Tervisliku Piima Biotehnoloogiate Arenduskeskus OÜ (TAK)

1. Tervisliku Piima Biotehnoloogiate Arenduskeskus OÜ (TAK) Ene Tammsaar juhataja 18.03.2014

2. TAK- programm Programmi üldeesmärgiks on ettevõtete konkurentsivõime tõstmine läbi ettevõtete ning teadus- ja arendusasutuste strateegilise ja pikemaajalise teadus- ja arendustegevuse koostöö tugevdamise. TAK loodud 15.dets. 2004, tööd alustas 15.veebr. 2005 OÜ osanikud: E-Piim tootmine AS, Eesti Tõuloomakasvatajate Ühistu, Starter ST OÜ , Tartu Ülikool ja Eesti Maaülikool Konsortsiumipartnerid: E-Piim tootmine AS, Eesti Tõuloomakasvatajate Ühistu, Starter ST OÜ , Tartu Ülikool ja Eesti Maaülikool, Maag Piimatööstus AS, Saaremaa Piimatööstus, Jõudluskontrollikeskus, Dessert AS, Viraito OÜ, Biooil AS,

3. Toidu väljakutse • Kogu maailmas otsitakse toiduainetetööstuse abil teaduspõhist edu terviseprobleemide ennetamiseks. • Toiduainetetööstuse arengus peitub suur võimalus leida terviseprobleemidele ennetavaid teaduspõhiseid lahendusi, näiteks tervist säästvate/toetavate ja haiguste riski vähendavate toiduainete näol – st meie toit peab muutuma oluliselt tervislikumaks. • Teadlaste kompetents ja ettevõtja huvi ning nende koostöö, võimaldavad luua tervislike omadustega tooteid. Pikemas perspektiivis, on see võimas majanduslik kokkuhoid!

4. TAK-i PEAEESMÄRK Uurida teadusasutuste ja ettevõtluse koostöös piima kui tervisliku ja asendamatu toiduaine ja kõrgväärtusliku biotoorme biotehnoloogilisi tootmis- ja töötlemisvõimalusi. Ettevõtted ja teadusasutused panevad oma teadmised ja tegevused kokku eesmärgiga: -luua elanikkonna jaoks uudsete biotehnoloogiliste lahenduste abil tervist hoidvaid/toetavaid ja haiguste riski vähendavaid tooteid • tooted on innovaatilised ja eksporditavad, tootmine majanduslikult kasumlikum Interdistsiplinaarne teadus-arendustöö kogu toiduahela ulatuses.

5. TAK iseloomustus * lisandväärtusega tooted- põllumajanduse, toiduainetööstuse ja arstiteaduse vaheline koostöö * teadus-arendustöö alates looma aretusest, söötmisest, pidamisest, tervislike toodete valmistamisest kuni toote tervislikkuse tõestamiseks kliiniliste katsete läbiviimiseni- teadutegevusega kaetud kogu piima tootmise ja töötlemise ahel *tõuloomadearetajad, geneetikud, söötmisteadlased, mikrobioloogid, piimatehnoloogid, toitumisteadlased, biokeemikud, arstid, jt. * lähtutakse ka EL-is kasutusel olevast printsiibist “from farm to fork”, toiduahel integreeritud ühtsesse süsteemi ja lõppeesmärgiks on tarbija terviseohutuse tagamine * teadustulemuste rakendamine kogu ahela toiduahela ulatuses

6. OÜ Tervisliku Piima Biotehnoloogiate Arenduskeskuse väärtuste ahel Õppeprogrammid (tootjad/töötlejad) Andmebaasid Tervise-väited Patenditaotlused Bioloogiline materjal Litsentsid ettevõtetele Tervisliku Piima Biotehnoloogiate Arenduskeskus Teadusartiklid Know-how ja tehnoogiad Kommerts-projektid OSANIKUD EUROOPA LIIT EESTI RIIK Eesti Tõuloomakasvatajate Ühistu PATENDID (EAS) PÜ E-Piim, Starter ST OÜ Eesti Maaülikool Tartu Ülikool T/A KONSORTSIUMI-PARTNERID Maag Piimatööstus AS Viraito, Bio-oil , AS Dessert Jõudluskontrolli Keskus, Saaremaa Piimatööstus Eesti toidu – ja piimatööstused Padova Ülikool Toitumis-instituut (Venemaa) Eesti Piimakäitlemis-talude Liit Wageningeni Ülikool, Reading Ülikool

