Verdt å vite om metabolomikk

Hvorfor er maten sunn?

Hvis du vil vite hvor sunn maten er, kan du ikke bare se på hvor mye den inneholder av ett enkelt stoff. Du må vite hva den inneholder av mange forskjellige stoffer, og enda er det ikke sikkert du finner noe godt svar.

Forskerne arbeider for å finne bedre og bedre måter å kartlegge innholdet i maten på. Metabolomikk er en god metode for å finne frem til alt som en frukt, en grønnsak eller en annen plante inneholder og om dette innholdet endrer seg med hvordan planten dyrkes, oppbevares og tilberedes.

Metabolomikk er en av de såkalte «omics»-teknologiene. Genomikk analyserer genene i en plante. Proteomikk analyserer proteinene. Og metabolomikk – det er en teknologi som analyserer metabolittene i planten eller matvaren.

Hva er metabolitter?

Metabolitter er produkter fra stoffskiftet i en organisme. Organismen kan være en plante, et dyr eller et menneske. Stoffskiftet er også kjent som metabolisme.

Stoffskiftet er summen av de kjemiske reaksjonene som skjer i hver enkelt celle. De skjer for å skaffe energi til de prosessene som er nødvendige for å overleve og for å produsere nytt materiale.

Mat som baserer seg på planter, er satt sammen av et stort antall ulike plantestoffer. Hvordan de er sammensatt, påvirker også smaken og fargen til produktet. Slike plantestoffer tilhører ulike kjemiske grupper: polyfenoler, glukosinolater, karotenoider, betalainer, terpener og alkaloider, for eksempel.

Plantestoffene blir også kalt sekundære plantemetabolitter. De er en viktig del av forsvarssystemet til planten. Disse stoffene produseres når planten vokser og modnes, og de kan være plantens svar på klima eller stress. Mange av stoffene har helsefremmende egenskaper.

Metabolomikk måler flere ting samtidig

Når forskere eller matteknologer vet hvilket stoff de prøver å finne i en plante, så kan de måle bare det stoffet. Det de finner svar på da, er hvor mye planten inneholder av akkurat dette ene stoffet. De får ikke svar på annet enn det de spør om og undersøker.

Metabolomikk er en metode som gjør at de kan finne svar på veldig mange spørsmål. Metoden består av en kjemisk analyse av flere tusen stoffer samtidig. Målingen gir et slags fingeravtrykk, et øyeblikksbilde av hva planten inneholder der og da.

I prøven som analyseres, trenger det ikke bare å være de stoffene som laboratoriet er klar over og vet at må sjekkes. Med metabolomikk kan de også finne stoffer som de var usikre på om fantes eller som de ikke var klar over at var i planten i det hele tatt.

Finner ut hva som påvirker planten

Det øyeblikksbildet som er tatt på ett tidspunkt, kan så sammenlignes med et øyeblikksbilde, et «fingeravtrykk», fra et annet tidspunkt eller fra en annen plante. På den måten går det an å se hva som endrer seg og hva som er forskjellig mellom de to analysene.

Det gjør det for eksempel mulig å finne ut hvordan ytre faktorer påvirker plantestoffene både i levende planter og bearbeidede matvarer. Forandrer innholdet i planten seg når den har vokst i solen eller når den har ligget lagret i en kjeller, for eksempel?

Metabolomikken brukes også for å sammenligne to planter som ellers er helt like, men som er behandlet på litt forskjellige måter. Hvis du har én gulrot som har vokst i kompost og én som er gjødslet med kunstgjødsel – hvordan er de to forskjellige? Hvilke stoffer finnes det mer av i den ene eller den andre, og har disse stoffene noe å si for plantehelse eller for helsa til den som spiser gulroten?

På samme måte: Hva er forskjellene mellom brokkoli som har ligget i butikken i fjorten dager og brokkoli som ble høstet i går og er helt fersk? Og spiller det noen rolle hva slags lys det er over grønnsakdisken i butikken der den har ligget?

Frukt, grønnsaker og sunnhet

Hva maten gjør for helsa til den som spiser den, er et stort og viktig forskningsfelt. Etter hvert har forskerne fått mye kunnskap om hvordan innholdet av forskjellige stoffer varierer og hva som skjer med stoffene når maten behandles – eller med et annet ord: Prosesseres. Hvor mye av de sunne stoffene blir med når et eple blir til syltetøy, gelé, juice eller sider?

Foreløpig er det lite som dokumenterer hvordan det som skjer på åkeren eller i drivhuset, på lageret og i butikken, påvirker hvor sunt et jordbær eller en tomat er. Med metabolomikk finner forskerne ut hvordan plantene reagerer på forskjellig håndtering. Så kan de funnene brukes til å gi dyrkerne og industrien råd om hvordan det vi spiser, kan bli enda bedre og sunnere.

Flere måter å bruke metabolomikk på

Metabolomikk kan brukes til mye mer enn å sammenligne to grønnsaker og finne forskjeller i hva de inneholder. Den kan for eksempel finne stoffer som forteller om sykdommer i plantene.

Den kan også brukes til å finne ut hvor et produkt kommer fra. Metabolomikk kan bekrefte at en trøffel fra Périgord er en trøffel fra Périgord, og ikke fra Gotland – eller den kan være verktøyet som avslører at flasken med extra virgin olivenolje egentlig inneholder en helt annen olje som er både billigere og dårligere.

Dessuten kan analysene vise hva som er de viktigste faktorene for innholdet og kvaliteten på en grønnsak eller en frukt. Noen ganger blir plantestoffene påvirket mer av at en potet har vokst i sandholdig jord enn om den har fått den ene eller den andre typen gjødsel.

På den måten går det også å finne ut hva en produsent kan påstå om produktene sine. Er det virkelig slik at jordbær fra ett bestemt sted er bedre enn annen jordbær?

Forskjellig smak og forskjellig kjemi

Når flere tusen stoffer skal analyseres samtidig, blir det mye data. Den som arbeider med prøvene, må gjøre stor, tung dataanalyse.

Ekstra spennende blir det når slike nøyaktige målinger kombineres med sansene til mennesker. Et sensorisk panel – profesjonelle smakere og luktere – kan teste akkurat de samme grønnsakene som er analysert kjemisk. Da kan det vise seg hvordan aroma og plantestoffer henger sammen.

Forskerne har for eksempel sammenlignet flere kålsorter. Når sensorikerne beskriver svartkål, forteller de at den har mye mer blomsteraktig lukt enn vanlig grønnkål. Samtidig viser de kjemiske analysene at svartkål mangler en hel gruppe stoffer som finnes i vanlig grønnkål. Mangelen på de stoffene gjør at blomsterlukten kan tre tydeligere frem. Det er en veldig god sammenheng mellom dataene fra kjemi, smak og lukt.

Grunnforskning – eller matnyttig med én gang

Ikke alt som gjøres med metabolomikk, kommer til nytte med én gang. Noe av arbeidet som forskerne gjør, er grunnforskning. Det vil si at forskningen lærer oss noe nytt og viktig, men vi kan ikke bruke den nye lærdommen med én gang til å skaffe mer eller bedre mat. Noen må forske videre før forskningsresultatene kan tas i bruk i praksis.

Men mye av denne forskningen og mange av disse analysene er matnyttige – bokstavelig talt – med én gang. Det er lett å se hvordan funnene kan brukes videre for å gjøre maten bedre på vei fra jord til bord.

Noen aktuelle prosjekter

Kontaktperson