Dietoprofilaktyka szansą w walce z chorobami cywilizacyjnymi

Rozmowa z prof. dr hab. Krystyną Gutkowską, dyrektor Instytutu Nauk o Żywieniu Człowieka Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, o powstającym Innowacyjnym Centrum Nauk Żywieniowych.

Pod koniec 2020 r. rozpoczęła się budowa Innowacyjnego Centrum Nauk Żywieniowych. Jakie będą główne kierunki prowadzonych tam badań?

Prof. dr hab. Krystyna Gutkowska: Nadrzędnym celem Innowacyjnego Centrum Nauk Żywieniowych, jako wiodącej instytucji naukowo-dydaktyczno-wdrożeniowej, jest rozwój kierunków badań, których wyniki będą miały zastosowanie w rozwiązywaniu problemów żywieniowo-zdrowotnych różnych grup populacyjnych naszego społeczeństwa. Cel ten zrealizowany może być jedynie poprzez holistyczne ujęcie systemu produkcji i konsumpcji żywności, a więc zaczynając od produkcji surowców, poprzez ich przetwarzanie, konfekcjonowanie i sprzedaż, a kończąc na jej zakupie, przechowywaniu, przygotowaniu do spożycia i wynikających z tego wielorakich skutkach, zarówno z perspektywy jednostki, jak i społeczeństwa. Takie podejście jest konsekwencją koncepcji założyciela Wydziału Żywienia Człowieka i Wiejskiego Gospodarstwa Domowego, prof. dr hab. dr h.c. Stanisława Bergera, według którego żywienie człowieka to obszar nauki zajmującej się współzależnością między pożywieniem a organizmem człowieka na poziomach molekularnym, komórkowym, tkankowym, całego organizmu oraz populacji.

Realizacja planowanej inwestycji zintensyfikuje rozwój SGGW, jak również regionu, poprzez nowatorskie badania naukowe, wdrożenie innowacyjnych technologii w dziedzinie nauk żywieniowych oraz transfer wiedzy do społeczeństwa i gospodarki. Pozwoli to na opracowanie nowoczesnych badań związanych z personalizacją żywienia, projektowaniem innowacyjnej żywności oraz tworzeniem dobrych praktyk w obszarze szeroko rozumianej nauki o żywieniu człowieka. Nowoczesne warunki pracy naukowej zagwarantują przygotowanie aktywnej i konkurencyjnej kadry wysoko wykwalifikowanych do wykonywania działań innowacyjno-wdrożeniowych specjalistów. Przyczyni się to również do osiągnięcia wymiernych efektów w postaci opracowania standardów żywienia człowieka w zdrowiu i chorobie wykorzystywanych w interaktywnych aplikacjach webowych w wolnym dostępie dla społeczeństwa. Personalizacja diety oraz monitoring jej skuteczności wpisują się w cel strategiczny Narodowego Programu Zdrowia, którym jest wydłużenie życia w zdrowiu, poprawa zdrowia i jakości życia ludności oraz zmniejszenie nierówności społecznych w osiąganiu zdrowia, poprzez poprawę sposobu żywienia, stanu odżywienia oraz aktywności fizycznej społeczeństwa.

Jakich specjalistów będzie szkolić Centrum?

