ZASTOSOWANIE BIOSUBSTANCJI NATURALNEGO POCHODZENIA W PRODUKCJI YWNOCI FUNKCJONALNEJ

ZASTOSOWANIE BIOSUBSTANCJI NATURALNEGO POCHODZENIA W PRODUKCJI ŻYWNOŚCI FUNKCJONALNEJ I NUTRACEUTYKÓW TADEUSZ TRZISZKA, styczeń 2018 r.

W naturze ożywionej najwyższą wartością jest CZŁOWIEK w otoczeniu świata zwierząt i świata roślin.

Równowaga środowiskowa została zachwiana Balansujemy między naturą a wynaturzeniem Jednym z największych zagrożeń, są CHOROBY CYWILIZACYJNE, z którymi przychodzi nam się zmierzyć, które pochłaniają istnienie milionów ludzi rocznie. Trend ten nie omija Polski. Wielu naszych obywateli, w wyniku chorób cywilizacyjnych – w tym dietozależnych, traci życie przedwcześnie. Są to też ogromne koszty finansowe i społeczne.

Ekspansja koncernów takich jak Mc. Donald, KFC, Pizza Hut itp. lansujących produkty rafinowane, wysokowydajne i wysokoprzetworzone, o wysokiej zawartości cukrów, a nade wszystko nadmierna konsumpcja tych produktów ma negatywny wpływ na zdrowie publiczne i rozwój chorób cywilizacyjnych.

W obecnym prawie wiele zapisów stanowi o ZDROWIU PUBLICZNYM, jednakże w dokumentach tych nie eksponuje się profilaktyki, która jest ponad 20 KROTNIE TAŃSZA od leczenia. Podział środków finansowych na rzecz funduszu zdrowia jest nie właściwy, gdyż na profilaktykę przewiduje zaledwie ok. 0, 15% (koszty utrzymania administracji)

Człowiek zapomniał, że jego zdrowie to głównie profilaktyka, na którą składa się: żywność (60 - 80%), zwłaszcza nowej generacji, i ruch (20 -30%) w przyjaznym środowisku.

Żywność nowej generacji uwzględnia żywność tradycyjną wysokiej jakości poddaną programom certyfikacji pod względem gwarancji bezpieczeństwa zdrowotnego i wartości odżywczej, A ponadto jest to żywność funkcjonalna (prozdrowotna), suplementy diety, nutraceutyki i preparaty biomedyczne, a także biokosmetyki.

Żywność funkcjonalna Określana jest różnie, a sformułowanie dobrej definicji jest trudne, biorąc pod uwagę różnorodność produktów oraz mnogość różnych składników funkcjonalnych poprawiających stan zdrowia lub działających profilaktycznie Żywność, której udowodniono korzystny wpływ na jedną lub więcej funkcji organizmu prowadzący do: - poprawy stanu zdrowia, - poprawy samopoczucia - i/lub zmniejszenia ryzyka chorób Jeśli żywność funkcjonalna ma uzasadnione przeznaczenie żywieniowe to może być żywnością specjalnego przeznaczenia żywieniowego

Dodatek jednego lub więcej komponentów Żywność Usunięcie jednego lub więcej komponentów Żywność funkcjonalna Modyfikacja składu przy zastosowaniu specjalnej technologii, np. zwiększającej biodostępność jednego lub więcej komponentów Zaprojektowanie składu i wartości odżywczej nowego asortymentu produktu spożywczego mającego postać żywności konwencjonalnej Żywność funkcjonalna przetworzona

