Ziel des Teilprojekts ist die Anwendung der mit dem Innovationspreis ausgezeichneten In-Memory-Technologie als Grundlage für die Kombination und Analyse komplexer Nährstoff- und Ernährungsdatenbanken. Dazu wird ein konkreter Software-Prototyp gemeinsam mit Experten der entsprechenden Fachrichtung konzipiert, um die Kombination, Analyse von Ernährungsdaten sowie die exemplarische Anwendung von Analysemethoden für ein Bewertungssystem zu demonstrieren. Das macht die Kombination der Resultate mit weiteren Datenquellen und die Einordnung in Vergleichsdaten erforderlich. Die prototypische web-basierte Anwendung wird dem ausgewählten Nutzerkreis zugänglich gemacht und mit ihnen evaluiert, um künftige Handlungsempfehlungen abzuleiten. Die Anwendung soll unabhängig vom Typ des Endgeräts, ob stationärer Desktop-Computer oder mobiles Endgerät, nutzbar sein. Ebenso werden Funktionalitäten, die unabhängig vom konkreten Anwendungsfall des NutriAct-Konsortiums anwendbar sind, auch den anderen Konsortialpartnern und Konsortien mit ähnlichem Forschungsschwerpunkt zugänglich gemacht, um eine flächendeckende Anwendung von Erkenntnissen in kurzer Zeit zu ermöglichen.

Das Vorhaben identifiziert Ernährungsmuster und die Rolle der Familie bei der Nahrungsauswahl bei der Bevölkerung zwischen 50-70 Jahren in Berlin-Potsdam. In einer Interventionsstudie mit 500 Probanden wird die gesundheitsförderliche Wirkung von Produkten mit regionalen Komponenten (Rapsöl, pflanzliches Protein, Ballaststoffe) und deren Akzeptanz beim Verbraucher / Probanden untersucht und es werden Biomarker analysiert. Daraus lassen sich Strategien zur besseren Akzeptanz neuer Produkte und zur Umsetzung von Leitlinien für eine gesündere Ernährung ableiten. Ziel von Teilprojekt A ist die systematische Erhebung, Einschätzung und Auswertung von Ernährungsmustern sowie deren Akzeptanz und Einfluss auf die Gesundheit. Darüber hinaus werden die Rolle der Umwelt / familiäre Prägung sowie physiologische und neurobiologische Aspekte der Nahrungsauswahl bearbeitet (Projekt B). Dabei werden bestehende Infrastrukturen genutzt. Zentrales Projekt ist die Durchführung einer Interventionsstudie (Projekt C) mit 500 Probanden in Zusammenarbeit mit der Charité Berlin und Industriepartnern, um Produkte mit regional verfügbaren Komponenten auf ihre gesundheitsförderliche Wirkung hin zu untersuchen. Die Produktentwicklung leitet die TU Berlin. Eckpunkte für das "NutriAct"-Ernährungsmuster sind: ungesättigte Fettsäuren / Rapsöl, Erhöhung des Anteils von pflanzlichen Proteinen und Ballaststoffen und ein niedriger glykämischer Index. Die Bestimmung von Biomarkern des Alterns und mikrobiellen Biomarker im Darm von Probanden einer bestehenden Kohorte (EPIC-Kohorte) und der Interventionsstudie ist Kernthema des Teilprojektes D. Es soll dabei untersucht werden, in wieweit sich Biomarker in Abhängigkeit der Ernährung positiv auf den Gesundheitsstatus auswirken bzw. ein Indikator dafür sind. Ferner wird die toxikologische Prüfung der im Teilprojekt E entwickelten Produkte durchgeführt.

Die Universität Potsdam möchte untersuchen in wieweit sich Biomarker in Anhängigkeit der Ernährung und des Alters positiv auf den Gesundheitsstatus auswirken, bzw. ein Indikator dafür sind. Eine weitere zentrale Fragestellung betrifft die Nahrungsauswahl. Die Universität Potsdam wird sich im NutriAct Cluster insbesondere mit Untersuchungen zu sozialen und psychologischen Faktoren für die Nahrungsauswahl beschäftigen und dabei bereits bestehende Infrastrukturen wie z. B. die EPIC-Potsdam Kohorte nutzen. Das zentrale wissenschaftliche Projekt ist die Bestimmung von Effekt- und Expositionsbiomarkern von Probanden der EPIC-Kohorte und der NutriAct-Interventionsstudie. Die Universität Potsdam übernimmt des Weiteren Aufgaben im Clustermanagement, insbesondere in der Förderung und Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses.