Innowacyjne Centrum Nauk Żywieniowych dedykowane jest przede wszystkim badaniom naukowym, ale wzajemne relacje między nauką a dydaktyką będą również obecne w obszarze jego zadań. Centrum stanowić będzie swoistą bazę dla unowocześniania programów kształcenia w zakresie wieloaspektowego i holistycznego podejścia do żywienia człowieka. Mówimy o szkoleniu ekspertów przygotowanych zarówno do inicjowania i realizacji zmian w sposobie żywienia, zmierzających do poprawy sytuacji zdrowotnej różnych grup populacyjnych, jak również specjalistów od projektowania spersonalizowanej żywności i procesów technologicznych wykorzystywanych do produkcji żywności charakteryzującej się wysoką wartością odżywczą, niską wartością energetyczną, niskim indeksem glikemicznym oraz, dzięki zastosowaniu innowacyjnych i naturalnych surowców oraz nowoczesnych metod pakowania oraz przechowywania, wydłużonym terminem przydatności do spożycia. Centrum stanowić też będzie zaplecze naukowo-badawcze niezbędne do kształcenia specjalistów z zakresu edukacji żywieniowej, czy szerzej – edukacji zdrowotnej. Poprzez wprowadzenie nowoczesnych metod oceny efektywności różnych modeli i systemów poradnictwa dietetycznego, wykorzystujących narzędzia multimedialne i komunikowanie na odległość, możliwe będzie udoskonalenie procesu dopasowywania przekazywanych zaleceń do potrzeb i percepcji poszczególnych kategorii odbiorców.

Centrum ma pomagać w rozwiązywaniu problemów żywieniowo-zdrowotnych polskiego społeczeństwa. O jakich chorobach mówimy?

Przede wszystkim o chorobach dietozależnych, będących konsekwencją sposobu i stanu odżywienia, takich jak: otyłość, cukrzyca typu 2, choroby układu krążenia, osteoporoza, niektóre nowotwory, a także chorobach metabolicznych: zaburzeniach lipidowych, dnie moczanowej czy rzadkich wrodzonych wadach metabolizmu. Stąd w Innowacyjnym Centrum Nauk Żywieniowych ważnym elementem badań będzie możliwość określenia wpływu zarówno makroskładników diety, jak i wybranych składników mineralnych, witamin i innych substancji bioaktywnych na regulację i tempo metabolizmu u człowieka oraz jego profil metaboliczny. W powiązaniu z uwarunkowaniami genetycznymi i czynnikami związanymi ze stylem życia pozwoli to na personalizację zaleceń żywieniowych, przyczyniając się do poprawy zdrowia i jakości życia społeczeństwa. W celu oceny kluczowych parametrów stanu zdrowia i zmian metabolizmu na poziomie komórkowej regulacji, wykorzystywane będą aparaty umożliwiające jakościowe i ilościowe analizy wybranych metabolitów, np. przemiany aminokwasów, kwasów tłuszczowych czy wybranych związków bioaktywnych. Wykorzystanie badań metabolomicznych pomoże w identyfikacji parametrów wskazujących na znaczenie żywności w profilaktyce i leczeniu oraz monitorowaniu efektywności dietoterapii chorób niezakaźnych. Identyfikacja, walidacja, opracowanie i wdrożenie nowych biomarkerów chorób dietozależnych na podstawie metod oceny produktów metabolizmu może również wspomóc identyfikację zależności sposobu żywienia od indywidualnej predyspozycji do występowania określonych zaburzeń metabolicznych. Stanowić to będzie podstawę do opracowania spersonalizowanych zaleceń żywieniowych, a określenie potrzeb żywieniowo-dietetycznych różnych grup populacyjnych i indywidualnych osób może być punktem wyjścia do projektowania żywności o pożądanych cechach prozdrowotnych, których działanie będzie weryfikowane w odpowiednio zaplanowanych modelach poradnictwa żywieniowo-dietetycznego.

Jak duże znaczenie dla zdrowia publicznego ma dietoprofilaktyka?

Dieta, jak również inne elementy stylu życia, a zwłaszcza aktywność fizyczna, mają dla zdrowia ogromne znaczenie. Napisano na ten temat wiele monografii naukowych i popularno-naukowych, jak również tysiące artykułów. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca, by podstawą naszej diety były owoce i warzywa – minimum 400 g dziennie, najlepiej w co najmniej pięciu porcjach. Są bogatym źródłem witamin i składników mineralnych, które zmniejszają ryzyko zachorowania na różne schorzenia psychosomatyczne, a ich zbyt niskie spożycie stanowi jeden z dziesięciu najważniejszych czynników zagrażających zdrowiu.

