Nowych efektywnych antyoksydantów w technologii żywności i żywieniu człowieka poszukują naukowcy z Politechniki Białostockiej, Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie, Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej. Na badania zdobyli dofinansowanie z Narodowego Centrum Nauki.
Celem ich projektu jest polepszenie jakości żywności oraz efektów odżywiania, poprzez dezaktywację w pożywieniu i organizmie ludzkim nadmiaru wolnych rodników. Prowadzi on do zaburzenia równowagi oksydacyjno-redukcyjnej, a w konsekwencji do rozwoju szeregu chorób. Do zwiększenia ilości wolnych rodników w naszym organizmie przyczynia się m.in. wysoko przetworzona żywność. Wolne rodniki uszkadzają błony komórkowe, białka, lipidy, polisacharydy, DNA, a co za tym idzie – zwiększają ryzyko rozwoju chorób układu krążenia, cukrzycy, chorób oczu związanych z wiekiem oraz chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona czy Alzheimera.
Właśnie te problemy stały się naszą główną motywacją. Chcemy zsyntetyzować nowe, efektywne antyoksydanty w technologii żywności i żywieniu człowieka, które dezaktywując wolne rodniki będą działały prewencyjnie przeciwko zmianom nowotworowym, chorobom neurodegeneracyjnym i wielu innym schorzeniom naszych czasów – wyjaśnia prof. Włodzimierz Lewandowski z Katedry Chemii, Biologii i Biotechnologii na Wydziale Budownictwa i Nauk o Środowisku Politechniki Białostockiej.
Naukowcy będą wspólnie poszukiwać odpowiedzi na pytania: jak budowa molekularna niezwiązanych związków fenolowych lub innych naturalnych substancji wpływa na ich właściwości antyutleniające i dlaczego kompleksowanie niektórymi metalami wyraźnie poprawia ich aktywność antyoksydacyjną? Uzyskane odpowiedzi w istotny sposób poszerzą wiedzę na temat procesów antyoksydacyjnych i w perspektywie ułatwią dezaktywację w pożywieniu i organizmie nadmiaru wolnych rodników, co może przyczynić się do polepszenia jakości żywności i efektów odżywiania.
Spodziewamy się otrzymać kilkadziesiąt zupełnie nowych związków chemicznych. Zostaną one dodatkowo przebadane w Instytucie Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego pod kątem ich aktywności przeciwdrobnoustrojowej oraz genotoksyczności i wpływu na parametry stresu oksydacyjnego w komórkach układu pokarmowego. Liczymy, że związki o wysokiej aktywności biologicznej zostaną opatentowane, a następnie wykorzystane w praktyce – mówi dr hab. Monika Kalinowska, prof. PB.
Wstępne badania naukowców z PB wskazują, że nie tylko liczba i położenie grup hydroksylowych w strukturze związków fenolowych zwiększa ich aktywność antyutleniającą. Istotny jest również rozkład ładunku elektronowego, determinujący właściwości akceptorowo-donorowe, a także długość sprzężonych wiązań podwójnych i delokalizacja ładunku elektronowego w antyutleniaczu. Dlatego podejmują oni dalsze badania w celu określenia i podsumowania przyczyn działania antyutleniającego i proutleniającego metali, czyli zbadania powodów wzrostu właściwości antyutleniających wybranych związków pochodzenia naturalnego pod wpływem kompleksowania metalami. Zbadają także korelacje między właściwościami biologicznymi kompleksów a strukturą ligandów oraz parametrami kompleksujących metali, takimi jak stopień utlenienia, potencjał jonowy, efektywny ładunek jonu, stopień delokalizacji orbitali d i f, elektroujemność i inne.
Projekt „Badania przyczyn wzrostu właściwości antyutleniających związków naturalnych występujących w żywności pod wpływem kompleksowania mikroelementami” otrzymał dofinansowania w konkursie OPUS NCN w wysokości prawie 1,6 mln zł.
źródło: PB