Transcript 3_doklad_maria_krachanova

Функционалните храни -
една възможност за подобряване качеството на
живот на човека и предизвикателство за ефективно
използване на природните суровини
доц. д-р Мария Крачанова
Лаборатория биологично активни вещества – Пловдив
при Института по Органична химия с център по Фитохомия, БАН
30 години
145 години
"
Иновациите - предпоставка за ускорено
развитие на икономиката в Пловдивския регион“
В чест на 145-годишнината на Българската Академия на Науките
28 февруари 2014г., Пловдив
30 години
Познанието за силата на храната и използването й за
лечение на някои заболявания е добре известно още
от древността. Приблизително 4 века преди Христа,
Хипократ съветвал:
„Нека храната стане ваше лекарство,
а вашето лекарство – ваша храна”.
Без съмнение древните лекари са използвали храната
като средство за лечение. Примери за това са
известни и до днес. В древния Египет чрез консумация
на зеле са лекували 88 заболявания, а с лук – 28. Във
века, в който живеем този съвет от древността е забравен.
30 години
До скоро се считаше, че здравословното хранене е
въпрос на енергиен и хранителен баланс:
Храната трябва да осигурява необходимите
хранителни вещества – белтъци, въглехидрати и
мазнини за правилно осъществяване на
метаболитните процеси.
Независимо от перфектно балансираните диети
резултат върху здравословното състояние на човек не
е отчетен.
Напротив, установено е, че много от социално
значимите заболявания като атеросклероза, диабет
форма 2, хипертония, инфаркт, както и много форми
на рака се обуславят от храненето.
30 години
За първи път през 80 – те години на миналия век
японците започват работа по проблемите на храненето
и неговото въздействие върху отделни физиологични
системи в организма на човека.
Създават се изследователски програми върху „Системни
анализи на функциите на храната” финансирани от
Министерството на образованието в Япония.
През 1991г. Министерството на здравеопазването
въвежда наредба: „Обозначаване на храните за
специална здравна употреба – Food for Specified Health
Use (FOSHU)”.
По този начин японците практически започват да
използват храните и за да се предпазят от заболявания
и за добро функциониране на всички системи. Именно
те въвеждат термина функционални храни.
30 години
Една храна може да се нарече
функционална, ако проявява
въздействия върху една или повече
функции на организма, свързани с
подобряване на здравето или с
намаляване на риска от заболявания.
30 години
И така концепцията за храната се променя:
Храната, освен да снабдява организма с
необходимите хранителни вещества, трябва
да модулира физиологичните системи
(имунна, ендокринна, нервна, кръвоносна,
храносмилателна и др.).
30 години
В САЩ са спонсорирани много проекти за изследване
на растителните биологично-активни вещества.
Използването на съвременна аналитична техника
позволява да се изследва влиянието на тези
вещества върху организма на клетъчно ниво.
Като резултат на тези проучвания са получени данни
за зависимост между храна и различни заболявания.
Оформени са групи храни, които определено
въздействат върху имунната система, други върху
гастроинтестиналния тракт и върху сърдечносъдовата
система. Провокира се създаването на институции,
които маркират храните и популяризират
физиологичното въздействие на компонентите им.
30 години
В Европа малко по-късно се оформиха изследователски
колективи по проблемите на функционални храни. В
края на 20 век започнаха да действат Европейски
програми, които финансираха проекти по проблемите
„храна-здраве” за подобряване качеството на живот.
Целта на проектите бе:
 Да се проведат нови изследвания върху
въздействието на компонентите на храната върху
човешкия организъм;
Да се създадат нови храни, които да подобрят
качеството на живот на човека и да предпазват от
различни болести;
Да се обобщят всички изследвания и да се
популязират.
30 години
Кои храни са функционални?
Това са храни, които имат особено здравословно
въздействие върху организма. Освен това
функционалните храни трябва:
 Да имат регулиращо въздействие върху
физиологичните системи;
 Да намаляват риска от заболявания – сърдечносъдови, чернодробни, стомашно-чревни, диабет и др.;
 Да помагат на организма да се справи с вече
възникнали заболявания;
 Да имат защитна роля срещу химична интоксикация
и да балансират чревната микрофлора;
 Да подобряват липидния метаболизъм, да активират
имунната система, да предпазват от оксидативен
стрес и др.
30 години
Функционалните храни трябва да съдържат
различни биологично-активни вещества, които могат да
се обособят в няколко групи:













Хранителни влакнини (основно полизахариди,олигозахариди);
Флавоноиди и други полифенолни съединения;
Изопреноиди;
Амино киселини;
Витамини;
Гликозинолати и други органосерни съединения;
Сапонини;
Пептиди и протеини;
Млечно-кисели бактерии;
Полиненаситени мастни киселини;
Фитохормони;
Минерали;
Терпени.