Substancje bioaktywne – czynne - nutraceuticals „nutrition” + „farmaceutical” - produkty, wykazujące działanie lecznicze, stosowane przez osoby z odpowiednią wiedzą i umiejętnościami - każda substancja biologicznie aktywna, która może wzmacniać, osłabiać lub modyfikować funkcje fizjologiczne i metaboliczne organizmu, a tym samym oddziaływać korzystnie na organizm - substancje chemiczne, które po spożyciu wykazują aktywność biologiczną spożywane z dietą o postaci konwencjonalnej mogą przyjąć nazwę „żywności funkcjonalnej” spożywane w postaci kapsułek, tabletek i w innych skoncentrowanych formach – stanowią „suplementy diety” produkt leczniczy - posiadający właściwości zapobiegania lub leczenia chorób występujących u ludzi lub zwierząt, w celu: - postawienia diagnozy - przywrócenia, - poprawienia - modyfikacji fizjologicznych funkcji organizmu poprzez działanie farmakologiczne, immunologiczne lub metaboliczne Powyższy efekt wynika z zawartych składników bioaktywnych - nutraceutyków

Zróżnicowana dawka substancje bioaktywne – czynne – aktywne NUTRACEUTYKI postać konwencjonalnej żywności Żywność funkcjonalna przedłużanie życia w zdrowiu kapsułki tabletki drażetki Suplementy diety ampułki z płynem tabletki saszetki z proszkiem proszki syropy butelki z kroplomierzem Produkt Nutraceutyki leczniczy przedłużanie życia w chorobie

Żywność funkcjonalna jest to żywność o postaci konwencjonalnej, której udowodniono korzystny wpływ na: poprawę stanu zdrowia, poprawę samopoczucia i/lub zmniejszenie ryzyka chorób. Może obniżać ryzyko choroby, wpływając na poprawę jakości życia. Nutraceutyki są to składniki biologicznie aktywne, które mogą występować w żywności funkcjonalnej lub oddzielnie, i wywierają udokumentowany i korzystny wpływ na zdrowie poprzez ich udział w procesach metabolicznych.

Produkty żywnościowe, w których nutraceutyki zawarte są naturalnie w znaczącej ilości

Nutraceutyki występujące naturalnie w żywności Rodzaj żywności cebula, czosnek allilowe związki siarki soja i inne rośliny strączkowe białko, izoflawony, np. genisteina, daidzeina warzywa krzyżowe Izotiocyjaniny, indole, karotenoidy otręby pszenne, produkty zbożowe -glukan wołowina i produkty mleczne sprzężony kwas linolowy – CLA winogrona (skórka), czerwone wino resweratrol herbata, jagody, czerwone wino związki polifenolowe: katechiny, antocjany jarmuż, szpinak, kukurydza, jajka, cytrusy luteina, zeaksantyna Oleje roślinne (lniany, z wiesiołka, z amarantusa) lignany, kwasy tłuszczowe: ALA, -linolenowy, skwalen) Olej rybi EPA i DHA Jaja Ovofosfolipidy, kwasy tłuszczowe w tym ALA, DHA, biopeptydy, witaminy colostrynina Siara (krowy, owce, kozy)

NOWA WIZJA EUROPY Z UDZIAŁEM POLSKI ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM PRODUKCJI ŻYWNOŚCI NA RZECZ ZDROWIA PUBLICZNEGO Raport Mc. Kinseya – Polska 2025 Biuro Doradztwa Strategicznego Polska gospodarka ma potencjał, by rozwijać się w tempie ponad 4 proc. rocznie i do 2025 r. doścignąć europejską czołówkę. Polska 2025 Nowy motor wzrostu w Europie. Ostateczne brzmienie raportu: Polska centrum produkcji żywności dla Europy

Poszukujemy innowacyjnych rozwiązań rozwoju gospodarczego dla Dolnego Śląska o wysokiej konkurencyjności z wykorzystaniem istniejących zasobów i o charakterze prospołecznym na rzecz jakości życia ludności miast i wsi. NEOINDUSTRIALIZACJA (M. Woron ) w obszarze środowisko – rolnictwo – żywność – zdrowie ROZWIĄZANIE TO PROGRAM:

DLATEGO TAK WAŻNYM ZAGADNIENIEM JEST TRANSFER WIEDZY I WŁĄCZENIE ZASOBÓW NATURALNYCH W PROGRAM PROFILAKTYKI ZDROWOTNEJ W CELU BUDOWANIA JAKOŚCI ŻYCIA MIESZKAŃCÓW MIAST I WSI NA PRZYKŁADZIE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU I WSPÓŁPRACY Z KLASTREM NUTRIBIOMED

