaszenie wody zmniejsza zdolności rozrodcze koralowców – podaje Radosław Kowalski.
I choć koralowce przypominają raczej rośliny, są to zwierzęta (bezkręgowce). Występują głównie w strefie równikowej.
KRZYŻOWANIE GATUNKÓW
Współczesne rafy koralowe, w tym wielka rafa przy Australii, powstały ok. 8-10 tys. lat temu. W związku z tym, że rafy występują głównie wokół równika, gdzie zmiany temperatur w ciągu roku nie były zbyt wyraźne, ich cykl biologiczny zsynchronizował się z fazami księżyca – w zależności od gatunku podchodzą one do tarła w określoną pełnię lub nów, licząc od początku roku.
– Ta synchronizacja pozwala tym nieprzemieszczającym się zwierzętom zapewnić sobie kontakt z gametami (komórkami rozrodczymi) tego samego gatunku, poprzez masowe wypuszczenie ich do oceanu, najczęściej podczas jednej nocy. Ocieplenie klimatu spowodowało jednak występowanie w okresie tarła koralowców takich temperatur, z którymi ich fizjologia dotąd się nie spotykała. I choć wcześniej termika nie odgrywała głównej roli regulacyjnej w rozrodzie koralowców, obecnie obserwujemy jej znaczące działanie modulujące. Z tego też względu obecnie na rafie rozsynchronizowanie tarła koralowców ma miejsce już co roku – wskazuje badacz.
Skutkiem jest zauważalny wzrost hybryd międzygatunkowych. Przykładem może być skrzyżowane gatunków z głębszych partii oceanu, gdzie jest chłodniejsza woda, z tymi z płytszych z cieplejszą wodą. W efekcie powstała hybryda o wypośrodkowanych cechach, która jest w stanie zasiedlać większe przestrzenie. – Ten fascynujący mechanizm pokazuje, jak koralowce próbują się adaptować do zmian – tłumaczy Radosław Kowalski.
Krzyżowanie międzygatunkowe ma również spory potencjał jako narzędzie dla wspomaganej naukowo ewolucji, ponieważ łączenie gamet różnych gatunków koralowców daje możliwość uzyskania hybrydy, np. ze zwiększoną tolerancją termiczną (na zmiany temperatury wody) lub z konkretnymi pożądanymi cechami adaptacyjnymi do zmieniających się warunków środowiskowych.
Dr hab. Radosław Kowalski prowadzi takie badania z zespołem japońskich naukowców z Uniwersytetu Ryukyus na Okinawie.
W ostatnim czasie badacz skupia się na możliwościach krzyżowania gatunków hodowanych w akwariach. – Z moich obserwacji wynika, że koralowce hodowane w akwariach podlegają ogromnej presji środowiskowej, przez co występuje u nich duża selekcja naturalna i przetrwają tylko te najsilniejsze osobniki. Chcemy skrzyżować gatunki występujące naturalnie z tymi hodowanymi w akwariach i sprawdzić, czy ich hybryda będzie miała większe zdolności adaptacyjne – mówi.
GENETYCZNA POLISA UBEZPIECZENIOWA
Kolejną strategią na ochronę raf koralowych jest kriokonserwacja plemników koralowców, czyli ich przechowywanie w ultraniskich temperaturach. Taka metoda umożliwia zachowanie materiału genetycznego, pełniąc rolę genetycznej polisy ubezpieczeniowej, która może być wykorzystana w przyszłości do przywracania i odtwarzania raf koralowych.
– Stworzenie banku gamet i larw koralowców to jedno z największych wyzwań dla naukowców zajmujących się tym tematem. Kriokonserwować plemniki już potrafimy, ale po rozmrożeniu, aby doszło do zapłodnienia potrzebne są jeszcze komórki jajowe. W przypadku larw nie byłoby takiego problemu, ale tutaj musimy jeszcze udoskonalić metodę ich zamrażania – wskazuje Radosław Kowalski.
Metoda kriokonserwacji nasienia może być także pomocna w procesie krzyżowania gatunków, przykładowo umożliwiając transport nasienia pobranego od odpornych osobników z akwariów na rafę koralową, gdzie można z jego pomocą tworzyć bardziej odporne osobniki danego gatunku.
