FOODNUTRI – kestävää ruoka- ja ravitsemustutkimusta

Suolen mikrobien ja suolen seinämän hyvinvoinnin tutkimus in vitro -mallinnuksella ovat osa FOODNUTRIn fysiologisia vasteita tutkivaa ja tarkastelevaa tutkimusalustaa. Tutkimusalustan tavoitteena on mahdollistaa entistä syvällisempi ruoan komponenttien ja ruokavalioiden terveysvaikutusten tutkimus, jotta laadukkaan ravitsemuksen kautta voidaan turvata väestön terveys ja hyvinvointi ruokasysteemin muutoksessa.

Suolen mikrobistolla ja suolen seinämän hyvinvoinnilla on suuri merkitys terveyden ylläpidossa, sairauksien kehittymisessä ja niiden ehkäisyssä. Suolen mikrobiston rikkaus ja monimuotoisuus on yhdistetty esimerkiksi matala-asteisen tulehduksen syntyyn sekä sydän- ja verisuonisairauksien, tyypin 2 diabeteksen, syöpien ja allergioiden kehittymiseen. Ruoan ja ruokavalion laadulla on suuri merkitys suolen mikrobiston koostumukselle ja suolen seinämän hyvinvoinnin ylläpidolle. Runsaasti kuitua, eli täysjyväviljaa, kasviksia, marjoja ja hedelmiä sisältävä ruokavalio pitää yllä monimuotoista mikrobistoa ja tukee suolen seinämän hyvinvointia ja vähentää sen läpäisevyyttä.

FOODNUTRI -hankkeessa kehitämme in vitro suolimallia edelleen. Tavoitteena on pystyttää modulaarinen suolimalli, johon voidaan liittää myös suolenseinämän solujen toimintaa kuvaava moduuli. Uuden moduulin pilotointi tehdään olemassa olevilla ja uusilla elintarvikkeilla tai niiden raaka-aineilla. Tuotteet käyvät läpi koko suolimallin käsittelyn, jotta voidaan mallintaa suolivälitteistä vaikutusta digestiovaiheesta aina paksusuolen mikrobifermentaatioon saakka. Uusi soluseinämää mallintava moduuli altistetaan suolen sisällölle ja mikrobeille.

In vitro -mallinnuksella voimme tutkia syvällisesti ruokien ja niiden komponenttien vaikutuksia suolessa. Mallinnuksesta saatu tieto voidaan yhdistää myös ateriatutkimuksesta saatavan tiedon kanssa. Tämän tieteelliseen näyttöön perustuvan alustan kehittäminen antaa mahdollisuuden ymmärtää syvällisesti ruoan mekanismitason vaikutuksia, joilla on tulevaisuudessa suuri potentiaali löytää ratkaisuja yksilölliseen terveyden ylläpitoon ja sairauksien ehkäisyyn. Modulaarisen suolimallin avulla voidaan selvittää näiden elintarvikkeiden tai niiden komponenttien hyötyjä tai haittoja terveyden kannalta jo hyvin varhaisessa elintarvikekehityksen vaiheessa. In vitro -mallinnus tarjoaa mahdollisuuden tutkia myös aivan uusien ruokien lähteiden tai komponenttien suolistovälitteisiä terveysvaikutuksia jo vaiheessa, jossa näitä tuotteita ei voida vielä tutkia ihmisillä. Tämä vaihe on tärkeä, jotta voidaan ymmärtää uuselintarvikkeiden vaikutuksia myös turvallisuusnäkökulmista.

Kliiniset ateriakokeet ovat osa FOODNUTRIn fysiologisia vasteita tutkivaa ja tarkastelevaa tutkimusalustaa. Tutkimusalustan tavoitteena on mahdollistaa entistä syvällisempi ruoan komponenttien ja ruokavalioiden terveysvaikutusten tutkimus, jotta laadukkaan ravitsemuksen kautta voidaan turvata väestön terveys ja hyvinvointi ruokasysteemin muutoksessa.

Kliinisillä ateriakokeilla selvitetään, millaisia vaikutuksia elintarvikkeella on sen nauttimisen jälkeen ihmisen elimistössä.

Ateriakokeita on tehty Kansanterveystieteen ja kliinisen ravitsemustieteen yksikössä jo pitkään useista eri näkökulmista. Olemme tutkineet ruoka-aineiden vaikutusta aterianjälkeiseen veren glukoosi- ja lipidivasteisiin sekä inflammaatioon. Lisäksi olemme tutkineet ruokiin liittyviä kylläisyys- ja nälkätuntemuksia, asenteita, sympaattisen ja parasympaattisen hermoston vasteita sekä eri aivoalueiden aktivaatiota.