Uczestnicy-partnerzy Programu „Zielona Dolina” - przykłady

Wybrane produkty klastra Nutribiomed HYDROLIZATY BIAŁKOWE PREPARATY WAPNIOWE OVOFOSFOLIPID

WYBRANE SUROWCE POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO I ROŚLINNEGO JAJA ROŚLINY (EKSTRAKTY)

Nie ma w przyrodzie drugiego doskonałego surowca spożywczego niż jaja. Normalnie zniesione i zapłodnione jajo kurze po dostarczeniu energii w postaci ciepła (39 o. C) przez 21 dni przeistacza się w żywy organizm (pisklę), który jest zdolny do wzrostu i dalszego rozwoju. 39 – 40 st. C 21 dni Zatem wszystkie niezbędne substancje potrzebne do jego stworzenia zawarte są w jaju. Ten właśnie fakt świadczy o wartości biologicznej jaja i wskazuje jak cenne zawiera składniki. Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu IV Międzynarodowe Forum Suplementów Diety

Projekt OVOCURA jest PRZYKŁADEM WSPÓŁPRACY UPWR z innymi jednostkami gospodarczymi, w tym firmy: TRONINA (produkcja specjalistycznych pasz), Gospodarstwo Produkcji Jaj „Gajewski”, Zakłady Jajczarskie OVOPOL w Nowej Soli i Spółka TECHNOX (produkująca preparat INITIUM i inne) Opracowano technologię wytwarzania dodatków paszowych przez Firmę Tronina dla produkcji nowej generacji jaj projektowanych (naturalnie wzbogaconych w bioaktywne substancje) stanowiących materiał wyjściowy do wytwarzania nutraceutyków i preparatów biomedycznych,

Opracowano technologię produkcji jaj kurzych „projektowanych” wprowadzając innowacyjny program żywieniowo-środowiskowy z odpowiednią kompozycją pasz z udziałem preparatów torfowych i pochodzenia morskiego, a także rodzimych olei roślinnych, co pozwoliło na wzbogacenie jaj w bioaktywne substancje. Badania dały możliwość wprowadzenia na rynek nowej generacji jaj wysoko wzbogaconych w n-3 kwasy tłuszczowe (Ferma Gajewski).

Najistotniejszym osiągnięciem jest możliwość produkowania surowca o wysokiej wartości biologicznej, bogatego w bioaktywne substancje, zwłaszcza długo-łańcuchowe kwasy tłuszczowe (głównie DHA) wbudowane w fosfolipidy. Tego typu surowiec doskonale nadaje się do produkcji suplementów diety, preparatów biomedycznych. Aktualnie jest na rynku preparat INITIUM i są przygotowane kolejne produkty. Fosfatydylocholina (PC) Fosfatydyloseryna (PS) Fosfatydyloetanoloamina (PE) Fosfatydyloinozytol (PI)

NOWEJ GENERACJI JAJA WYSOKO WZBOGACONE BIO - MEGA Jaja nowej generacji – wzbogacone w n-3 kwasy tłuszczowe i witaminy, których technologia została opracowana w projekcie POIG 1. 3. 1 (2007 -2013) „Innowacyjne technologie produkcji biopreparatów na bazie nowej generacji jaj (OVOCURA)” o akronimie OVOCURA stanowią doskonały materiał jako surowiec do produkcji preparatów nutraceutycznych i biomedycznych