Badania wykazały, że osoby, które spożywały warzywa i owoce w ilości powyżej 400 g dziennie, miały istotnie lepsze wyniki w teście oceniającym pamięć, co sugeruje związek pomiędzy spożywaniem tych grup produktów a wynikami testów poznawczych. Inne badania potwierdziły, że włączenie soku owocowego bogatego we flawonoidy, w tym antocyjany do diety osób starszych z otępieniem o łagodnym lub umiarkowanym nasileniu, może poprawić ich pamięć i usprawnić procesy poznawcze. Jakkolwiek wiedza na temat związku między spożywaną żywnością a zdrowiem wydaje się być duża, to pamiętajmy, że konsumenci, dokonując wyboru produktów spożywczych, kierują się nią tylko w niewielkim stopniu. Z jednej strony deklarują, że mają świadomość, iż od tego, jak się odżywiają, zależy ich zdrowie i kondycja, z drugiej – jedzenie traktują w kategorii przyjemności, wybierają to, co lubią. Niestety, aspekt hedonistyczny często nas gubi, bo nie zawsze to, co nam smakuje, jest dla nas zdrowe. Trzeba z całą mocą podkreślić, że poprzez dietoprofilaktykę można zmniejszyć zachorowalność na choroby cywilizacyjne, co daje ogromne korzyści nie tylko społeczne, ale też ekonomiczne.

W Centrum mają powstawać innowacyjne receptury produktów żywieniowych. Jakie są najnowsze trendy dotyczące modyfikacji oferty rynkowej?

Konsumenci w drugiej dekadzie XXI w. znajdują się pod wpływem takich megatrendów jak: „świeżość”, „naturalność”, „zdrowie”, „autentyczność” i „personalizacja”. Szczególnie silny jest trend „zdrowie” i wynikające stąd zainteresowanie żywnością o atrybutach prozdrowotnych. Warto wspomnieć, że produkty komunikowane jako prozdrowotne są często utożsamiane z żywnością funkcjonalną, czyli wykazującą, poza działaniem odżywczym oraz sensorycznym, również pozytywny wpływ na zdrowie.

Korzystając z doświadczeń wynikających z realizowanych w latach 2009-2016 na ówczesnym Wydziale Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji dwóch projektów, a mianowicie „Biożywność” i „Bioprodukty”, czyli funkcjonalnych produktów pochodzenia zwierzęcego i roślinnego o podwyższonej wartości odżywczej i walorach prozdrowotnych, mamy wiedzę z zakresu możliwości kreowania właściwych atrybutów żywności w celu jej prozdrowotnego oddziaływania. W kontekście tych doświadczeń planujemy monitorowanie i wyjaśnianie online wpływu procesów technicznych i technologicznych na parametry jakościowe żywności. W planowanej w Innowacyjnym Centrum Nauk Żywieniowych Hali Technologii Przemysłu Spożywczego wykorzystywane będą w skali półprzemysłowej nowoczesne metody:

produkcji wyrobów zbożowych z wykorzystaniem nowoczesnych rozwiązań technologicznych do sterowania procesem fermentacji, chłodzenia i mrożenia półproduktów, specjalistycznych pieców piekarniczych wyposażonych w systemy odzysku energii pozwalające na zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych i umożliwiających produkcję piekarniczą wyrobów wzbogacanych w naturalne składniki prozdrowotne,
produkcji wyrobów ekstrudowanych i co-ekstrudowanych,
produkcji wędlin (drobno i grubo rozdrobnionych) z dodatkami funkcjonalnymi w tym podwyższającymi wartość odżywczą i prozdrowotną,
produkcji wędlin surowo dojrzewających,
wytwarzania wyrobów o obniżonej zawartości wody z wykorzystaniem suszenia rozpyłowego i sublimacyjnego oraz konwekcyjnego przy zastosowaniu odpowiednich nośników w procesie kapsułkowania, umożliwiających uzyskanie produktów, z których substancja bioaktywna uwalniania jest w sposób kontrolowany, stwarzając całkowicie nowe perspektywy dla przemysłu spożywczego.

