Center of Excellence -
Lebensmitteltechnologie und Ernährung (LTE)
Prof.(FH) Dr. Julian Weghuber
26.9.2017
2011: Gründung der Forschungsgruppe für Funktionelle Lebensmittel (1 PostDoc, 1 Masterstudent, später 1 PhD student); Lukrierung erster F&E Drittmittel
(EU/Regio13);
2013: Start des Bachelor-Studiengangs LTE; erstes genehmigtes FFG Projekt (Bridge Frühphase); Ausbau der Forschungsgruppe;
2015: Erfolgreiche Genehmigung weiterer Projektanträge; massiver Ausbau der Firmenkooperationen verknüpft mit Ausbau der Forschungsgruppe;
2016: Start des Master-Studiengangs LTE; Genehmigung des ersten K1-Zentrums im Agri-Sektor gemeinsam mit BOKU und Vetmed („FFoQSI“);
2017: FFoQSI-Start; nochmaliger Ausbau der Forschungsgruppe; Vorbereitungen für weitere Exzellenzprojekte (Josef-Ressel-Zentrum, H2020 EU-Projekte,…) getroffen; Inbetriebnahme des neuen Analytik-Labors;
LTE an der FH Wels –
eine Erfolgsgeschichte
LTE Personal (Stand Sommer 2017): 4 Professoren; 19 F&E
Mitarbeiter in Arbeitsgruppe Weghuber (davon 8 Undergraduates und
Austauschstudenten)
Abgeschlossene Projekte: FFG Bridge, Regio 13/EFRE, FFG Basisprogramm, FH OÖ Basisfinanzierung, LC-Projekt
Aktive Projekte: FFG Bridge 1, diverse Industrie-Projekte, FH OÖ Basisfinanzierung, Land OÖ, Lux-Innovation, LC-Projekt, FFG K1 Zentrum
Genehmigte Projekte seit 2011: ca. 6,5 Mio. Euro
Eingereichte Projekte: 2x H2020 (EU), FFG Bridge, LC-Projekt
In Vorbereitung: Josef-Ressel-Zentrum für phytogene Wirkstoffforschung
https://forschung.fh-ooe.at/coe-lte/
CoE - LTE
Austrian Competence Centre for Feed and Food Quality,
Safety & Innovation
(FFoQSI)
Comet-K1 Kompetenz-Zentrum für Nahrungs- und Futtermittel und landwirtschaftliche Primärproduktion
Erste Verbindung von internationalen und nationalen Partnern in der Agrar- und Nahrungsmittelbranche
Forschung und Entwicklung der Wertschöpfungskette von:
Produkte nicht-tierischen Ursprungs
Tierischen Ursprungs
…vom Feld bis zur Gabel…
Ziele sind die Verbesserung der Qualität und Sicherheit der Produkte sowie der Nachhaltigkeit; Stärkung der beteiligten Firmen; angemessene Kombination von Grundlagen- und Angewandter Forschung
FFoQSI – in a nutshell
FFoQSI – facts
Ort: Tulln (Headquater), Vienna und Wels Gesellschafter:
Partner:
Mehr als 30 Firmenpartner, national und international 6 wissenschaftliche Institutionen
20 Partner weltweit
Funding:
Republik Österreich (2/3) und die Länder OÖ, NÖ und Wien (1/3)
Dauer:
Innnerhalb des COMET-Programms der FFG: 4 + 4 years
Größe: max. 16.4m € (2017-2020), davon 8.2m € öffentliche Mittel
FFoQSI Universum
FFoQSI Universum
FFoQSI - Forschungsprogramm
Area green
Wiss. Innovationen für Nahrungs- und Futtermittel pflanzlichen Ursprungs
Area red
Wiss. Innovationen für Nahrungsmittel tierischen Ursprungs
2.1 Tierernährung 2.2 Tiergesundheit 2.3 Milchprodukte
2.4 Fleischprodukte 2.5 Nahrungsmittel
Herstellung
Area blue
Für Qualität vom Feld bis zur Gabel
3.1 Authentizität und Herkunft 3.2 Hygiene & QM 1.1 Pflanzen-
Produktion 1.2 Pflanzenschutz
1.3 QS am Feld 1.4 Nahrungsmittel Entwicklung
1.5 Nahrungsmittel
Design
…zurück zum Exzellenzzentrum LTE…
Center of Excellence Lebensmitteltechnologie und Ernährung
food and feed + analytics of raw
materials
Bioactive ingredients Development of in- vitro and in-vivo Test
systems
Analysis of the influence of food and
feed at cellular and molecular level
Design and development of functional food and
feed Clinical Studies
Stabilization of functional food and
feed Analysis regarding
microbial contamination
FOOD TECHNOLOGY AND NUTRITION
Lebens- und Futtermittel + Rohstoff-Analytik
Bioaktive Inhaltsstoffe Entwicklung von in- vitro und in-vivo
Testsystemen
Untersuchung des Einflusses von Lebens-
und Futtermitteln auf zellulärer und molekularer Ebene
Design und Entwicklung funktioneller Lebens-
und Futtermittel Durchführung
klinischer Studien
Stabilisierung funktioneller Lebens-
und Futtermittel Analyse mikrobieller
Kontaminationen
LEBENSMITTELTECHNOLOGIE
UND ERNÄHRUNG
Ausgewählte
F&E Projekte
PhytoDoc - Zukunftsweisende Entwicklungs- plattform für funktionelle Lebensmittel
Laufzeit 2013-2014
Funding: 320.000.- Euro
Ziel: Aufklärung der molekularen Wirkungsweise von
Pflanzeninhaltsstoffen als Entwicklungsbasis maßgeschneideter Lebensmittel
Ergebnisse:
Knüpfung wertvoller Kontakte mit der Industrie
Mehrere Publikationen in peer-reviewed Journalen
Wichtige Basis für Visibility in der Community und weitere Folge-Projekte
Projekt PhytoDoc
Projekt PhytoDoc –
Beispiel Apfelinhaltsstoff-Analytik
Warum Polyphenole?
