Projektet pågick mellan september 2018 och juni 2021.
Projektet syftade till att minska risk för ohälsa och sjukdomar relaterade till fetma och följderna av sådan sjukdom i form av personligt lidande och kostnader för samhället. En ingrediens baserad på proteinfraktionen har förbättrats i syfte att möjliggöra ökad spridning till konsument av produkter baserade på ingrediensen. Dels genom förenklad distribution utifrån att dagsdosen reducerats, dels genom att förbättrade tillverkningsmetoder tillåter utveckling av nya typer av produkter.
Ingrediensen är baserad på ett biologiskt material (spenat) och utmaningen har varit att förbättra produkten samtidigt som så lite resurser som möjligt tas i anspråk för produktion. Detta gäller både den ingående växtråvaran såväl som de resurser som förbrukas vid produktion. Minskad dos resulterar i minskad resursanvändning i konsumentledet. De metoder som utvecklats innebär också att utbytet av protein under produktionen fördubblas. Detta innebär att mindre vatten, värme och råvara tas i anspråk för att producera en viss mängd ingrediens.
Resultat från projektet visar att det är möjligt att uppnå dessa miljöfördelar vid produktionen av ingrediensen med bibehållen hälsoeffekt.
Deltagare
GreenLeaf Medical AB, Lunds universitet och SwePharm AB.
Budget
Projektets totala budget var 3,8 MSEK.
Därför var detta viktigt
Övervikt är ett av dagens allvarligaste livsstilsrelaterade hälsoproblem med global spridning. Över två miljarder människor beräknas vara överviktiga och omkring en fjärdedel av dessa bedöms lida av fetma. Innovationen hade potential att påverka människors hälsa på ett positivt sätt. Projektet utgick från en proteinfraktion från spenat (thylakoidfraktion) med dokumenterad effekt för aptitreglering och viktkontroll.
Förväntade resultat
Den nya produktionstekniken förväntades leda till att produktion av den aktiva ingrediensen appethyl 2 skulle kunna utvinnas i stor skala. Detta skulle i så fall innebära att konsumenten skulle kunna sänka dosen från fem till två gram men med bibehållen effekt. Den förbättrade produktionsprocessen förväntades generera nya möjligheter för lantbrukssektorn när det gäller att bidra med råvara. Processen skulle även resultera i en ny sidoström, i form av en proteinfraktion, vilken, på sikt, skulle kunna utnyttjas som livsmedel.
Konkreta resultat och leverabler
I projektet har tekniska metoder för produktion av ingrediensen i stor skala utvecklats, dels för att öka thylakoidfraktionen, dels för att öka tillgängligheten av de aktiva komponenterna för signalsystem i tarmen.
Processtekniken har utvärderats med biokemiska metoder som visar på ingrediensens kvalitet. Ingredienseffekt indikeras i klinisk studie där minskad hunger kunde påvisas 2 timmar efter intag m.h.a. VAS poäng (Visual analogue scale).
Resultat från projektet visar att andelen cellväggar i ingrediensen minskat och att fiberinnehållet reducerats med ca 40% till följd av förbättrade metoder vid framtagning av ingrediensen. Vidare har pigment som är associerade till thylakoidmembranen ökat 2-3 gånger. Resultaten visar också att andelen celler som öppnats ökat och att partikelstorleken minskat med ca 40% vilket har betydelse för tillgängligheten. Den sammantagna effekten indikerar att dagsdosen av ingrediens kan reduceras från 5 till 3 gram.
Den tekniska utvecklingen vid framtagning av ingrediensen har lett fram till:
- Ny teknik för homogenisering
- Ny kunskap om värmebehandling
- Metod för ökat utbyte av protein
- Förbättrad produkt
Resultatens effekter och potential
Projektet indikerar en potential att sänka dagsdosen från 5 till 3 gram vilket öppnar upp för bredare applikation av ingrediensen i produkter med syfte att motverka övervikt. En lägre dagsdos tillsammans med resultat från studier av ingrediensens värmetålighet gör att fler produktkategorier kan nyttjas för spridning till konsument. Produkter som utgöras av kapslar eller tabletter kan distribueras i färre antal och produkter som kräver uppvärmning, såsom till exemel soppor, kan utvecklas.
Ny kunskap som tagits fram i projektet har lett till förändringar i värdekedjan, till exempel i fråga om råvaruproduktion och råvaruhantering, men också gällande process och affärsplan för försäljning av produkt till konsument. Nya produkter tillåter försäljning via nya kanaler. Ingrediensen har tidigare huvudsakligen distribuerats som kapsel och dagsdospåsar. Produktutveckling av soppor öppnar upp för nya marknader, till exempel med distribution via dagligvaruhandeln.