30 години
Обект на работата в ЛБАВ при ИОХ с ЦФ още от
създаването й бе - изолиране и характеризиране на
биологично-активни вещества от плодове и зеленчуци.
Специално внимание се отделяше на получаването и
характеристиката на пектинови полизахариди и
тяхното приложение за получаване на адитиви и
функционални храни и
Създаване на иновативни технологии за комплексно и
дълбочинно преработване на растителните суровини и
тяхното внедряване в консервните предприятия на
Пловдивски окръг.
30 години
През последните години към храните, богати на
полифенолни съединения и флавоноиди се обръща
особено внимание, тъй като те се характеризират със
силно изразени антиоксидантни свойства. Богат
източник на тези съединения са плодовете, зеленчуците
и билките. Събрани са редица научни доказателства,
според които повишената консумация на тези храни
води до намаляване риска от редица дегенеративни
заболявания, като рак и сърдечно-съдови болести.
Една от основните задачи на научната и приложна
дейност на ЛБАВ-Пловдив при ИОХ с ЦФ на БАН е да се
изследва антиоксидантната активност на плодове,
зеленчуци и билки, култивирани в България и да се
разработят технологии за получаване на адитиви и
функционални храни, богати на антиоксиданти и други
биологично активни компоненти.
30 години
Изследвана е антиоксидантната активност на плодове, закупени от българския
пазар. От общо 25-те анализирани плода е установено, че плодовете на бъза се
характеризират с най-висока антиоксидантна активност - 205,4 μmol TE/g,
следвани от шипката с 201,1 μmol TE/g, глога и аронията. С най-ниски
антиоксидантни свойства се характеризират тиквата, пъпеша и динята.
пъпеш
диня
тиква
праскова
бяло грозде
кайсия
синя слива
смокиня
ябълка
нар
череша
червено грозде
малина
ягода
дренка
вишна
червена боровинка
къпина
трънка
черна боровинка
черен касис
арония
глог
шипка
бъз
2,3
3,8
4,9
6,2
6,3
7,2
10,8
13,6
13,8
19,7
25,8
26,8
38,9
47,2
49,0
58,6
70,0
74,2
79,1
96,0
98,8
110,3
153,6
201,1
205,4
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
Антиоксидантна активност ( μm ol TE/g)
Фиг. 1. ORAC антиоксидантна активност на плодове
Зеленчуците са много богат източник на полезни вещества, необходими за правилното
развитие, поддържане и нормално функциониране на човешкия организъм.
Изследвана е антиоксидантната активност на 30 зеленчука (фиг.2). Прави впечатление, че
антиоксидантната активност на зеленчуците е по-ниска от тази на плодовете. С най-висока
антиоксидантна активност на база свежа суровина се отличават листните зеленчуци целина –
листа и магданоза, съответно с 113,5 и 108,6 μmol TE/g, следвани от девесила. С най-слаби
антиоксидантни свойства са морковите, тиквичките и краставицата.
краставица
тиквички
морков
грах
домат
зален пипер
червен пипер
картоф
копър
праз
червено
зелен фасул
бамя
зелен лук
целина броколи
патладжан
зрял фасул
гороглед
чесън
репичка
лук червен
лук бял
нахут
чорб. чушка
лютива чушка
леща
девесил
магданоз
целина - листа
1,2
2,9
4,8
5,0
5,4
5,6
9,3
10,3
10,5
12,6
12,6
14,5
14,6
14,7
15,3
16,1
16,2
19,6
19,9
21,0
23,6
24,1
25,9
28,2
30,6
36,1
49,0
57,3
108,6
113,5
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
Антиоксидантна активност (μm ol TE/g)
120,0
Фиг. 2. ORAC антиоксидантна активност на заленчуци
От всички изследвани суровини, билките се характеризират като най-богат
източник на антиоксиданти. Мента - листа се отличава с най-висока
антиоксидантна активност - 2917 μmol TE/g, изчислени на база суха суровина,
следвана от глог (цвят и листа) - 2163 μmol TE/g.
