תולדות חיים
יוסף קנר נולד בשנת 1940 בבוקרשט, רומניה. בשנת 1950 עלה עם משפחתו לישראל. למד בבית הספר סמילנסקי ברחובות, ואת לימודי התיכון המשיך בבית הספר החקלאי "כנות" שליד גדרה. קנר סיים את לימודיו בשנת 1956, בגיל 16. הוא התגייס לצבא לחטיבת "גולני" ושירת בה בין השנים 1960-1957.
למד לתואר ראשון, שני ושלישי בפקולטה לחקלאות, האוניברסיטה העברית ירושלים, בתחום המטעים וטכנולוגיה של מזון ואת התואר השלישי עשה בתחום הביוכימיה. עבודת המאסטר (1967-1965), בהדרכת ד"ר זדנקה סמיש, נערכה במחלקה לטכנולוגיה של מזון בנושא: "מיום תמרים יבשים, וחקר שינויים ביוכימיים החלים בפרי ממוים". עבודת הדוקטורט נערכה במחלקה לביוכימיה בפקולטה לחקלאות ובמכון וולקני, בהדרכת פרופ' פייר בודובסקי, בנושא: "גורמים מחמצני קרוטנואידים בפירות פלפל" (1974).
הפוסט-דוקטורט בוצע במחלקה לתזונה ולמדע המזון ב-M.I.T, קיימברידג', ארצות הברית (1975-1974).
קנר עבד במכון וולקני משנת 1965, תחילה כסטודנט לתואר שני, ועם סיום התואר בשנת 1967 עבד כחוקר קבוע במחלקה למדעי המזון.
הישגים מדעיים
בין השנים 1970-1967 עבד קנר על פיתוח טכנולוגיות לשמירת פירות וירקות בהקפאה (מבחן זני ירקות מיוחדים להקפאה בשיתוף מפעל "סנפרוסט" לפני הקמתו), ייבוש ירקות עבור מפעל "דקו", ייבוש פירות ממינים שונים ללא חומרי שימור דוגמת בי-סולפיט, שימורי אגסים מהזן המקומי ספדונה (לאחר הבחלה מיוחדת) עבור מפעל "ויטה" וניצול פירות אבוקדו מאיכות ירודה למוצרים חדשים כמו "גלידת אבוקדו" וממרח אבוקדו. מחקרים יישומיים אלו ביססו את ידיעתו של קנר בטכנולוגיה של המזון.
העבודה הביוכימית-אנזימטית על פרי התמר ביססה ידע חשוב להבנת השפעת פעילות האנזים אינורטאז על שליטת הפרי באיבוד מים, ומכוח גורם זה על פעילות יתר האנזימים הקובעים את איכות הפרי בהיבט המיקרוביאלי, הטעם, הצבע והמרקם. ידע בסיסי זה עמד לרשות החקלאים והחוקרים בישראל בפיתוח עיבודים חקלאיים וטכנולוגיים לשיפור הגידול ואיכות הפירות, ובעיקר בזן מג'הול. העבודה הראשונית בפרי המג'הול נעשתה בשנת 1985 על פיתוח פרי קפוא, מקטיף בוסר מתקדם. פיתוחים טכנולוגיים נוספים בתמרים: ניצול פסולת מהזן חיאני להכנת ממרח ודבש תמרים ופיתוח טכנולוגיות למניעת השתלפחות הפרי. בשנת 1970, לאחר ניסיונות אחדים למצוא נושא מחקר לדוקטורט, שיתמוך בחקלאות ישראל, נבחר גידול הפלפל האדום לפפריקה. פיתוח ענף הפפריקה הוטל על מכון וולקני, ועל המחלקה למדעי המזון היה לפתח שיטה להארכת חיי המדף של אבקת הפפריקה. איכות הפפריקה נקבעת בעיקר על פי חוזק הצבע, התלוי בריכוז הקרוטנואידים, הרגישים לתהליכי חמצון. להבנת מנגנוני החמצון פיתח קנר מערך מודל סינתטי המחקה אבקת פפריקה. גורמי החמצון מהפרי הופרדו למקטעים פעילים. לאבקת המודל, שהכילה אבקת צלולוז, הוספו בהדרגה המקטעים השונים עד לקבלת אבקת מודל שהתנהגה בדומה לאבקת פפריקה טרייה. המחקר הראה כי הקרוטנואידים מתחמצנים עקב חמצון מזווג של חומצות שומניות רב-בלתי רוויות לפראוקסידים. מתכות המעבר, יוני נחושת וברזל, והאנזים פראוקסידאז משמשים זרזים לפירוק הפראוקסידים לרדיקלים חופשיים ולחמצון הקרוטן. ויטמין C, הנמצא באבקה בריכוז גבוה, עבד כנוגד חמצון. מעל הכול תהליכי החמצון תלויים בפעילות המים, וכדי להפעיל את ויטמין C כנוגד חמצון באבקה, יש צורך ברמת מים של 10%. ההמלצה לתעשייה הייתה להוסיף לאבקה מים עד 10%. השיטה האריכה את חיי המדף של הפפריקה בקירור מחצי שנה לשנתיים ושינתה את עיבוד הפפריקה בעולם.
