Liposomy z fitosterolami jako innowacyjne źródło steroli roślinnych o zwiększonej stabilności termiczno-oksydacyjnej i biodostępności w układzie pokarmowym

dc.abstract.plWśród ostatnich trendów współczesnej technologii żywności jest poszukiwanie nowych produktów o charakterze prozdrowotnym. Niestety znaczna część związków bioaktywnych jest nietrwała i ulega degradacji podczas przetwarzania i przechowywania. Innym problemem jest możliwość ich wchłaniania w układzie pokarmowym człowieka. Zachowanie ich aktywności biologicznej i stabilności oraz zwiększenie absorpcji można uzyskać przez zamknięcie ich wewnątrz liposomów – pęcherzykowatych struktur o rozmiarach kilku mikrometrów stanowiących kapsułki dla substancji bioaktywnych. Takimi związkami o właściwościach funkcjonalnych, a jednocześnie łatwo ulegającym degradacji są sterole roślinne, zwane także fitosterolami. Sterole roślinne uważane są za antagonistów cholesterolu, gdyż powodują obniżenie jego poziomu w organizmie człowieka. Związki te występują naturalnie w olejach roślinnych, warzywach i pestkach owoców, a także dodawane są do produktów spożywczych jako składniki funkcjonalne. Niestety w organizmie człowieka tylko około 5% dostarczanych fitosteroli ulega wchłonięciu. Dodatkowo, w czasie produkcji żywności oraz jej przechowywania związki te ulegają utlenieniu tworząc pochodne, które mają niekorzystne działanie na organizm człowieka, w tym wykazują właściwości cytotoksyczne, powodują zmiany aterogenne i przyczyniają się do powstawania stresu oksydacyjnego. Zastosowanie liposomów jako nośników fitosteroli powinno zabezpieczyć je przed degradacją podczas zabiegów termiczno-oksydacyjnych oraz zwiększyć absorpcję w organizmie człowieka. Pozwoli to na zmniejszenie dawki fitosteroli koniecznej do obniżenia poziomu cholesterolu we krwi, co jednocześnie obniży spożycie ich pochodnych utlenionych. W laboratoriach Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu w kooperacji z Uniwersytetem Medycznym im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu i Uniwersytetem Przyrodniczym we Wrocławiu prowadzone są badania tworzeniem nowych, stabilnych struktur chroniących fitosterole oraz nad wpływem produktów ich degradacji na układ pokarmowy. W dobie powszechnie obecnej żywności wzbogacanej w sterole roślinne istotnym jest, aby fitosterole podawane były w postaci w pełni bezpiecznej dla konsumenta. Skoro dzisiaj wiadomo, że zarówno wolne sterole, jak i ich estry ulegają procesowi utleniania tworząc oksyfitosterole i inne pochodne, opracowanie i zbadanie nowej formy jaką niewątpliwie będzie zamknięcie ich w liposomach, co może pozwolić na stworzenie w pełni bezpiecznej, łatwo wchłanianej formy tych bioaktywnych substancji. Metoda badawcza: 1. W pierwszym etapie badań zostanie opracowana metoda wytwarzania liposomów zawierających wolne fitosterole lub ich estry z kwasami tłuszczowymi. Struktura otrzymanych związków zostanie potwierdzona metodami fluoroscencyjnymi, chromatograficznymi, FTIR, DSC ora TEM. 2. Uzyskane liposomy zostaną poddane ogrzewaniu w obecności tlenu w temperaturze 60C i 180C, które odpowiadają odpowiednio testowi przechowalniczemu oraz smażeniu tłuszczów. 3. Produkty degradacji fitosteroli zostaną oznaczone ilościowo i jakościowo z zastosowaniem takich technik chromatograficznych, jak: GC-FID, GC-MS, GCxGC-MS, HPLC-SEC/ELSD, HPLC-MS w porównaniu z odpowiednimi związkami w formie wolnej lub zestryfikowanej. 4. Produkty termicznej oksydacji fitosteroli i ich estrów zostaną rozfrakcjonowane przy wykorzystaniu technik SPE i HPLC wg ich polarności i wielkości cząsteczek na związki niskocząsteczkowe, monomery, dimery i oligomery. Spośród produktów termicznej oksydacji wyizolowana też będzie frakcja zawierająca pochodne utlenione. 5. Następnie zostaną przeprowadzone badania in vitro oceniające cytotoksyczność, genotoksyczność i przenikalność przez błony przed i po ich termicznej oksydacji. Analizy cytotoksyczności zostaną przeprowadzone w odniesieniu do komórek ludzkich wyizolowanych z nabłonka jelita cienkiego, błony śluzowej jelita grubego, wątroby i śródbłonka naczyń. 6. W kolejnym etapie projektu otrzymane liposomy będą poddane procesowi trawienia in vitro w celu zbadania ich przemian w układzie pokarmowym. Ich zawartość oraz poziom fitosteroli i ich pochodnych utlenionych będzie oznaczony w komórkach nabłonka układu pokarmowego. 7. W ostatnim etapie zostanie podjęta próba implementacji nowo otrzymanych związków do tłuszczów spożywczych i badanie ich wpływu na jego jakość podczas przechowywania i przetwarzania. Opracowanie technologii produkcji liposomów z fitosterolami lub ich estrami będzie miało istotne znaczenie dla zdrowia konsumentów, gdyż nie tylko zwiększy absorpcję fitosteroli w organizmie człowieka co wpłynie na większą efektywność w obniżaniu poziomu cholesterolu we krwi człowieka, ale tez obniży spożycie związków niekorzystnych, jakimi są oksyfitosterole
dc.contributor.authorMagdalena Rudzińska
dc.contributor.authorKatarzyna Cieślik-Boczula
dc.date.accessioned2025-06-30T14:39:35Z
dc.date.available2025-06-30T14:39:35Z
dc.date.issued2022
dc.identifier.project2021/43/B/NZ9/00345
dc.identifier.urihttps://sciencerep.up.poznan.pl/handle/item/3389
dc.pbn.affiliationfood and nutrition technology
dc.subject.plbiodostępność
dc.subject.plliposomy
dc.subject.ploksydacja
dc.subject.plpolimeryzacja
dc.subject.plsterole roślinne
dc.subject.pltrawienie żołądkowo-jelitowe
dc.titleLiposomy z fitosterolami jako innowacyjne źródło steroli roślinnych o zwiększonej stabilności termiczno-oksydacyjnej i biodostępności w układzie pokarmowym
dc.typeProject
dspace.entity.typeProject
project.competition.nameOPUS
project.endDate2026-11-02T00:00:00
project.startDate2022-10-03T00:00:00