Stara izreka kaže: „Ono si što jedeš.“ Decenijama smo tu izreku tumačili kroz prizmu kalorija, proteina, masti i ugljenih hidrata. Čitali smo etikete, brojali grame i verovali da, ako znamo te osnovne „makronutrijente“, znamo šta unosimo u telo.

Međutim, ispostavlja se da je to bilo kao da čitate samo naslove poglavlja u veoma debeloj knjizi. Prava priča – složena, detaljna i fascinantna – krije se u hiljadama mikroskopskih jedinjenja koja čine našu hranu. Zahvaljujući revolucionarnim analitičkim metodama, nauka konačno počinje da čita i sitna slova.

Ulazimo u eru u kojoj „znati šta jedemo“ dobija potpuno novo značenje.

Ograničenja stare škole

Tradicionalna analiza hrane bila je ciljana. Naučnici bi odlučili šta traže – na primer, vitamin C, kofein ili određeni pesticid – i koristili bi metode da pronađu i izmere samo to jedinjenje.

Problem? Hrana nije tako jednostavna. Jedna jabuka sadrži hiljade različitih hemijskih jedinjenja. Tradicionalni pristup je kao da uđete u prepunu koncertnu dvoranu i tražite samo ljude koji nose crvene cipele, ignorišući sve ostale. Šta je sa onima u plavim? Šta je sa muzikom koja svira?

Dobro došli u eru „Fudomike“ (Foodomics)

Da bismo razumeli hranu u njenoj celosti, razvijena je nova naučna disciplina: Fudomika (eng. Foodomics).

Ovaj pristup kombinuje više „omika“ – kao što su genomika (proučavanje gena), proteomika (proučavanje proteina) i, što je najvažnije, metabolomika (proučavanje hiljada malih molekula, ili metabolita).

Umesto da traži jednu po jednu stvar, Fudomika ima za cilj da stvori kompletan molekularni „otisak prsta“ svake namirnice. A da bi to uradili, naučnicima je bio potreban novi, mnogo moćniji „skener“.

Super-skeneri u laboratoriji

Ovaj tehnološki skok omogućen je napretkom u tehnikama kao što je Masena spektrometrija visoke rezolucije (HRMS).

Pojednostavljeno rečeno, HRMS radi kao neverovatno precizna vaga koja može da izmeri težinu svakog pojedinačnog molekula u uzorku (na primer, u kapi maslinovog ulja) sa ekstremnom tačnošću.

Kada se ovo kombinuje sa tehnikom zvanom „Neciljano skeniranje“ (NTS), naučnici više ne moraju da znaju šta traže. Oni jednostavno skeniraju sve. Umesto da pitaju: „Ima li ovde šećera?“, oni pitaju: „Šta sve ima ovde?“ i dobiju listu hiljada jedinjenja, od poznatih hranljivih materija do onih za koje nismo ni znali da postoje u toj namirnici.

Lideri u razvoju ove sofisticirane opreme, poput kompanija Thermo Fisher Scientific ili Agilent Technologies, pomeraju granice onoga što možemo otkriti, omogućavajući nam da zavirimo dublje u hemijski sastav naše ishrane.

Šta ovo konkretno znači za vas?

Ovo nije samo akademska vežba. Ova dubinska analiza ima direktne posledice na naš svakodnevni život, od doručka do večere.

1. Razotkrivanje prevara sa hranom

Da li je vaš „100% čist“ med zaista samo med, ili mu je dodat jeftin šećerni sirup? Da li je „ekstra devičansko“ maslinovo ulje razblaženo jeftinijim uljem repice?

Golim okom ili čak osnovnim testovima, ovo je teško utvrditi. Ali HRMS može uočiti molekularne „potpise“ koji ne pripadaju tu. Ova tehnologija postaje najmoćnije oružje u borbi za autentičnost hrane, osiguravajući da zaista dobijete ono što ste platili.

2. Otkrivanje skrivenih „super-nutrijenata“

Svi znamo za vitamin C u pomorandži. Ali šta je sa hiljadama drugih jedinjenja, poznatih kao fitokemikalije? Mnogi od ovih molekula imaju moćna antioksidativna, antiinflamatorna ili druga bioaktivna svojstva.

Nove analize nam omogućavaju da identifikujemo ova „skrivena blaga“. Možda otkrijemo da određena, stara sorta borovnice sadrži jedinstveno jedinjenje koje je izuzetno korisno za zdravlje mozga, a koje je nestalo u modernim, komercijalnim sortama. Ovo otvara vrata za uzgoj funkcionalne hrane koja je prirodno bogatija zaštitnim materijama.

3. Kako kuvanje zapravo menja hranu

Znamo da kuvanje menja ukus i teksturu, ali sada možemo videti šta se tačno dešava na molekularnom nivou. Kako pečenje krompira stvara nova jedinjenja ukusa? Kako fermentacija (poput pravljenja kiselog kupusa) stvara nove, korisne metabolite? Razumevanjem ovoga, možemo optimizovati metode kuvanja ne samo za ukus, već i za maksimalnu nutritivnu vrednost.

4. Sveti gral: Istinska personalizovana ishrana

Ovo je možda i najuzbudljivija primena. Ako možemo da napravimo detaljan molekularni profil hrane (šta jedemo) i detaljan molekularni profil osobe (naš mikrobiom, naši metaboliti u krvi), možemo ih konačno upariti.

Budućnost nije u generičkim dijetama „za sve“. Budućnost je u ishrani krojenoj tačno po vašoj meri. Možda vašem telu treba više određenog jedinjenja koje se nalazi samo u brokoliju, dok vašem prijatelju treba nešto sasvim drugo. Fudomika je ključ koji će otključati tu vrstu precizne, personalizovane medicine i nutricionizma.

Izazov nije u podacima, već u njihovom tumačenju

Naravno, ovaj napredak donosi i novi izazov. Lako je dobiti listu od 10.000 jedinjenja iz jedne jagode. Teži deo je shvatiti šta svako od tih jedinjenja radi u ljudskom telu.

Trenutno se nalazimo u fazi sakupljanja ogromne količine podataka (Big Data). Sledeći korak, na kojem naučnici intenzivno rade, jeste korišćenje veštačke inteligencije (AI) i bioinformatike da bi se svi ti podaci protumačili i pretvorili u praktične savete za zdraviji život.

Prelazimo iz crno-belog sveta kalorija u svet ishrane visoke rezolucije, pun boja i nijansi. Etikete na poleđini pakovanja uskoro će biti samo vrh ledenog brega.