SKŁAD CHEMICZNY ŻÓŁTKA JAJ BIO-MEGA ŻÓŁTKO (zawartość w jednym żółtku): 18 g, w tym 9 g suchej substancji - 6 g lipidów, w tym 2 g fosfolipidów (1500 mg lecytyny) -3 g protein – immunoglobuliny, foswityna -----------------------------------------Kwasy tłuszczowe wzrost w stosunku do zwykłych 1. Nasycone …………… 30% ………. x 0. 9 2. Mono-nienasycone …………. . 47% …. . x 1. 0 3. Polienowe n-6 ……………. …. . 15% ……. x 0. 8 4. Polienowe n-3 ………………… 7, 3% …. . x 8. 0 = 450 mg 5. DHA ………………. . . 4. 5% ……. . x 9. 0 = 250 mg 6. Wartość n-6/n-3 ………………. 2, 0 ……. . x 10. 0 Witaminy: - E (alfa tokoferol) – 83, 5 µg/g żółtka …. x 3. 0 - A (retinol) - 20. 3 µg/g żółtka …………. . x 2. 5

Lecytyna żółtka jaja w odróżnieniu od lecytyn roślinnych, w tym pochodzenia sojowego zawiera unikalne kwasy tłuszczowe, niezbędne w funkcjach życiowych człowieka, w tym kwas arachidonowy (AA) i dokozaheksaenowy (DHA). Oba te kwasy są niezbędne w rozwoju dzieci, a zwłaszcza ich centralnego układu nerwowego, dlatego kwasy te w układzie naturalnym występują w mleku ludzkim, a także i w żółtku, niestety brak ich jest w olejach roślinnych. Lecytyna jest głównym źródłem choliny, choliny która pełni wiele bardzo ważnych funkcji metabolitycznych, w tym w przemianach grup metylowych i w neurotransmisji. Przy braku choliny niekorzystnym zmianom i niszczeniu ulega wątroba. Od 1998 r. Instytut Medycyny USA rekomenduje cholinę jako niezbędny składnik żywności. Poziom choliny stymuluje poziom cholesterolu Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu IV Międzynarodowe Forum Suplementów Diety

= OVO - FOSFOLIPIDY

Rozkład kwasów tłuszczowych w głównych frakcjach fosfolipidowych żółtka w grupie eksperymentalnej niosek Lohmann Brown Phospholipid fraction Position of glycerol backbone 16: 0 16: 1 18: 0 18: 1 18: 2 18: 3 20: 4 22: 6 PC sn-1 sn-2 74. 3 ndb 2, 81 nd 18, 3 nd 3, 32 36, 1 1, 23 29, 3 nd 9, 09 nd 11, 4 nd 14, 1 PE sn-1 sn-2 32, 1 nd nd nd 64, 9 nd 3, 03 26, 1 nd 19, 1 nd nd nd 12, 7 nd 42, 1 Wrocław University of Environmental and Life Sciences

Skład kwasów tłuszczowych i proporcje n 6/n 3 we frakcjach fosfolipidowych żółtka w grupie eksperymentalnej i kontrolnej niosek Lohmann Brown Entry Fraction Group 16: 0 16: 1 18: 0 18: 1 18: 2 18: 3 20: 4 22: 6 n-6/n-3 1 PC Control Experimental 36. 1 a 29, 8 b 0, 98 a 0, 95 a 14, 4 a 17, 4 b 24, 3 a 26, 4 b 19, 3 a 16, 4 b ndb 0, 78 b 3, 60 a 2, 15 b 1, 18 a 6, 28 b 19, 5 a 2, 6 b 2 PE Control Experimental 21, 5 a 15, 4 b ndb 0, 37 b 28, 5 a 33, 4 b 19, 2 a 16, 4 b 16, 8 a 9, 25 b ndb 10, 9 a 6, 62 b 2, 78 a 19, 1 b 9, 9 a 0, 8 b Wrocław University of Environmental and Life Sciences

PODSUMOWANIE BADAŃ NA ZWIERZĘTACH Z UWZGLĘDNIENIEM OVO - FOSFOLIPIDÓW: • Efekt regulacji/obniżania ciśnienia tętniczego (patent; PN: 217022) decreases arterial blood pressure • Efekt antystresowy (patent application: P. 403636) reduces blood pressure under acute stress • Działanie przeciwzapalne (patent application: P. 408304) • Antyoksydant (patent application: P. 408335) • Właściwości przeciwlękowe decreases inflammatory factors in blood serum decreases oxidative stress marker in blood serum