7. Aretusorgani- Satsioonid Piima töötlejad Piima tootjad Söödatööstus Lisand- väärtusega piim Veiste aretus, söötmine, heaolu Lisandväärtusega piimatoode Jätkusuutlikud aretus– ja söötmis-strateegiad disainitud koostisega tervisliku ning tehnoloogiliselt sobiva piima tootmiseks Teaduspõhiste funktsionaalsete piima-toodete ja innovaatiliste tehnoloogia -platvormide väljatöötamine ette-võtetele (mikrobioloogilised, bio-keemilised ja kliinilised aspektid) Kliinilised katsed

8. Jätkusuutlikud söötmis-ja aretusstrateegiad disainitud koostisega tervisliku ning tehnoloogiliselt sobiva piima tootmiseks Töötada välja jätkusuutlikud söötmis-ja aretusstrateegiad suurendamaks piima biotehnoloogilisi omadusi, parandada inimeste tervist ja suurendada piimatootmise kasumlikkust. Aretus: • Hinnatakse geneetiliselt test-ja parandajate pullide tütarde piima laapumistunnuseid • Uuritakse veiste toodangut ja sigimisnäitajaid mõjutavaid geene • Hinnatakse ja täpsustatakse kvantitatiiv-geneetilist variatsiooni • Geneetiliselt hinnatakse lüpsikiirust ja uuritakse selle seoseid piima kvaliteedi-ja toodangutunnustega • Töötatakse välja juustu-ja koondindeks • Jätkusuutlikud aretusprogrammid ja hinnatakse selektsiooniedu

9. Efektiivsus- PIIMA LAAPUMINE Piim-väärtuslik toiduaine vaid ka oluline piimatööstuse tooraine • Piim, mis laapub kiiresti, annab suurema kuivainesisalduse ja suurema juustutoodangu kui halvasti laapuv piim. • Individuaalsete lehmade piima laapumisomadused on väga erinevad • Meie poolt läbiviidud uuringud näitavad, et piima laapumisomaduste geneetiline parandamine on potentsiaalselt efektiivne meetod juustutootmise efektiivsuse suurendamiseks, kuna ka pullid erinevad oma tütarde laapumisomadustelt.

10. Piima laapumisomaduste parandamine • Karja tasemel • κ-kaseiini variandid AA, AB, BB • AA genotüübiga lehmadelt – joogipiim • BB genotüübiga lehmadelt – juustupiim • Kui on soov väärindada piima juustuks, siis valida isadeks pulle, kellel on κ-kaseiini genotüüp BB • ß- ja κ-kaseiini B-variantide osatähtsusega lehmade arvu suurendamine karjas, kui soovitakse töödelda piima juustuks

11. Jätkusuutlikud söötmis-ja aretusstrateegiad disainitud koostisega tervisliku ning tehnoloogiliselt sobiva piima tootmiseks Söötmine - uute piimhappebakterite tüvede selekteerimine ja nende sobivuse uurimine sileerimiskatsetes - Oomega-3 rasvhapete sisalduse suurendamine piimas, piima kasutamine toodete valmistamiseks - juustu reoloogiliste omaduste määramine Uus suund- biomarkerite määramine piimas- leida tunnuseid, mis on piisavalt hästi päritavad ja mida saab kasutada aretustöös lehmade tervise ja sigivuse parandamiseks ning lehmade eluea pikendamiseks.

