Aarhus Universitets segl

Ny professor vil bruge bakterier til at udvikle fremtidens sunde mad

Clarissa Schwab er udnævnt til professor ved Aarhus Universitet. Hun bruger mikroorganismer til at designe fødevarer og forbedre vores tarmsundhed.

Clarissa Schwab er ny professor ved Institut for Bio- og Kemiteknologi ved Aarhus Universitet. Hun skal lede universitetets forskning inden for funktionel mikro-bioteknologi med fokus på fødevarer og tarmsundhed (Foto: Jens Hartmann)

“Har du nogensinde tænkt over, hvad der foregår i den mad, du spiser, eller i din tarm,” spøger Clarissa Schwab, som er nyudnævnt professor ved Institut for Bio- og Kemiteknologi ved Aarhus Universitet.

Hun svarer selv på spørgsmålet med det samme:

“Her lever milliarder af mikroskopiske organismer. Hver eneste af disse har en særlig funktion, og de kan spille sammen med hinanden på ubegribeligt mange måder. Når vi kan forstå og beskrive dette samspil, kan vi forsøge at kopiere det og bruge udvalgte bakterier til at fremstille en ny type mad, der er ernæringsmæssigt optimeret, smager berdre, har længere holdbarhed eller er mindre allergifremkaldende for bare at nævne nogle få eksempler.”

Den nye professssor har i de seneste år specialiseret sig i at undersøge bakterierne i vores fordøjelseskanal, og hun håber, at hendes viden på sigt også kan bruges til udvikling af bioterapeutiske behandlingsformer eller medicin:

“Vi ved, at mikrobiomet spiller en afgørende rolle for funktionen af vores immunsystem, og vi ved, at det producerer signalstoffer, der kan påvirke vores sundhed. Derfor er det bioteknologiske perspektiv på forebyggelse og behandling af sygdomme både meget interessant og meget aktuelt,” siger hun.

LÆS OGSÅ: Forskere vil forhindre børneeksem ved at manipulere med tarmfloraen

Et svimlende potentiale i bakterier

Clarissa Schwabs videnskabelige spidskompetence er at identificere mikroganismer med specifikke funktioner, og hun studerer samspillet mellem mikroorganismer og deres omgivelser i tarmen, når de fermenterer fibre fra vores korst og producerer kortkædede fedtsyrer. 

I laboratorierne kan hun efterligne naturen og dyrke forskellige typer af bakterier, der er i stand til at producere nye værdifulde forbindelser, så de for eksempel kan optimere indholdet af proteiner, enzymer, vitaminer eller smagsstoffer i mad.

Hun håber, at hendes forskning kan bidrage til at finde svar på nogle af samtidens store udfordringer omkring fødevarer og sundhed og mener selv, at vi blot har set begyndelsen: 

“Vi har kradset i overfladen, men udviklingen går meget stærkt”, siger hun.

Nye værktøjer til gensekventering og datadrevne analyser gør det i dag muligt at screene tusindvis af mikroorganismer på blot en uge. For ti år siden var det et arbejde, der tog forskerne adskillige måneder.

“Antallet af potentielle mikroorganismer med egenskaber, vi kan udnytte, er vokset helt enormt alene af den grund, at vi kan finde frem til dem nu. Det her er et forskningsområde med et svimlende potentiale, og vi er først lige begyndt at forstå, hvad det er, vi kan bruge det til,” siger Clarissa Schwab.


Stor interesse fra erhvervslivet

Det meste af Clarissa Schwabs forskning foregår i lukkede miljøer uden oxygen, hvor hun kan arbejde med et bredt spektrum af bakterier og samtidig forberede de biologiske teknologier til en verden udenfor laboratoriet.

Som ingeniør har hun et helt særligt blik for den industrielle virkelighed, og hun understreger vigtigheden af at bygge bro mellem forskning og erhvervsliv.

“De videnskabelige opdagelser, vi gør os i universitetets laboratorier, skal være robuste nok til at kunne klare en opskalering og bruges i en produktionssammenhæng. Det er altid et sigtepunkt i min forskning,” siger hun.