Białko jaja OVO-CYSTATYNA Silne właściwości antydrobnoustrojowe przeciw bakteriom, grzybom, drożdżom i wirusom Właściwości antynowotworowe zostały potwierdzone w badaniach medycznych Wrocławscy naukowcy posiadają istotny wkład w baniach nad cystatyną

Ovocystatyna ma aktywność oncostatyczną. W mysim modelu raka sutka obserwowano martwicę komórek nowotworowych

YOLKINA odkrycie w skali światowej Z frakcji immunoglobulinowej Ig. Y żółtka jaj kurzych uzyskano kompleks białkowy, nazwany Yolkina, który charakteryzował się wysoką aktywnością immunostymulacyjną (4 do 36 k. Da). W badaniach laboratoryjnych na komórkach pełnej krwi ludzkiej Yolkina wykazuje zdolność do indukcji wydzielania przez nie cytokin prozapalnych: TNF-α i IL -6 oraz cytokiny antyzapalnej IL-10 pełniącej kluczowa rolę w hamowaniu wydzielania wielu mediatorów reakcji zapalnej m. in. IFN, TNF-α czy IL-6. Tym samym Yolkina wykazuje działanie immunomodulatorowe i może odgrywać istotną rolę w regulacji odpowiedzi immunologicznej. Zatem Yolkina może być czynnikiem w walce z chorobami otępiennymi mózgu, zwłaszcza z chorobą Alzheimera. Ig. Y Yolkina

Bioaktywne peptydy z białka jaja i białek poekstrakcyjnych żółtka (otrzymanych w wyniku hydrolizy enzymatycznej)

The hydrolysis of proteins allows to receive peptides, which show particular biological activity improved functional properties of proteins improved nutritive quality of products HYDROLYSIS OF PROTEINS hydrolysates are more easily absorbed by the human body than native proteins. hydrolysates improve the growth of microorganisms or the production of recombinant proteins can be used for production of food additives as well as dietary supplements, pharmaceuticals and functional food ingredients. Wrocław University of Environmental and Life Sciences Medical University of Wroclaw

PROJEKT POIG INNOWACYJNE PRODUKTY DLA PROFILAKTYKI ZDROWOTNEJ INNOWACYJNA LINIA TECHNOLOGICZNA W KLASTRZE NUTRIBIOMED PRODUKTY KLASTRA NUTRIBIOMED WPT WROCŁAW

Produkty, nad którymi pracujemy Preparaty fosfolipidowe - Nutraceutyki • P 384803, 2008: Sposób wydzielania fosfolipidów otrzymywanych z żółtek jaj, zwłaszcza kurzych. Nowe modyfikacje. Know how Preparat YOLKINA w terapii chorób neurodegeneracyjnych • P-396026, 2011: Sposób otrzymywania białek o właściwościach immunoregulatorowych • P-396027, 2011: Preparat o właściwościach immunoregulatorowych Preparaty cystatyny w terapii chorób nowotworowych • P-396028, 2011: Sposób otrzymywania koncentratu monomerycznej cystatyny Preparaty przeciw osteoporozie na bazie błon podskorupowych i skorup jaj Żywność funkcjonalna na bazie biopeptydów i ovofosfolipidów Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu IV Międzynarodowe Forum Suplementów Diety

W PROJEKCIE [ 2009 -2013] WYKAZANO, ŻE JAJA SĄ DOSKONAŁYM ŹRÓDŁEM BIOLOGICZNIE AKTYWNYCH SUBSTANCJI, SUBSTANCJI KTÓRE PO WYIZOLOWANIU I ODPOWIEDNIM PRZYGOTOWANIU W OPARCIU O INNOWACYJNE TECHNOLOGIE MOGĄ SŁUŻYĆ W PROFILAKTYCE I TERAPII CHORÓB CYWILIZACYJNYCH ŻÓŁTKO: OVO-FOSFOLIPIDY, IMMUNOGLOBULINY, WITAMINY, KWASY TŁUSZCZOWE BIOPEPTYDY BIAŁKO: CYSTATYNA, LIZOZYM, BIOPEPTYDY PREPARAT OVOFOSFOLIPIDOWY W REWITALIZACJI ZDROWIA