Schutz durch Polyphenole Krebs
Altern Herz-Kreislauf- Erkrankungen
Diabetes
Infektionen
Bluthochdruck Asthma
Neurodegenerative
Erkrankungen
Ergebnisse zusammengefasst:
Große Unterschiede zwischen den Apfelsorten hinsichtlich ausgewählter
Inhaltsstoffe, insbesondere in Bezug auf die Polyphenole
Pfropfung unterschiedlicher Sorten auf den selben Baum hat keine Auswirkungen auf die Inhaltsstoffe der jeweiligen Sorte
Charakterisierung des Einflusses von Apfelsäften auf wichtige biologische
Parameter (z.B. Zytotoxizität, Inhibition von
„Krebs-Rezeptoren“, starke anti-oxidative Wirkung in Abhängigkeit der Polyphenol- Konzentration)
Alte Sorten sind signifikant besser in Bezug
auf die Konzentration wertvoller Inhaltsstoffe
Klinische Studie:
Ziel: Analyse der Bioverfügbarkeit von Apfel-Polyphenolen
Versuchsaufbau: 36 Probanden bekamen auf nüchternen Magen 0.5 L Apfelsaft mit genau definierter Menge an
Polyphenolen „verabreicht“. In regelmäßigen Abständen wurden Blut- und Harnproben gezogen und die Polyphenole quantifiziert (können durch Körper nicht synthetisiert
werden).
Fragestellung: wie schnell und in welcher Menge werden Polyphenole resorbiert und damit bioverfügbar? Wie groß sind die Unterschiede zwischen den Probanden?
Projekt PhytoDoc – Beispiel Bioverfügbarkeit
von Apfel-Polyphenolen
Projekt PhytoSTAR
PhytoSTAR – Identifizierung und Charakterisierung von pflanzlichen Wirkstoffen mit anti-diabetischer Wirkung
Laufzeit 2015-2018, Umfang 370.000.- Euro
Ziel: Identifizierung und Beschreibung von Pflanzeninhaltsstoffen, welche für die Prävention und begleitende Therapie von Typ 2 Diabetes von Interesse sind
WPs:
o Identifizierung von Phytaminen, welche die Glukoseaufnahme in Muskel- und Fettgewebe forcieren
o Identifizierung von Phytaminen, welche die Glukoseaufnahme im Dünndarm inhibieren
o Charakterisierung der Wirksamkeit in verschiedenen Testsystemen
o Proof-of-concept Implementierung in funktionellen
Quellen für Phytamine?
1. Plant Extract Collection Kiel in Schleswig-Holstein (PECKISH) ist eine
„Open Access Screening Library“ mit mehr als 4500 Extrakten von 900 verschiedenen Pflanzenarten.
2. „In-house“ Extrakte bzw. Phytamine von Firmen- und Forschungspartnern.
1. In-vitro Zellsysteme 2. In-vivo/in-ovo Versuche 3. Klinische Studien
Testsysteme
Publikationen 2013-2017
• H Reyer, J Zentek, K Männer, I M I Youssef, T Aumüller, J Weghuber, K Wimmers, A Müller. (2017) Possible molecular mechanisms by which an essential oil blend from star anise, rosemary, thyme, and oregano and saponins increase the performance and ileal protein digestibility of growing broilers. J. Agric. Food Chem.
65(32): 6821-6830.
• R. Wagner, G. Stübiger, D. Veigel, M. Wuczkowski, P. Lanzerstorfer, J. Weghuber, E. Karteris, K. Nowikovsky, N. Wilfinger, C.F. Singer, R. Colomer, B. Benhamu, M.L. Lopez-Rodriguez, P. Valent, T.W. Grunt. (2017) Multi- level suppression of receptor-PI3K-mTORC1 by fatty acid synthase inhibitors is crucial for their efficacy against ovarian cancer cells. Oncotarget. 8(7):11600-11613.