Коприва, коре н
23
Ге носте ма
141
162
165
193
202
245
249
294
327
365
381
398
402
407
Коприва, листа
М е хурче сто водорасло
Глухарче , коре н
Цикория, коре н
М агаре шки трън
Каркаде
Бял трън , се ме
Сминдух
Ре пе й, коре н
Глухарче , стрък
Цикория, стрък
Босиле к
Не ве н, цвят
Сладък коре н
670
748
749
778
814
819
837
842
966
1020
1120
1140
1156
1185
Гьозум, стрък
Хме л, цвят
М урсалски чай, стрък
Лайка, цвят
Бабини зъби, стрък
Дафинов лист
Бял равне ц, цвят
Салвия, листа
Липа, цвят
М аточина, стрък
Ж ълт кантарион, цвят
М алина, листа
Бре за, листа
Коте шка стъпка
1437
1637
М аще рка, стрък
М aте , листа
2111
2163
Глог, цвят и листа
М е нта, листа
2917
0
1000
2000
3000
Антиоксидантна активностµmolTE/g
Фиг. 3. ORAC антиоксидантна активност на билки
Получените резултати разкриха възможност за
създаване на таблици с база данни за
антиоксидантната активност на български
плодове, зеленчуци и билки, които да бъдат
използвани в лечебната практика.
На базата на червените плодове, които се
характеризират с най-висока антиоксидантна
активност бяха създадени технологии за
плодови сокове и нектари, съвместно с фирма
„ВИТАНЕА” ООД, Пловдив.
30 години
Много важен момент при разработването на
функционални храни е изследване на тяхното
въздействие върху човешкия организъм.
Ние предоставихме произведените от нас във фирма
ВИТАНЕА функционални храни на базата на червените
плодове (плодови сокове и нектари) за медицински
изследвания в различни здравни заведения в страната.
В клиниката по Ендокринология на Медицински
Университет – Пловдив бе установено, че:
Приемането на 200 ml диетичен нектар от арония (без
добавена захар) намалява нивата на кръвната захар с два
пункта.Отчетено бе и снижаване на холестерола и
триглицеридите.
Publication: Simeonov S. B., Botushanov N. P., Karahanian E. B., Pavlova M. B.,
Husianitis H. K., Troev D. M., (2002) Folia Medica, 44(3):20-3.
30 години
В клиниката по Ендокринология на Медицински
Университет – Пловдив бе установено още, че:
-10-дневен прием на диетичен нектар от арония
води до статистически значимо нарастване на
антиоксидантния капацитет на кръвна плазма при здрави
пациенти.
Publication: Denev P., Botushanov N., Troev D., Orbetsova M., Kratchanova M., Kratchanov Chr., (2011)
Science Dietetics, 2, 15-17.
-Приемането на сок от арония води до
подобряване нивата на кръвната захар и по-специално на
серумните липиди – холестерол и триглицериди при
пациенти със захарен диабет.
Publication: Denev P., Botushanov N., Troev D., Orbetzova M., Kratchanova M., Kratchanov Chr. (2012) In
“Nutrition science between discussions and evidences” edited by prof. B. Popov; Sofia,
30 години
В клиниката по Кардиология на Медицинския
Университет – Пловдив беше установено, че двумесечното
приемане на сок от арония от пациенти с асимптоматична лека
хиперхолестеролемия води до статистически значително
намаляване на LD холестерола и до нарастване на HD
холестерола и аполипопротеин-A1.
Publication: Vladimirova-Kitova L., Denev P., Kratchanova M. (2010) Science Dietetics, 1, 9-12.
В Онкологичния диспансер – Пловдив бе изследвано
влиянието на прием на нектар от арония с добавен пектин
върху онкоболни, подложени на химиотерапия и лъчетерапия.
Установено бе, че качеството на живот на онкоболните се
подобри и терапията премина без усложнения с добри кръвни
и имунологични показатели.
Publications: Yaneva, M.P., Botushanova, A.D., Grigorov, L.A., Kokov, J.L., Todorova, E.P., Krachanova, M.G (2002)
Folia medica 44 (1-2), pp. 22-25.
A. Botushanova, E. Todorova, J. Kokov, M. Kratchanova, Chr. Kratchanov (1999) Proceeding of Euro Food Chem X
Budapest, 320 -324.
A. Tomova, R. Christova, A. Botushanova, M. Waltcheva, M. Kratchanova, A. Richnev (1999) Proceeding of Euro Food
Chem X Budapest, 306 -312.
30 години
В Специализираната болница за активно лечение по
онкология - София проф. Балански установи че:
- нектар от арония, обогатен с пектин има протективно
действие на модели върху канцерогенното действие на 1,2диметилхидразин в гастроинтестиналния тракт на плъхове.
Ефектът се изразява главно в забавянето на тумор промоция,
увеличава делът на доброкачествени тумори и намаляване на
размера на индуцираните неопластични лезии.
Publication: Balansky R., Gantchev G., Stoichev I., Iltcheva M., Tomova A., Denev P., Kratchanova M., Kratchanov Chr.,
(2008) In “Nutrition science facing new possibilities and challenges” edited by prof. B. Popov; Sofia, 218 – 221.
