6 Tehnoloogia arenduskeskused
Biotehnoloogia tuleb ettevõtjatele appi Tervisliku Piima Biotehnoloogiate Arenduskeskuses (TPTAK) ühendavad ettevõtted ja teadlased oma teadmised ning kogemused uute, kõrge ekspordipotentsiaaliga toidutoodete ja loomasöötade loomiseks biotehnoloogia abil, ütleb TPTAK-i juht Ene Tammsaar. Millised on teie arenduskeskuse põhilised uurimisvaldkonnad? TPTAK teeb multidistsiplinaarset teadus- ja arendustööd põllumajanduse, toiduteaduse ja meditsiini valdkonnas. Oma teadus- ja arendustegevusega täiustame ja arendame teaduspõhiselt kogu piima tootmise ja piimatoodete valmistamise ahelat. See tähendab, et TPTAK-i teadlased on kompetentsed nii toiduainete, loomorganismide kui ka kliinilise meditsiini (inimorganismi) uurimistööde läbiviimises. See võimaldab teha teadusarendustööd alates looma aretusest, söötmisest, pidamisest, tervist toetavate toodete loomisideoloogia väljatöötamisest kuni toote tervislikkuse uurimiseks kliiniliste katsete läbiviimiseni. Kõigis neis eelnimetatud valdkondades tehakse ettevõtjatele vajalikku teaduslikku uurimistööd, viiakse läbi kliinilisi loom- ja toiduainete uuringuid, tegeldakse uurimistulemuste patenteerimise ning intellektuaalomandi litsentsimisega. Seega on TPTAK-i tegevus suunatud uurimistulemuste rakendamisele ja konkurentsieelise saamisest huvitatud ettevõtjatele, kes pakuvad tarbijale uusi, teaduspõhise lisandväärtusega tooteid. Millises suunas peaks arenema meie igapäevane toit? Kui esitada küsimus, et mis on kujunemas lähemal ajal üheks ülimalt tõsisemaks sotsiaalmajanduslikuks väljakutseks, siis on vastus sellele järgmine – haiguste raviks kuluvate ressursside kriitiliseks muutuvad võimalused, kulud ja koormused ühiskonnale ja seda ka väga kõrgelt arenenud riikide puhul. Kas majandus peab seda vastu? Lahenduste otsimine on jõudnud lõpliku tõdemiseni: eluliselt ülioluliseks on muutunud teaduspõhised uuenduslikud-ennetavad lahendused ja tegevused! See aga muudab väga oluliseks toiduainete tööstuse, mille teaduspõhises innovaatilises arengus peitub väga võimas abinõu süvenevate probleemide minimiseerimiseks ja ennetamiseks. Teadlaste ja ettevõtete sünergism suudab luua innovaatilisi lisandväärtusega tooteid, mis on tervist säästavad ja toetavad ja haiguste riski ennetavad. Pikemas väljavaates vähendama kõiki inimeluga seotud kulutusi ning kokkuvõttes on see väga võimas majanduslik kokkuhoid ja kasum. Miks on vaja toiduainetele anda lisandväärtust? Elame väga keerulises keskkonnas, kus kõikvõimalike prob-
leemide surve tervisele järjest kasvab, saadavad tavatoidud on muutunud vaesemaks (pinnas on vaesem, tehisainete kasutuselevõtmine, inimeste mikrofloora on muutunud vaesemaks jne) ning ei piisa ainult tavatoidust. Tavatoidule tuleb anda lisaväärtus, rikastades toitu näiteks vitamiinidega, kaltsiumi, kiudainete, probiootiliste bakteritega jne. Toitu, sealhulgas piimatooteid tuleb muuta ka mitmekesisemaks ja veel paremaks ka inimese jaoks. Näiteks vajab inimene asendamatute rasvhapete hulka kuuluvaid oomega-3-rasvhappeid, mida inimese organism pole võimeline ise tootma ja peaks neid saama toiduga. Põhiliselt on oomega-3 allikaks kala. Aga miks mitte saada seda piimaga? TPTAK-i teadlased on välja töötanud veiste söötmisstrateegia, mida kasutades saab tõsta oomega-3 sisaldust piimas. Sellist piima juues saab inimene sealt oomega-3-rasvhappeid. Selleks, et olla konkurentsivõimeline, peame tootma ja eksportima lisandväärtusega toidutooteid. Mahutoodete eksportimise aeg on läbi ning see ei ole Eesti toiduainetööstuse väljundiks, sellega ei teeni enam raha. Selleks, et luua lisandväärtusega toidutooteid, tuleb vaatluse alla võtta kogu toidu tootmise ahel ja teha arendustööd kogu selle ulatuses. Eri toodetes on erinevad probiootilised bakterid. Mille poolest nad erinevad? Probiootikumidena on kasutusel bakteritüved, mille liigid on inimorganismis loomupäraselt olemas. Igal probiootilisel bakteritüvel on aga oma spetsiifilised omadused. Seega, erinevad probiootikumid ei konkureeri otseselt, nad pigem täiendavad üksteist. Näiteks kui