24 września 2020

Nowe możliwości jakie niesie nauka

Cywilizacja współczesnego człowieka dostarczyła nam wiele nowych rozwiązań zarówno kulturowych jak i technologicznych. Zmiany te w skali ewolucji homo sapiens rozwinęły się w zawrotnym tempie. Pomimo wydłużenia się naszego życia oraz nowych odkryć w zakresie medycyny rodzi się pytanie o jakość tych zmian oraz nowe zagrożenia, które ze sobą przyniosły.

Dieta jest niezwykle ważnym elementem wpływającym na nasze zdrowie. W dzisiejszych czasach pozbawiona jest niestety wielu niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania składników odżywczych. Spożywamy żywność wysoko przetworzoną, na dodatek pełną szkodliwych środków konserwujących oraz innych, często sztucznych, syntetycznych substancji. Weryfikacja rzeczywistego oddziaływania na ludzki organizm będzie możliwa do określenia dopiero za kilkadziesiąt lat.

Rośliny zawsze stanowiły dla człowieka źródło wielu cennych substancji. Na temat możliwości jakie niesie elicytacja ziół, w celu podnoszenia jakości prozdrowotnej badanych roślin rozmawiamy z dr hab. Urszulą Złotek, prof. uczelni z Katedry Biochemii i Chemii Żywności na Uniwersytecie Przyrodniczym w Lublinie.

Dlaczego projekt finansowanany przez Narodowe Centrum Nauki (nr 2016/23/D/NZ9/00553) pt. „Zastosowanie elicytorów w biofortyfikacji lubczyku (Levisticum officinale Koch.)” jest taki ważny?

Jakość żywności pochodzenia roślinnego kształtowana jest już na etapie uprawy roślin. W dzisiejszych czasach konsumenci zwracają uwagę nie tylko na walory odżywcze, ale również prozdrowotne produktów, które spożywają. Zioła, jako cenne dodatki kształtujące walory organoleptyczne potraw są składnikiem diety człowieka od zarania dziejów.

Obecnie zainteresowanie tego typu przyprawami naturalnego pochodzenia wzrosło z uwagi na rosnącą wiedzę konsumentów na temat prozdrowotnych właściwości ziół, głównie za sprawą występujących w nich substancji bioaktywnych tj. witaminy, związki fenolowe czy składniki olejku eterycznego. Dlatego wzrasta zainteresowanie producentów nowymi sposobami podnoszenia jakości upraw.

Zabiegi stosowane w tym celu podczas uprawy mają szczególne znaczenie w przypadku tych produktów, które spożywane są w stanie nieprzetworzonym (lub niskoprzetworzonym), ponieważ okres wzrostu i rozwoju rośliny jest wówczas jedynym ogniwem, podczas którego można wpływać na jakość produktu przeznaczonego do spożycia.

Modyfikowanie warunków uprawy, w tym zastosowanie pewnych zabiegów tj, elicytacja jest obecnie jedną ze strategii wpisujących się w nowe trendy uprawy i technologii żywności stosowanej w celu poprawy jakości i aktywności biologicznej roślin. Badania dowodzą, że manipulując warunkami uprawy (jak również stosując pewne zabiegi tj. elicytacja) można wpływać na poziom składników prozdrowotnych w roślinach.

Czy elicytacja jest bezpieczną metodą?

Elicytacja polega na indukcji reakcji obronnych roślin, związanych głównie z ich metabolizmem wtórnym, poprzez zastosowanie czynników zwanych elicytorami. Dotychczas w badaniach naukowych najpowszechniej stosowane są elicytory w roślinnych hodowlach komórkowych w celu intensyfikacji produkcji metabolitów wtórnych, głównie dla celów farmaceutycznych. Jednakże elicytacja stosowana w czasie wzrostu rośliny może również powodować zwiększoną produkcję związków bioaktywnych przez całe rośliny.

Jakie przyniesie korzyści?

Podjęte badania przyczynią się do rozwoju wiedzy dotyczącej nowych metod kształtowania jakości żywności poprzez wskazanie procesów elicytacji jako nowych możliwości biofortyfikacji żywności pochodzenia roślinnego, głównie w kontekście wzbogacania roślin w związki kształtujące ich właściwości biologiczne. Zaproponowany kierunek badań przyczyni się do nowego podejścia, jeśli chodzi o dostarczanie ważnych dla zdrowia składników pokarmowych i bioaktywnych, polegający na spożywaniu biofortyfikowanych roślin zamiast stosowania suplementów diety. W diecie człowieka oprócz ziół w postaci świeżej duże znaczenie mają również stosowane jako przyprawy zioła suszone.

Poza tym suszone zioła mają ogromne znaczenie w technologii żywności, bowiem mogą być wykorzystywane jako dodatki do różnych produktów. Ważnym aspektem realizowanych badań jest określenia przydatności elicytowanych ziół do zastosowania w technologii żywności poprzez ocenę jakości i bioaktywności surowca poddanego suszeniu różnymi metodami. Warto zwrócić uwagę, że ponad 50 000 gatunków roślin wykorzystywanych jest do celów leczniczych. Na długiej liście substancji pochodzenia roślinnego można znaleźć związki o niezwykle szerokim zakresie działania, w tym o właściwościach przeciwnowotworowych, przeciwbólowych itd.

Jakie kroki zostaną podjęte po zakończeniu projektu?

W realizowanym projekcie obok głównych celów związanych z analizą właściwości prozdrowotnych lubczyku poddanemu podczas uprawy procesowi elicytacji zaplanowano również badanie wpływu elicytacji na plon oraz jakość konsumencką wyprodukowanego zioła. Te kwestie mają ogromne znaczenie praktyczne zwłaszcza dla ewentualnych producentów ziół.

W wyniku realizacji projektu zostaną wskazane elicytory oraz ich stężenia, które najefektywniej wpływają na właściwości prozdrowotne badanego zioła nie powodując przy tym negatywnych zmian organoleptycznych czy obniżenia uzyskanego plonu. Jeśli rezultaty badań będą w tej kwestii zadowalające podjęte zostaną próby zainteresowania ewentualnych producentów ziół wykorzystaniem elicytacji w uprawie ziół na większą skalę (poza warunkami laboratoryjnymi).

Jakie są Pani jako naukowca plany na przyszłość?

Moje zainteresowania naukowe skupiają się wokół bioaktywnych składników żywności pochodzenia roślinnego i nadal zamierzam zajmować się takimi aspektami jak badania biodostępności, wielokierunkowej aktywności biologicznej żywności pochodzenia roślinnego oraz metod kształtujących jakość żywności zarówno na etapie uprawy roślin jak również na etapie wytwarzania produktów spożywczych poprzez zastosowanie fortyfikacji czyli wzbogacania żywności (głównie z wykorzystaniem surowców bogatych w związki bioaktywne o udowodnionym działaniu prozdrowotnym).

Pani dr hab. Urszula Złotek została nominowana przez Europejski Ośrodek Rozwoju Gospodarki do ogólnopolskiej nagrody gospodarczej, jaką jest Ambasador Innowacyjności, w roku 2020.

-Augustyna Szczepańczyk