חמצון ונוגדי חמצון במזון, תזונה ובריאות האדם. עבודת הדוקטורט שימשה בסיס להמשך עבודתו המדעית של קנר על: "חמצון ונוגדי חמצון במזון, תזונה ובריאות האדם". תהליכי החמצון מתקיימים ברקמות מהצומח ומהחי לאחר קטיף או שחיטה. מצאנו כי בצומח תהליכים אלו בדרך כלל איטיים בגלל נוכחות גבוהה של נוגדי חמצון, ואילו ברקמות מהחי, כמו בשר, תהליכי החמצון מהירים בגלל נוכחות גבוהה של שמנים ומאיצי חמצון אנזימטיים ובלתי-אנזימטיים מכילי יוני ברזל. מחקריו על רקמת שריר ובעיקר על בשר-הודו אדום הוכיחו כי עיקר חמצון הליפידים ברקמת השריר נגרם על ידי יוני ברזל חופשיים. מיוגלובין והמוגלובין, המכילים יוני ברזל קשורים, נמצאו שותפים חשובים לתהליכי החמצון. המחקרים הראו כי הם מפרקים פראוקסידים שומניים לרדיקלים חופשיים ובו זמנית מגיבים איתם. פעילות זו הופכת את המיוגלובין וההמוגלובין למאיצי חמצון או לנוגדי חמצון. כיוון פעילותם על חמצון הליפידים נמצא תלוי בריכוזם היחסי בשריר לעומת ריכוז הפראוקסידים. כאשר ריכוז ההמפרוטאינים נמוך וריכוז הפראוקסידים גבוה, פעילותם מאיצה את תהליכי החמצון, וההפך: כאשר ריכוזם היחסי גבוה לעומת הפראוקסידים, פעילותם נוגדת חמצון. המחקר הראה עוד כי טיפול בחום, מלח בישול (הכשר) ונוכחות חומצות שומניות בלתי רוויות (דגים ושמן דגים) מאיצים מאוד את תהליכי החמצון במוצרי הבשר.
הקיבה כביוראקטור: קנר ושותפיו הראו לראשונה כי תהליכי חמצון הליפידים אינם נעצרים עם הכנת המזון, אלא ממשיכם ביתר שאת בקיבת האדם ובמערכת העיכול. חמצון הליפידים בקיבה מייצר חומרים ציטוטוקסים ובעיקר קרבונילים פעילים, המסתפחים לחלבונים המתפרקים במערכת העיכול לקרבוניל-חומצות-אמינו; אלו נספגים בדם ופעילים כחומרים המשבשים את פעילותם של חלבונים פונקציונליים במערכת כלי הדם. בארבעה ניסויים קליניים, שלושה בבני אדם ואחד בחולדה, נמצא כי חמצון ליפידים בקיבה בעקבות אכילת בשר-הודו אדום מעלה את ריכוז ה-LDL בדם וגורם לו להשתנות ל-LDL -אטרוגני, גורם לטרשת העורקים, פי 2 מקבוצת הביקורת. מחקר ראשוני זה היווה פריצת דרך מדעית חשובה להבנת הסכנה שבאכילת מזון המכיל תוצרי שומן מחומצן לבריאות האדם.
נוגדי חמצון פוליפנוליים מצמחים: פותחה שיטה ייחודית לבדיקת הפעילות נוגדת החמצון בצמחי תבלין וברקמות צמחיות בכלל. נמצאה לראשונה פעילות נוגדי החמצון ביין אדום כנגד חמצון LDL במערכת in-vitro ומאוחר יותר את הפעילות in-vivo בחיות ובבני אדם. נמצא כי חמצון הליפידים בקיבה בעקבות אכילת בשר-הודו אדום מעוכב כללית ונמנעת יצירת חומרים ציטוטוקסים, אם שותים עם הארוחה יין אדום, קפה, מיץ סלק אדום או אם צורכים ירקות או פירות המכילים נוגדי חמצון פוליפנוליים ברמה מתאימה. נמצאה התאמה גבוהה, R2 =0.96, בין התוצאות שנתקבלו במודל in-vitro לבין התוצאות in-vivo בבני אדם. נחקר כושר עיכוב החמצון בקיבה מדומה ביותר מ-50 מיני פירות, ירקות ומשקאות. מחקר זה אפשר חישוב אינדקס תזונתי מעשי "Postprandial Oxidative Stress Index", לחישוב ולתכנון דיאטה המונעת יצירת תהליכים המזיקים לבריאות האדם.
פוליפנולים כגורמי איתות (Polyphenols as signaling factors)
במערכת העיכול ריכוז הפוליפנולים גבוה ולכן עיקר פעילותם נוגדת חמצון. ספיגתם וריכוזם במערכת כלי הדם נמוכים מאוד, ותוך כדי התחמצנותם הם מייצרים מי-חמצן, סמי-קינונים וקינונים. נמצא כי מי-חמצן חודרים לתאים ומפעילים את גורם האיתות Nrf2 המקודד ליצירת יותר מ-100 חלבונים שעיקר פעילותם בתאים נוגדת חמצון ומאפשרת הסתגלות לעקה חמצנית. המסקנה הכללית: בדיאטת האדם הפוליפנולים מפירות ומירקות, תוך אכילתם עם בשר אדום או מחמצנים אחרים, שומרים על מערכת העיכול, על כלי הדם ועל האורגניזם מפני נזקי עקת חמצון ובכך תרומתם גדולה לבריאות האדם.
