Helserelaterte plantestoffer i bær, frukt og grønnsaker
Programmets forskning retter oppmerksomheten mot arter av bær, frukt og grønnsaker som det er mulig å dyrke i Norge og som har et potensiale for økt konsum og økt benyttelse i industrien.
Start
02. jan 2013
Slutt
31. des 2016
Finansiert av
FFL - Fondet for forskningsavgift på landbruksprodukter
Prosjektleder(e):
Det er mange forhold som kan påvirke innhold og sammensetning av helserelaterte plantestoffer i de ulike artene. Påvirkningen skjer både under plantens vekst, under lagring, under prosessering og under fordøyelsen i kroppen, og disse kan ha stor betydning for biotilgjengelighet og helseeffekt.
Plantestoffer
Plantebasert mat er sammensatt av et stort antall ulike plantestoffer som tilhører ulike kjemiske grupper, som polyfenoler, glukosinolater, karotenoider, betalainer, terpener og alkaloider. Sammensetningen påvirker blant annet produktets smak og farge.
Plantestoffer, også kalt sekundære plantemetabolitter, er en viktig del av plantens forsvarssystem og produseres i ulik grad under vekst og modning, og som respons til klima og stressfaktorer. Mange av disse stoffene er vist å ha helsefremmende egenskaper, og flere har også virkning som antioksidanter.
Vitenskapen har de siste årene kommet langt med å studere detaljerte virkningsmekanismer for en rekke av plantestoffene, og funnet ut at de kan påvirke både fordøyelsessystemet, cellenes arvestoff og enzymer som styrer kroppens funksjoner, f.eks. blodtrykksregulering og inflammasjon.
Hovedmålet til programmet er å øke kunnskapen om helserelaterte plantestoffer i frukt, bær og grønnsaker som dyrkes i Norge; fra råvare via prosessering og lagring til produksjon av bærekraftige og sunne matvarer. Forskningen vår skal bidra til økt verdiskaping innen norske frukt, bær og grønnsaker og økt inntak for bedre helse i befolkningen.
Nytteverdi
Programmets forskning skaper nytteverdi for næringen gjennom
- Økt kunnskap om helserelaterte plantestoffer i ulike arter
- Økt bevissthet om helsemessig kvalitet av frukt og grønt og deres produkter
- Økt kunnskap om hva som påvirker plantestoffer og kvalitet under dyrking og etter innhøsting
- Økt kunnskap om effekter av prosessering
- Hva finnes i prosess-’avfall’ og restråstoff
- Metodikk for måling av helserelatert kvalitet
- Basiskunnskap som benyttes i andre prosjekter i samarbeid med næringen.
Metodeplattform for økt kunnskap om plantestoffer
I vår forskning kommer vi fort ned på molekylært nivå. Vi må kunne måle mengde og type bestanddeler i maten.
Vi videreutvikler og opprettholder ‘state-of the art’ kjemiske analysemetoder for et variert utvalg av plantestoffer, som ulike grupper av polyfenoler, totale fenoler, glukosinolater, karotenoider og betalainer, samt ulike vitaminer.
Vi benytter enzym-assays og modeller for in vitro fordøyelse og cellelinjer for studier av bioaktivitet, som krefthemmende effekter og effekter på inflammasjon. Vi har også fasiliteter som egen pilothall for prosessering av frukt, bær og grønnsaker, for lagring under kontrollerte betingelser og metoder for kvalitetsmålinger.
Avansert metodikk for å kartlegge biologiske systemer
Å måle noen få innholdsstoffer er ikke lenger nok for å få et sammensatt bilde av hvordan f.eks. dyrkingsklima, lagring og prosessering påvirker kvalitet av frukt, bær og grønnsaker.
Vi har etablert metabolomkk, en metodikk som omfatter en kombinasjon av kjemisk analyse av de mange hundre plantestoffene som er i prøven og bioinformatiske verktøy som kan behandle store flerdimensjonale datamengder.
Metabolomikk benyttes for å finne sammenhenger som ikke ville blitt funnet ved tradisjonelle kjemiske analyser av utvalgte innholdsstoffer. Dette gir ny kunnskap om hvordan ytre faktorer påvirker plantestoffene både i ferske (levende) og prosesserte vegetabilske matvarer, noe som vil gi mulighet til å styre seleksjon av sorter og prosesser på en bedre måte.
Frukt og bær
Vi har lenge forsket på, og prøvd å få forstå, hva som påvirker innholdsstoffer og helserelatert kvalitet av frukt og bær. Etter hvert har vi fått mye kunnskap om variasjon av innholdsstoffer, spesielt polyfenoler, i ulike arter og hva som skjer med disse under prosessering, for eksempel ved produksjon av juice eller syltetøy.
Forskningen er fokusert på arter og sorter som dyrkes i større mengder og har relativt stor omsetning i Norge, som jordbær, bringebær, solbær og eple. Nye arter med lovende helsefordeler, er for eksempel hyllebær og tindved.
For å studere bioaktivitet og potensiell «sunnhet» måler vi f eks hvordan enzymer som regulerer blodtrykk eller immunceller blir påvirket av metabolitter og ekstrakter fra frukt og bær. Kliniske studier som involverer spiseforsøk med mennesker utføres sammen med våre samarbeidspartnere.
Et overordnet mål er å kunne tilby forbrukerne sunnere bærprodukter, som også har høy sensorisk kvalitet.
Grønnsaker
Forskningen fokuserer på arter som er godt egnet for produksjon i Norge, som kålvekster (Brassica), rotvekster og tomat. Vi bygger videre kunnskap om pre- og postharvest behandling av grønnsaker, da det f.eks. er lite dokumentasjon på hvordan helserelatert kvalitet påvirkes under dyrking og gjennom grossist- og butikkleddet.
Plantestoffer vi studerer omfatter grupper av polyfenoler, glukosinolater, karotenoider og klorofyll. Grønnsaker inneholder både vannløselige og fettløselige plantestoffer, som i hovedsak er noe mer komplekse i struktur enn i frukt og bær, og ofte bundet til plantefibre.
Vi forsker også på hvordan ulike prosesseringsmetoder, f eks høytrykkshomogensiering, kan gjøre plantestoffer mer biotilgjengelige i fordøyelsen for opptak i kroppen. Ved bruk av in vitro fordøyelsesmodell studerer vi hvordan fordøyde grønnsaker påvirker ulike prosesser i mage-tynntarm.
Samarbeid
Programmet samarbeider med andre strategiske programmer bl.a. innen emballeringsteknologi, sensorikk og multiblokk-statistikk. Vi har samarbeid med andre nasjonale forskningsmiljøer, bl.a. NIBIO, NMBU og Universitetet i Oslo. Vi har internasjonalt samarbeid bl.a. gjennom deltakelse i EU prosjektet «Bacchus – Cardiovascular benefits from food bioactives» og COST nettverkene «InfoGest», «POSITIVe» og «EUROCAROTEN».
Publikasjoner
Forskningsområder