Südamejuustu sisalduv TENSIA bakter toetab südame-veresoonkonna tööd, siis ME-3 bakter on antioksüdantsete omadustega. Lisaks TENSIA bakterile on TPTAK-i kultuurikollektsioonis veel mitmeid baktereid, mille omadused on hästi kirjeldatud. Näiteks ühel probiootilisel bakteril on Eesti ja Euroopa patent, kahe bakteri kohta on esitatud patenditaotlus. Kõikidel neil bakteritel on erinevad spetsiifilised omadused. Järgnevatel aastatel jätkame uurimistööd erinevate bakteritega. Toiduahela üks oluline lüli on loomad ja nende toit. Miks on silobakteril nii suur tähtsus? Traditsiooniliselt on olnud loomade söötmise põhiliseks eesmärgiks toodangu suuren-
OÜ Tervisliku Piima Biotehnoloogiate Arendukeskuse loomasööda mikrobioloogia laboratoorium
damine. Kuna tarbija eeldab nn täiesti kvaliteetset toodet, siis on teadlaste eesmärk luua söötmise strateegiad, mis hõlmavad nii lisandväärtusega piima tootmist kui ka loomade heaolu ja tervist. Tänu mitmete rasvhapete (näiteks oomega-3) kasulikule mõjule inimeste tervisele on intensiivistunud ka söötmisalased uuringud nimetatud rasvhapete sisalduse suurendamiseks piimarasvas. Kuidas seda saavutada? Veiste põhisöödana kasutatakse Eestis traditsiooniliselt liblikõielistest heintaimedest valmistatud silo, mis sisaldab rohkem piima ülekanduvaid tervis-soodsaid rasvhappeid. Kuna liblikõielistest heintaimedest kvaliteetse silo saamine ei olegi nüüdisajal nii lihtne, oli eesmärgiks leida selleks sobiv piimhappebakteritel baseeruv silokonservant. Aastatepikkune uurimistöö on kandnud vilja: TPTAK-i ja EMÜ teadlaste poolt isoleeritud ja uuritud silobakter Lactobacillus plantarum NCIMB 30236 nimega E-98 TPTAK-i loodud intellektuaalse omandi portfell •• Litsentsid ettevõtetele: - Lactobacillus plantarum TENSIA litsents E-Piima Tootmine AS-ile; ettevõte on toonud turule toote Südamejuust Harmony, mis sisaldab TENSIA-t; - silokonservant E-98 – litsents Starter ST OÜ-le; ettevõte on toonud turul toote NORDSIL, mis sisaldab silokonservanti E-98. - söötmisstrateegia oomega-3-piima jaoks; •• Euroopa Komisjoni poolt söödalisandite registrisse kantud silokonservant Lactobacillus plantarum NCIMB 30236, E-98; •• 4 leiutist; •• 3 Euroopa patenti, 2 Eesti patenti; •• rahvusvahelised patenditaotlused; •• 4 lisandväärtusega toote tootmisideooloogiat; •• 9 andmebaasi – veiste DNA, piima laapumis- jm omadused; •• oskusteave tõuaretusest tervislike toodeteni; •• teadusartiklid, magistri- ja doktoritööd; •• mikroobide kollektsioon. Allikas: TPTAK
sai Euroopa toiduohutusametilt (EFSA) positiivse hinnangu ning Euroopa Komisjoni otsuse, mille alusel kanti bakter Euroopa Liidus registreeritud söödalisandite nimekirja. On see väga suur saavutus? Jah, see on väga suur saavutus, sest antud momendil on Euroopa Komisjoni otsusega Euroopa Liidu söödaregistrisse kantud vaid üksikuid silokonservante. See bakter pärineb LõunaEesti rohumaadelt. Selle bakteri omaduseks on toota piimhapet, mis parandab silo käärimisprotsessi. Tekkiv happeline keskkond konserveeribki sööda, hoides ära riknemist põhjustavate bakterite arengu. Tulemuseks on hea ja kvaliteetne silo. Nüüd on Eestil ka olemas oma silo kindlustuslisand, mida saab kasutada Eestis, kuid millel on ka kõrge ekspordipotentsiaal. Uurimistööd silokonservandiga aga ikkagi jätkuvad? Jah, kavas on uurida, kuidas see kajastub loomade toodanguvõime paranemises ning milliseid positiivseid omadusi on veel sellel bakteril. Kinnitatud bakteri kõrval on TAK-i bakterite kollektsioonis veel teisi perspektiivseid, sileerimist soodustavaid baktereid. Järgnevate aastate jooksul ongi plaanis uurida neid edasi ja leida uusi baktereid ning bakterite kombinatsioone, millised kindlustavad kvaliteetse silo tootmise ja säilitavad silo fermentatsiooniprotsessis heintaimedes olevad kasulikud toitained. Kas uurimistöö hõlmab ka piimatootmise efektiivsemaks muutmist ning loomade aretust? Piim on mitte ainult väärtuslik toiduaine, vaid ka oluline piimatööstuse tooraine. Piim, mis laapub kiiresti ja formeerib tugeva kalgendi varsti pärast laapensüümi lisamist, annab suurema kuivainesisalduse ja suurema juustutoodangu. Piima laapumisomadused mõjutavad nii juustu toodangut kui ka selle
