Leibniz-LSB@TUM-News 2021

Dezember

Frohe Feiertage

Das Leibniz-LSB@TUM wünscht allen frohe Feiertage und einen guten Start ins Jahr 2022.

Bleiben Sie gesund!

Neue Methode, um die Zelle im „Heuhaufen“ zu finden

Zelltypen in einem Gewebe präzise identifizieren zu können, ist für biologische Analysen unerlässlich. Beispielsweise wenn Forschende herausfinden wollen, wie sich die Funktion eines Zelltyps oder einer Zelluntergruppe unter verschiedenen biologischen Bedingungen verändert. Seltene Zelltypen zu erkennen, stellt dabei die größte Herausforderung dar. Ein Wissenschaftlerteam unter Führung der Universität Rostock hat nun eine Oversampling-Methode entwickelt, die auf maschinellem Lernen basiert. Mit dieser lassen sich Algorithmen darauf trainieren, in Kombination mit Einzelzell-RNA-Sequenzierungstechniken, seltene Zellen mit hoher Genauigkeit zu identifizieren. „Die Methode ist bestens für Projekte geeignet, bei denen es darum geht, die Nadel im Heuhaufen zu finden“, sagt Olaf Wolkenhauer, der auch Arbeitsgruppenleiter am LSB ist.

Publikation:  Bej S, Galow AM, David R, Wolfien M, Wolkenhauer O. (2021) BMC Bioinformatics, 22(1):557, DOI: 10.1186/s12859-021-04469-x. Automated annotation of rare-cell types from single-cell RNA-sequencing data through synthetic oversampling

Zur Rolle von Bitterrezeptoren bei Krebs

Rezeptoren als Angriffspunkte für Chemotherapeutika

Freising/Wien, 03. Dezember 2021

Bitterrezeptoren unterstützen den Menschen nicht nur beim Schmecken. Sie befinden sich auch auf Krebszellen. Welche Rolle sie dort spielen, hat ein Team um Veronika Somoza von der Fakultät für Chemie der Universität Wien und dem deutschen Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München untersucht. Hierzu stellten die Wissenschafter*innen umfangreiche wissenschaftliche Daten zusammen und werteten sie aus. Ihre Ergebnisse legen nahe, Bitterrezeptoren künftig auch als zusätzliche Angriffspunkte für Chemotherapeutika zu sehen und diesbezüglich zu erforschen. Die Übersichtsarbeit ist kürzlich in der Fachzeitschrift Cancers erschienen.

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November

Leibniz-Gemeinschaft fördert Geruchs- und Geschmacksforschung mit fast zwei Million Euro

Freising, 25. November 2021

Der Geruchs- und Geschmackssinn sind für die Wahrnehmung von Lebensmitteln und damit für die Nahrungsauswahl entscheidend, die wiederum maßgeblich unsere Gesundheit beeinflusst. Doch wie müssen Geruchs- und Geschmacksstoffe mit unseren Sinnesrezeptoren zusammenspielen, damit uns ein Lebensmittel gut schmeckt? Und welche molekularen Mechanismen sorgen für ein gutes Mundgefühl? Um Nachwuchstalente in diesem Forschungsbereich zu stärken, fördert die Leibniz-Gemeinschaft im Rahmen des Leibniz-Wettbewerbs 2022 für die nächsten fünf Jahre zwei Wissenschaftlerinnen des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München (LSB) mit insgesamt fast zwei Millionen Euro.

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Scharfstoff aus Pfeffer gelangt nach dem Essen in Muttermilch

Scharfe Muttermilch?

Freising, 25. November 2021 - Piperin ist für die Schärfe von Pfeffer verantwortlich. Wie eine aktuelle Analyse von Muttermilchproben im Rahmen einer Humanstudie zeigt, gelangt der Scharfstoff nach dem Essen eines pfefferhaltigen Currygerichts auch in die Milch stillender Frauen. Die unter Führung der Technischen Universität München (TUM) gewonnenen Erkenntnisse tragen dazu bei, Mechanismen zu entschlüsseln, die unsere Nahrungsvorlieben bereits im Säuglingsalter prägen.

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„Superfood“ Moringa: Aus lebensmittelchemischer Sicht betrachtet

Der tropische Meerrettichbaum (Moringa oleifera) stammt ursprünglich aus Indien. Seine Blätter, Blüten, Wurzeln und Früchte sind äußerst protein-, vitamin- und mineralstoffreich. Sie dienen als Nahrungsmittel oder zur Produktion von Nahrungsergänzungsmitteln. Letztere können zum Beispiel durch Schwermetalle oder Pilzgifte belastet sein. Ein europäisches Wissenschaftlerteam um Veronika Somoza vom LSB hat nun in einem Übersichtsartikel aktuelle wissenschaftliche Informationen zur Qualität und Sicherheit des „Superfoods“ und seiner Produkte zusammengefasst.

