|
|
|
Hankekoodi: A72934
Hankkeen nimi: Arvoaineita pohjoisen männystä ja marjoista
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 5.1. Yritysten innovaatiotoiminnan vahvistaminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.7.2017 ja päättyy 31.12.2019
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus
Hakijan virallinen nimi: Tampereen korkeakoulusäätiö sr
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 2844561-8
Jakeluosoite: Kalevantie 4
Puhelinnumero: +358 (0) 294 52 11
Postinumero: 33014
Postitoimipaikka: Tampereen yliopisto
WWW-osoite: http://www.tuni.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: MOILANEN EEVA, HÄMÄLÄINEN MARI
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: professori (EM), projektikoordinaattori (MH)
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: mari.j.hamalainen(at)uta.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0503056678 (EM), 0401904145 (MH)
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Hankkeessa tutkitaan sahateollisuuden ja marjanjalostusteollisuuden sivuvirtoja korkean jalostusasteen tuotteiden kehittämiseksi. Hanke perustuu aikaisempaan tutkimus- ja kehitystyöhön: lähtömateriaalista peräisin olevien yhdisteiden tieteelliseen tutkimukseen ja uudenlaisen liuottimista vapaan uuttotekniikan kehittämiseen. Tavoitteena on tutkia mustikan ja puolukan perkuun ja mehunvalmistuksen ylijäämämateraalista sekä männyn sahausjätteestä eristettyjen luonnon arvoaineiden terveysvaikutuksia, erityisesti niiden tulehdusta lievittäviä vaikutuksia.
Tulehdukselliset sairaudet yleistyvät. Tässä hankkeessa keskitytään erityisesti lihavuuteen ja sen liitännäissairauksien syntyyn liittyvään elimistön matala-asteiseen tulehdustilaan. On tunnettua, että kasvispainotteinen ruokavalio sisältää tätä matala-asteista tulehdustilaa vaimentavia yhdisteitä. Hankkeessa keskitytään etsimään pohjoisen luonnon arvoaineita, joilla olisi tällaisia terveyshyötyjä. Hankkeessa kehitettäviä menetelmiä ja syntyviä tutkimustuloksia voivat yritykset hyödyntää myöhemmässä tuotekehitystoiminnassaan, ja lisääntyvä tieto luonnonyhdisteiden terveysvaikutuksista parantaa ihmisten terveyttä ja hyvinvointia Suomessa ja globaalisti.
Pk-yritykset
Tutkimus- ja koulutusorganisaatiot, kolmas sektori
Potilaat, joilla on riski sairastua obesiteetin liitännäissairauksiin; tulokset voivat parantaa kansanterveyttä sekä hyvinvointia ja terveyttä yksilötasolla alueellisesti ja globaalisti
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 287 120
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 285 754
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 338 122
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 341 413
Maakunnat: Lappi, Kainuu
Seutukunnat: Rovaniemen, Kehys-Kainuun
Kunnat: Rovaniemi, Suomussalmi
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 6 | 6 |
| Käytetään uusiutuvia luonnonvaroja, hyödynnetään tuotannon sivuvirtoja. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 0 |
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 0 |
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 6 | 6 |
| Hyödynnetään sivuvirtoja. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 0 |
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 4 | 4 |
| Tavoitteena yritysten innovaatiotoiminnan kehittäminen. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 0 | 0 |
| Liikkuminen ja logistiikka | 0 | 0 |
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 4 | 4 |
| Tavoitteena hyvinvointia ja terveyttä edistävät tuotteet. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Ympäristöosaaminen | 5 | 5 |
| Tavoitteena luonnonkasvien nykyistä parempi hyödyntäminen korkean jalostusasteen tuotteiden raaka-aineena. | ||
3.1. Hankkeen tiivistelmä
Hankkeessa tutkittiin pohjoisen marjojen ja männyn arvoaineita ja niiden terveysvaikutuksia. Tavoitteena oli tuottaa tutkimustietoa, jota yritykset voivat käyttää markkinoinnissa ja tuotekehityksessä korkean jalostusasteen tuotteiden kehittämiseksi.
Lihavuus ja sen liitännäissairaudet ovat merkittävä ja nopeasti lisääntyvä kansanterveysongelma Suomessa ja globaalisti. Tutkimuksessa keskityttiin erityisesti lihavuuteen liittyvään elimistön matala-asteiseen tulehdustilaan, joka altistaa liitännäissairauksille, kuten sokeritaudille ja sydänsairauksille. Tavoitteena oli löytää luonnonkasvien arvoaineita, joilla olisi tätä matala-asteista tulehdusta lievittäviä vaikutuksia, ja joilla näin ollen olisi kansanterveydellisesti merkittäviä terveyshyötyjä esimerkiksi osana terveellistä ruokavaliota.
Puolukka, varsinkin puolukkajauhe, osoittautui terveysvaikutuksiltaan erityisen mielenkiintoiseksi. Puolukan lisäksi hankkeessa tutkittiin mustikan ja lakan marjajauheita sekä marjojen kuoren ja perkausjätteen ja männyn kuoren ja sisäoksan kuumavesi- ja metanoliuutteita. Lisäksi selvitettiin puolukan ja männyn sisäoksan puhdasaineiden vaikutuksia.
