Forschung am ZIEL

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.

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. Zum 1.1.2023 wurde der SFB für weitere 4 Jahre, bis zum 31.12.2026 verlängert. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite des SFB1371 “Microbiome Signatures”.

Das TRR333 Konsortium umfasst 19 Projekte, die sich mit verschiedenen Aspekten des Metabolismus in braunem und beigem adipösen Gewebe beschäftigen.  Die ZIEL Mitglieder Prof. Martin Klingenspor und Prof. Henriette Uhlenhaut leiten Teilprojekte im Rahmen des TRR333.

Vice Speaker: Prof. Dr. Henriette Uhlenhaut

Weite Informationen finden Sie auf der TRR333 Website.

Ziel des Projekts ist es Singapure bis 2030 mit alternativen nicht-tierischen Protein Quellen zu versorgen. Dabei werden innovative Kultivierungsmethoden, Lebensmittel  Verarbeitungs- und Extraktionsmethoden sowie neuartigen Ansätze des Reverse Food Engineerings entwickelt und erprobt.

Die ZIEL Mitglieder Prof. Haller, Prof. Brück und Prof. Dawid nehmen an dem Projekt teil. 

Weitere Informationen finden Sie hier.

Das Mi-EOCRC Projekt verfolgt das Ziel, die Bedeutung der Mikrobiota in der Entstehung und Progression von Darmkrebs bei jungen Menschen zu untersuchen und therapeutische Mikrobiota-Veränderungen zur Prävention und Diagnose von Darmkrebs zu entwickeln.

Prof. Dr. Dirk Haller ist Teil des Mi-EOCRC Konsortiums auf Seiten der TUM

Weiter Informationen finden Sie hier.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es die biofunktionellen Eigenschaften von Süßlupinen- und Sonnenblumenmehlen zu bewerten, die hohe Gehalte an Ballaststoffen und Polyphenolen aufweisen. Im Fokus der in vitro, ex vivo und in vivo durchgeführten Untersuchungen steht der Einfluss der bioaktiver Komponenten auf die Zusammensetzung des intestinalen Mikrobioms und die Bildung assoziierter Metabolite. Aus den Untersuchungen sollen Erkenntnisse zur Verarbeitung der Mehle unter Erhalt der Bioaktivität abgeleitet und in verschiedenen Lebensmittelapplikationen überprüft werden.

Das Projekt wird in Kooperation zwischen dem Lehrstuhl für Ernährung und Immunologie der Technischen Universität München und dem Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV durchgeführt und von den Core Facilities Mikrobiom und Humanstudien des ZIEL - Institute for Food & Health unterstützt.

Fördervolumen: 0,5 Mio. €

Projektlaufzeit: Januar 2022 – Juni 2025

Förderprogramm: Das IGF-Vorhaben der Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. (IVLV e.V.) wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

IGF Vorhaben Nr.: 22014 N

Ziel des ABROGATE Verbundes ist es, neuartige Lösungen zur Diagnose und Behandlung für Menschen mit allergischer Überempfindlichkeit gegen Lebensmittel zu finden. 

Die ZIEL Mitglieder Prof. Traidl Hoffmann und Prof. Haller sind Teil des ABROGATE Konsortiums.

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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) und wurde bis 12/2023 verlängert. Die Fördersumme beläuft sich auf insgesamt ca. 1,5 Mio. EUR.