12. Euroopa Liidus registreeritud SILOKONSERVANT E-98 (NCIMB 30236) * Veiste põhisööt- traditsiooniliselt liblikõielistest heintaimedest valmistatud silo. Liblikõielistest heintaimedest kõrgekvaliteedilise silo saamine ei ole lihtne- meie eesmärgiks oli leida selleks sobiv piimhappebakteritel baseeruv silokonservant. * TAK-i poolt isoleeritud ja uuritud silobakter Lactobacillus plantarum NCIMB 30236 nimega E-98 sai Euroopa toiduohutusameti (EFSA) poolt positiivse hinnangu ning Euroopa Komisjoni otsuse, mille alusel kanti bakter Euroopa Liidus registreeritud söödalisandite nimekirja. Bakter pärineb Lõuna-Eesti rohumaadelt isoleeritud laktobatsillide segakultuurist ning tema omaduseks on produtseerida piimhapet, mis parandab silo käärimisprotsessi. Tekkiv happeline keskkond konserveeribki sööda, hoides ära riknemist põhjustavate bakterite arengu. Silobakteri kasutamine parandab haljassöödast valmistatava silo kvaliteeti ning aitab vältida fermentatsioonil tekkivaid toitainete kadusid * Silobakter on deponeeritud rahvusvahelises mikroobikollektsioonis Šotimaal numbri all NCIMB 30236 * E-98 litsents – Starter ST OÜ tõi turule silokonservandi NORDSIL

13. Teaduspõhiste funktsionaalsete piimatoodete ja innovaatiliste tehnoloogiaplatvormide väljatöötamine ettevõtetele (mikrobioloogilised biokeemilised ja kliinilised aspektid) Eesmärk on välja töötada probiootilised funtsionaalsed piimatooted: - selekteerida bakterioloogiliste, molekulaarsete ja keemiliste meetodite abil sobivad piimhappebakterite tüved - määrata piimhappebakterite tüvede biokeemilised markerid - koostöös tööstuspatrneri(te)ga testida tüvede sobivust tehnoloogiliseks käitlemiseks - välja töötada probiootikumide toimemehhanismide süvendatud uuringud - kliinilised uuringud koostöös TÜ-ga ja TÜ Kliinikumiga

14. LactobacillusplantarumTENSIA®(DSM 21380) • bakteri eripärased omadused mõjutavad vererõhku, väited põhinevad teaduslikel tõestustel • Bakter on deponeeritud rahvusvahelises kultuurikollektsioonis (DSM 21380) Eesti, Euroopa ja Venemaa patent “Isoleeritud mikroorganismi tüvi Lactobacillus plantarum Tensia DSM 21380 kui antimikroobne ning vererõhku alandav probiootik, seda sisaldav toiduaine ja kompositsioon ning mikroorganismi kasutamine vererõhku langetava ravimi valmistamiseks ning meetod toiduaines mittestarter-laktobatsillide toime allasurumiseks Songisepp E, Mikelsaar M, Rätsep M, Zilmer M, Hütt P, Utt M, Zilmer K, Üksti J, Kõljalg S • TAK andnud litsentsi E-Piim Tootmine AS Lactobacillusplantarum TENSIA™ kasutamiseks juustus

15. Südamejuust HARMONY™ Põllumajanduse, toiduainetööstuse ja arstiteaduse vahelise koostöö tulemusena on valminud teaduslikult põhjendatud lisandväärtusega kõrgekvaliteetne funktsionaalne piimatoode E-Piim loonud uue funktsionaalsete toodete sarja HARMONY™

16. http://www.tensia.eu

17. Südamejuustu uuringud • Testitud meditsiinilisi markereid vereseerumist üle 60, lisaks roojast ja uriinist • Südamejuustu testitud kahel vanusegrupil: • terved täiskasvanud • eakad inimesed • Ca 750 inimest on osalenud Eestis läbi viidud uuringutes, lisaks Venemaa TA Toiduinstituudis läbi viidud uuringus osalenud inimesed