Förändringar i värdekedjan kortar bland annat avståndet mellan råvara och process och öppnar på sikt upp för inhemsk produktion. Utmaningen har varit att effektivisera produkten för utökade användningsområden inom aptitreglering och på så sätt nå fler konsumenter samtidigt som miljöpåverkan från produktionskedjan förblir låg och produktionen kan anpassas till en biobaserad ekonomi. Potential för inhemsk produktion bidrar till minskade transporter och gynnar därmed den biobaserade ekonomin.
Resultat från projektet visar på möjligheter att minska produktionskostnaderna för produkten vid produktion i industriell skala.
Samhälleliga förutsättningar
Produktens framställning spänner över många samhällssektorer. Framtagning av råvara involverar lantbrukssektorn vid odling av spenat. Förädling av råvara till ingrediens förutsätter tillgång till rätt processteknik. Biokemisk kunskap och forskning är grund för att ingrediensen ska kunna nyttjas i sitt hälsosyfte och marknadsstrukturer inklusive konsumenternas mottaglighet krävs för spridning av produkten.
I Sverige finns goda förutsättningar för inhemsk produktion när det gäller odling av råvaran. Klimatet är i stora delar av landet lämpligt och teknik för odling av spenat är känd både för framställning av livsmedel och för fröproduktion. Odlingsmarken har generellt också låga halter av tungmetaller vilket är en förutsättning för att produktion av hälsorelaterade produkter och livsmedel ska rymmas inom de gränsvärden som gäller från livsmedelsverket.
Den begränsande faktorn i Sverige för storskalig produktion av växtbaserade nischade produkter är anläggningar som är processtekniskt rätt utrustade. Problemställningarna för produktion av ingrediensen i detta projekt är i många fall gemensamma med problemställningar för produktion av växtprotein generellt, där utvecklingen börjar ta fart. Nya investeringar i processteknik kommer att behövas. Det kommer också att behövas en helhetssyn på värdekedjan hela vägen från odling av råvara till förädling av produkt för att optimera produktens slutliga kvalitet. Jordbrukssektorn och processindustrin måste närma sig varandra.
I detta sammanhang kommer utmaningen också att vara att utnyttja råvaran, och de resurser som åtgått för att ta fram råvaran, fullt ut. Dels genom att tillse balans mellan produktens näringsmässiga och marknadsmässiga värde och de resurser som åtgått för produktion men också genom tillvaratagande av restströmmar.
Konsumentens ökade medvetenhet om övergripande frågor som klimatpåverkan och hälsa kan relateras till den biobaserade ekonomin. Konsumentens val av livsmedel och hälsorelaterade produkter som främjar hälsa och som samtidigt är hållbara ur ett miljöperspektiv främjar bioekonomin. Utmaningen kommer att vara att nå ut brett och inte bara till en redan medveten begränsad del av konsumenterna.
Extern synlighet
Konceptet att nyttja thylakoidmembranens effekter för aptitreglering och viktkontroll har uppmärksammats av media vid flertal tillfällen. Likaså har de vetenskapliga resultaten från tidigare arbeten publicerats och presenterats på konferenser. Det planeras ytterligare studier för att verifiera resultatet från detta projekt med reducerad dagsdos från 5 till 3 gram.
Nästa steg
Projektet har skapat förutsättning för ökad spridning av ingrediens för aptitreglering och viktkontroll baserad på spenat. Resultatet indikerar att dosen kan sänkas från 5 till 3 gram. Ett nästa steg är att fortsätta den kliniska verifieringen.
Kostnadsoptimering för framtagning av produkten kommer att fortgå. I detta sammanhang finns möjlighet att undersöka alternativa grödor för produktion av ingrediens. Thylakoidmembran som utgör grunden för ingrediensens effekt finns i alla växtdelar som bär den biokemiska apparat som fixerar solljus och som kännetecknas av klorofyll m.fl. pigment. Andra växter med gröna blad som kan vara aktuella för detta ändamål är grönkål, målla och quinoa.
Projektet ser stora vinster med inhemsk produktion av ingrediensen från råvara till produkt, både ur ett marknadsmässigt perspektiv och ur klimatsynpunkt. För det fortsatta arbetet kommer inhemsk produktion för så stora delar av värdekedjan som möjligt att vara målet.
Projektet har givit förutsättning för att bredda applikationer i produkter baserade på ingrediensen. Det finns potential i att utveckla soppor för aptitreglering och viktkontroll. Det är ny kunskap om produktens värmetålighet som gör sådan utveckling möjlig.
Nya affärsmodeller för spridning till konsument övervägs med högre förädlingsgrad av produkt och försäljning via digitala kanaler.