PRZEDSTAWIENIE WYNIKW KOCOWYCH W ZAKRESIE BADA KLINICZNYCH Z

PRZEDSTAWIENIE WYNIKÓW KOŃCOWYCH W ZAKRESIE BADAŃ KLINICZNYCH Z BURAKIEM KISZONYM prof. dr hab. Ewa Solarska Katedra Biotechnologii, Żywienia Człowieka i Towaroznawstwa Żywności

PROBIOTYKI Produkty żywnościowe zawierające probiotyki i prebiotyki - ważny element zdrowego odżywiania, poprawiający zdrowotność flory bakteryjnej w jelitach. Probiotyki to żywe mikroorganizmy wspierające korzystną równowagę autochtonicznej populacji drobnoustrojów w przewodzie pokarmowym. 2

DLACZEGO MAMY NIEDOBÓR PROBIOTYKÓW W ORGANIZMIE Spożywanie pokarmów z dużą ilością antybiotyków. Antybiotyki zabijają zarówno dobre, jak i złe bakterie Spożywanie zbyt dużej ilości cukru Częste spożywanie antybiotyków przepisanych przez lekarza Stres emocjonalny 3

KORZYŚCI Z PROBIOTYKÓW Wzmacniają system odpornościowy- organizm skutecznie zwalcza choroby bez pomocy leków. Zapobiegają występowaniu chorób Walczą z zespołem jelita drażliwego (IBS) Dobre bakterie zapobiegają infekcjom grzybowym i bakteryjnym, zapaleniu dróg moczowych oraz pochwy - Skutecznie zwalczają biegunkę u dzieci i osób starszych - Zapobiegają i leczą alergie, takie jak katar sienny i egzema 4

KORZYŚCI Z PROBIOTYKÓW zmniejszają nietolerancję laktozy, obniżają poziom cholesterolu we krwi, hamują wzrost guzów i chronią przed rakiem okrężnicy lub pęcherza moczowego, stymulują produkcję witaminy B 12, która zwiększa poziom energii w organizmie Bakterie kwasu mlekowego wytwarzają biokonserwanty, takie jak kwas mlekowy, nadtlenek wodoru i bakteriocyny, które są stosowane do opóźniania zarówno psucia, jak i wzrostu patogenicznych bakterii. 5

PSYCHOBIOTYKA Psychiobotyka to gałąź nauki informująca o kształtowaniu samopoczucia człowieka przez bakterie jelitowe (oś jelitowo-mózgowa to system sygnalizacji łączący przewód pokarmowy z mózgiem). „Jeżeli mikroby nadzorują mózg to znaczy sterują wszystkim” -John F. Cryan -neuronauka 6

PSYCHOBIOTYKI Psychobiotyki – produkty spożywcze najwłaściwsze dla jelit, dzięki którym można wieść szczęśliwsze i zdrowsze życie. Zapewniają lepszy humor, usprawniają myślenie, poprawiają pamięć, leczą depresję i stany lękowe oraz choroby Parkinsona i Alzheimera, nieswoiste zapalenie jelit, zespół jelita drażliwego, otyłość, łuszczycę, egzemę, zapalenie stawów, stwardnienie rozsiane czy autyzm. 7

OŚ JELITOWO-MÓZGOWA Zebrane dotąd dane wskazują, że mikrobiom porozumiewa się z centralnym układem nerwowym na płaszczyźnie nerwowej, immunologicznej i endokrynologicznej, a więc wpływa na czynności mózgu i zachowanie. Zatem modulowanie mikrobiomu jelitowego może się okazać najlepszą metodą leczenia złożonych schorzeń centralnego układu nerwowego. 8

PRZYKŁAD PSYCHOBIOTYKU Super prosty, naturalny i smaczny sposób na zmniejszenie depresji, uniknięcie nieszczelnych jelit i stanów zapalnych. Mango zjadane codziennie pomaga utrzymać dobre bakterie w jelitach przy życiu, a ponadto redukuje tkankę tłuszczową i obniża poziom cukru we krwi, co ma związek z zapobieganiem cukrzycy (Journal of Nutrition). 9