18. Harmony™ Südamejuust Kliiniliste uuringutega näidati, et probiootilise Südamejuustu igapäevane tarbimine (50 g vähemalt 8 nädalat) mõjutab kasulikult südame-veresoonkonna tööd. Harmony Südamejuustu omadused on kliiniliste katsetega tõestatud Probiootilise juustu tarbimine kuulub mitmekülgse ja tasakaalustatud toitumise juurde, mis koos füüsilise aktiivsusega on vajalik tervislikuks elustiiliks. Kliinilised uuringud Venemaa Meditsiiniakadeemia Toiduinstituudist- tulemused näitasid, et Südamejuustul on funktsionaalsed omadused- kinnitati meie väidet. TENSIA® omadusi uuritud 1000 inimesel- uuringud käivad

20. TAKi intellektuaalomand • 6leiutist • 2 Eesti patenti , 3 Euroopa patent (jõustunud 26 riigis), 16 Eesti ja rahvusvahelist patenditaotlust (k.a. USA, Korea, Venemaa, Euroopa) • Antimikroobne ja vererõhku alandav probiootikum L. plantarum TENSIA™ - Eesti patent EE05340 • Organismi loomulikku immuunsust stimuleeriv probiootikum L. plantarum INDUCIA ™ - Eesti patent EE05341 • Veisepopulatsioon, mistoodabmodifitseeritudlaapumisomadustegapiimajameetodidselliseveisepopulatsiooniloomiseksEuroopa patent EP2053914 • Probiootilised tüved MCC1 ja MCC2 ning nende kasutamine allergiate, alumiste kuseteede ärritussündroomi vastu ja probiootilise lisandina • 9 andmebaasi - veise DNA, piima laapumisomadused • 7 kaubamärki– 12 Eesti ja rahvusvahelist taotlust • Know-how – aretusest tervisetoodeteni • Publikatsioonid (artiklid, magistri-, doktoritööd) • Bioloogiline materjal- bakterite kollektsioon

21. Personal Taristu • Personal - TAK jätkuprojektide innovaatilisuse ja edukuse alus • Tugevinimpotentsiaal: kogenud, rahvusvaheliseltasemel (Centre of Excellence) teadlased, (prof. M. Mikelsaar, prof. M. Zilmer, PhD E. Songisepp, jt) aretajad (prof. H.Viinalass) ja söötmisteadlased (prof. O. Kärt) • Töötajaid: 54 • Kaitstud kraadid – (4 aasta jooksul) 27 magistritööd, 14 doktoritööd ja 1 post-doc • Publikatsioonid (eelretsenseeritud)-34 (seotud TAK-i teemadega ja TAK-i töötajatega) • TAK kasutab 11 laborit

22. Fermenteerimise labor Töös on laktobatsilide tüved, mis on isoleeritud inimesest, loomast ja taimselt materjalilt Bakterite lüofiliseerimine • Nn seemnepanga (seedbank) loomine • Mikroobikultuuri kasvuparameetrite hindamine ja saagikuse optimeerimine kultiveerimisel erinevatel tingimustel Lüofiliseeritud mikroobikultuuri elulemuse hindamine erinevatel temperatuuridel säilitamisel Loodud mikroobide kollektsioon (9 inimpäritolu mikroobi hästi kirjeldatud ja deponeeritud DSM sh 4 mikroobi patendeeritud). Silobakterid- 1 kinnitatud- 2-3 kinnitamisel

23. Loomasööda labor • Uute piimhappebakterite tüvede isoleerimine, samastamine ja nende omaduste kirjeldamine • Laktobatsillide kultuuride elulemuse hindamine vesilahustes • Bioloogiliste silokindlustuslisandite analüüsimine • Silo mikrobioloogilised analüüsid (võihappebakterid ja eosed, E coli, coli-laased, enterobakterid piimahappebakterid) • Loomse probiootikumi väljaarendamine. Manustatud laktobatsilli tüve elulemuse hindamine looma seedetraktis ja mõju looma seedefloorale

