Forschung am ZIEL

Die komplette Nahrungskette prägt die Forschung am ZIEL - Institute for Food & Health; von der Verarbeitung und Formulierung von Lebensmitteln bis hin zur menschlichen Physiologie und Ernährungsmedizin.

Unsere Forschungsschwerpunkte

Der Forschungsschwerpunkt Mikrobiom definiert sich zwischen Lebensmittel – Mikrobiom – Gesundheit.

Dem Darm als Grenzfläche zwischen Organismus und einem einzigartigen mikrobiellen Ökosystem kommt im Rahmen der Mikrobiomforschung weltweites Interesse zu.

Man geht derzeit davon aus, dass das Mikrobiom eine zentrale Bedeutung für die Gesundheit des Menschen hat. Die Verarbeitung von Lebensmitteln, die Zusammensetzung von Inhaltsstoffen und die Ernährung im Allgemeinen sind wichtige Faktoren, die die Zusammensetzung und Funktionalität des Mikrobioms maßgeblich beeinflussen. Quantitative und/oder qualitative Veränderungen des Mikrobioms können Auswirkungen auf die Immunabwehr und den Stoffwechsel haben und stehen mit zahlreichen chronischen Erkrankungen unserer Zeit in Verbindung.

Das ZIEL widmet sich diesen komplexen Zusammenhängen durch den interdisziplinären Austausch von Expertenwissen und Forschung auf höchstem technischem Niveau.

Stoffwechsel-assoziierte Erkrankungen wie Adipositas, Typ 2 Diabetes (T2D) und koronare Herzerkrankungen (KHK), sind weltweit für ein stark erhöhtes Sterblichkeitsrisiko verantwortlich. Der Lebensstil und das Ernährungsverhalten sind wesentliche Umweltfaktoren, die speziell in hochentwickelten Industrienationen zu Stoffwechsel-assoziierten Erkrankungen beitragen. Die Pathogenese dieser Erkrankungen ist multifaktoriell, allerdings zeigt sich eine starke Vernetzung von Stoffwechsel und Immunsystem, was die Tatsache untermauert, dass Entzündungsprozesse einen wesentlichen Beitrag zur Ätiologie dieser Erkrankungen leisten. Die detaillierte Phänotypisierung von Probanden ist eine zentrale Vorrausetzung, um den Einfluss von Lebensmitteln auf Stoffwechselprozesse zu charakterisieren. Hier hat das ZIEL im Rahmen der Humanstudieneinheit erheblich in methodische Weiterentwicklung investiert. Zusammen mit immunologischen Expertisen am ZIEL und der TUM werden hier die Voraussetzungen geschaffen, neue Schwerpunkte an der Schnittstelle von Lebensmittel und Immunmetabolismus sowohl systemisch als auch zellular zu analysieren. In Kombination mit neuen Tiermodellen und dem Schwerpunkt Mikrobiom im Darm ist hier eine klare Fokussierung entstanden.

Falsche Ernährung und ein ungesunder Lebensstil sind Teil einer erkrankungsfördernden Umwelt. Untersuchungen mit Hilfe prospektiver Kohorten erlauben Epidemiolog*innen einen Einblick in populationsbezogene Risikofaktoren für ernährungs- bzw. lebensstilabhängige Erkrankungen, wobei das individuelle Risiko und eine gezielte Prävention so gut wie nicht wissenschaftlich etabliert ist.
Demographischer Wandel und urbaner Lebensstil sind globale Herausforderungen, die sich auf die Produktion von Lebensmitteln auswirken werden. Gezielte Untersuchungen zur Wirkung neuer Rohstoffe und Herstellungsverfahren sind Grundlage für eine evidenzbasierte Beurteilung von Lebensmitteln. Das ZIEL hat alle Vorrausetzung, um von den Grundlagen bis zur Intervention am Menschen, Lebensmittel mit Blick auf die Gesundheit und Prävention von Erkrankungen zu testen. Dieser Themenbereich bedarf einer intensiven Zusammenarbeit mit der Lebensmittelwissenschaft und ist im Zukunftskonzept zur urbanen Lebensmittelforschung „Food4Singapore“ skizziert. Unter Einbeziehung der Lebensmittelforschung an der TUM und neuer Expertisen aus dem Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie (Prof. Veronika Somoza) sollen die Schwerpunkte Mikrobiom, Stoffwechsel und Prävention in der 3. Förderphase des Zentralinstituts Food & Health weiterentwickelt werden.