Badania związane z wytwarzaniem żywności o walorach prozdrowotnych, wzbogaconej w wartości odżywcze, muszą być prowadzone równolegle z badaniami sensorycznymi. Ważne jest znalezienie kompromisu między wartością odżywczą nowo projektowanej żywności a jej akceptacją konsumencką. Planowane badania dotyczące projektowania żywności prozdrowotnej muszą spełniać zarówno najwyższe standardy jakości i bezpieczeństwa, jak i odpowiadać na oczekiwania oraz preferencje konsumentów.

Jakie są obecnie najważniejsze projekty prowadzone w Instytucie Nauk o Żywieniu Człowieka, które będą kontynuowane w Innowacyjnym Centrum Nauk Żywieniowych?

Aktualnie najwięcej projektów dotyczy żywności ekologicznej. Są to często badania prowadzone w konsorcjach międzynarodowych. Prof. dr hab. Ewa Rembiałkowska, dr hab. Renata Kazimierczak czy dr hab. Ewelina Hallmann z Zakładu Żywności Ekologicznej w Katedrze Żywności Funkcjonalnej i Ekologicznej kierują kilkoma projektami w tym obszarze, a mianowicie: „Code of Practice for organic food processing ProOrg”; „Transformation of European Food Systems towards Sustainability by Transnational, Innovative Teaching-TEFSI” czy „Effect of Farming Systems on the Accumulation of Biologically Active and Anticancer Compounds of Potato Tubers with Coloured Flesh”.

W ramach współpracy z Fundacją Carrefour Instytut Nauk o Żywieniu Człowieka uzyskał kolejny grant i wdraża program „BIO dla Mamy i Dziecka”, którego celem jest edukowanie na temat żywności ekologicznej matek, kobiet w ciąży i personelu placówek powiązanych z tą grupą. Projekt ten objęty został honorowym patronatem Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi.

Jest też realizowanych kilka projektów w ramach finansowania przez Narodowe Centrum Nauki w programie Miniatura 2, a dotyczących aspektów techniczno-technologicznych i analitycznych w procesie przetwórstwa żywności, jak np.: „Analiza wpływu parametrów pakowania na procesy respiracji pieczarek dwuzarodnikowych (Agaricus bisporus) wyrażone jako zmiany cech jakościowych grzybów poddanych przechowywaniu w warunkach temperatury pokojowej”; „Analiza mechanizmu kształtowania profilu związków lotnych w mięsie poddanym niskotemperaturowej obróbce cieplnej (sous-vide)”; „Analiza tworzenia biofilmu i wnikania bakterii patogennych do wnętrza nasion kiełków spożywczych”; czy „Wykorzystanie profilu chromatograficznych lotnych związków i widm w bliskiej podczerwieni do rozpoznawania zafałszowań mięsa mielonego”. Projekty finansowane w ramach tego programu dotyczą też żywienia człowieka np. „ Analiza wpływu podaży witaminy D z produktów spożywczych na poziomie 25(OH)-cholekalcyferolu we krwi, w zależności od ekspozycji na promieniowanie słoneczne”.

Są też projekty realizowane w ramach współpracy międzynarodowej, np. „Innovative Approaches for Pork Production with Entire Males – IPEMA” czy „Preventive measures to reduce the adverse health impact of traffic-related air pollution – PrevenTAP” finansowany przez Norwegian Research Council.

Innowacyjne Centrum Nauk Żywieniowych pozwoli nie tylko kontynuować, ale i rozszerzyć spektrum działalności edukacyjno – badawczej naszych naukowców.