24. Keemiliste analüüside labor Metoodikate juurutamine: -orgaaniliste hapete määramine silost - mükotoksiinide määramine silost - biogeensete amiinide määramine kliinilisest uriinist, vereproovidest, piimatoodetest. -makro- ja mikroelemendid söötadest ja biovedelikest -vere biokeemilised uuringud

25. Kliiniliste ja füsioloogiliste uuringute keskus (KFUK) EL on arengufaasis, kus toiduainete ja toidulisandite ning loomasöötade või söödalisandite täpsete tegelike toimete selgitamine inimorganismile ja loomorganismile on muutumas väga aktuaalseks. • Idee: pakkuda kliiniliste ja füsioloogiliste uuringute läbiviimise teenust kõigile tootjatele, kes soovivad oma toodete toimetele (sh ka võimalike tervist-toetavate toimetele ) teaduslikku kinnitust saada. • Sihtgrupp: toiduainete tootjad; toidulisandite tootjad; loomasöötade tootjad; söödalisandite tootjad; loomasöötade ja söödalisandite edasimüüjad. • Integreerib toitumis-, söötmis- ja meditsiiniteadlaste kompetentsi.

26. KFUK • KFUK viib läbi uuringuid toiduainete erinevate toimete uurimiseks loomade ja inimeste tervisele füsioloogilistele ning biokeemilistele parameetritele ja toodangu kvaliteedile. Saadav teadusinfo (tulemused) on meie klientidest ettevõtetele hädavajalikud: • a) teadus-põhise ekspertiisi/informatsiooni saamiseks mistahes toidutoote, söötade ja söödalisandite kohta (välistab pseudoteaduslikke väiteid ja meelvaldseid arvamusi toidutoodete kohta, milliste teke ja levik meedias on paraku üsna sage); • b) põhjalikumad uuringud annavad ettevõtetele selle teadusinformatsiooni, mis on kõige olulisem käivitamaks EFSA (European Food Safety Authorothy) poolt väljastatava toiduaine ja/või toote tervislikkust tõestavate väidete (tervisväidete) taotlemist.

27. TAK teenused * Bakteri tüvede (sh patenteeritud tüvede ) litsentsid kasutamiseks toiduainetes ja loomasöödas * Kliinilised rakendusuuringud toodete tervislikkuse/funktsionaalsuse tõestamiseks 2 aspektist: ohutus ja toimemehhanismid (lipiidide metabolism, põletik, immuunvastus, maksa tervise markerid, oksüdatiivne stress, veresoonte talitlus, metaboloomika) * Rasvhapete määramine toidutoodetes * Piima laapumisomaduste ja piimatoodete reoloogiliste parameetrite määramine * Silo kvaliteedi määramine

28. TAK- konsultatsioonid * Nõuanded piima tootjatele ja töötlejatele (söötmise-, hügieeni- ja kvaliteedi alased nõuanded jne) * Toidu-, toitainete- ja toitumisalased nõuanded * Nõuanded kogu toidu tootmise väärtusahela osas * Mikrobioloogia alased konsultatsioonid

29. Teadus ja arendustööd * Jätkusuutlikud söötmisstrateegiad disainitud koostisega tervisliku piima tootmiseks *Uute funktsionaalsete toidutoodete ja loomasöötade väljatöötamine *Bakterite omaduste ja toimemehhanismide uurimine, lüofiliseeritud bakterite valmistamine *Teaduspõhiste funktsionaalsete piimatoodete ja tehnoloogiaplatvormide väljatöötamine ettevõtetele (mikrobioloogilised, biokeemilised ja meditsiinilised aspektid)

30. TAK-i tegevus 2 klastriliige: EestiTervisetehnoloogiaKlaster EestiTerviseturismiklaster TAK on tegevalljärgnevateskoostöövõrgustikes: HighTech Europe (THE) – First European Food Processing. Network of Excellence -COST Action FA1001 The application of innovative fundamental food-structure- property relationships to the design of foods for health, wellness and pleasure. - COST Action FA0802 Feed for health. - Nordic Association of Agricultural Scientists (NJF)