WYBRANE SUROWCE I PRODUKTY POCHODZENIA ROŚLINNEGO

Zawarte w roślinach krzyżowych glukozynolany - wcześniej uważane za związki antyżywieniowe - obecnie są przedmiotem coraz większego zainteresowania ze względu na ich ewentualne korzystne oddziaływania Warzywa kapustne zawierają glukozynolany o właściwościach przeciwnowotworowych ………. . Telang i wsp. , PSEBM 216: 246, 1997 http: //images. google. pl/imgres? imgurl=http: //jasna 0. blox. pl

BROKUŁY Badania sugerują, że dieta bogata w warzywa krzyżowe może zmniejszyć ryzyko niektórych chorób nowotworowych, zwłaszcza żołądka i nowotworów płuc. Witamina K - niezbędne dla funkcjonowania wielu białek biorących udział w krzepnięciu krwi Witamina A – wspomaga układ immunologiczny i produkcję czerwonych krwinek. Błonnik - dieta bogata w błonnik promuje zdrowie przewodu pokarmowego. Wysokie spożycie błonnika może pomóc obniżyć poziom cholesterolu. Luteina - może spowolnić postęp związany z wiekiem - zwyrodnienia plamki żółtej i zaćmy. Sulforafan obecny w dużych ilościach w kiełkach brokułów.

CZOSNEK Organiczne związki siarkowe obniżają poziomu cholesterolu i ciśnienie krwi 0, 8 g dziennie (ok. 1 ząbek)

Wysokie spożycie pomidorów i produktów ich przetworzenia obniża ryzyko raka prostaty Sok pomidorowy likopen Zmniejszanie ryzyka raka prostaty ½ szklanki dziennie Giovannucci i wsp. JNCI 87: 1767, 1995 http: //g. infor. pl/p/_wspolne/pliki/10000/pomidory_st_10185. jpg

Soja i produkty sojowe Białka Fitoestrogeny Obniżają poziom cholesterolu we krwi Obniżają ciśnienie krwi Redukują ryzyko nowotworów Wspomagąją funkcjonowanie nerek 25 g białka dziennie J Nutr. 2002. 132: 547 S-551 S

Sok żurawinowy świeży proantocjanidyny Zmniejsza ryzyko infekcji dróg moczowych 250 – 300 ml dziennie

Zielona herbata Związki polifenolowe Zmniejsza ryzyko choroby nowotworowej 4 -6 filiżanek naparu dziennie

Rynek nutraceutyków rozwija się bardzo dynamicznie. Wśród szerokiej palety polskich nutraceutyków można wymienić: Colostryninę (ekstrakt biopeptydów siary) stosowanej w profilaktyce choroby Alzheimera, Ovofosfolipidy żółtka bogate w n-3 kwasy tłuszczowe i witaminy stosowane w rozwijaniu naturalnej odporności i regeneracji organizmu po przebytych chorobach [preparat initium], Preparaty aroniowe stosowane w profilaktyce chorób serca oraz Cała gama preparatów ziołowych. Szczególnie interesujące są mieszanki nutraceutyków i ich interakcje, zwłaszcza na nośniku żywności funkcjonalnej.

Źródła naturalnych antyoksydantów i substancji odżywczych Cytrusy Jagody antocjany Szpinak Właściwości: • przeciwnowotworowe • przeciwzapalne • antyoksydacyjne Jaja Neohesperydyna Wit. C, niacyna Składniki mineralne Wino czerwone Polifenole - resweratrol Foswityna, ovofosfolipidy, witaminy, Immunoglobuliny, lizozym, cystatyna

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