Publikation:  Grosshagauer S, Pirkwieser P, Kraemer K and Somoza V (2021) Front Nutr, 8:751076, DOI: 10.3389/fnut.2021.751076. The Future of Moringa Foods: A Food Chemistry Perspective

Michael Paul ist neuer kaufmännischer Geschäftsführer am Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie

Freising, 02. November 2021

Das Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München (LSB) hat seine Führungsspitze mit Michael Paul verstärkt. Der staatlich geprüfte Betriebswirt mit Schwerpunkt Wirtschaftsinformatik und Organisation übernimmt zum 01. November 2021 die Position des kaufmännischen Geschäftsführers. Zukünftig bilden Prof. Dr. Veronika Somoza als Direktorin des LSB und Michael Paul den Vorstand des Leibniz-Instituts. 

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Oktober

Prof. Dr. Veronika Somoza erhält Forschungspreis der Gesellschaft für angewandte Vitaminforschung e. V. (GVF)

Freising, 31.10.2021 - Frau Prof. Dr. Veronika Somoza, Direktorin des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München (LSB), hat heute zusammen mit Frau Prof. Dr. med. Mette M. Berger vom Schweizer Lausanne University Hospital den Forschungspreis 2021 der Gesellschaft für angewandte Vitaminforschung e. V. (GVF) erhalten. Mit diesem nur alle zwei Jahre vergebenen Preis zeichnet die GVF exzellente Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, Östereich und der Schweiz für grundlegende Beiträge im Bereich der Vitamine und Nährstoffe aus. Der Preis ist mit insgesamt 3.000 EUR dotiert.

Lesen Sie mehr unter: vitaminforschung.org/preise-und-foerderung/gvf-forschungspreis

oder hier:  Prof. Dr. Veronika Somoza erhält Forschungspreis der Gesellschaft für angewandte Vitaminforschung e. V. (GVF)

Magenzellen - Pflanzenstoff aus Wein beeinflusst Säuresekretion über Bitterrezeptor

Freising, 27. Oktober 2021 - Gallussäure ist ein sekundärer Pflanzeninhaltsstoff, der in Wein oder grünem Tee enthalten ist. Ein österreichisches-deutsches Wissenschaftlerteam um Veronika Somoza, hat jetzt Hinweise darauf gefunden, dass Gallussäure die Magensäurefreisetzung beeinflusst, indem es einen Bitterrezeptor aktiviert. Die Studienergebnisse geben einen neuen Einblick in die noch unbekannten Funktionen von Bitterrezeptoren im Zusammenspiel mit geschmacksaktiven Lebensmittelinhaltsstoffen.

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Publikation:  Sterneder S, Stoeger V, Dugulin CA, Liszt KI, Di Pizio A, Korntheuer K, Dunkel A, Eder R, Ley JP, Somoza V (2021) J Agric Food Chem, 69(36):10550-10561, DOI: 10.1021/acs.jafc.1c03061. Astringent gallic acid in red wine regulates mechanisms of gastric acid secretion via activation of bitter taste sensing receptor TAS2R4 

"Book a scientist" geht in die nächste Runde

Speed Dating mit der Wissenschaft – Allen Neugierigen und Wissensdurstigen wollen wir mit dem kommenden "Book a Scientist" am 10. November 2021 ein spannendes Angebot machen: Buchen Sie sich Ihr exklusives, virtuelles Gespräch auch mit drei unserer LSB-Forschenden. Sie geben Einblick in ihre Forschungsthemen und ihren Arbeitsalltag, beantworten Ihre individuellen Fragen und freuen sich auf den Austausch mit Ihnen.

Die ca. 130 von der Leibniz-Gemeinschaft angebotenen Themen sowie Termine finden Sie hier: www.leibniz-gemeinschaft.de/bookascientist

Um ein Gespräch zu reservieren, schreiben Sie eine E-Mail an veranstaltungen(at)leibniz-gemeinschaft.de unter Angabe Ihres Namens, des gewählten Themas und des gewünschten Zeitfensters. Sie erhalten eine Bestätigungsmail, sofern der Termin noch verfügbar ist. Gern können Sie uns auch bereits ein, zwei Fragen senden, die Sie zum gewählten Thema besonders interessieren. Das Angebot ist kostenlos. Die Gespräche finden virtuell statt.

Fettreduzierte Lebensmittel – Trocknen verbessert sensorische Eigenschaft von Mikropartikeln

Lebensmittelhersteller nutzen heute kleinste Eiweißpartikel, um fettreduzierten Produkten ein cremiges Mundgefühl zu verleihen. Basis für die Mikropartikel sind meist Molkenproteine – also tierisches Eiweiß. Um Mikropartikel auf Erbsenbasis herzustellen, ist es notwendig, die derzeitigen Verfahrenstechniken für pflanzliche Proteine zu optimieren. Ein Problem sind dabei auftretende sensorische Fehlnoten. Wie ein Wissenschaftlerteam unter Führung der Technischen Universität München nun zeigt, trägt Trocknen dazu bei, die grasig-bohnige Fehlnote der pflanzlichen Mikropartikel zu verringern. An der Studie war auch Lebensmittelchemikerin Johanna Kreißl vom LSB beteiligt.