• Renate Haselgrübler, Flora Stübl, Katja Essl, Marcus Iken, Klaus Schröder, Julian Weghuber. (2017) Gluc- HET, a complementary chick embryo model for the characterization of antidiabetic compounds . PLoS ONE 12: 8. e0182788.
• Schütz GJ, Weghuber J, Lanzerstorfer P, Sevcsik E. (2017) Protein Micropatterning Assay: Quantitative Analysis of Protein-Protein Interactions. Methods Mol. Biol. 1550:261-270.
• Barbara Hohensinn, Renate Haselgrübler, Ulrike Müller, Verena Stadlbauer, Peter Lanzerstorfer, Gerald Lirk, Otmar Höglinger, Julian Weghuber. (2016) Sustaining elevated levels of nitrite in the oral cavity through
consumption of nitrate-rich beetroot juice in young healthy adults reduces salivary pH. Nitric Oxide. 60:10-15.
Dissimination
• Verena Stadlbauer, Renate Haselgrübler, Peter Lanzerstorfer, Birgit Plochberger, Daniela Borgmann,
Jaroslaw Jacak, Stephan M Winkler, Klaus Schröder, Otmar Höglinger, Julian Weghuber. (2016) Biomolecular Characterization of Putative Antidiabetic Herbal Extracts. PLoS ONE 11(1):e0148109.
• Eva Sevcsik, Mario Brameshuber, Martin Fölser, Julian Weghuber, Alf Honigmann and Gerhard J. Schütz.
(2015) GPI-anchored proteins do not reside in ordered domains in the live cell plasma membrane. Nature Communications. 6:6969.
• Jürgen Wruss, Gundula Waldenberger, Stefan Huemer, Pinar Uygun, Peter Lanzerstorfer, Ulrike Müller, Otmar Höglinger and Julian Weghuber. (2015) Compositional characteristics of commercial beetroot products and beetroot juice prepared from seven beetroot varieties grown in Uper Austria. Journal of Food
Composition and Analysis. 42:46-55.
• Jürgen Wruss, Peter Lanzerstorfer, Stefan Huemer, Markus Himmelsbach, Harald Mangge, Otmar Höglinger, Daniel Weghuber and Julian Weghuber. (2015) Differences in pharmacokinetics of apple polyphenols after standardized oral consumption of unprocessed apple juice. Nutritional Journal. 14(32).
• Peter Lanzerstorfer, Yosuke Yoneyama, Fumihiko Hakuno, Ulrike Müller, Otmar Höglinger, Shin-Ichiro Takahashi and Julian Weghuber. (2015) Analysis of insulin receptor substrate (IRS) signaling dynamics on micro-structured surfaces. FEBS Journal. 282(6).
• Diana Zindel, Adrian J Butcher, Suleiman Al-Sabah, Peter Lanzerstorfer, Julian Weghuber, Andrew B Tobin, Moritz Bünemann, Cornelius Krasel. (2015) Engineered Hyperphosphorylation of the β2-adrenoceptor Prolongs Arrestin-3 Binding and Induces Arrestin Internalization. Molecular Pharmacology. 87(2):349-62.
Dissimination
• P. Lanzerstorfer,V. Stadlbauer, L. Chtcheglova, R. Haselgrübler, D.M. Borgmann, J. Wruss, P. Hinterdorfer, K. Schröder, S.M. Winkler, O. Höglinger, J. Weghuber. (2014) Identification of novel insulin mimetic drugs by quantitative total internal reflection fluorescence (TIRF) microscopy. British Journal of Pharmacology.
171(23). pp 5237-5251.
• P Lanzerstorfer, D Borgmann, G Schütz, SM Winkler, O Höglinger, J Weghuber. (2014) Quantification and Kinetic Analysis of Grb2-EGFR Interaction on Micro-Patterned Surfaces for the Characterization of EGFR- Modulating Substances. PLoS ONE 9(3).
• Lanzerstorfer P., Wruss J., Huemer S., Steininger A., Müller U., Himmelsbacher M., Borgmann D., Winkler S., Höglinger O., Weghuber J. (2014) Bioanalytical characterization of apple juice from 88 grafted and nongrafted apple varieties grown in Upper Austria. J. Agric. Food Chem. 62 (5). pp 1047-1056.
• Reza Lornejad-Schäfer. (2013) Acetaminophen changes intestinal epithelial cell membrane properties, subsequently affecting absorbtion processes. Cellular Physiology and Biochemistry. 32:431-447
• P. Lanzerstorfer, D. Borgmann, A. Steininger, S. Schaller, M. Brameshuber, S. Sunzenauer, O. Hoeglinger, J.
Weghuber. Analysis of Protein-Protein Interactions in Live Cells - The Micro-Patterning Approach. Basic Methods in Protein Purification and Analysis. iConcept Press. ISBN: 978-14775550-5-7.