FOODNUTRI -hankkeessa tavoitellaan ateriatutkimuskonseptin muotoilua palveluksi, jossa huomioidaan sidosryhmien tarpeet joustavasti. Palvelumuotoilua toteutetaan pilottitutkimusten avulla, joissa testataan useita erilaisia elintarvikkeita tai niiden komponentteja ateriakokeen vaikuttavana tekijänä.

Ateriakokeiden näkökulmat ja tavoitteet on joustavasti muutettavissa. Myös vapaaehtoisten tutkittavien joukko voidaan kutsua eri väestöryhmistä tutkimustavoitteen mukaisesti. Ateriakokeisiin voidaan myös yhdistää lyhytaikainen ruokavaliointerventio, jos halutaan tarkastella pidemmän intervention vaikutusta aterianjälkeisiin vasteisiin. Haasteena ateriakokeissa on löytää sopiva vertailutuote, johon varsinaista tutkimustuotetta vertaillaan. Tutkimuskysymys ja vertailutuote määrittävät pitkälti sen, mitä ateriakokeessa voidaan tutkia. Näin ollen tutkimustavoitteen määrittelemiseksi tarvitaan kirjallisuuden tuntemusta sekä huolellista keskustelua tarpeista ja kysymyksistä, joihin kokeella halutaan vastata.

Osana alueellista FOODNUTRI-hanketta edistämme kansallisten digitaalisten ruoankäyttöä mittaavien yksilöllisten sovellusten ja yksilöllisen ruokavaliopalautteen kehittämistä.

Digitaalisten työkalujen avulla voimme edistää yksilöiden sekä väestön ravitsemusterveyttä, hyvinvointia, ehkäistä kroonisia kansansairauksia sekä tukea kestävää ruoan kulutusta. Alueellisessa FOODNUTRI-hankkeessa kehitämme ruoankäytön digitaalista mittaamista ja yksilöllistä palautejärjestelmää, ja siten parannamme sekä alueellisesti että kansallisesti mahdollisuuksia ravitsemusterveyden kohentamiseen. Teemme sovelluksen kehittämisessä, pilotoinnissa sekä jalkauttamisessa yhteistyötä yritysten, kuntien, yhdistysten ja muiden tahojen kanssa.

Kuvassa 1 (alla) on esitetty Ruokavalioindeksi-sovelluksen kehityksen vaiheet hankkeessa.

Hankkeen tavoitteena on tuottaa Ruokavalioindeksi sovellus, jossa on automatisoitu palautejärjestelmä yksilön ruoankäytön ja ravinnonsaannin pohjalta ja selvittää mahdollisuutta yhdistää tieto terveydestä kerättyyn tietoon. Sovelluskehitys toteutetaan yhdessä Savonia ammattikorkeakoulun kanssa. Sovelluksen sisältö perustuu tieteellisesti validoituun Ruokavalioindeksiin ja ravitsemusalan asiantuntijoiden asiantuntemukseen esimerkiksi Itä-Suomen yliopistosta, Savonia ammattikorkeakoulusta sekä Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksesta.

Kuva 1. Ruokavalioindeksi-sovelluksen kehitys alueellisessa FOODNUTRI-hankkeessa.Ruokavalioindeksi-sovelluksen kehittämisen ja käytön osalta voit olla yhteydessä tutkijoihin Kirsikka Aittolaan, Maria Lankiseen sekä Anu Ruususeen. 

Kuvaus tulossa

Ruokaturvallisuuden osa-alueista meillä on vahva tutkimusosaaminen elintarvikemikrobiologiasta.  Hyödynnämme mikrobiologisten analyysien ohella kemiallisia ja aistinvaraisia analyysejä elintarvikkeiden ja uusien raaka-aineiden säilyvyyden testaamisessa ja kehitämme uusia menetelmiä, joiden avulla voidaan tutkia ruoan laatua ja pidentää hallitusti myyntiaikaa.  Viimeaikaisia tutkimuskohteitamme ovat olleet muun muassa korkeapaineprosessointiin ja kylmäkuivaukseen liittyvät teknologiset ratkaisut. Elintarvikkeiden hallittu, tutkimustuloksiin perustuva myyntiajan pidentäminen vastaa osaltaan globaaleihin tavoitteisiin resurssien viisaasta käytöstä ja tähtää ruokahävikin vähentämiseen.