Publikation:  Tanger C, Schmidt F, Utz F, Kreissl J, Dawid C, Kulozik U (2021) Innov Food Sci Emerg Technol, DOI: 10.1016/j.ifset.2021.102851. Pea protein microparticulation using extrusion cooking: Influence of extrusion parameters and drying on microparticle characteristics and sensory by application in a model milk dessert

„Karamell-Rezeptor“ identifiziert – Neue Erkenntnisse aus der Welt der chemischen Sinne

Freising, 12. Oktober 2021

Wer mag ihn nicht, den Duft von Karamell. Der Geruchsrezeptor, der entscheidend zu diesem Sinneseindruck beiträgt, war jedoch bislang unbekannt. Forschende des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München (LSB) haben nun das Geheimnis um seine Existenz gelüftet und den „Karamell-Rezeptor“ identifiziert. Das neue Wissen trägt dazu bei, die molekulare Codierung von Lebensmittelaromen besser zu verstehen.

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September

Chemosensorische Störungen bei COVID-19 – Genesungsmuster identifiziert

Schätzungsweise entwickeln bis zu 98 Prozent der mit COVID-19 diagnostizierten Personen chemosensorische Störungen. Insbesondere der Geruchssinn ist betroffen. Wie gut und schnell sich erkrankte Personen hiervon wieder erholen, ist unterschiedlich. Ein internationales Wissenschaftlerteam hat nun Daten von 974 italienischen Studienteilnehmerinnen und -teilnehmern ausgewertet, die das Globale Konsortium für Chemosensorische Forschung (GCCR) basierend auf Selbstangaben der Teilnehmenden erhoben hat. Die Forschenden identifizierten zwei Genesungsmuster, die mit dem Alter, der Schwere der chemosensorischen Störung, aber auch der regionalen Herkunft assoziiert waren. Die neuen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, die Auswahl geeigneter Therapiemaßnahmen zu erleichtern. An der Studie waren Antonella Di Pizio und Andreas Dunkel beteiligt. Beide leiten am Leibniz-LSB@TUM eine eigene Arbeitsgruppe.

Publikation:  Cecchetto C, Di Pizio A, Genovese F, Calcinoni O, Macchi A, Dunkel A, Ohla K, Spinelli S, Farruggia MC, Joseph PV, Menini A, Cantone E, Dinnella C, Cecchini MP, D’Errico A, Mucignat-Caretta C, Parma V, Dibattista M (2021) Scie Rep, 11: 17504, DOI: 10.1038/s41598-021-96987-0. Assessing the extent and timing of chemosensory impairments during COVID-19 pandemic

Feiner Kakaogeschmack – Mit neuer Methodik schnell und präzise bestimmt

Freising, 17. September 2021

Ein ganzes Orchester von Geschmackstoffen trägt zum fein-herben Kakaogeschmack bei, wobei dessen Zusammensetzung nicht einfach zu analysieren ist. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie (LSB) haben daher eine neue Methodik entwickelt, mit der sich das Geschmacksstoffprofil von Kakaoproben nun einfacher, schneller und präziser quantitativ bestimmen lässt.

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2D-Flüssigchromatographie für Metabolomstudien – Säulenkombination ist entscheidend

Die große strukturelle Vielfalt von Stoffwechselprodukten (Metaboliten) in biologischen Proben wie Urin, stellt die Analytik vor große Herausforderungen. Insbesondere die Auftrennung solch komplexer Substanzgemische ist schwierig. Zwei Trennphasen in der Gas- oder Flüssigchromatographie zu kombinieren, hat daher in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Ein Wissenschaftlerteam unter Führung des Leibniz-LSB@TUM und der TU München hat nun die Effektivität verschiedener Säulenkombinationen bei der 2D-Flüssigchromatographie untersucht und deren Leistungsfähigkeit anhand der Vorhersage eines optimalen Trennsystems für das Urinmetabolom überprüft. „Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass insbesondere eine Kombination aus verschiedenen chromatographischen Trennprinzipien das 2D-Auftrennungspotential erhöht“, sagt Andreas Dunkel, Arbeitsgruppenleiter am Leibniz-Institut.

