Netzwerke Molekulare Ernährungsforschung

Öffentliche Bekanntmachung:	25.10.2000
Förderzeitraum:	01.07.2002 - 31.08.2009
Gesamtvolumen:	7,2 Mio. EUR
Vorhabenzahl:	16

1. Ziele des Förderschwerpunktes

Ein Drittel aller Kosten im Gesundheitswesen werden nach Schätzungen des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG) durch Krankheiten verursacht, deren Entstehung und Entwicklung direkt oder indirekt durch Ernährungsfaktoren mit beeinflusst werden. Die Frage, ob und inwieweit sich derartige Erkrankungen durch verbesserte Ernährung oder verbesserte Lebensmittel verhindern, in ihrem Verlauf aufhalten oder gar rückgängig machen lassen, ist somit von erheblichem gesundheitspolitischem Interesse.
Der Ernährung wird insbesondere bei der Entstehung bzw. Prävention maligner und entzündlicher Erkrankungen des Darms eine wesentliche Bedeutung beigemessen. Epidemiologische Studien deuten darauf hin, dass eine hoch kalorische und ballaststoffarme Ernährung mit einem hohen Anteil an Lebensmitteln tierischen Ursprungs das Entstehen von Dickdarmtumoren fördert. Dagegen wird bestimmten Inhaltsstoffen pflanzlicher Lebensmittel (Flavonoide, Polyphenole etc.) eine präventive Funktion zugeschrieben. Insbesondere Obst und Gemüse zeigen eine krebsprotektive Wirkung. Ausschlaggebend für diese gesundheitsfördernde Wirkung sind die in Obst und Gemüse enthaltenen bioaktiven Substanzen, die sog. sekundären Pflanzenstoffe. Die molekularen Mechanismen, die diesem krebsprotektiven Effekt zugrunde liegen, sind bislang nicht untersucht.
Sichere Erkenntnisse über die kausalen Beziehungen zwischen Ernährung und Gesundheit und das Wohlbefinden von Menschen bilden die Grundlage sowohl für die Bereitstellung hochwertiger und gesunder Lebensmittel als auch für die Entwicklung und Verbreitung wissenschaftlich fundierter Empfehlungen zur Optimierung des Ernährungsverhaltens der Verbraucher.
Daher hat das BMBF am 25.10.2000 die Bekanntmachung des Förderschwerpunktes "Netzwerke der Molekularen Ernährungsforschung: Lebensmittel zur Gesunderhaltung des Menschen - Krankheitsprävention durch Ernährung" in den Programmen der Bundesregierung "Biologische Forschung und Technologie" und "Gesundheitsforschung" bekannt gegeben.
Das Ziel der Fördermaßnahme besteht in der Untersuchung der molekularen und funktionalen Zusammenhänge präventiv wirksamer Lebensmittel(bestandteile) und deren Herstellung mittels multidisziplinärer, anwendungsorientierter Forschungs- und Entwicklungsvorhaben. Berücksichtigt werden insbesondere funktions- bzw. wirkungsgeleitete Ansätze, mit denen die Beeinflussung bzw. Prävention gesundheitspolitisch und volkswirtschaftlich relevanter Krankheitskomplexe (wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebserkrankungen, Stoffwechselerkrankungen oder chronisch-degenerative Erkrankungen) durch ausgewählte bioaktive Lebensmittel-(bestandteile) untersucht werden, denen aufgrund bereits vorliegender Erkenntnisse ein nennenswertes präventives Potenzial zukommen könnte.
Insbesondere sollen auch die neuen Methoden und Ansätze der modernen Humangenomforschung neue Impulse bei der Aufklärung dieser komplexen Fragestellungen liefern. In struktureller Hinsicht soll im Rahmen der Ernährungsnetzwerke die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den Ernährungswissenschaften, der Medizin, der Biologie, der Lebensmittelchemie und -technologie sowie der Wirtschaft intensiviert und gestärkt werden. Gleichzeitig sind begleitende Maßnahmen zur Optimierung und Modernisierung der betreffenden Forschungs- und Ausbildungsstruktur zu ergreifen. Zukunftsweisende Konzepte für die Hochschulausbildung sollen durch die Zusammenführung von Inhalten und Ansätzen der verschiedenen relevanten Fachgebiete entwickelt werden.