חנקן חד-חמצני (NO) כנוגד חמצון במזון ובמערכות ביולוגיות
המניע לעבודתו של קנר על המולקולה NO נבע מהצורך להבין למה מוצרי בשר מטופלי ניטריט שומרים על טעם המוצר בחיי מדף ארוכים. המחקר הראה כי לא הניטריט אלא NO, הנובעת מפירוקה, היא המולקולה האחראית לשמירת טעם המוצרים, בהיותה נוגדת חמצון חזקה המונעת חמצון שומנים. בהמשך נמצא גם כי NO מסתפח ליוני ברזל, להמפרוטאינים, לליפוקסיגנאז ולציקלואוקסיגנאז, מעכב את פעילותם או הופך אותם ממאיצי חמצון לנוגדי חמצון. הפרסומים וממצאים אלו היוו פתח ראשוני בעולם למחקר על NO כנוגד חמצון במערכות ביולוגיות. לאחרונה רשמו קנר ושותפיו פטנט על המולקולה N-ACETYL-CYSTEINE-NO כתוסף למוצרי בשר וכתחליף לניטריט עם בטיחות מזון טובה ממנו. הם מצאו גם כי מולקולה זו מונעת מוות תאי בתהליך הידוע כ-Ferroptosis.
תרומה ופעילות ציבורית במינהל המחקר החקלאי ומחוצה לו
תפקידים במכון וולקני ובפקולטה לחקלאות
1979-1976 - מנהל היחידה לכימיה ולביוכימיה של מוצרי הדרים.
2010-1976 - מנהל היחידה לכימיה ולביוכימיה של מזון.
1992-1985 - מנהל המחלקה למדעי המזון, מכון וולקני.
1998-1995 - מנהל המכון לטכנולוגיה ואחסון של תוצרת חקלאית.
ב-1989 קודם לדרגה א+ מחקר (מקביל לפרופסור מלא).
ב-1996 קודם לדרגת פרופסור מלא, המחלקה למדעי המזון, האוניברסיטה העברית, הפקולטה לחקלאות ברחובות.
תפקידים בארגונים ובוועדות
1980-1978 - יו"ר האגודה הישראלית למדעי התזונה והמזון.
מ-1993 - חבר בוועדה של האגודה הישראלית לחקר חמצן ורדיקלים חופשיים.
2004-1999 - נשיא האגודה הישראלית לחקר חמצן ורדיקלים חופשיים.
הוראה והדרכה
מ-1979 - מרצה בקורס על כימיה וביוכימיה של מזון בפקולטה לחקלאות, האוניברסיטה העברית, רחובות.
1985-1979 - הרצה בקורס על אנליזה וכימיה של מזון בפקולטה לחקלאות, האוניברסיטה העברית, רחובות.
מ-1974 - מנחה סטודנטים לתואר שני ושלישי באוניברסיטה העברית (נכון ל-2023, הנחה 25 סטודנטים לתואר שני ו-3 סטודנטים לתואר שלישי).
שבתונים
1982-1981 - פרופסור אורח במחלקה למדעי המזון באוניברסיטת קורנל, איתקה, ארצות הברית.
1992-1991 - פרופסור אורח במחלקה למדע ולטכנולוגיה של מזון באוניברסיטת קליפורנייה, דייוויס, ארצות הברית.
פרסים ואותות הוקרה
2001 - Highly Cited Researcher - מטעם International Science Citation Index, על היותו של פרופ' קנר אחד החוקרים שזכו למספר ציטוטים גדול במיוחד בין השנים 2001-1981, כהוקרה על הישגיו יוצאי הדופן, על תרומתו למחקר ועל היותו אחד החוקרים המשפיעים ביותר בתחום החקלאות.
2002 - האקדמיה הישראלית למדעים מצאה כי פרסומי פרופ' קנר ושותפיו בתחום הכימיה היו המצוטטים ביותר מבין חוקרי הכימיה בישראל (בין 200 המאמרים הראשונים) בשנים 2001-1981.
2007 - פרופ' קנר הוכתר "חוקר השנה" במכון וולקני.
לפי גוגל סקולר (2023): לפרופ' יוסף קנר - 117 פרסומים; 15,150 ציטוטים; h-index 49
הפרישה לגמלאות
פרופ' קנר פרש לגמלאות בשנת 2008 ומאז המשיך להתנדב במחלקה למדעי המזון עד 2010.
הוא ממשיך להרצות בהתנדבות בקורס על כימיה וביוכימיה של מזון בפקולטה לחקלאות ומדריך תלמידי מחקר לתואר שני ושלישי במוסד זה. כמו כן, הוא ממשיך בכתיבת מאמרים וסקירות מדעיות.
ערכה עידית סופר, מרץ 2023