Hankkeessa pystytettiin soluviljely- ja eläinmallit obesiteetin ja erityisesti siihen liittyvän matala-asteisen tulehduksen tutkimiseksi. Kokeellisessa hiiren lihavuusmallissa voitiin selvittää luonnonaineiden vaikutuksia koko elimistön tasolla lihavuuden kehittymiseen sekä siihen liittyviin sokeri- ja rasva-aineenvaihdunnan muutoksiin ja matala-asteiseen tulehdukseen. Soluviljelymallissa tutkittiin uutteiden ja puhdasaineiden vaikutuksia matala-asteisessa tulehduksessa tärkeään M1/M2 makrofagipolarisaatioon.
Puolukka osoittautui hyvin tehokkaaksi kokeellisessa lihavuusmallissa. Kun koedieettiin lisättiin puolukkajauhetta, se esti lähes täydellisesti runsaasti tyydyttynyttä rasvaa sisältäneen ravinnon aiheuttaman sokeri- ja kolesteroliarvojen nousun ja rasvamaksan kehittymisen, vaikka vaikutus hiirten painonnousuun ja sisäelinrasvan kertymiseen oli vain vähäinen. Puolukka esti myös useiden tulehdustekijöiden tuottoa hilliten näin lihavuudessa ilmenevää matala-asteista tulehdusta. Hankkeessa tutkittiin puolukkadieetin vaikutuksia myös maksan ja rasvakudoksen (sekä sisäelinrasvan että ihonalaisrasvan) aineenvaihduntaan mittaamalla koko genomin laajuista ilmentymisprofiilia uuden sukupolven sekvenointimenetelmällä (engl. next generation sequencing, NGS), ja näin päästiin selvittämään puolukan vaikutuksia ja niiden mekanismeja geenitasolla.
Kokeellisessa lihavuusmallissa tutkittiin myös mustikan ja lakan marjajauhetta, puolukan kuoresta ja männyn sisäoksasta korkeapaineistusmenetelmällä tehtyä kuumavesiuutetta sekä näiden puhdasaineista resveratrolia ja pinosylviiniä. Puolukan kuoriuutteella havaittiin samansuuntaisia, mutta lievempiä, terveysvaikutuksia kuin puolukkajauheella. Mustikka- ja lakkajauhe eivät vaikuttaneet obesiteetin kehittymiseen, mutta molemmilla oli suotuisia vaikutuksia kolesteroliarvoihin ja joihinkin tulehdustekijöihin.
Kokeellisessa lihavuusmallissa havaittujen puolukan suotuisten vaikutusten tarkempia mekanismeja sekä niiden taustalla olevia tehoaineita selvitettiin tätä varten pystytetyssä M1/M2 makrofagipolarisaatiota mittaavassa soluviljelymallissa. Solumallissa tutkittiin kahdentoista puolukan puhdasaineen vaikutuksia. Resveratrolin, kemferolin ja kversetiinin havaittiin estävän lihavuudessa haitallista ja tulehdusta voimistavaa M1-tyyppistä makrofagiaktivaatiota. Resveratrolin, kemferolin, kversetiinin ja proantosyanidiinien vaikutuksesta rasvakudoksen tulehdusta rauhoittava M2-tyyppinen makrofagiaktivaatio voimistui, ja jatkotutkimuksissa selvitettiin myös kyseisen vaikutuksen molekyylitason mekanismeja. Tämän perusteella puolukan arvoaineiksi nousevat resveratroli, kemferoli, kversetiini ja proantosyanidiinit, ja hankkeen tulokset kannustavat niiden osalta jatkotutkimuksiin.
Solutason tutkimuksissa selvitettiin myös männyn sisäoksan, männyn kuoren, puolukan ja mustikan kuoren sekä puolukan ja mustikan perkausjätteen kuumavesi- ja metanoliuutteen vaikutuksia makrofagiaktivaatioon kahdessa eri solumallissa. Useilla uutteilla havaittiin olevan M1 aktivaatiota hillitseviä ominaisuuksia ja sen lisäksi männyn sisäoksauute lisäsi tutkittujen M2 aktivaatiomarkkereiden ilmentymistä. Männyn puhdasaineista resveratroli, pinosylviini ja monometyylipinosylviini vaimensivat tulehdusta voimistavaa M1 makrofagiaktivaatiota ja lisäsivät tulehdusta rauhoittavaa M2 makrofagiaktivaatiota, ja jatkotutkimuksissa onnistuttiin selvittämään myös näiden vaikutusten molekyylitason mekanismeja.
Hankkeen tulokset, erityisesti puolukan suotuisat vaikutukset kokeellisessa lihavuusmallissa, ovat kansanterveydellisesti, tieteellisesti ja pohjoisen luonnontuotealan yritysten myynnin, markkinoinnin ja tuotekehityksen kannalta merkittäviä. Hankkeen tulokset saivat poikkeuksellisen laajaa julkisuutta marras-joulukuussa 2019 sen jälkeen, kun ne oli esitelty hankkeen loppuseminaarissa. Tuloksista uutisoitiin valtakunnan medioissa ja paikallisuutisissa niin sähköisesti, painetuissa lehdissä kuin myös televisiouutisissa. Tärkeimmät puolukkatulokset on julkaistu myös tieteellisenä artikkelina (Plos One, 2020) sekä kahdessa kansainvälisessä kongressissa ja useissa kotimaisissa symposiumeissa. Puolukkatuotteiden myynti lisääntyi voimakkaasti loppuvuonna 2019, ja sen taustalla on arvioitu olleen Arvoaineet pohjoisen männystä ja marjoista -hankkeen tulokset ja niiden saama julkisuus.
Hanke toteutettiin Tampereen yliopistossa ajalla 1.7.2017-31.12.2019 ja projektin johtajana toimi professori Eeva Moilanen.