Publikation:  Grübner M, Dunkel A, Steiner F, Hofmann T (2021) Anal Chem, DOI: 10.1021/acs.analchem.1c01857. Systematic evaluation of liquid chromatography (LC) column combinations for application in two-dimensional LC metabolomic studies

Wie Spezialmalze das Aroma untergäriger Biere beeinflussen

Der Einsatz von Spezialmalzen bei der Bierherstellung führt nicht nur zu dunkleren Getränken, sondern beeinflusst auch das Aroma. Bislang ist jedoch nur wenig über die Aromawirksamkeit von Spezialmalzen auf molekularer Ebene bekannt. Ein Wissenschaftlerteam unter Führung von Martin Steinhaus vom Leibniz-LSB@TUM hat dieses nun bei untergärigem Bier für Spezialmalze aus Gerste untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass ein einfacher Übergang von Malzgeruchsstoffen ins Bier eine geringere Bedeutung hat als bisher angenommen. Stattdessen deuten die Daten darauf hin, dass die Spezialmalze Vorläufermoleküle enthalten, aus denen ein Großteil der Geruchsstoffe erst bei der Bierherstellung entsteht.  

Publikation:  Féchir M, Reglitz K, Mall V, Voigt J, Steinhaus M (2021) J Agric Food Chem, 69(29):8190-8199, DOI: 10.1021/acs.jafc.1c01846. Molecular insights into the contribution of specialty barley malts to the aroma of bottom-fermented lager beers

Dieses IGF-Projekt des FEI wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Projekt Nr. 18669 N. 

Zum 70. Geburtstag alles Gute!

Am 14. September feierte Professor Dr. Peter Schieberle seinen 70. Geburtstag! Hierzu gratuliere ich ihm als seine Schülerin, langjährige Kollegin und Nachfolgerin am heutigen Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München auch im Namen aller Institutsmitarbeiterinnen und -mitarbeiter ganz herzlich.

Prof. Dr. Veronika Somoza

Die vollständige Laudatio lesen Sie hier...

 

August

Das Leibniz-LSB@TUM gratuliert!

Dissertation von Dr. Karin Sebald ausgezeichnet

Mit dem Friedrich‐Meuser‐Forschungspreis zeichnet der Forschungskreis der Ernährungsindustrie (FEI) einmal jährlich die beste Dissertation aus, die im Rahmen eines über den FEI geförderten Projekts der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) entstanden ist. Erstmalig wird der Preis in diesem Jahr zweifach vergeben: An Dr. Johannes Schäfer und Dr. Karin Sebald in Anerkennung ihrer besonderen wissenschaftlichen Leistungen im Rahmen ihrer Dissertationen.

Anlässlich der virtuellen Preisverleihung am 9. September 2021 um 11 Uhr werden Dr. Johannes Schäfer und Dr. Karin Sebald gemeinsam einen Tandem-Vortrag halten, in dem sie ihre Arbeiten vorstellen: "Produktionsprozesse optimieren und Lebensmittelressourcen schonen dank IGF: Sauermolkefreies Herstellen von nicht-bitteren Frischkäse-Produkten aus konzentrierter Milch" lautet der Titel des Web-Vortrags, vor dem der FEI-Vorsitzende Dr. Götz Kröner eine kurze Laudatio halten wird. Anmeldungen sind ab sofort über die FEI-Website möglich; die Teilnahme ist gebührenfrei.

Weitere Informationen finden Sie auf der FEI-Website inkl. Foto-Download: www.fei-bonn.de/pm-20210804-meuser-forschungspreis-vortrag
 

Werkzeuge der molekularen Wirkstoffforschung auf dem Prüfstand

Molekulare Wechselwirkungen zwischen Proteinen spielen bei vielen biologischen Prozessen eine Schlüsselrolle. Sie sind nicht nur für die Wirkstoffforschung interessant, sondern gewinnen auch für die (Re-)Formulierung von Lebensmitteln zunehmend an Bedeutung. Ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter der Leitung von Antonella Di Pizio vom Leibniz-LSB@TUM hat nun verschiedene computergestützte Werkzeuge getestet, mit denen Forschende solche Wechselwirkungen analysieren und abbilden können. Als Fallbeispiel hat das Team u. a. die Interaktion zwischen dem SARS-CoV-2 und seinem Rezeptor ACE2 analysiert. In der aktuellen Publikation beschreibt das Wissenschaftlerteam die Funktionsweise einiger der verfügbaren Tools und gibt praktische Hinweise zu deren Einsatz.

Publikation:  Agamennone M, Nicoli A, Bayer S, Weber V, Borro L, Gupta S, Fantacuzzi M, Di Pizio A (2021) Methods Cell Biol, DOI: 10.1016/bs.mcb.2021.06.012. Protein-protein interactions at a glance: protocols for the visualization of biomolecular interactions

Juli

Minzaromen-Analytik 2.0 – Schneller und präziser

Diverse Minzarten wie Pfeffer-, Acker- oder Wasserminze bieten ganz unterschiedliche Aromen, die insbesondere jetzt im Sommer vielen Speisen und Getränken eine frische Note verleihen. Ein Wissenschaftlerteam unter Führung der Technischen Universität München hat nun eine Analysemethodik weiterentwickelt, mit der sich die aromagebenden Komponenten von Minzblättern und -ölen im Hochdurchsatz schnell und präzise mengenmäßig bestimmen lassen. „Die neue Methodik kann Züchtungsstudien unterstützen, indem sie dabei hilft, die Schlüsselwege der Minzaromen-Biosynthese zu kartieren oder aromatische Veränderungen in Abhängig von Wachstumsstadien und Umweltbedingungen zu überwachen“ sagt Lebensmittelchemiker Andreas Dunkel vom Leibniz-LSB@TUM, der an der Studie beteiligt war. Die Forschungsarbeiten wurden von Mars Wrigley (USA) finanziell unterstützt.

