Si to, kar ješ! Kaj torej sem/jem?

[Slika: Frans Snyders (1579–1657), Stilleven met fruit, dood wild, groenten, een aap, eekhoorn en kat, Olieverf op doek]

Ta znani rek francoskega politika in gurmana Jeana Anthelma Brillat-Savarina iz začetka 19. stoletja ponazarja pomembno vlogo hrane v življenju človeka. V hitro razvijajočem se in vse bolj poseljenem svetu postaja hrana ena izmed ključnih globalnih problematik, tako njena dostopnost, kvaliteta in zdravstveni vidik kot tudi vpliv na okolje. Vprašanja o hrani bo po novem odpirala tudi nova znanstvena revija Nature Food.

V prvi izdaji je ameriško-madžarska raziskovalna skupina predstavila demonstrativno študijo, v kateri raziskovalka in raziskovalca razkrivajo še nerazkrito, neraziskano molekularno kompleksnost hrane ter opozarjajo na morebiten raziskovalni potencial, ki ga ta še ima.

Raziskovalna skupina v študiji z nazornim primerom opozori, da smo s trenutnimi podatkovnimi bazami nutricionistično relevantnih kemijskih spojin sposobni prepoznati in slediti le majhnemu deležu snovi, ki so prisotne v hrani. Kot primer raziskovalna skupina navede strok česna, v katerem nutricionisti po trenutnih smernicah prepoznajo le 67 nutricionistično relevantnih spojin. Eksperimentalni podatki, ki izvirajo predvsem iz analiz kemijske sestave in identifikacije metabolitov v rastlinah, kažejo, da se v česnu nahaja kar 2306 različnih kemijskih entitet. Velika večina še ni ustrezno okarakterizirana, kar pomeni, da ne vemo, v kolikšnih, če sploh znatnih koncentracijah se te zares nahajajo v česnu.

Identifikacija in kvantifikacija snovi v hrani sta pomembni predvsem za epidemiološke študije vpliva prehrane na zdravje človeka. Tako so znanstvenice in znanstveniki v preteklosti že uspeli povezati odnose med nekaterimi kroničnimi patološkimi stanji in zaužitimi sestavinami hrane. Omenimo zgolj debelost, kardiovaskularna obolenja ali pa diabetes mellitus tipa 2. Nepoznavanje velikega deleža kemijske kompleksnosti hrane tako vsaj v principu omejuje nadaljnje asociativne študije, ki bi lahko razkrile nove povezave med snovmi, ki jih uživamo, ter zdravstvenim stanjem človeka.

Del odgovora na vprašanje, zakaj poznamo zgolj manjši delež snovi, ki se nahajajo v hrani, se skriva v razdrobljenosti in razpršenosti podatkov v znanstveni literaturi. Da bi se dokopali do sicer že objavljenih raziskovalnih podatkov, je raziskovalna skupina razvila algoritem za procesiranje naravnega jezika, ki po bazah objavljene znanstvene literature poišče članke, ki vsebujejo podatke o kemijski sestavi določenega živila.

Algoritem, imenovan FoodMine, so raziskovalci in raziskovalke uspešno uporabili in na primeru česna odkrili informacije o vsebnosti kar 1426-ih snovi, od katerih jih kar 170 do sedaj ni zabeležila še nobena podatkovna zbirka. Med odkritimi snovmi so tudi takšne, ki imajo znan vpliv na metabolne poti v človeku in tako potencialen vpliv na zdravje.

Predstavljena študija pomeni pomemben korak k boljšemu molekularnemu razumevanju povezav med prehrano in zdravjem človeka. Razvita metoda bo omogočila sistematično karakterizacijo snovi tudi v ostalih živilih, kar bo olajšalo nadaljnje vrednotenje vplivov hrane na človekovo zdravje.

Prekompleksni jutranji muesli si je s polnomastnim jogurtom poskušal poenostaviti Uroš.

Vir: Barabási, A., Menichetti, G. & Loscalzo, J. The unmapped chemical complexity of our diet. Nat Food 1, 33–37 (2020) doi:10.1038/s43016-019-0005-1