Forskningsresultater fra foodomics har betydning for forbrugerne, fødevareindustrien og samfundet som helhed. I Foodomics-laboratoriet undersøges fx specifikke problemer, som er opstået under fødevare produktionen, men det kan også handle om, hvordan en enkelt eller et komplekst sæt af fødevarermolekyler influerer på vores sundhed og trivsel. Størstedelen af forskningen fokuserer på kortlægning af foodomet med henblik på at give forbrugerne og producenterne et større kendskab til fødevareprodukter og deres sammensætning og til at vurdere madens ernæringsmæssige egenskaber og eventuelle sundhedsværdi. Resultaterne fra den slags studier muliggør fx godkendelse af fødevarer, fødevarekvalitetskontrol og opklaring af fødevaresvindel samt identifikation af de processer, som anvendes til at producere det endelige produkt.

Begrænsede naturressourcer, herunder vand, klimaforandringer og en stadig reducering af landbrugsområder er blandt de globale problemer, som udfordrer fødevareproduktionen og forsyningen til en voksende befolkning. FN skønner en stigning på 60 % i fødevareefterspørgslen, da verdens befolkningstal i 2050 vil være på 9 milliarder. Høj levestandard kombineret med en stigende befolkningstal sætter store krav til jordens ressourcer ikke mindst fødevarer og rent vand og vil kræve en omlægning til bæredygtig fødevareproduktion. Fødevaresikkerhed, fødevaresundhed og bæredygtig fødevareproduktion er derfor blandt FNs sytten mål for en bæredygtig udvikling. Foodomics kan spille en rolle i opnåelsen af disse mål.

Foodomics er en vigtig forskningsdisciplin for at kunne imødegå de globale fødevareudfordringer i det 21. århundrede. Vi kan bl.a. bruge foodomics til at undersøge, hvilken indvirkning en ny og mere bæredygtig tilgang til fødevareproduktionen vil have på samfundet. Udvikling af objektive, reproducerbare og hurtige foodomics-analysemetoder til omfattende målinger af foodomer og detaljeret kemiske sammensætningsanalyser af procesvand og affaldsstrømme vil betyde, at vi kan tage et fugleperspektiv på bæredygtig fødevareproduktion og dens indvirkning på fødevarekvaliteten, sundhed og miljø.

I Foodomics-laboratoriet på Institut for Fødevarevidenskab arbejdes der med at udvikle og implementere foodomics-metoder beregnede for at forbedre vores forståelse for fødevarer, fødevareproduktion og interaktionen mellem fødevarer og sundhed. Udviklingen af højt standardiserede og optimerede foodomics-metoder kræver en dybtgående viden om tværfaglig forskning, herunder analytisk kemi, multivariate dataanalyser (kemometri), design af eksperiment (DoE) og metabolomics. Vi bestræber os på at tilbyde løsninger, der er lige til at bruge – redskaber og protokoller – til vores samarbejdspartnere, hvis primære ekspertise ikke er inden for foodomics. Foruden forskere på Københavns Universitet og andre institutioner over hele verden har vi et tæt samarbejde med fødevareindustrien.

Data genereret i foodomics-undersøgelser analyseres ofte sammen med data fra andre omics-undersøgelser (fx genomics, transcriptomics, proteomics, metallomics, phenomics og metabolomics). Integrationen af foodomics med metabolomics har vist en lang række anvendelsesmuligheder, herunder:

• Molekylære ”fingeraftryk” af fødevarer, der gør det muligt at sammenholde en normaltilstand af en given fødevare med en ny udgave af fødevaren og se, om den afviger (typisk råvarer og ingredienser, der kommer ind i en virksomhed). Dermed kan man gribe tidligt ind i situationer, der kan skabe tab for virksomheden, eller som har betydning for fødevarekvaliteten eller -sikkerheden.
• Fødevareprocessers indflydelse på foodomet, fødevarekvalitet og fødevarernes ernæringsværdi
• Styrkelse af fødevaresikkerheden
• Fødevareautenticitet og opklaring af fødevaresvindel
• Udvikling af sunde fødevarer
• Udvikling og styrkelse af bæredygtig fødevareproduktion
• Human ernæring. Herunder hvordan den menneskelige krop behandler ernæringsmæssigt værdifulde og bioaktive stoffer, skadelige forbindelser samt forståelsen af komplekse interaktioner mellem foodomet og tarmfloraen.

Desuden forsker vi i at forbedre de aktuelle dataopsamlingsmetoder, som bruges i metabolomics specielt NMR og GC-MS, og vi udvikler nye SOPs til mere robust, nøjagtig og kompatibel datagenerering på tværs af laboratorier. Vores laboratorium er et af de første i verden til at implementere højt standardiserede og effektive In Vitro Dianostics (IVDr) metoder udviklet af Bruker (en tysk producent af NMR udstyr og andre analytiske instrumenter), som ved at anvende 600 MHz proton-NMR spektroskopi tillader en samtidig kvantificering af hundredevis af metabolitter fra biologiske væsker.

Desuden arbejder vi med forskning i forbedring af GC-MS og LC-MS data forbehandlingsmetoder (bevaring af tidsskiftsjustering, maksimal dekonvolution og identifikation). Et eksempel på en nyligt udviklet software er PARADISe til processering af de rå GS-MS data, hvor man bruger en flervejsdekonvultionsteknik kaldet PARAFAC2. Hovedformålet med disse udviklinger er at muliggøre en objektiv datakonvertering fra rå spektra til en informativ tabel over metabolitter.

Desuden fokuserer vores laboratorium på at kortlægge ukendte dele af foodomer og metabolomer af biologiske prøvematricer ved anvendelse af moderne analytiske platforme og at etablere et omfattende bibliotek (database) af entydigt identificerede forbindelser. Sammen med planteforskerne fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab (PLEN) på Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet (SCIENCE), på Københavns Universitet udfører vi adskillige studier i forskellige planter og plantebaserede fødevarer for at studere fx identifikation af nye og miljøvenlige biopesticider (saponiner), screening af affaldsprodukter fra plantefødevarer for højværdi plantestoffer, strukturbestemmelse af nye plantemetabolitter ved brug omfattende 2D NMR forsøg og undersøgelser af sundhedsfremmende molekyler fra planter. I øjeblikket arbejder Foodomics-laboratoriet med udviklingen af et omfattende massespektrometri-bibliotek over ukendte plantesubstanser, herunder triterpenoider, saponiner, polyfenoler, kulhydrater og andre primære og sekundære metabolitter.