10

ŹRÓDŁO PROBIOTYKÓW Żywność, szczególnie produkty fermentowane - idealny nośnik bakterii probiotycznych do przewodu pokarmowego człowieka(zwiększa się koncentracja składników bioaktywnych oraz ich przyswajalność)- jogurt, kombucha, kiszonki i in. . Zboża są bogatym źródłem prebiotyków, takich jak β-glukan i arabinoksylan, galakto- fruktooligosacharydy. Doskonałym źródłem probiotyków i prebiotyków są świeże owoce i warzywa 11

ŻYWNOŚĆ EKOLOGICZNA- NAJLEPSZE ŹRÓDŁO PROBIOTYKÓW Ważny powód spożywania żywności ekologicznej to zdrowie. Żywność ekologiczna oferuje lepsze wartości odżywcze, mniej toksyn z pestycydów i brak hormonów oraz antybiotyków w mięsie i drobiu. Zawiera więcej mikroorganizmów probiotycznych 12

ROŚLINA A MIKROORGANIZMY Zależności występujące pomiędzy roślinami a mikroorganizmami znane były już od dawna. Rozwój nowoczesnych metod biologii molekularnej pozwolił na dokładną identyfikację drobnoustrojów. 13

MIKROBIOM Słowo "mikrobiom" zostało po raz pierwszy użyte przez Joshua Lederberga jako "ekologiczna społeczność drobnoustrojów komensalnych, symbiontów lub mikroorganizmów patogenicznych, które bytują w organizmie człowieka". 14

MIKROBIOM ROŚLIN W warunkach naturalnych wzrost roślin jest ściśle uzależniony od towarzyszących im drobnoustrojów. Rośliny kolonizowane są przez mikroorganizmy na całej swojej powierzchni, tj. na liściach, korzeniach, nasionach oraz wewnątrz komórek w tkankach i wiązkach przewodzących. 15

MIKROBIOM ROŚLIN Rozwój drobnoustrojów towarzyszących roślinie zależy od jej gatunku, właściwości fizycznych i chemicznych gleby, nawożenia, warunków klimatycznych oraz czynników agrotechnicznych, a zwłaszcza od zasobności w materię organiczną, która jest źródłem energii i składników pokarmowych dla mikroorganizmów. 16

ODDZIAŁYWANIE NA ROŚLINĘ Wpływ bezpośredni - synteza przez mikroorganizm związków niszczących patogeny lub poprzez konkurencję między mikroorganizmem a patogenem o niszę ekologiczną. Wpływ pośredni - poprawa wzrostu i kondycji rośliny. Mikroorganizmy te mogą skutecznie promować wzrost roślin m. in. poprzez aktywność biochemiczną: wiązanie azotu, produkcję hormonów wzrostu (auksyn, cytokin, giberelin), ograniczanie stężenia etylenu, a także ułatwienie pobierania roślinie związków mineralnych i wody, dzięki czemu staje się ona bardziej odporna na warunki stresowe. 17

MIKROBIOM ROŚLIN A ZDROWIE CZŁOWIEKA Rośliny są podstawowym składnikiem codziennej diety człowieka. Owoce, warzywa, zioła lecznicze oraz orzechy są przykładem produktów, które bardzo często spożywa się na surowo. Pożywienie obejmuje najczęściej całe rośliny, a tym samym związane z nimi mikroorganizmy występujące obficie na ich powierzchni lub wewnątrzkomórkowo. 18

MIKROBIOM ROŚLIN A ZDROWIE CZŁOWIEKA Mikroorganizmy patogenne obecne na spożywanych owocach i warzywach nie tylko psują ich smak i zapach, ale również odpowiedzialne są za produkcję mikotoksyn. Ponadto są odpowiedzialne za wiele chorób przenoszonych drogą pokarmową np. : zatrucia powodowane przez Claviceps purpurea. 19

MIKROBIOM ROŚLIN A ZDROWIE CZŁOWIEKA Drobnoustroje mogą być zaangażowane w produkcję substancji przeciwbakteryjnych, np. : majtanzyny w Putterlickia verrucosa, taksolu w Taxus baccata, apigeniny w Chamommille matricaria. Bezpośredni wpływ mikrobiomu roślin na zdrowie człowieka to zwiększenie różnorodności probiotycznej mikroflory jelitowej i stymulacja układu odpornościowego. 20

ROLA MIKROORGANIZMÓW W TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI 21

MATERIAŁ BADAWCZY Materiałem badawczym były liście, łodygi, korzenie i owoce winorośli ekologicznej i tych samych odmian uprawianych w systemie konwencjonalnym 22