Publikation:  Peters VCT, Dunkel A, Frank O, McCormack B, Dowd E, Didzbalis J, Dawid C, Hofmann T (2021) Food Chem, DOI: 10.1016/j.foodchem.2021.130522. A high throughput toolbox for comprehensive flavor compound mapping in mint

Guter Geschmack trotz Salzreduktion − Auf die Verteilung kommt es an

Den Salzgehalt von Backwaren wie Brot ohne Geschmackseinbußen zu reduzieren, ist eine Herausforderung. Eine Lösung wäre, Produkte mit einer inhomogenen Salzverteilung zu erzeugen, da sie die Salzgeschmackswahrnehmung verstärkt. Ein Forscherteam unter Führung der TU München hat daher ein 3D-Lebensmitteldruckverfahren für Backwaren weiterentwickelt. Mit diesem ist es möglich, gezielt Teigschichten zu erzeugen, die sich stark in der Salzkonzentration unterscheiden. „Unsere Ergebnisse könnten dazu beitragen, salzreduzierte, aber dennoch wohlschmeckende Lebensmittel zu entwickeln, die eine gesunde Ernährung unterstützen“, sagt Lebensmittelchemiker Andreas Dunkel vom Leibniz-LSB@TUM, der an der Studie beteiligt war. Ebenso wäre es denkbar, das weiterentwickelte 3D-Verfahren auch auf andere Substanzklassen wie Aromastoffe anzuwenden, um gesundheitsförderliche Produkte mit einem idealen Sensorikprofil zu entwickeln.

Publikation:  Fahmy AR, Amann LS, Dunkel A, Frank O, Dawid C, Hofmann T, Becker T, Jekle M (2021) Innov Food Sci Emerg Technol, DOI: 10.1016/j.ifset.2021.102743. Sensory design in food 3D printing – Structuring, texture modulation, taste localization, and thermal stabilization

Juni

Fortschritt bei der funktionellen Charakterisierung menschlicher Geruchsrezeptoren

Freising, 22. Juni 2021

Ein Wissenschaftlerteam des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München hat nun entdeckt, dass der Geruchsrezeptor OR5K1 sowohl bei Menschen als auch bei domestizierten Tieren darauf spezialisiert ist, Pyrazine zu erkennen. Dies sind flüchtige Substanzen, die zum typischen Geruch vieler Gemüse beitragen oder beim Erhitzen von Lebensmitteln entstehen. Darüber hinaus spielen Pyrazine auch als Signalstoff bei der inner- oder zwischenartlichen Kommunikation eine Rolle. Die neuen Forschungsergebnisse tragen dazu bei, die molekularen Mechanismen besser zu verstehen, die der Geruchswahrnehmung von Lebensmitteln sowie der olfaktorischen Kommunikation zu Grunde liegen.

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Was uns gesund hält – Freisinger Innovationstag Ernährung am 11. Juni 2021

Die Forschungseinrichtungen am Wissenschaftsstandort Weihenstephan laden zum ersten Freisinger Innovationstag Ernährung ein, der Corona-bedingt online stattfindet. Die virtuellen Gäste erwartet ein anregendes Programm mit Vorträgen, Filmen, Podcasts sowie Einblicken in Labore oder eine Forschungsbäckerei. Zudem werden erste Antworten auf Fragen aus der Aktion „Frag die ESSERwisser“ präsentiert.

Neugierig geworden? Weitere Informationen finden Sie in der Pressemitteilung der TUM oder unter www.enable-cluster.de/innovationstag-2021.

Mai

DFG-Förderung für die Entwicklung eines maskenlosen Array-Synthesizer eingeworben

Prof. Mark Somoza vom Leibniz-LSB@TUM hat DFG-Fördermittel erhalten, um einen maskenlosen Array-Synthesizer der nächsten Generation zu entwickeln. Das geplante Open-Source-Tischgerät ist ein optisches Gerät, das an einen Standard-Festphasensynthesizer gekoppelt ist. Es soll u. a. die einfache und kostengünstige Synthese von Nukleinsäuren oder Peptiden im Ultra-Großmaßstab ermöglichen. Mit Hilfe des Geräts will Somozas Team beispielsweise DNA-Bibliotheken erstellen, die es erlauben, große Datenmengen zu archivieren, die z. B. bei Hochdurchsatzanalysen von Lebensmitteln anfallen. Lesen Sie hierzu auch: Low cost DNA data storage using photolithographic synthesis and advanced information reconstruction and error correction https://www.nature.com/articles/s41467-020-19148-3

Alessandro Nicoli erhält Posterpreis

Alessandro Nicoli hat den 2. Posterpreis der Flavour perception/modelling session auf dem 16. Weurman Flavour Research Symposium, am 4. Mai 2021 erhalten. Postertitel: In-silico exploration of bitter taste receptor selectivity towards food-derived compounds.

