TEPESS

Maitopohjaisten proteiinirakenteiden räätälöinti ja niiden vaikutus kylläisyyssignaaleihin 

Konsortion johtaja:  FT, dosentti Karin Autio, VTT (www.vtt.fi)

Hankkeen muut johtajat: 
Prof Karl-Heinz Herzig, A. I. Virtanen Institute, Bioteknologian ja molekulaarisen lääketieteen laitos, Kuopion yliopisto  ja Fysiologian laitos, Oulun yliopisto
FT Leila Karhunen, Elintarvikkeiden terveysvaikutusten tutkimuskeskus, Kansanterveystieteen ja kliinisen ravitsemustieteen laitos, Kuopion yliopisto

Muut hankkeessa työskentelevät: 
DI Martina Lille, VTT
Prof. Kaisa Poutanen, VTT ja Elintarvikkeiden terveysvaikutusten tutkimuskeskus, Kuopion yliopisto
FM Kari Mäkelä, Fysiologian laitos, Oulun yliopisto
FM Anne Huotari, Fysiologian laitos, Oulun yliopisto
TtM Kristiina Juvonen, Elintarvikkeiden terveysvaikutusten tutkimuskeskus, Kuopion yliopisto
Prof. Leo Niskanen, Sisätautien klinikka, Kuopion yliopistollinen sairaala
LKT, dosentti David Laaksonen, Sisätautien klinikka, Kuopion yliopistollinen sairaala
Dr. Claire Mills, Institute of Food Research, UK (http://www.ifr.ac.uk/)

HANKKEEN KUVAUS:

Projektin tavoitteena on kehittää elintarvikerakenteita, joilla on edullisia vaikutuksia kylläisyyteen ja syömisen säätelyyn. Ruoan rakenne muodostuu ruoan prosessoinnin aikana ja samasta raaka-aineesta voidaan valmistaa tuotteita, joiden ominaisuudet ovat käytetystä prosessista riippuen erilaisia. Rakenteeltaan kiinteä, hitaasti pureskeltava ruoka sekä proteiinit yleensä lisäävät kylläisyyttä. Tämän projektin tavoitteena on ymmärtää miten erilaiset kaseiini- ja betalaktoglobuliinipohjaiset proteiinigeelit ja -emulsiot vaikuttavat kylläisyyteen ja syömiseen. Ymmärtämällä paremmin syömistä ja kylläisyyttä sääteleviä mekanismeja, muun muassa ruoan hajoamista ylemmässä ruoansulatuskanavassa sekä sen vaikutuksia mahalaukun tyhjenemisnopeuteen ja suoliston hormonaalisiin vasteisiin, voidaan kehittää kylläisyyttä tehokkaammin aikaansaavia ruokia.

Tähän tutkimusprojektiin osallistuvat VTT eli Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus (FT, dos. Karin Autio, konsortion johtaja), Bioteknologian ja Molekyylilääketieteen laitos A.I.Virtanen Instituutissa Kuopion yliopistossa ja Fysiologian laitos Oulun yliopistossa (prof. Karl Heinz Herzig) sekä Elintarvikkeiden terveysvaikutusten tutkimuskeskus (ETTK) Kansanterveystieteen ja kliinisen ravitsemustieteen laitoksessa Kuopion yliopistossa (FT Leila Karhunen). Lisäksi projektissa on yhteistyökumppanina Institute of Food Research (Dr. Clare Mills) Englannista.  

Tutkimuksessa räätälöidään maitopohjaisten geelien ja emulsioiden rakennetta yhdistämällä ristisitovia entsyymejä käytössä oleviin prosessointitapoihin. Näin pyritään vaikuttamaan ravintoaineiden hajoamiseen ja kulkeutumisen kinetiikkaan ruoansulatuskanavan eri osissa. Tutkimuksessa tehdään in vitro tutkimuksia IFR:n kehittämän suolistomallin avulla käyttäen biokemiallista mallia ja proteiinien hydrolyysiä tutkitaan proteomiikan avulla. Tämä auttaa tunnistamaan, miten ristisilloitus vaikuttaa tutkittujen proteiinien hajoamisnopeuteen simuloidussa ruoansulatuskanavasysteemissä. Eläimille syötetään eri nopeudella hajoavia, proteiinirakenteita sisältäviä ruokavalioita, tavoitteena tutkia niiden vaikutuksia eläinten energiankulutukseen ja energiatasapainoon. Lisäksi eläimiltä määritetään ruoansulatuskanavan alueelta syömisen seurauksena vapautuvien kylläisyyshormonien vasteita (plasman insuliini, kolekystokiniini, glukagonin-kaltainen peptidi 1, greliini, peptidi YY) sekä analysoidaan valittujen peptidihormonien geenitranskriptiota. Tutkimushankkeessa tehdään lisäksi ateriakokeita aterian jälkeisten elimistön fysiologisten vasteiden selvittämiseksi käyttäen tuotteita, jotka ovat osoittaneet in vitro- ja/tai eläinkokeissa lupaavimpia vasteita. Tutkittavina ovat alkuvaiheessa terveet normaalipainoiset henkilöt, myöhemmissä vaiheissa mahdollisesti myös painoindeksiltään tai aineenvaihdunnaltaan poikkeavat ryhmät. Tutkimuksessa tutkitaan testattujen tuotteiden aikaansaamia aterianjälkeisiä hormonaalisia/metabolisia (mm. plasman/seerumin glukoosi, insuliini,  kolekystokiniini, greliini, peptidi YY, glukagonin-kaltainen peptidi 1) ja kylläisyysvasteita sekä mahalaukun tyhjenemisnopeutta.

Avainsanat:   Maitoproteiinit, kaseiini, betalaktoglobuliini, entsyymi, ristisilloitus, reologia, sulavuus, kylläisyys, mahalaukun tyhjenemisnopeus, suolistohormonit, energian saanti, aineenvaihdunta, lihavuus