METODYKA 1. Izolacja bakterii endogennych 2 min. 1 min. 5% ACE 10 gram 70% etanol Sterylna woda dest. 100 µl 100 Dodatek soli fizjologicznej Podłoże Agar odżywczy Liczenie kolonii Podłoże Agar odżywczy 23

METODYKA 2. Określenie liczebności bakterii endogennych Podłoża: Agar odżywczy, TSA, LB, MRS - Agar C – suma kolonii na wszystkich płytkach wybranych do liczenia N 1 - liczba płytek z pierwszego liczonego rozcieńczenia N 2 - liczba płytek z drugiego liczonego rozcieńczenia d - wskaźnik rozcieńczenia odpowiadający pierwszemu liczonemu rozcieńczeniu 24

METODYKA 4. Identyfikacja mikroorganizmów z użyciem spektrometrii mas MALDI-TOF-MS – przygotowanie próbek 900 µl czystego etanolu Worteks 1 min. 24 -godzinna hodowla szczepu Wirowanie, 2 min. 13000 rpm. min. Wirowanie, 2 min. 13000 rpm/min. Odrzucić supernatant 300 µl jałowej wody dejonizowanej 50 μl acetonitryl 50 μl 70% wodnego roztworu kw. mrówkowego Worteks 1 min. Badania wykonane w Katedrze Epizootiologii i Klinice Chorób Zakaźnych, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie 25

METODYKA 4. Identyfikacja mikroorganizmów z użyciem spektrometrii mas MALDI-TOF-MS 26 Badania wykonane w Katedrze Epizootiologii i Klinice Chorób Zakaźnych, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

WYNIKI TABELA 1. LICZEBNOŚĆ BAKTERII ENDOGENNYCH OWOCACH NA PODŁOŻU AGAR ODŻYWCZY W System uprawy Odmiana winorośli ekologiczny (jtk/cm³) konwencjonalny (jtk/cm³) Riesling Reński 6, 6· 10³ 2, 85· 10³ Blaufrankisch klon 3 20, 6· 10³ 4, 7· 10³ Blaufrankisch klon A 4 33, 1· 10³ 6, 1· 10³ Rys 1. Liczebność bakterii endogennych w owocach winorośli Blaufrankisch klon 3, rozc. 10 -1 27

WYNIKI Z pędów winorośli ekologicznych wyizolowano znacząco większą liczbę bakterii, w tym z rodzaju Bacillus w porównaniu z winoroślą konwencjonalną. Ponadto bakterie wyizolowane z roślin ekologicznych charakteryzowały się silniejszym działaniem antagonistycznym w stosunku do chorobotwórczych dla człowieka bakterii, w porównaniu z bakteriami wyizolowanymi z winorośli konwencjonalnej. 28

TABELA 5. BAKTERIE ENDOGENNE WYIZOLOWANE Z WINOROŚLI ODMIANY BLAUFRANKISH KLON 3 Liść Łodyga Gatunek Ekol. Konw. Agromyces cerinus + Kocuria rhizophila Pantoea agglomerans + + Pseudoclavibacter helvolus + + Pseudomonas caricapapayae + Pseudomonas taetrolens + Rhodococcus fascians + + Staphylococcus aureus + 29

TABELA 6. BAKTERIE ENDOGENNE WYIZOLOWANE Z WINOROŚLI ODMIANY BLAUFRANKISH KLON A 4 Gatunek Liść Łodyga Ekol. Konw. Acinetobacter towneri + Arthrobacter aurescens + + Arthrobacter parietis + Arthrobacter stackebrandtii + + Arthrobacter sulfonivorans Carnobacterium maltaromaticum + + + Curtobacterium flaccumfaciens + Pantoea agglomerans + + Pseudomonas caricapapayae + + Pseudomonas chlororaphis + + Pseudomonas fragi + + Psychrobacter + Ralstonia mannitolilytica + Rhodococcus fascians + + Serratia liquefaciens + Serratia quinivorans + 30