Die TUB leitet Projekt E und ist darüber hinaus am Cluster- und Innovationsbüro beteiligt. In Projekt E sollen neuartige und nachhaltige Wege zur Gewinnung etablierter pflanzlicher Rohstoffe aufgezeigt werden. Innovative Verarbeitungsmöglichkeiten werden genutzt um den Einsatz dieser Rohstoffe im Lebensmittel voranzutreiben und so einen Beitrag zu einer gesunden Ernährung zu leisten, insbesondere im Hinblick auf die speziellen Bedürfnisse der älteren Bevölkerung. Diese reichen von einer maßgeschneiderten Nährstoffzusammensetzung bis hin zu angepassten Produktstrukturen und -rezepturen, z. B. besondere sensorische Eigenschaften. Ziel ist es, Prozess-Struktur-Funktions-Zusammenhänge zu nutzen um maßgeschneiderte Lebensmittel mit verbessertem Nährwert und einer hohen sensorischen Akzeptanz bei älteren Konsumenten herzustellen. Zur Erstellung von Prozess-Struktur-Funktionszusammenhängen werden zu Beginn des Projektes zunächst Untersuchungen an Einzelkomponenten-Systemen (Proteine, Lipide, Kohlenhydrate) durchgeführt. Es erfolgt hier ebenfalls eine Bewertung hinsichtlich der mikrobiellen und toxikologischen Sicherheit der Produkte. Im weiteren Verlauf werden die Systeme durch Kombination der Einzelkomponenten bis hin zu komplexen Lebensmittelsystemen ausgebaut. Eine enge Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie ermöglicht weiterhin die Entwicklung von Produkten, die die Kriterien des NutriAct Ernährungsmusters erfüllen.

Die Charité ist maßgeblich an der Interventionsstudie beteiligt, in der die Ernährung nach den Richtlinien der DGE mit der Nutriact-Ernährung verglichen wird. Letztere ist vor allem durch eine Anreicherung mit ungesättigten Fettsäuren (Rapsöl), Erhöhung des Proteinanteils (primär pflanzliche Proteinquellen), Erhöhung der Zufuhr an Ballaststoffen, geringer glykämischer Index und Reduktion der Kohlehydrataufnahme gekennzeichnet. Im Studienzentrum Charité sollen ca. 250 Probanden rekrutiert werden, die dann im Rahmen der Studie umfangreich betreut und ärztlich untersucht werden. Insbesondere finden Ernährungsberatungen und Begleitung statt und es werden verschiedene metabolische und kardiovaskuläre Untersuchungen durchgeführt sowie Proben für spätere Analysen entnommen. Zudem werden Strukturen aufgebaut, die die Möglichkeit für eine praxisorientierte und individuelle Schulung bieten. Dabei soll eine Modifikation des Ernährungsverhalten sowohl im Rahmen von Gruppensitzungen als auch individuellen Einzelsitzungen erreicht werden. Darüber hinaus ist die Charité an der Untersuchung der sozialen und familiären Einflussfaktoren auf die Ernährungsgewohnheiten beteiligt (Projekte A und B). Hierzu werden zwei qualitative Interviewstudien durchgeführt, die die soziokulturellen und familiären Faktoren bei der Wahl von Lebensmitteln und bei gezielten Ernährungsumstellungen untersuchen.