April

Gallensäuren sicher und schnell bestimmen – Neue Methodik entwickelt

Gallensäuren sind ein wichtiges Endprodukt des Cholesterinstoffwechsels und spielen bei der Fettverdauung sowie Fettresorption eine wichtige Rolle. Gleichzeitig können sie als Biomarker für verschiedene Erkrankungen dienen, die u. a. im Zusammenhang mit der Ernährung oder entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Chrohn stehen. Die präzise Analyse von Gallensäuren in komplexen biologischen Matrices (z. B. Stuhlproben) war jedoch bislang schwierig und kostenintensiv. Ein Wissenschaftlerteam unter Führung der TUM hat daher eine analytische Methodik weiterentwickelt, mit der sich jetzt eine Vielzahl von Gallensäuren sogar in sehr geringen Probenmengen präzise und schnell quantifizieren lassen. Dies belegen Untersuchungen, die das Team im Rahmen einer Morbus Chrohn-Studie durchführte, wobei es Zusammenhänge zwischen Darmmikrobiota und Gallensäuren-Stoffwechsel untersuchte. Zur Entwicklung der neuen Methodik hat auch Andreas Dunkel vom Leibniz-LSB@TUM maßgeblich beigetragen.

Publikation:  Reiter S, Dunkel A, Metwaly A, Panes J, Salas A, Haller D, Hofmann T (2021) J Agric Food Chem, DOI: 10.1021/acs.jafc.1c00769. Development of a highly sensitive ultra-high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass spectrometry quantitation method for fecal bile acids and application on Crohn's disease studies

Bitterstoff aus Senf stimuliert menschliche Immunzellen

Wissenschaftliche Untersuchungen schreiben dem Hauptbestandteil von Senföl (Allylisothiocyanat) entzündungshemmende und immunmodulatorische Eigenschaften zu. Eine neue Studie unter Führung der Universität Freiburg weist nun darauf hin, dass die Substanz ihre Wirkung auch über einen Bitterrezeptor entfaltet. Dieser findet sich nicht nur auf Geschmacks-, sondern auch auf Immunzellen und reagiert hochsensibel auf Allylisothiocyanat, das z. B. in extra-scharfem Senf enthalten ist. „Bereits geringste Konzentrationen des Lebensmittelinhaltsstoffs reichen aus, um über den Bitterrezeptor menschliche Immunzellen zu stimulieren“, sagt Maik Behrens vom Leibniz-LSB@TUM, der an der Studie beteiligt war. Allerdings verfügen etwa 25 bis 30 Prozent der Bevölkerung lediglich über eine inaktive Variante des Bitterrezeptors. Dies könnte dazu beitragen, dass Menschen ganz individuell auf Senföl reagieren, so der Forscher weiter.

Publikation:  Tran HTT, Stetter R, Herz C, Spöttel J, Krell M, Hanschen FS, Schreiner M, Rohn S, Behrens M
and Lamy E (2021) Front Immunol, DOI: 10.3389/fimmu.2021.669005. Allyl Isothiocyanate: A TAS2R38 Receptor-Dependent Immune Modulator at the Interface Between Personalized Medicine and Nutrition

Kakao-Fehlaromen sicher erkennen – Nicht nur für Schokoladenfans relevant

Freising, 20. April 2021
Muffig-schimmlig, rauchig oder nach Pferdedung riechender Kakao ist für die Schokoladenproduktion nicht geeignet. Ein Wissenschaftlerteam um Martin Steinhaus vom Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München hat im Rahmen eines größeren Forschungsprojektes die Geruchsstoffe identifiziert, die für solche Fehlaromen verantwortlich sind. Unternehmen können nun die Forschungsergebnisse nutzen, um die sensorische Güte von Rohkakao anhand von Geruchsstoffkonzentrationen objektiv zu beurteilen. Das Forschungsteam publizierte seine Daten im Journal of Agricultural and Food Chemistry.

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Nährstoffe und gesundes Altern - Anschubfinanzierung für Masterarbeit eingeworben

Die Gesellschaft für angewandte Vitaminforschung (GVF) und die Society of Nutrition and Food Science (SNFS) fördern drei Projektarbeiten auf dem Gebiet "Gesundes Altern - Der Beitrag eines adäquaten Ernährungsstatus mit essenziellen Nährstoffen". Zu den ausgewählten Projekten zählt auch eine Masterarbeit, die in der Arbeitsgruppe von Frau Prof. Dr. Veronika Somoza am Leibniz-LSB@TUM gestartet werden wird. Thema:
"Improving the sensory quality of liquid nutritional supplements used in long-term care nutrition of older adults by adding appetite-stimulating aroma compounds."