kvaliteeti. Individuaalsete lehmade piima laapumisomadused on väga erinevad. Meie uuringud näitavad, et piima laapumisomaduste geneetiline parandamine on potentsiaalselt efektiivne meetod juustutootmise efektiivsuse suurendamiseks, kuna ka pullid erinevad oma tütarde laapumisomadustelt. Arenenud karjakasvatusega maades kasutatakse piimatootmise kasumlikkuse parandamiseks majanduslikke selektsiooniindekseid. Järgnevate aastate uurimistööde kavas on välja töötada meie majandusnäitajatel põhinevad majanduslikud selektsiooniindeksid ning piimatootmise jätkusuutlikud aretusstrateegiad. Selleks oleme laiendanud uurimistööd, kaasates täiendavaid aspekte: geneetilised markerid, tervis, sigimine, lüpsikiirus, loomade kasutusiga, udara tervis, rasva-proteiini suhe, piima rasvhappeline koostis jne. Rakendades uurimistööde tulemusi saavad TPTAK ettevõtluspartnerid parandada juustutootmise efektiivsust (paremini laapuv piim),
juustupiima tootmise geneetilist potentsiaali (piima laapumistunnuste aretusväärtus) ning veiste geneetilist majanduslikku potentsiaali (koondindeks ja juustuindeks). Geneetiliste markerite kasutamine võimaldab teostada selektsiooni noorloomadel, seega saada geneetiline hinnang loomade kohta juba varakult. Kuidas töötab TPTAK-i mudel? Maailmapraktika on näidanud, et ühisjõul valmivad tehnoloogia arenduskeskused on optimaalseim ja ökonoomseim mudel teadustöö arendamisel. Selline koostöö on kasulik kõikidele osapooltele, kuna see ühendab teadlaste kompetentsi, erasektori ettevõtlikkuse ja riigi finantseeringud. Protsess on ehk esialgu kohmakas ja aeganõudev, kuid kokkuvõttes on olnud kõigile tulus. Just TPTAK-is integreerivad ettevõtted ja T&A asutused oma teadmised ja kogemused uute kõrge ekspordipotentsiaaliga toidutoodete ja loomasöötade loomiseks biotehnoloogia abil.
TPTAK võitis Soome kvaliteediinnovatsiooni auhinna, mille andis ettevõttele kätte Soome president Tarja Halonen.
TPTAK bakterid koguvad auhindu ja tunnustust Tervisliku Piima Biotehnoloogiate Arenduskeskus (TPTAK) võitis uudse Eestis leiutatud ja kliinilistest rakendusuuringutes testitud probiootilise mikroobitüve Lactobacillus plantarum TENSIA eest 2010. aastal Soome kvaliteediinnovatsiooni auhinna. Preemia andis ettevõttele üle Soome president Tarja Halonen. TENSIA bakter mõjutab soodsalt südame-veresoonkonna tööd, mida on kinnitanud kliinilised rakendusuuringud Eestis ja Venemaal. Esimesed andmed on äsja ka publitseeritud. Auhinnatud bakter on jõudnud eestlaste toidulauale E-Piim Tootmine AS-i toodetavas Harmony™ Südamejuustus, ettevõte on alustanud Südamejuustu eksporti Venemaale ja teistesse riikidesse. Praegu käivad mitmed teaduslikud rakendusuuringud, et uurida bakteri neid toimemehhanisme, mille kaudu tema positiivsed omadused avalduvad inimese organismis. Tervisliku Piima Biotehnoloogiate Arenduskeskuse (TPTAK) juhataja Ene Tammsaare sõnul on auhind väga suur tunnustus TPTAK-i ja Tartu Ülikooli teadlastele. Näiteks, saadud kvaliteediinnovatsiooni auhind on justkui kvaliteedimärk sisenemisel Põhjamaade turule. See annab konkurentsieelise ettevõtetele, kes saavad arenduskeskuse litsentsi TENSIA bakteri kasutamiseks oma toodete valmistamisel. Tea-
duspõhise lisandväärtusega tervislike toidutoodete turuleviimisega avaneb Tammsaare sõnul Eesti toiduainetööstusel võimalus oma konkurentsivõime ja ekspordi tõstmiseks. TPTAK-i auhinnad: •• Lactobacillus plantarum Tensiale omistati Soome Kvaliteedi-innovatsiooni 2010 auhind. (Tensia omadusi hindasid selle auhinna jaoks põhjalikult sõltumatud Soome teaduseksperdid). •• Lactobacillus plantarum Tensia võitis Koreas rahvusvahelisel leiutiste näitusel KIWIE 2009 (Korea International Women Inventions Exposition 2009) kuldmedali. •• 2009 EUWIIN-i (European Union Women Inventors & Innovators Network) konverentsil ja naiste leiutiste näitusel Helsingis pälvis probiootikum Lactobacillus plantarum TENSIA (Südamejuust) EUWIIN 2009 eriauhinna. •• 2009 Tartu parima ettevõtja nimetus.