Verbundprojekte

Welche Wechselwirkungen bestehen zwischen der Zusammensetzung des Mikrobioms im Verdauungstrakt und dessen Erkrankungen, zum Beispiel chronisch entzündliche Darmerkrankungen oder Darmkrebs? Dieser Frage geht der Sonderforschungsbereich (SFB) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit dem Titel „Microbiome Signatures – Funktionelle Relevanz des Mikrobioms im Verdauungstrakt“ unter der Leitung von ZIEL Direktor Prof. Dr. Dirk Haller nach. Weitere Informationen finden Sie hier.

Hauptziel der interdisziplinären Forschungsarbeit in enable ist es, Menschen entsprechend ihrer Lebensphase eine gesunde und zugleich schmackhafte Ernährung zu ermöglichen. Der vom ZIEL geführte Cluster ist einer von vier in Deutschland vom BMBF geförderten Kompetenzcluster.

Sprecher des Clusters: Prof. Dr. Hans Hauner (ZIEL - Institute for Food & Health Mitglied)

Erste Förderphase: Juni 2015 - August 2019
Zweite Förderphase: September 2018 - August 2022
Finanzvolumen: 11,6 Mio. €

enable Konsortium:

  • Technische Universität München (ZIEL - Mitglieder: Profs. Haller, Hauner, Hofmann, Gedrich)
  • ZIEL Core Facility Humanstudien (Prof. Thomas Skurk)
  • Ludwig-Maximilian-Universität München
  • Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
  • Helmholtz Zentrum München (ZIEL - Mitglied: Prof. Linseisen)
  • Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (ZIEL - Mitglied Prof. Eisner)
  • Deutsche Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie, Leibniz Institut

Das ZIEL beherbergt die enable Geschäftsstelle und übernimmt die gesamte Finanzabwicklung. Die ZIEL Core Facility Humanstudien stellt die in der ersten Förderperiode erhobenen Daten und die in einer Biobank gelagerten Biomaterialien den enable Partnern für gezielte Fragestellungen zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus ist sie auch für die Auswertung metabolischer Daten zuständig.

Die dritte Bayerische Verzehrsstudie ist eine wissenschaftliche Befragung zum Ernährungsverhalten und zur Gesundheit der Bevölkerung in Bayern. Sie wird im Auftrag des Bayerischen Staatsministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF) in enger Kooperation zwischen dem Lehrstuhl für Epidemiologie am UNIKA-T Augsburg (Prof. Jakob Linseisen), der AG Public Health Nutrition am ZIEL - Institute for Food & Health (Prof. Kurt Gedrich) und dem Kompetenzzentrum für Ernährung (KErn) durchgeführt. Die BVS III soll in Fortschreibung ihrer Vorgängerinnen von 1995 und 2002/03 den aktuellen Ernährungszustand sowie die Verzehrsgewohnheiten und die Nährstoffversorgung erfassen, und so die Grundlage für geeignete gesundheits- und ernährungspolitische Maßnahmen bilden. Die Projektlaufzeit beträgt drei Jahre (01/2020 bis 12/2022). Die Fördersumme beläuft sich auf insgesamt ca. 1,5 Mio. EUR.

DFG Priority Program SPP1656

Coordinator: Prof. Dr. Dirk Haller; Program Office and Coordination at ZIEL

Funding volume: 16 Mio €
Duration: 2016 - 31.12.2020

  • National Initiative on Mechanisms of Gut Health and Microbiome
  • Support of the Gnotobiotic Facility and Microbiome Standardization