Lesen Sie mehr unter: https://vitaminforschung.org/publikationen/artikel/news/die-gesellschaft-fuer-angewandte-vitaminforschung-gvf-und-die-society-of-nutrition-and-food-science/

Neue Studie löst langjährige Kontroverse: Schweres Wasser schmeckt süß

Wie die Ergebnisse eines israelisch-tschechisch-deutschen Kooperationsprojektes zeigen, schmeckt schweres Wasser (Deuteriumoxid) süßer als normales Wasser. Ebenso belegen die neuen Daten erstmals, dass schweres Wasser den menschlichen Süßrezeptor aktiviert und ebenso die Süße von Süßungsmitteln verstärkt. Die Studie trägt dazu bei, eine durch eine Science-Publikation aus dem Jahr 1935 ausgelöste Kontroverse zu lösen, die auf einem Selbstversuch eines amerikanischen Nobelpreisträgers basiert. Zudem ebnet sie den Weg für weitere Untersuchungen, die dabei helfen, die Süßgeschmackswahrnehmung auf molekularer Ebene zu verstehen. An der Studie war auch Dr. Maik Behrens vom Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München beteiligt.

Publikation: Ben Abu N, Mason PE, Klein H ... Behrens M, Niv MY, Jungwirth P (2021) Commun Biol 4, 440, DOI: 10.1038/s42003-021-01964-y. Sweet taste of heavy water. https://www.nature.com/articles/s42003-021-01964-y

März

Ernährungsweise prägt Geschmackswahrnehmung – Was man von Blutsaugern und -schleckern lernen kann

Vampirfledermäuse ernähren sich ausschließlich vom Blut ihrer Opfer. Dies hat anscheinend ihre Geschmackswahrnehmung geprägt. So fehlen den Tieren Geschmackssensoren für Süß und Umami. Für Bitterstoffe sind ihnen jedoch einige wenige Rezeptortypen verblieben, was für deren Nützlichkeit spricht. Wie eine neue Studie des Leibniz-LSB@TUM nun zeigt, sind drei dieser, in allen Vampirfledermausspezies konservierten Bittersensoren den menschlichen sehr ähnlich. Sie detektieren u. a. Magnesiumsulfat (Bittersalz). Dies ist ein Salz, das wohldosiert therapeutischen Nutzen hat oder, verzehrt über spezielles Speisesalz (Pansalz), zur Blutdrucksenkung beitragen soll. Im Übermaß aufgenommen, führt es jedoch zu Herz- und Verdauungsproblemen. Die Studienergebnisse sprechen daher abermals dafür, dass die Geschmacksrezeptoren für bittere Mineralstoffe hochkonserviert und daher ernährungsphysiologisch bedeutsam sind.

Publikation: Ziegler F, Behrens M (2021) Proc Biol Sci, DOI: 10.1098/rspb.2021.0418. Bitter taste receptors of the common vampire bat are functional and show conserved responses to metal ions in vitro

Speeddating mit der Wissenschaft

Zwei Wissenschaftler des Leibniz-LSB@TUM sind am 18. März als Experten mit dabei.

https://www.leibniz-gemeinschaft.de/ueber-uns/neues/veranstaltungen/book-a-scientist.html

Was Geruchsrezeptoren zur Zelloberfläche bringt – „Postleitzahlen“ für Geruchssensoren identifiziert

Ein Wissenschaftlerteam um Dietmar Krautwurst vom Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München hat nun erstmals Adresscodes in Geruchsrezeptorproteinen identifiziert. Die Codes sorgen ähnlich wie Postleitzahlen dafür, dass die Sensorproteine aus dem Zellinneren gezielt zur Zelloberfläche gelangen, um dort ihre Arbeit als Duftstoffdetektor aufzunehmen. Die neuen Erkenntnisse könnten dazu beitragen, neuartige Testsysteme zu entwickeln, mit denen sich die Geruchsstoffprofile von Lebensmitteln im Hochdurchsatzverfahren analysieren und somit besser kontrollieren lassen.

Weitere Informationen unter...

Publikation: Kotthoff M, Bauer J, Haag F, Krautwurst D (2021) FASEB J, 35: e21274. DOI: 10.1096/fj.202000182RR. Conserved C-terminal motifs in odorant receptors instruct their cell surface expression and cAMP signaling. http://dx.doi.org/10.1096/fj.202000182RR

Frisch erschienen: Forschungsbericht ‚Advancing Science for Food & Health‘

Zweijahresbericht des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München

Freising, 16.03.2021
In unserem deutsch- und englischsprachigen Forschungsbericht geben wir nicht nur spannende Einblicke in unsere Wissenschaft und Forschung, sondern berichten auch über wichtige Ereignisse der Jahre 2018 und 2019.

Weitere Informationen unter...

Bitterrezeptor an entzündungshemmender Wirkung von Resveratrol beteiligt?