DZIAŁANIA POTRZEBNE OD ZARAZ
– Stan raf koralowych na całym świecie jest krytyczny, te ekosystemy znalazły się na skraju upadku. Badania nad strategiami ochrony raf są więc potrzebne jak nigdy dotąd. Jednak ja zawsze podkreślam, że nawet najbardziej nowatorskie rozwiązania naukowe nie zastąpią naszych codziennych działań, takich jak oszczędzanie energii czy wody, które realnie mogą wpłynąć na ochronę naszej planety – podsumowuje Radosław Kowalski.
22 marca br. o godzinie 10:00 w Instytucie Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN odbędzie się pierwsze w tym roku otwarte międzynarodowe seminarium naukowe w ramach projektu ERA Chair Welcoming ERA Chair to Centre of Excellence in Nutrigenomics to optimise health and well-being. Serię tegorocznych seminariów poświęconych zagadnieniom wpływu żywności na stan zdrowia człowieka zainauguruje Kieran Tuohy, kierownik Katedry Metabolizmu Energii i Mikrobiomu Uniwersytetu w Leeds (Wielka Brytania). Podczas seminarium w Olsztynie wygłosi gościnny wykład na temat interakcji zachodzących pomiędzy dietą a mikrobami obecnymi w jelitach oraz zmniejszeniem ryzyka chorób metabolicznych.
Seminarium z udziałem prof. Tuohy odbędzie się w Oddziale Nauk o Żywności Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN przy ul. Tuwima 10 w Olsztynie. Spotkanie odbędzie się w jęz. angielskim.
Professor Kieran Tuohy – bio
Born in Mayo, Ireland, Dr Kieran Tuohy received his PhD from the University of Surrey (UK) in 2000 after graduating from University College Dublin, Ireland (BSc, Industrial Microbiology). He also holds an MSc in Environmental Microbiology from the University of Aberdeen. After training as a post-doctoral researcher Kieran was appointed lecturer in Food Metabonomics at the Department of Food Science and Nutrition, University of Reading. He led the Nutrition and Nutrigenomics Group at the Fondazione Edmund Mach in Trento, Italy between 2010- 2022, was Head of Department of Food Quality and Nutrition (2017-2022) and in February 2022 was appointed chair in Energy Metabolism and Microbiome at the School of Food Science & Nutrition, University of Leeds, UK.
Kieran is the Editor in Chief of the European Journal of Nutrition. His publication record includes over 195 international peer reviewed articles and book chapters in the areas of food chain microbiomes, nutrition, gut microbiology and diet:microbiome interactions. Today Kieran is co-lead on the BBSRC funded ORIC hub, INFORM, which is designed to investigate the role of functional foods and beverages, probiotics, prebiotics and plant stanols to improve health and recovery.
Diet – microbe interactions in the gut – reducing the risk of metabolic disease – abstract
The human intestinal microbiome has emerged as an important contributor to metabolic disease risk. Intestinal permeability leads to chronic systemic low-grade inflammation which triggers pathological changes contributing to insulin resistance. Immune and metabolic regulatory mechanisms have been identified for microbially produced or modified metabolites like shorty chain fatty acids (acetate, propionate and butyrate), bile acids, small phenolic acids from plant phytochemical metabolism and amino acid derivatives including neurotransmitters. Although the mechanistic evidence demonstrating the biological activities of these metabolites largely derives from animal studies, we are beginning to get reproducible cause and effect demonstration in humans that modulation of the gut microbiota, and as a result, its metabolite output can impact on markers of cardiometabolic disease. This presentation will describe how different dietary factors, probiotics, prebiotics and plant polyphenols can modulate metabolic disease risk in humans, and go on to present how a whole diet, enriched with plant polyphenols can improve markers of obesity, metabolic disease and healthy ageing. The DIRECT-PLUS study, a large long-term well-powered and controlled dietary intervention showed that a “Green” Mediterranean style diet, with increased plant foods, high plant polyphenols and reduced meat intake, could reduce obesity and diabetes risk, improve whole body and liver fat distribution, reduce brain atrophy, stress and cardiovascular disease risk. Microbial metabolites in many cases were correlated with improved markers of metabolic disease and moreover, diet induced changes in gut microbiota profile proved predictive of improved metabolic and cardiovascular health. Finally, autologous faecal microbiome transplant of Green-Med diet modified gut microbiota prevented weight rebound and supported retreat from diabetes compared to a placebo treatment. Taken together these data are providing the first direct evidence in humans that dietary modulation of cardiometabolic health is mediated through the gut microbiota, and support further studies for designing efficacious dietary modulatory tools and whole diets based on increased fibre, polyphenols and live microorganisms.