Vom Verbraucher werden zunehmend Lebensmittel mit erhöhten Gehalten an gesundheitsfördernden Inhaltstoffen nachgefragt und gesundheitliche Aspekte spielen bei der Kaufentscheidung von Lebensmitteln eine immer wichtigere Rolle. Die Ernährungsansprüche ändern sich zudem mit dem Alter - dies ist bei der Entwicklung maßgeschneiderter Lebensmittel für Senioren zu beachten. Gemüse und Kräuter können hierbei als natürliche und zudem frische und unverarbeitete Lebensmittel zu einer altersadäquaten Diät beitragen. Sie sind damit auch eine Alternative bzw. ein Supplement zu verarbeiteten Produkten und können die seniorengerechte Diät um die natürliche Komponente erweitern. In diesem Kontext will das Vorhaben dazu beitragen, das Metabolitprofil dieser natürlichen Lebensmittel  insbesondere bei pflanzlichen Proteinen, ungesättigten Fetten und Ballaststoffen aber auch bei ausgewählten Sekundärmetaboliten entsprechend den altersbedingt veränderten Bedürfnissen zu optimieren. Das Vorhaben ist Teil des Kompetenzclusters Ernährungsforschung "NutriAct" und arbeitet hier im Teilprojekt E - "Neue Produkte" zur Auswahl neuer, spezifischer Rohmaterialien für die Entwicklung von Produktinnovationen, die auf die Ernährungsbedürfnisse der älteren Mitbürger zugeschnitten sind. Über gezielte Variationen von physikalischen und chemischen Einflussgrößen (z. B. Licht, Signalmoleküle) wird bei ausgewählten Gemüse-Sprossen und Kräutern in planta ein Metabolitprofil im Hinblick auf pflanzliche Proteine, ungesättigte Fette, Ballaststoffe und Sekundärmetabolite generiert. Dabei sollen zwei Meilensteine umgesetzt werden: 1) Identifizierung von Gemüse- und Kräuterarten auf der Basis eines genotypischen Screenings mit konstitutiv relativ hohen Gehalten an den gewünschten Primär- und Sekundärmetaboliten und 2) Auswahl geeigneter Einflussgrößen zur gezielten Generierung des gewünschten Metabolitprofils.

Die Anwendung von kalten Atmosphärendruckplasmen im Bereich der Lebensmittelverarbeitung ist prinzipiell neu. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen daher u. a. die Möglichkeiten der gezielten Plasmaapplikation zur gewünschten Beeinflussung von Produkteigenschaften, wie zum Beispiel Eigenschaften von Pflanzen-basierten Proteinen, ungesättigten Fettsäuren oder faserreichen Fraktionen für eine altersspezifische und maßgeschneiderte Ernährung untersucht werden. In enger Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wird hierzu ein interdisziplinärer und übergreifender Forschungsansatz gewählt, bei dem sowohl die Eigenschaften der Rohwaren als auch die finalen Produktgruppen für eine spätere Realisierung herangezogen werden. Zunächst werden die Prozess-Produkt-Wechselwirkungen auf Einzelkomponenten (Protein, Fette, Fasern) für die Experimentalstudien und zur Auslegung der Verfahrensparameter herangezogen. Im Anschluss erfolgt die Untersuchung anhand komplexer Modellsysteme (Mischmatrices). Der Verfahrenserfolg der Plasmaanwendung kann dabei u. a. durch die Zusammensetzung der Arbeitsgase, der gewählten Behandlungszeiten und -temperatur sowie der verwendeten Energieeinträge beeinflusst werden. Neben dem Prozessmonitoring (mittels optischer Emissionsspektroskopie) wird besonders die Gewinnung und Prozessierbarkeit einzelner Fraktionen unter der Berücksichtigung der Produktsicherheit mit ausgewählten Analysetechniken (z. B. MALDI-TOF MS, Ramanspektroskopie, konvokale Laserscanningmikroskopie, etc.) untersucht.

Aufgabe des ILU ist die Entwicklung einschließlich Rezeptur- und Technologieerprobung von gut verzehrfähigen Lebensmittelprototypen, die auf spezifische Anforderungen der Projektpartner in NutriAct ausgerichtet sind. Beginnend mit Rohstoffrecherche wird ILU diese Aufgaben in Kooperation realisieren (qualitative Anforderungen, Verfügbarkeit, analytische Bewertung, Preis, Verarbeitungseigenschaften). Darauf aufbauend werden technologische Versuche zur Herstellung von Applikationsmustern mit besonders guten sensorischen Eigenschaften durchgeführt, belegbar durch Tests mit Projektpartnern und Produzenten. Entsprechend der Vorgaben der Projektpartner - insbesondere DIfE- bezüglich zu erreichender Mindest- und Höchstgehalte an ernährungsphysiologisch relevanten Basiskomponenten (Protein-, Fett-, Ballaststoffgehalt) sowie spezifischer Inhaltsstoffe (Fettsäuren, Aminosäuren, löslicher/unlöslicher Ballaststoffe, Aromen, Farben) werden die Verarbeitbarkeit und die Rezepturoptimierung geprüft und realisiert. Dazu werden mit den eingebundenen Unternehmen Rohstoffe und Zusatzkomponenten hinsichtlich der Nutzbarkeit getestet. Kriterien hierzu sind: max. möglicher Anteil der Stoffe im Endprodukt, Einfluss der Stoffe auf Sensorik, Lagerstabilität der Stoffe und  Bioverfügbarkeit.