Misją Centrum ma być inteligentny transfer wyników badań i technologii do polskiego systemu żywieniowego i żywnościowego. Na jakich zasadach będzie się to odbywało?

To już się odbywa, wystarczy wspomnieć o projektach realizowanych na Wydziale Żywienia Człowieka w konsorcjach naukowo-wdrożeniowych lub naukowo-przemysłowych. Dobre relacje z przemysłem żywnościowym zawdzięczamy wcześniejszym dużym projektom z udziałem producentów i wytwórców żywności. To dało nam solidne podstawy do dalszej współpracy. Warto podkreślić, że w prowadzonym przez nasz Wydział projekcie Proopti Beef uczestniczyli też rolnicy, co dowodzi, że transfer wiedzy nie odbywa się tylko na linii nauka-przemysł, ale również nauka-produkcja pierwotna. Przygotowana w ramach tego projektu interaktywna baza wiedzy z zakresu optymalizacji produkcji wołowiny zawiera informacje przydatne dla przedstawicieli wszystkich etapów produkcji, zarówno pierwotnej, jak i przetwórstwa. Można powiedzieć, że transfer odbywać się będzie na zasadach partnerstwa, a jego główną ideą będzie uzyskanie obopólnych korzyści, czyli zasada win-win będzie nam towarzyszyła w nawiązywaniu, jak też kontynuowaniu współpracy z interesariuszami zewnętrznymi, wśród których znajdą się m. in. producenci żywności, edukatorzy zdrowia i prozdrowotnego stylu życia, przedstawiciele instytucji ochrony zdrowia i opieki społecznej, jak też przedstawiciele sfery szeroko rozumianych usług żywieniowych i wielu innych zainteresowanych ofertą współpracy z Innowacyjnym Centrum Nauk Żywieniowych.

Nowo tworzone Centrum realizować będzie ideę „trójkąta wiedzy”, czyli idealnej synergii między badaniami, edukacją i biznesem. Tworząc dynamiczne partnerstwa transsektorowe – wspólnoty wiedzy i innowacji (Knowledge and Innovation Communities – KIC), stanowić będzie jedyną jednostkę w Polsce wpisującą się w Regionalny System Innowacji EIT (RSI EIT), czyli ustrukturyzowany program pozwalający jednostkom naukowym oraz organizacjom społecznym z Polski i Europy na korzystanie z realizowanych w nim prac badawczych i wdrożeniowych. Cel funkcjonowania Centrum jest zbieżny z RSI EIT. Zakłada bowiem zwiększenie zdolności innowacyjnych w badaniach naukowych, wdrożeniowych i kształceniu z zakresu projektowania innowacyjnej, prozdrowotnej żywności, jak i zbilansowanego żywienia, dietetyki i racjonalnych zachowań żywieniowych konsumentów. Szczególnie istotne jest to, że w nowo tworzonym Centrum dość luźno powiązane ze sobą dotychczas obszary: nauki, wdrożeń, przemysłu i otoczenia społecznego staną się – poprzez nowoczesną i zintegrowaną formułę badań, wdrożeń, aplikacji oraz kształcenia – równorzędnymi partnerami, zainteresowanymi współpracą i wspólnotą wiedzy oraz innowacji.

Innowacyjne Centrum Nauk Żywieniowych w celu zbudowania nowych standardów łączyć będzie wiedzę specjalistyczną, wyniki badań, aplikacje i wdrożenia z wizją przyszłości o uruchomieniu produkcji żywności „skrojonej na miarę – taylor made”. Decyzje badawcze, wdrożeniowe i upowszechnieniowe będą podejmowane z zachowaniem właściwej równowagi między elastycznością a rozliczalnością. Związane jest to z dwupoziomową strukturą Innowacyjnego Centrum Nauk Żywieniowych, w której efektywny system zarządzania badaniami i kierownicza kadra naukowa współistnieć będą ze zdecentralizowanymi, operacyjnymi partnerstwami naukowo-wdrożeniowo-upowszechnieniowymi (KIC), angażującymi wyspecjalizowanych naukowców, doktorantów, studentów i producentów oraz specjalistów zarówno z Polski, jak i całej Europy jako tzw. Top Researchers & Innovators.