Freising, 02.03.2021 - Resveratrol ist ein sekundärer Pflanzenstoff, der vor allem in roten Trauben und im Japanischen Staudenknöterich enthalten ist. Seine synthetische Variante ist seit 2016 in der EU als Lebensmittelzutat zugelassen. Zumindest im Zellversuch entfaltet der Stoff entzündungshemmende Eigenschaften. Wie eine aktuelle Kooperationsstudie des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München und des Instituts für Physiologische Chemie der Universität Wien nun zeigt, ist der Bitterrezeptor TAS2R50 an diesem Effekt beteiligt. Studienleiterin Veronika Somoza und ihr Team veröffentlichten ihre Ergebnisse im Journal of Agricultural and Food Chemistry.

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Februar

Neue Hochdurchsatz-Methodik für geruchsaktive Verbindungen

Wissenschaftler der TUM und des Leibniz-LSB@TUM haben eine neue Methodik für geruchsaktive Substanzen kohlenhydratreicher Lebensmittel entwickelt. Mit ihr lassen sich Substanzen im Hochdurchsatz schnell und einfach nachweisen und quantifizieren, die durch Hitzeeinwirkung oder aufgrund enzymatischer Reaktionen entstehen und beispielsweise zum Duft von Basmatireis oder Popcorn beitragen. Die neue Methodik zeichnet sich durch eine unkomplizierte Probenaufarbeitung, geringe Probenmengen (0,5 g) sowie die Einbindung einer Ultrahochleistungs-Flüssigkeitschromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (UHPLC-MS/MS)-Analyse aus.

Publikation:  Bösl M, Dunkel A, Hofmann TF (2021) J Agric Food Chem, 69(4):1405-1412, DOI: 10.1021/acs.jafc.0c07144. Rapid, high-throughput quantitation of odor-active 2-acetyl azaheterocycles in food products by UHPLC-MS/MS.

Gratulation zum Ludwig-Demling-Medienpreis!

Ludwig-Demling-Medienpreis: Andrea Koeppler gewinnt mit "Weizen im Visier" https://br.de/s/4vaVT4T Prof. Katharina Scherf, Sabrina Geißlitz und das Leibniz-LSB@TUM sind im TV-Beitrag mit dabei.

Ist unser Hochleistungsweizen schuld an gesundheitlichen Problemen vieler Mitbürger? Dieser Frage ist Autorin Andrea Koeppler 2019 in ihrer Dokumentation aus der Reihe DokThema nachgegangen. Dafür wurde sie nun mit dem Ludwig-Demling-Medienpreis 2021 ausgezeichnet.

Vom Quastenflosser zum Menschen − Was die Evolution über die Funktion von Bitterrezeptoren verrät

Um die chemische Zusammensetzung von Nahrungsmitteln aus physiologischer Sicht bewerten zu können, ist es wichtig, die Funktion der Rezeptoren zu kennen, mit denen Lebensmittelinhaltsstoffe interagieren. Zu diesen gehören auch Sensoren für Bitterstoffe, die sich während der Evolution zuerst bei Knochenfischen wie dem Quastenflosser entwickelt haben. Was 400 Mio. Jahre Entwicklungsgeschichte über die Funktion der Fisch-, aber auch der menschlichen Bitterrezeptoren verraten, publizierte ein Forscherteam unter Leitung des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München und der Universität Köln kürzlich in der Fachzeitschrift Genome Biology and Evolution. Lesen Sie mehr...


Publikation: Behrens M, Di Pizio A, Redel U, Meyerhof W, Korsching SI (2020) Genome Biol Evol, evaa264, DOI: 10.1093/gbe/evaa264. At the root of T2R gene evolution: Recognition profiles of coelacanth and zebrafish bitter receptors
https://academic.oup.com/gbe/advance-article/doi/10.1093/gbe/evaa264/6045956

Januar

Kaffeegeschmack: naturwissenschaftliche Analyse und musikalische Interpretation

Pilotprojekt der WESOUND GmbH mit dem Leibniz-LSB@TUM

Kaffee ist pure Magie – belebend und beruhigend zugleich, inspirierend und ein komplexes Geschmackserlebnis. Als bekennende Kaffee-Liebhaber freuen wir uns über die Kooperation mit der WESOUND GmbH zum Thema „Kaffee“. In einem Pilotprojekt hat die WESOUND GmbH ihre Aufmerksamkeit auf die sinnliche Wahrnehmung beim Genuss einer guten Tasse Kaffee gerichtet und diese künstlerisch interpretiert. Schließt die Augen und haltet mit dem Sound Mood die Zeit für einen kurzen Moment an – ahhh, reine Kaffee-Glückseligkeit. ;-)

Wir sind gespannt, welche synästhetischen Erkenntnisse über die Klänge einzelner Kaffeearomen uns die weitere Zusammenarbeit mit der WESOUND GmbH ermöglicht. Stay tuned.

Zum Jahreswechsel