TABELA 7. BAKTERIE ENDOGENNE WYIZOLOWANE Z OWOCÓW WINOROŚLI Gatunek Arthrobacter aurescens Arthrobacter koreensis Brevibacterium casei Riesling Reński Ekol. Konw. + Blaufrankisch klon 3 Ekol. Konw. + Blaufrankisch klon A 4 Ekol. Konw. + + + + + + Microbacterium phylloshaerae + + Oerskovia turbata + + Pantoea agglomerans + + + Pseudoclavibacter helvolus Rhodococcus fascians + + + Streptomyces badius + + Cellulasimicrobium cellulans Curtobacterium flaccumfaciens 31

TABELA 8. BAKTERIE ENDOGENNE WYIZOLOWANE Z KORZENI WINOROŚLI Gatunek Ekol. Konw. Arthrobacter aurescens + Arthrobacter sulfonivorans + Kocuria rhizophila + Pantoea agglomerans + + Pseudomonas caricapapayae + Pseudomonas chlororapfis + Pseudomonas fragi + 32

JAK PRZEJĄĆ KONTROLĘ NAD JELITAMI Spożywać codziennie owoce i warzywa, produkty fermentowane nasiona, orzechy, zioła i oliwy. Wszystkie te produkty powinny być ekologiczne Jeśli występuje problem z obniżeniem odporności, alergią lub zaburzeniami przewodu pokarmowego to należy zastosować odpowiedni preparat probiotyczny. 33

PREPARATY PROBIOTYCZNE WYSOKIEJ JAKOŚCI Esencja Pro. Biotyczna® powstaje w procesie fermentacji kompozycji kilkunastu gatunków probiotycznych mikroorganizmów i zawiera również ich metabolity. W skład wchodzi rewitalizowana, niechlorowana woda, ekologiczna melasa z trzciny cukrowej, probiotyczne mikroorganizmy, koncentrat soku z jagód, wiśni i granatów. ESD Xtra Life - ekstrakt wspomagający aktywność pożytecznych mikroorganizmów przewodu pokarmowego 34

NATURALNE PROBIOTYKI SAJSAD „Niech ekologia będzie codziennością, a nie modą”- hasło przyświecające producentom probiotyków firmy Sai. Sad Są to liofilizaty na bazie fermentowanych ekologicznych soków warzywnych i owocowych Wszystkie produkty powstają z wykorzystaniem błonnika oryginalnej odmiany jabłoni Gold Milenium uprawianej metodami ekologicznymi 35

FERMENTOWANY BURAK ĆWIKŁOWY Firma Sajsad przygotowała do badań sok z fermentowanych buraków ćwikłowych. Buraki po rozdrobnieniu bez dodatku wody zostały wysterylizowane i zaszczepione konsorcjum mikroorganizmów o unikalnym składzie. 36

PROZDROWOTNE WŁAŚCIWOŚCI PRODUKTÓW FERMENTOWANYCH Podczas fermentacji bakterie kwasu mlekowego i inne syntetyzują witaminy i minerały, wytwarzają biologicznie aktywne peptydy z enzymami, takimi jak proteinaza i peptydaza i usuwają niektóre substancje antyżywieniowe. Związki znane jako biologicznie aktywne peptydy, które są wytwarzane przez bakterie odpowiedzialne za fermentację, są również dobrze znane ze swoich korzyści zdrowotnych. 37

PROZDROWOTNE WŁAŚCIWOŚCI PRODUKTÓW FERMENTOWANYCH Sprzężone kwasy linolowe (CLA) mają działanie obniżające ciśnienie krwi, egzopolisacharydy wykazują właściwości prebiotyczne, bakteriocyny wykazują działanie przeciwdrobnoustrojowe, sfingolipidy mają właściwości przeciwrakowe i przeciwbakteryjne, a bioaktywne peptydy wykazują działanie antyoksydacyjne, przeciwbakteryjne, przeciwalergiczne i obniżające ciśnienie krwi. 38

PROZDROWOTNE WŁAŚCIWOŚCI PRODUKTÓW FERMENTOWANYCH W rezultacie sfermentowana żywność zapewnia wiele korzyści zdrowotnych, takich jak działanie przeciwutleniające, przeciwbakteryjne, przeciwgrzybiczne, przeciwzapalne, przeciwcukrzycowe i przeciwmiażdżycowe. 39