Czy Centrum będzie prowadziło wspólne projekty z zagranicznymi ośrodkami naukowymi?

Już dziś wiele projektów realizowanych jest w konsorcjach międzynarodowych. Aktywnie współpracujemy z Włochami, Francją, Niemcami, krajami skandynawskimi, zwłaszcza ze Szwecją. Nasi naukowcy prowadzą wspólne badania, przygotowują razem publikacje. Prof. Joanna Kałuża z Katedry Żywienia Człowieka od lat współpracuje z Karolinska Instytut w Szwecji w zakresie przygotowywania wspólnych publikacji na podstawie baz danych z długoletnich badań klinicznych, którymi dysponują szwedzcy naukowcy. Wcześniej wspomniałam o licznych projektach realizowanych w konsorcjach międzynarodowych w ramach programów UE. Takich przykładów współpracy międzynarodowej jest więcej.

Innowacyjne Centrum Nauk Żywieniowych ma być ważnym ośrodkiem dydaktyczno-badawczym nie tylko na Mazowszu, ale też w Polsce.

Warto raz jeszcze podkreślić unikatowy charakter Innowacyjnego Centrum Nauk Żywieniowych oraz jego związek z wizją innowacyjnego rozwoju regionu mazowieckiego, której jednym z celów ramowych jest poprawa jakości życia oraz wykorzystanie kapitału ludzkiego i społecznego do tworzenia nowoczesnej gospodarki. Przyczyni się to do realizacji celu głównego, czyli wzrostu znaczenia metropolitalnego Warszawy w Europie. Centrum pozwoli na wykorzystanie systemu szkolnictwa wyższego do istotnego zwiększenia kwalifikacji zawodowych zgodnie z potrzebami otoczenia społeczno-gospodarczego w zakresie zdrowia, żywienia i żywności. Centrum stworzy też możliwość utworzenia nowych zespołów badawczych z udziałem pracowników Instytutu Nauk o Żywieniu Człowieka oraz naukowców reprezentujących inne jednostki krajowe i zagraniczne, o potwierdzonych kompetencjach w zakresie prowadzenia badań i działalności wdrożeniowej oraz edukacyjnej. To z kolei przyczyni się do istotnego zwiększenia potencjału badawczego naszej jednostki, kontynuującej dorobek pierwszej w kraju oraz w centralno-wschodniej części Europy instytucji naukowo-dydaktycznej prowadzącej badania naukowe i kształcenie w zakresie żywienia człowieka. Projekt utworzenia Innowacyjnego Centrum Nauk Żywieniowych umożliwi realny wzrost aktywności naszych zespołów badawczych w prowadzeniu badań w Europejskiej Przestrzeni Badawczej, a także ugruntuje ich krajową i międzynarodową pozycję.

Zdrowe społeczeństwo zostało zaliczone do krajowych inteligentnych specjalizacji, a w Regionalnej Strategii Innowacji jako inteligentne specjalizacje uznano bezpieczną żywność i wysoką jakość życia, które mogą być realizowane dzięki nowatorskim działaniom Innowacyjnego Centrum Nauk Żywieniowych.

Centrum pozwoli na wykorzystanie systemu szkolnictwa wyższego do istotnego zwiększenia kwalifikacji zawodowych krajowych specjalistów zgodnie z potrzebami zdrowia publicznego. A rozwiązania w zakresie zdrowia, żywienia i żywności będą mogły być implementowane do ośrodków w innych rejonach kraju.

Rozmawiała: Paulina Górnicka

Biuro Promocji SGGW