«ИТМО действительно больше, чем просто университет»: ученый из Египта Тамер Эльмессери ― о фудтехе и работе в России

— Расскажите, пожалуйста, подробнее, на какой научной области вы специализируетесь?

— Я занимаюсь технологиями инкапсуляции важных для человеческого организма витаминов, минералов, аминокислот и антиоксидантов. Оптимальная доставка и усвоение необходимых питательных веществ крайне важны для здоровья. Но даже если питаться продуктами, богатыми такими веществами, есть риск, что некоторые из них могут не попасть в нужные отделы пищеварительной системы или не усвоиться организмом.

Инкапсуляция как раз помогает сохранять полезные свойства витаминов, минералов, антиоксидантов и аминокислот. Мелкие частицы заключаются в защитную капсулу, которая оберегает их от разрушения в агрессивной среде пищеварительной системы. Затем инкапсулированная форма высвобождает содержимое, которое поглощается организмом. Таким образом, технология помогает контролировать доставку полезных веществ и повышать их биодоступность — усвоение с минимальными потерями. То есть так организм человека может эффективнее использовать значительную часть полезных компонентов.

— Как вы начали сотрудничать с ИТМО?

— Моя история взаимоотношений с университетом началась еще в 2015 году, когда я работал доцентом и разрабатывал технологии инкапсуляции в египетском Национальном научно-исследовательском центре. В 2021 году один из коллег рассказал мне о программе ITMO Fellowship. Я заинтересовался, подумал, что с помощью этой программы могу получить новую экспертизу в области биотехнологий. Поэтому решил подать заявку. Сначала меня пригласили на краткосрочную стажировку, во время которой я опубликовал статью в высокорейтинговом журнале вместе с учеными ИТМО и провел несколько занятий для студентов. Опыт был положительным, поэтому я подал заявку и на долгосрочный трек, и ее тоже одобрили.

Примерно полгода я готовился к переезду в Петербург, а в марте 2023-го стал ведущим научным сотрудником факультета биотехнологий и сотрудником международного научного центра «Биотехнологии третьего тысячелетия» ИТМО. Сейчас я продолжаю писать научные статьи вместе с коллегами из университета, проводить лекции, выступать научным руководителем и развивать уже начатую работу в области технологий инкапсуляции.

— Какое впечатление произвел на вас ИТМО, когда приехали сюда впервые?

— Мой опыт в ИТМО сильно отличается от того, что я встречал в других университетах. Там обычно проводилось немного внеклассных мероприятий, а здесь у студентов больше возможностей. Я был приятно удивлен, когда увидел, что студенты активно участвуют в факультативных курсах и мероприятиях, например, в ITMO.Megabattle. Мне кажется, за счет таких активностей ИТМО удается развивать очень устойчивое сообщество. Еще я ценю свободу и гибкость, которую предоставляет университет студентам ― они могут учиться, исходя из своих интересов. В этом наши ценности тоже совпадают.

В других университетах я часто наблюдал довольно строгую иерархию. Один из ключевых принципов ИТМО ― уважительное и равноправное взаимодействие между преподавателями и студентами. Выполняя задания, студенты проявляют инициативу и несут ответственность за свои решения. Это помогает им развивать самостоятельность.

— Каким исследованием вы занимаетесь в ИТМО?

— Вместе с командой факультета биотехнологий ИТМО я разрабатываю высокоэффективную систему доставки натуральных активных веществ. Задача касается пищевой инженерии. В этой области ученые изобретают функциональные добавки с высокой пищевой ценностью, которые приносят пользу человеку. Но важно также найти эффективные способы доставки питательных веществ в организм, так как удовлетворить суточную потребность только за счет продуктов питания может быть сложно. Например, те же жирные кислоты Омега-3 сейчас чаще употребляют в более удобной форме капсул.

Я работаю над этой темой уже семь лет ― с тех пор, как защитил PhD в египетском Университете Айн-Шамс, где изучал разные техники инкапсуляции. Пищевая капсула действует как барьер, который защищает «начинку» пищевой добавки от окисления, и доставляет максимум активных веществ, чтобы они смогли эффективно усвоиться в организме.

Но просто создать какую-то оболочку и заполнить ее не получится. Для каждого ингредиента нужно подобрать подходящий состав капсулы, определить его соотношение оболочки к «начинке», а также параметры кислотности. Сейчас вместе с командой главного научного сотрудника факультета биотехнологий ИТМО Людмилы Забодаловой мы создаем инкапсулированный пищевой ингредиент для профилактики сахарного диабета II типа с использованием арахидоновой кислоты и пробиотических бактерий. Эта работа проводится в рамках гранта Российского научного фонда (РНФ). Мы уже провели доклинический эксперимент на лабораторных животных и убедились, что разрабатываемый ингредиент влияет на функцию поджелудочной железы, микрофлору толстого кишечника и метаболизм глюкозы, то есть способен предотвращать развитие сахарного диабета II типа на ранних стадиях.

 ― Вы упомянули, что создавать капсулы непросто. Как именно это делают ученые?

― Расскажу на примере эксперимента, который мы провели с инкапсуляцией экстракта черной моркови. Этот овощ обладает антиоксидантными и противовоспалительными свойствами и богат фитонутриентами — например, каротиноидами и флавоноидами. Каротиноиды защищают сетчатку глаз и таким образом предупреждают катаракту, а флавоноиды — помогают укреплять стенки кровеносных сосудов. Чтобы сохранить полезные свойства продукта и доставить их до организма, мы разработали капсулу на основе гуммиарабики (высохшего сока акаций), мальтодекстрина (патоки) и сывороточного белка. Проверили, насколько хорошо разработка распадается в искусственных пищеварительных жидкостях и как взаимодействует с разными продуктами вроде сока и молока — изменяется ли их цвет, вкус, физико-химические свойства самой добавки. Наша работа служит основой для создания более совершенных нутрицевтиков в будущем. Если мы найдем эффективные способы инкапсуляции, то сможем предоставить большему числу людей доступ к полезным природным соединениям.

― Какие планы на будущие исследования? Вы также планируете проводить их в ИТМО?

— Да, я планирую подать заявки на несколько исследовательских грантов от РНФ, опубликовать не менее пяти статей в высокорейтинговых академических журналах и поучаствовать в международных конференциях, дальше развивать свое исследование в сотрудничестве с промышленными партнерами, читать лекции, курировать магистерские диссертации у молодых исследователей и привлекать египетских студентов и ученых в ИТМО.

— А как проводите свободное время? Как вам в целом Петербург?

― Больше всего я люблю Петербург в теплое время года ― город по-настоящему оживает. Особенно мне запомнился ежегодный парад в честь Дня Победы. Летом в городе белые ночи ― и это тоже незабываемые впечатления, атмосфера неповторимая. Еще нравятся прогулки по каналам города ― пока едете, можно любоваться прекрасной архитектурой Петербурга. Так мне удалось открыть для себя уникальное культурное наследие города.

В целом мне очень важно сохранять баланс между работой и личной жизнью. В свободное время я провожу время с семьей ― мы с удовольствием изучаем разные культурные мероприятия, которые здесь проводят.