Znajdź zawartość

Obecność komputerów w każdej dziedzinie życia nie powinna już zaskakiwać, ale w technologii żywności? Specjalne oprogramowanie TagFinder pomoże firmie Metabolomic Discoveries GmbH ulepszać produkty żywnościowe. TagFinder jest dziełem niemieckich naukowców z Max Planck Institute for Molecular Plant Physiology w Golm. Zarządzająca wynalazkami organizacja Max Planck Innovation GmbH udzieliła licencji na jego wykorzystywanie dostawcy usług badawczych w dziedzinie biochemii, firmie Metabolomic Discoveries GmbH. Do czego może przydać się taki program, czy szerzej - dziedzina zwana bioinformatyką? Podczas wytwarzania żywności (a wlicza się tu również uprawę roślin, czy hodowlę zwierząt) oraz jej przetwarzania istotne i cenne są dokładne dane na temat jej składu: białek, witamin, hormonów, cukrów, aminokwasów i wszystkiego, co odpowiada za smak, zapach i wartości odżywcze. Tradycyjne metody pozwalają na oznaczenie zawartości zaledwie kilku składników w pojedynczej próbce. W celu polepszenia jakości potrzebne są bardziej kompletne dane. Takie badania są możliwe właśnie między innymi dzięki odpowiednim technikom badawczym oraz oprogramowaniu, które potrafi zinterpretować wyniki. W tym celu w wielostopniowym procesie produkty metabolizmu są akumulowane, a następnie rozdzielane. Tak przygotowane próbki są analizowane przy pomocy bombardowania elektronami w spektrometrze masowym, a każda zawarta w nich substancja daje swoisty wzór rozpadu. Rozdzielenie nakładających się na siebie poszczególnych wzorów to właśnie zadanie dla komputera, a dokładnie dla programu TagFinder. Wyróżnione wzory są porównywane z bazą danych, pozwalając dokładnie określić skład biologiczny próbki żywności, w jednym badaniu oznaczane są już nie pojedyncze metabolity, ale ich setki. Proces ten przydaje się nie tylko dla określenia wartości odżywczej, zawartości witamin czy mikroelementów w żywności. Odnalezienie charakterystycznych bioznaczników pozwala szybko zidentyfikować na przykład oznaki chorób, czy zanieczyszczeń.

Restrykcja kaloryczna połączona z utrzymaniem odpowiedniej wartości odżywczej pokarmów jest bezdyskusyjnie najskuteczniejszym sposobem przedłużania życia. Niestety, jak to zwykle bywa, każda przyjemność ma swoją cenę - w przypadku drastycznego ograniczenia wartości energetycznej posiłków jest nią niepłodność. Badacze z Yale University odkryli, dlaczego tak się dzieje. Naukowcy z Yale, kierowani przez dr Min Wu, chcieli sprawdzić, w jaki sposób długotrwałe głodzenie wpływa na system oparty o tzw. hormon koncentrujący melaninę (ang. melanin concentrating hormone - MCH). Już od pewnego czasu było wiadomo, że bierze on udział w adaptacji organizmu do głodu, lecz jego wpływ na płodność pozostawał nieznany. Jak wykazano dzięki analizie aktywności elektrycznej mózgu myszy, MCH wydzielany w wyniku restrykcji kalorycznej silnie blokował neurony, które w normalnie funkcjonującym organizmie wiązałyby hormon zwany kisspeptyną i reagowały na jego wykrycie wyrzutem gonadoliberyny - podstawowego hormonu odpowiedzialnego za uruchomienie procesu dojrzewania płciowego oraz utrzymanie płodności u osobników dojrzałych. Wydzielanie MCH prowadziło więc do utraty zdolności do płodzenia potomstwa. Wiele wskazuje na to, że badania nad MCH będą prowadzone dalej. Fizjologiczne efekty działania tej substancji nie zostały bowiem dotychczas dogłębnie wyjaśnione, lecz sugeruje się, że może ona wspomagać leczenie m.in. depresji oraz uzależnień. Co więcej, zablokowanie aktywności MCH prowadzi do utrzymania niskiej masy ciała przy zachowaniu płodności, co oznacza, że leki niwelujące działanie tej substancji mogłyby pozwolić na skuteczną i bezpieczną walkę z otyłością.