2. Stand der Fördermaßnahme

Für die Bekanntmachung des Förderschwerpunktes "Netzwerke der Molekularen Ernährungsforschung: Lebensmittel zur Gesunderhaltung des Menschen - Krankheitsprävention durch Ernährung" des BMBF vom 25.10.2000 wurden 16 Anträge (15 Verbundanträge und ein Einzelvorhaben) mit einem Mittelvolumen von insgesamt ca. 56 Mio. € gestellt. Unter Mitwirkung eines international besetzten Gutachtergremiums wurden 2001 drei thematisch fokussierte Forschungsverbünde mit einem Mittelvolumen von insgesamt ca. 11 Mio. € zur Förderung für drei Jahre ausgewählt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat den Projektträger Jülich (PT-J) federführend mit der Durchführung dieser Förderaktivität beauftragt, wobei zwei der Ernährungsnetzwerke (Universität Kiel und Universität Halle) über den Projektträger PT-J und das Ernährungsnetzwerk der Universität Kaiserslautern über den Projektträger PT-DLR betreut werden.
Zuwendungsempfänger im Verbundvorhaben der Universität Kiel "Nahrungsfette und Stoffwechsel - Genvariabilität, -regulation, -funktion und funktionelle Lebensmittelinhaltsstoffe" waren neben der Universität Kiel, die Bundesanstalt für Milchforschung und die Campina GmbH. Im Verbundvorhaben der Universität Halle "Biologisch aktive Aminosäuren, Peptide und Proteine als Einflussfaktoren auf die Atherosklerose" erhielten neben der Universität Halle die Universität Magdeburg Fördermittel. Als Partner ohne Förderung war die Amino GmbH im Vorhaben integriert.
Die Evaluation in den Verbünden erfolgte durch jährliche Treffen der Projektleiter mit Diskussion des Projektstandes. Am 20./21.09.2004 wurde ein Statusseminar für die drei Ernährungsnetzwerke durchgeführt. Im Rahmen dieser Veranstaltung wurden die Möglichkeiten einer Anschlussförderung überprüft. Die bisherigen Forschungsergebnisse der beiden Ernährungsnetzwerke Kaiserslautern und Kiel wurden dabei besonders gewürdigt, so dass sie im Rahmen der zweiten Förderphase ab 2005 bis 2009 für weitere vier Jahre mit einem Mittelvolumen von rund 9 Mio. € gefördert werden. Die Ernährungsnetzwerke werden durch einen Forschungsbeirat während der Laufzeit begleitet. Am 04.06.2007 erfolgte eine Zwischenevaluation der Forschungsergebnisse der beiden Netzwerke Kaiserslautern und Kiel unter Mitwirkung eines Gutachtergremiums.

3. Geförderte Vorhaben

a) Kurzbeschreibungen der laufenden Vorhaben

 

Forschungsverbund: Rolle von Nahrungsbestandteilen in der Genese von Darmkrankheiten und Möglichkeiten der Prävention durch die Ernährung

Internetadresse: http://www.nutrition-net.org/

Verbundkoordinator: Prof. Dr. Dr. D. Schrenk

Teilvorhaben (TV) Koordination, Teilvorhaben 1.5 akute und chronische Darmentzündung, Teilvorhaben 1.6 Antioxidative Wirkung und TV Projektgruppe

Technische Universität Kaiserslautern Fachrichtung Lebensmittelchemie und Umwelttoxikologie Erwin-Schrödinger-Str. 52 67663 Kaiserslautern

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Dr. Dieter Schrenk 0631 205-3043 01EA0501 1.968.036 EUR 01.07.2005 - 31.12.2009

Das Forschungsvorhaben umfasst die Koordination des Ernährungsnetzwerkes und die Überprüfung ausgewählter Lebensmittelinhaltsstoffe auf ihre biologische Wirksamkeit in drei Teilvorhaben (1.5, 1.6 und die Projektgruppe). Die Koordination organisiert den wissenschaftlichen Austausch zwischen den Verbundteilnehmern und die Berichterstattung gegenüber dem Zuwendungsgeber. Teilvorhaben 1.5 untersucht die Modulation der akuten und chronischen Darmentzündungen an Nagermodellen durch Inhaltsstoffe des Apfels. Die Forschungsergebnisse liefern einen Beitrag zum Verständnis antiinflammatorischer Wirkmechanismen protektiv wirkender Inhaltsstoffe aus dem Apfel. Potenzielle Anwendungen liegen im Bereich der Entwicklung von Biomarkern. In Teilvorhaben 1.6 wird mit einem breiten Methodenspektrum die antioxidative Wirksamkeit von Apfelsaftinhaltsstoffen untersucht. Aus den Ergebnissen des TV lassen sich Aussagen zum Einsatz antioxidativ wirksamer Inhaltsstoffe in funktionellen Lebensmitteln zur Prävention von Darmerkrankungen ableiten.