OKREŚLENIE SKUTECZNOŚCI OPTYMALNEGO WARIANTU WE WSPIERANIU TERAPII ONKOLOGICZNYCH – BADANIA NA PACJENTACH. Badanie przeprowadzone w ramach projektu obejmowało grupę 64 osób w wieku 18 -75 lat, w tym 40 kobiet oraz 24 mężczyzn, ze zdiagnozowaną chorobą nowotworową układu pokarmowego, z których utworzono dwie zrandomizowane grupy chorych: grupę badaną i grupę kontrolną. Pacjenci w obydwu grupach otrzymali wytyczne żywieniowe ze wzorcowymi jadłospisami wskazanymi w tej postaci choroby nowotworowej. 40

METODY BADAŃ Po 14 dniach dobranej diety, pacjenci rozpoczęli przyjmowanie soków w 2 dawkach dziennie, między posiłkami, po 250 ml, przez 30 dni. W czasie zero (przed rozpoczęciem spożywania soku) po 10, 20 i 30 dniach pobierano od pacjentów krew do dalszych badań. 41

METODY BADAŃ Prowadzone były badania morfologiczne krwi, obejmujące ocenę m. in. stężenia hemoglobiny, liczby płytek krwi, krwinek czerwonych, krwinek białych z podziałem na pięć grup: neutrofile, limfocyty, monocyty, eozynofile i bazofile. Równolegle oceniano m. in. parametry takie jak wielkość, stopień dojrzałości i jednorodność populacji krwinek. Wyniki badania morfologicznego umożliwiły ocenę diagnostyczną toczącego się procesu nowotworowego, zaburzeń homeostazy, stanu zapalnego, zakażeń i innych czynników mogących wpływać na obraz stanu choroby. 42

METODY BADAŃ Dokonano weryfikacji parametrów biochemicznych krwi, których zmiany mają najistotniejszy wpływ na ocenę toczącego się procesu chorobowego i w ramach tych badań wykonano oznaczenia m. in. czynników prozapalnych takich jak interleukina 6, białko C-reaktywne, homocysteina, stężenie kreatyniny, glukozy, albuminy, transferryny, określono czas protrombinowy, elektrolity, wykonano lipidogram oraz próby wątrobowe, oznaczono stężenie wapnia i fosforu nieorganicznego. 43

10 NAJWAŻNIEJSZYCH EFEKTÓW ZDROWOTNYCH U PACJENTÓW STOSUJĄCYCH TERAPIĘ - PICIE SOKU Z KISZONEGO BURAKA 1. Obniżenie ciśnienia tętniczego krwi 2. Spokojny zdrowy sen 3. Obniżenie porannego zmęczenia 44

10 NAJWAŻNIEJSZYCH EFEKTÓW ZDROWOTNYCH U PACJENTÓW STOSUJĄCYCH TERAPIĘ - PICIE SOKU Z KISZONEGO BURAKA 4. Poprawa perystaltyki jelit 5. Zmniejszenie stanów zapalnych CRP 6. Obniżenie parametrów - �Aminotransferaza alaninowa (ALT) �AST Aminotransferaza asparaginianowa 45

10 NAJWAŻNIEJSZYCH EFEKTÓW ZDROWOTNYCH U PACJENTÓW STOSUJĄCYCH TERAPIĘ - PICIE SOKU Z KISZONEGO BURAKA 7. Obniżenie poziomu glukozy 8. Zwiększenie liczby limfocytów NK (natural killer) 9. Podwyższenie poziomu sodu 10. Podwyższenie ilości albumin 46

CO JEST WAŻNE W UPRAWIE EKOLOGICZNEJ Doprowadzenie gleby do wysokiej żyzności poprzez wzbogacanie jej w materię organiczną w postaci zielonych nawozów, kompostu, fermentowanego obornika, preparatów probiotycznych. Preparaty probiotyczne w znaczący sposób wpływają na tempo procesu mineralizacji materii organicznej tj. udostępnianie minerałów roślinom (Em. Farma Plus™ firmy Pro. Biotics Polska). 47

Człowiek potrzebuje do dobrego funkcjonowania powyżej 50 mikroskładników. Poprzez uprawę gleby z wykorzystaniem nawozów syntetycznych i pestycydów jest ona systematycznie zubożana w minerały. Zatem tylko gleba bogata w materię organiczną i mikroorganizmy zapewnia uprawę pełnowartościowych roślin tj. zawierających liczne mikroelementy oraz mikroorganizmy probiotyczne służące zdrowiu człowieka. 48

Dziękuję Państwu za uwagę 49