Biochemie der Ernährung
für pflanzliche Fleischersatzprodukte

Ein Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung, wie Verarbeitungsprozesse – beispielsweise Texturierung – die Verdauung, Absorption und die Funktionalität von Nährstoffen sowie bioaktiven Substanzen beeinflussen. Hierfür kommen moderne in vitro-Verdauungsmodelle und Zellkultursysteme zum Einsatz, die die Bedingungen im menschlichen Darm simulieren. Dazu zählen sowohl zweidimensionale (z. B. Caco2, HT29) als auch dreidimensionale Zellkulturmodelle (z. B. Organoide), mit denen sich unter anderem die Integrität der Darmbarriere, die Nährstoffaufnahme und die immunologischen Reaktionen untersuchen lassen.

Zur Bewertung der intestinalen Barrierefunktion werden Methoden wie TEER-Messungen, FITC-Dextran-Assays und die Analyse von Tight-Junction-Proteinen verwendet. Weitere Untersuchungsfelder umfassen die bakterielle Translokation sowie Interaktionen mit dem intestinalen Mikrobiom. Diese werden durch molekularbiologische Analysen ergänzt, beispielsweise zur Erfassung pathophysiologischer Signalwege wie NF-κB, ER-Stress oder Autophagie.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt liegt auf der Charakterisierung von Nanopartikeln und extrazellulären Vesikeln, die aus Lebensmitteln oder Nebenströmen der Lebensmittelverarbeitung isoliert werden. Diese Strukturen stehen im Fokus als potenzielle Trägersysteme für bioaktive Inhaltsstoffe. Zur Isolierung und Analyse werden unter anderem Methoden wie Ultrazentrifugation und Nanopartikel-Tracking eingesetzt.

Die Forschungsaktivitäten verbinden ernährungswissenschaftliche Fragestellungen mit molekularbiologischen und technologischen Ansätzen. Ziel ist es, wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse über ernährungsphysiologische Zusammenhänge bereitzustellen und potenzielle Anwendungsfelder für eine gesundheitsorientierte Ernährung zu identifizieren.