31. TAK • TPTAK-i töö on olnud tulemuslik. • Väga kõrged hinded välisekspertidelt • Loodud on intellektuaalomandi portfell. • Südamejuust (TENSIA) kliinilised uuringud teostatud Venemaa Toiduinstituudis- peal spetsiaalne märgistus- funktsionaalne toode. Esitlus Eesti Saatkonnas Moskvas- müügil Venemaa suurimates kaubanduskettides. Müügil Koreas, USA-s • NordSil (E-98) silokonsevant- Eesti turul, registreerimine teistes riikides • 3 litsentsi partneritele antud, partnerid teostavad tootearendust, turule 2013-2014

32. EESTI AKREDITEERIMISKESKUS ESTONIAN ACCREDITATION CENTRE A K Akrediteerimine • Alates 19.04.2013 on TAK-i laborid akrediteeritud vastavalt EN ISO / IEC 17025:2005 nõuetele kui katselabor toidu ja loomasööda mikrobioloogia ning vere immunokeemiliste uuringute valdkonnas. • Akrediteeritud 11 metoodikat • Registration number: L250. • Välisteadlastest koosnev teadusnõukogu hindab iga aasta TAK-i tulemusi • EAS-i vahehindamine lõppes 2013 aastal • Kõrged hinded välisekspertidelt • Loodud on intellektuaalomandi portfell L250

33. Lactobacillus plantarumTensia™ Lactobacillus plantarumTensiale omistati SoomeKvaliteediinnovatsiooni 2010auhind. Lactobacillus plantarumTensia™ võitis Koreas rahvusvahelisel leiutiste näitusel KIWIE 2009 (Korea International WomenInventionsExposition 2009) kuldmedali. 2009 EUWIIN (EuropeanUnionWomenInventors’&Innovators’ Network) konverentsil ja naiste leiutiste näitusel Helsingis pälvis probiootikumLactobacillusplantarumTensia (Südamejuust) EUWIIN 2009 eriauhinna.

34. HarmonySüdamejuust Konkursi “ Eesti Parim Toiduaine 2010” alagrupi Eesti Parim Piimatoode võitja Harmony Südamejuust (tootja: Piimandusühistu E-Piim) Tervisliku Piima Biotehnoloogiate Arenduskeskus OÜ pälvis 2009 Tartu parima ettevõtja nimetuse

35. Lactobacillusplantarum TENSIA ™ L. plantarum Tensia pälvis Soome Kvaliteediauhinna 2010 Auhinna andis üle Soome president pr Tarja Halonen

36. Eesti piima strateegia 2020 Strateegiline visioon 2020 aastaks: • Eesti jätkusuutlik ja konkurentsivõimeline piimandus orienteeritud turu nõudlusele vastavate kõrge lisandväärtusega piimatoodete tootmisele (sh kasvaval määral mahetooted) ning ekspordile, tuginedes vertikaalsele ja horisontaalsele koostööle Strateegilised eesmärgid: (näit.) • Kõrgema lisandväärtuse loomine. Suurendada kõrgema lisandväärtusega, sh funktsionaalsete toodete osa nii toodangus kui ekspordis, rakendades tootearenduses T&A võimalusi, tuginedes selleks loodud tehnoloogiaplatvormile * Piimatoodete tarbimise tõstmine. Suurendada piimatoodete tarbimist, toetades ja tõhustades tarbijate teavitust kohalikest kvaliteetsetest kõrgema lisandväärtusega toodetest. * Piimasektori osalus nutikas spetsialiseerumises ( Smart specialisation). Selle raames on Eestis tehtud analüüs senisest olukorrast –nii majanduses kui ka teaduses-, arendustegevuses ja ka haridussüsteemis- ning välja valitud kvantitatiivse analüüsi põhjal kaheksa potentsiaalset kasvuala. Üheks potensiaalseks kasvaalaks on Funktsionaalne toit

37. TÄNAN