Metabolomika je področje, ki preučuje majhne molekule, imenovane metaboliti, v različnih
organizmov, vključno z rastlinami, živalmi in ljudmi. Te molekule vključujejo aminokisline,
sladkorjev, lipidov, vitaminov, rastlinskih sekundarnih metabolitov in drugih spojin, proizvedenih ali
ki se porabi med celično dejavnostjo. Omogočajo nam vpogled v organizem v realnem času.
in odražajo njegov odziv na različna hranila, okolje, stres, bolezen ali zdravila.
Cilj projekta ERA Chiar Foodomics, ki deluje v okviru projekta Metabolomics for food
in prehrane, je zagotoviti njegovo trajnostno delovanje. Era Chair FOODOMICS bo
postal vodilni raziskovalni in izobraževalni center na področju metabolomike na
Univerza v Ljubljani.
Beseda “metabolomika” izhaja iz grškega izraza “metabolḗ”, ki pomeni izmenjavo,
spremembo ali preoblikovanje, in je izpeljana iz grškega glagola “metabállō”, ki pomeni
spremeniti ali spremeniti, sestavljen iz “metá” (kar pomeni “čez” ali “onkraj”) in “bállō” (kar pomeni
“metati”).
Metabolomika je znanstveno področje, ki preučuje majhne molekule, imenovane metaboliti, v
različnih organizmih, kot so rastline, živali in ljudje. Ti vključujejo aminokisline, sladkorje,
lipide, vitamine, rastlinske sekundarne metabolite in druge spojine, ki nastajajo ali
se porabljajo med celičnimi procesi.
Metabolomika se osredotoča na analizo teh majhnih molekul v celicah ali
bioloških tekočinah, pri čemer opazuje, kako nastajajo, kako se spreminjajo med celično dejavnostjo.
Te molekule omogočajo vpogled v stanje organizma v realnem času in odražajo njegov odziv na hrano, okolje, stres, bolezen ali zdravila.
Takšne raziskave omogočajo sodobne analitične tehnologije, kot sta masna
spektrometrija (MS) in jedrska magnetna resonanca (NMR).
Pomembno je razlikovati med pojmoma hrana in prehrana.
Hrana se nanaša na snovi in pijače, ki jih zaužijemo, medtem ko prehrana zajema
širši kontekst – način, količino in kakovost zaužite hrane ter njen vpliv na zdravje.
Prehrana tako odraža naše prehranjevalne navade.
Metabolomika nam omogoča razumevanje učinkov prehrane na zdravje in zgodnje odkrivanje bolezni, kot sta rak ali sladkorna bolezen. Podpira tudi razvoj personaliziranih
prehranskih režimov, prilagojenih posameznim zdravstvenim razmeram, in proizvodnjo hrane visoke vrednosti z uporabo
naprednih tehnologij predelave.
Glavni razlog za ustanovitev “Raziskovalnega centra za metabolomiko” na Univerzi
v Ljubljani je združiti znanje na področju metabolomike pod
vodstvom prof. dr. Urške Vrhovšek, strokovnjakinje na tem področju, in tako povečati ugled
slovenske znanosti.
V okviru projekta ERA Chair bomo razvili nove celostne pristope k preučevanju
hranil, razširili uporabo metabolomike na prehranske intervencijske študije, sledili
metabolnim potem bioaktivnih spojin v človeškem telesu, preučevali človeški metabolizem
in mikrobiom ter določali nove biomarkerje, ki odražajo biološka stanja. To je
ključnega pomena za zgodnje odkrivanje bolezni ter razumevanje učinkovitosti terapij in
prehrane.
Napredek v neciljani metabolomiki – kjer se analizirajo vsi metaboliti v vzorcu
brez predhodne selekcije – bo omogočen z visoko zmogljivimi instrumenti, ki lahko
obdelajo na tisoče vzorcev. Razvoj sodobnih orodij za podatkovno rudarjenje,
obdelavo in integracijo bo omogočil hkratno merjenje na tisoče
prej slabo raziskanih metabolitov.
Tehnološki napredek in znanstvena odkritja na tem področju skupaj z vse večjo
ozaveščenostjo javnosti in povpraševanjem po trajnostni, kakovostni in personalizirani hrani ustvarjajo nove
priložnosti za zainteresirane strani.
V okviru ERA Chair FOODOMICS bomo razvili nove analitske metode za analizo
rastlinskih, živalskih in človeških vzorcev. Ob podpori obstoječe mreže mednarodnih,
regionalnih in nacionalnih partnerjev, malih in srednjih podjetij ter drugih zainteresiranih strani bodo rezultati raziskav omogočili
prehod od posameznih študij k obsežnim projektom.
Trajnostno preoblikovanje prehranskih sistemov prinaša tudi nove priložnosti za akterje v
vrednostni verigi hrane. Ustanovitev centra za metabolomiko bo imela ključno vlogo pri spodbujanju
sodelovanja z že odličnimi raziskovalnimi skupinami. Končni cilj je ustvariti kritično
maso interdisciplinarnega znanja, ki podpira napredek pri povezovanju hrane, prehrane in
zdravja ter krepi vključevanje slovenskih raziskovalnih institucij v evropski
raziskovalni prostor.
Metabolomika v prehrani in identifikacija biomarkerjev tveganja pomembno
vplivata tudi na okolje in zdravje ekosistemov. Razumevanje teh procesov omogoča
oblikovanje bolj ciljno usmerjenih strategij in intervencij na področju javnega zdravja ter
razvoj naprednih orodij za zgodnje opozarjanje in učinkovitejšo rabo virov, kot je
ponovna uporaba vode. Tako je metabolomika vključena v širše strategije, kot sta krožno
gospodarstvo in biogospodarstvo, v skladu z evropskim zelenim dogovorom.
Metabolomika ima kot znanost ključno vlogo pri razumevanju povezave med
prehrano, zdravjem in okoljem. Z naprednimi tehnološkimi pristopi
omogoča globlji vpogled v človeško fiziologijo, razvoj ciljno usmerjenih prehranskih
rešitev, zgodnje diagnosticiranje bolezni in izboljšanje kakovosti življenja.
Z ustanovitvijo Centra za metabolomiko Univerza v Ljubljani ne le
krepi svojo vlogo v evropskem raziskovalnem prostoru, temveč tudi aktivno prispeva k
reševanju globalnih izzivov – od trajnostnih prehranskih sistemov do personalizirane medicine. Uspeh teh prizadevanj bo v
prihodnosti odvisen tudi od sodelovanja med znanstveniki,
industrijo, oblikovalci politik in ozaveščeno družbo, ki razume pomen
rezultatov, ki jih prinaša metabolomika.
Pri tej znanosti ne gre le za analizo molekul – je most med znanjem in
razumevanjem povezanosti zdravja ljudi, živali in
zdravja našega planeta – koncept JEDNEGA ZDRAVJA.