Og måske netop dette kan forklare Clarissa Schwabs succes. Hun kom til Aarhus Universitet for bare fire år siden, da coronaviruspandemien rasede. Instituttet var nyt. Kontorerne var menneskeforladte, og hun fik udleveret nøglerne til nogle tomme lokaler, hvor hun skulle i gang med at bygge sit laboratorium op.

I dag kigger hun rundt på det 150 kvadratmeter store eksperimentelle rum. Her arbejder både forskerkollegaer og studerende med at finde svar på nye spørgsmål. Virksomhederne henvender sig jænvligt, og forskningsbevillingerne er vokset markant.  

“Jeg kan mærke en meget stor interesse for min forskning fra både fonde og erhvervslivet, og jeg vægter samarbejdet med virksomheder meget højt,” siger Clarissa Schwab.

Kan man få bakterier til at producere protein eller kostfibre? Kan man øge holdbarheden af fødevarer uden at bruge kemiske tilsætningsstoffer? Og kan man designe mikroorganismer til tarmen, der kan forebygge allergi? Det er bare nogle af de innovationsudfordringer, Clarissa Schwab har beskæftiget sig med i de seneste år.
 

Teknologien vil ændre, hvad vi spiser

Spørger man Clarissa Schwab, hvordan hun ser for sig, at moderne mikrobeteknologi vil ændre vores fødevareproduktion i fremtiden, svarer hun:

“Jeg ser nogle spændende nye muligheder inden for fermentering, hvor vi kan bruge mikroorganismer til at producere både specifikke proteiner, vitaminer og fedtstoffer. Samtidig er vi i gang med at udbygge vores videnskabelige forståelse af, hvordan vi kan designe mad, så det spiller optimalt sammen med det enkelte menneskes tarmmikrobiom. Denne form for personliggjorte ernæring, tror jeg, vi vil se meget mere af i de kommende år. Og så er vi allerede ret langt i arbejdet med at udvikle nye konserveringsmetoder, der mindsker den industrielle forabejdningsgrad af fødevarer og øger holdbarheden uden at gå på kompromis med kvalitet og sundhed,” siger hun.

Og så er der klimaperspektivet omkring fødevarer, som hun personligt brænder særligt for.

“Vi skal tænke på klimaet i alt, hvad vi gør. Som forsker mener jeg, at jeg bærer et særligt ansvar. Vi har i dag et samfund, hvor vores fødevareproduktion skaber store udfordringer med CO2-udledning. Det haster med at modne nye teknologier, der kan gøre os mindre afhængige af traditionelt landbrug eller resursekrævende industriel forarbedning,” siger hun.

Fremtidens fødevarer - Fem vigtige teknologitrends

Professor Clarissa Schwab peger på fem bioteknologiske tendenser, der kan få betydning for fremtidens fødevarer.

1: Avanceret fermentering
Avanceret fermentering handler om at udnytte mikroorganismer til design af nye fødevarer med specifikke proteiner, vitaminer og fedtstoffer. Det vil for eksempel gøre det muligt at producere æg, mælk og kød uden dyr.

2: Personliggjort mad
Her arbejder forskerne med at udvikle mad, der kan spille optimalt sammen med et menneskes unikke tarmmikrobiom. Det vil for eksempel gøre det muligt for den enkelte at forbedre sin fordøjelse og udnyttelse af næringsstoffer, opnå et stærkere immunsystem og reducere risikoen for udvikling af sygdomme.

3: Mindre kemi
Bioteknologien baner vej for udvikling af nye mikrobielle konserveringsmetoder. Det kan reducere behovet for tilsætningsstoffer i og industriel forarbejdning af vores mad.

4: Funktionelle fødevarer
Videnskaben har åbnet op for et helt nyt kapitel i fødevarehistorien, hvor vi i princippet kan præcisionsudvikle mad med specifikke sundhedsfremmende egenskaber og dermed bidrage til at forebygge sygdomme, styrke immunsystemet eller optimere fordøjelsen.

5: Nye produktionsmetoder
Nye biobaserede produktionsmetoder kan i fremtiden gøre os mindre afhængige af konventionelt landbrug og reducere den CO2-udledning, der er forbundet med fremstilling af fødevarer i dag.