Teilvorhaben 1.8 Bioaktivität von Apfelsaft und Apfelinhaltsstoffen zur Prävention des Kolonkarzinoms unter dem Einfluss metabolischer Risikofaktoren in vivo, Teilvorhaben 1.9 Diätetische Interventionsstudien mit verschiedenen Apfelsaftformulierungen bei gesunden Männern (Kontrollgruppe) und Patienten mit Diabetes Typ 2

Max Rubner-Institut Institut für Physiologie und Biochemie der Ernährung Haid-und-Neustr. 9 76131 Karlsruhe

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

PD Dr. Karlis Briviba 0721 6625407 01EA0505 625.634 EUR 01.07.2005 - 31.12.2009

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den Einfluss von Apfelsaftformulierungen auf die adipositasbedingten, (patho-) physiologischen Prozesse in vivo (Tierversuch, humane Interventionsstudie) zu untersuchen, die einen direkten Einfluss auf die Entstehung sowie die Entwicklung des Dickdarmkarzinoms besitzen. Die tierexperimentellen Arbeiten umfassen Fütterungsversuche, Untersuchungen mit dem Karzinogen DMH und die chronische Insulinapplikation an Ratten. Die "Zucker-Ratte" wird als Modell für den adipösen, prädiabetischen Status verwendet. Zielparameter sind die genotoxische Schädigung, tumorassoziierter Signaltransduktion/ Genexpression, Hyperproliferation, präneoplastische Dysplasien, Immunstatus und der Antioxidantienstatus. In der humanen Interventionsstudie erfolgt die Untersuchung der Bioaktivität verschiedener Apfelsaftformulierungen an adipösen Probanden. Zielparameter sind Immunstatus, Antioxidantienstatus, Fett- und Glukosestoffwechsel und Entzündungsmarker. Die Ergebnisse (Wirkmechanismen, identifizierte bioaktive Wirkstoffe/Fraktionen aus Apfelsaft) können zur Entwicklung von neuen funktionellen Lebensmitteln durch die Industrie beitragen.

Teilvorhaben I.7 Beeinflussung von Biomarkern der Karzinogenese in Kolonzellen in vitro und in vivo

Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) Abt. Toxikologie und Krebsrisikofaktoren Im Neuenheimer Feld 280 69120 Heidelberg

Leiterin: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Clarissa Gerhäuser 06221 423306 01EA0506 431.616 EUR 01.07.2005 - 31.12.2009

In dem Forschungsvorhaben sollen aus Apfelsaftextrakten, Faeceswasser sowie Trübstoff-Fermentaten potenzielle Krebs-chemopräventive Verbindungen charakterisiert werden und die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen aufgeklärt werden. Ferner soll die Modulation von Biomarkern durch Faeceswasser-Proben in In-vitro-Testsystemen analysiert werden. Basierend auf den In-vitro-Ergebnissen soll der Einfluss von zwei Apfelsaft-Zubereitungen auf die Entstehung intestinaler Tumoren im Min-Maus-Modell untersucht und die Relevanz der In-vitro-Untersuchungen überprüft werden. Aus den Untersuchungen wird ein besseres Verständnis der krebs-präventiven Wirkung von Apfelsaft und -Bestandteilen erwartet. Die angestrebten Ziele werden unter Einsatz von chemischen, biochemischen und molekular-biologischen Methoden verwirklicht. Das Prinzip der ,Activity-guided fractionation' gewährleistet die Effektivität der Substanzauswahl. Die Untersuchungen im Tiermodell sollen langfristig zu humanen Pilotstudien zur Darmkrebsprävention führen. Die Umsetzung der Ergebnisse wird auf wissenschaftlichen Kongressen und durch moderne Medien in der Öffentlichkeit erfolgen. Eine industrielle Verwertung ist angestrebt.

b) Liste der abgeschlossenen Vorhaben