- приложение на нектари от арония и ягоди върху мишки
изложени на 4 месечен цигарен дим. Наблюдавани са
цитогенетични увреждане на черния дроб дегенерация,
белодробен емфизем, белодробни аденоми, и загуба на телесно
тегло. Защитните ефекти са по-изразени при женски мишки в
сравнение с мъжки животни.
Publication: Balansky R., Ganchev G., Iltcheva M., Kratchanova, M. Denev P., Kratchanov C., Polasa K., D'Agostini F.,
Steele V.E., De Flora S. (2012) International Journal of Cancer, 131 (9) , 1991-1997.
30 години
На базата на литературни данни за биологичната активност на зеленчуци и
резултатите, получени от нас за антиоксидантна активност са разработени
лабораторни технологии за нови зеленчукови продукти, включващи в състава си
подправки и билки (таблица 1).
Таблица 1. Функционални храни на основата на зеленчуци богати на биологично
активни вещества, получени в ЛБАВ-Пловдив
Функционална храна
Използвани зеленчуци и
подправки
Пюре от праз, червено цвекло, Червено цвекло, моркови, праз,
моркови и ябълка
ябълки, чесън
Очаквано полезно действие
Профилактира ракови заболявания,
подобряване на след болнични
състояния.
Пюре от праз и червено
цвекло
Праз, червено цвекло
Снабдяват организма с хранителни
влакнини, подпомага обмяната на
мазнините, регулира функцията на
черния дроб. Притежават изявена
антиоксидантна активност.
Пюре от тиквички, праз и
картофи
Праз, тиквички, картофи, чесън,
копър
подходяща при захарен диабет и
хипертония
Зеленчуков микс от спанак и
праз
Спанак, праз, гьозум, черен
пипер
подходяща за диабетно болни.
Притежава антисептично и
антибактериално действие.
Зеленчуков микс от зелен
фасул и червено цвекло
Зелен фасул, червено цвекло,
чесън, магданоз
При метаболитни заболявания
предимно захарен диабет, сърдечно
съдови и ракови заболявания.
Смесена зеленчукова консерва
Червени чушки, моркови,
тиквички, праз, печурки, копър,
мащерка, чесън, лук - шалот
Снабдява организма с витамини и
антиоксиданти, способства за
активиране на имунната система.
Билките имат високо съдържание на полифенолни
съединения, а така също и на флавоноиди,
обуславящи техните антиоксидантни свойства. Билките
могат да се подложет на екстракция и от получените
екстракти да се произведат нови продукти с висока
добавена стойност в козметичната, фармацевтичната и
хранително-вкусовата промишленост.
Обект на изследване в нашата лаборатория сега са
пектиновите полизахариди, получени от билки и
определяне на тяхната биологична активност. Отдавна
е известно, че пектиновите полизахариди са
биологично активни.
30 години
Пектиновите полизахариди имат определено
въздействие върху човешкия организъм:
 Регулация на липидния метаболизъм (понижение
на LDL холестерола);
 Регулация на глюкозния метаболизъм
(хипогликемичен ефект);
 Детокцикация на тежки метали и токсини,
радиопротективно действие;
 Общо протективно действие в
гастроинтестиналния тракт (пребиотичен ефект →
антиканцерогенен ефект);
Имуномодулиращо действие.
30 години
Полизахаридното съдържание на българските билки
не е достатъчно изследвано, както и тяхната
имунологична активност. След водна екстракция бяха
изолирани полизахариди от 30 билки по методика
предложена от проф. Киохара от Университета
Китасото в Токио.
С този Университет имаме установен контакт и в
момента нашият докторант Йордан Георгиев е на
специализация при проф. Киохара.
Иминостимулиращата активност на получените
полизахариди бе изследвана чрез in vitro тест за
активиране на комплемента по класическия и
алтернативния път (фиг. 4).
30 години
Фиг. 4. Антикомплементарна активност на получените билкови
полизахариди, определена чрез in vitro активиране на комплемента
от свински серум по класическия (КП) и алтернативния път (АП).
Резултатите от тези изследвания показаха:
Много добри активатори на комплемента по
алтернативния път са полизахаридите от коприва
(лист и корен), бял оман (корен), тученица (стрък),
липа (стрък), лавандула (стрък), мащерка (стрък) и
петопръстник (стрък);
Добри активатори на комплемента по класическия
път са полизахаридите от листата от горските
плодове;
Добри активатори и по двата пътя са
полизахридите от бял имел (стрък) и бъз (стрък).
30 години
Положителният ефект на функционалните храни за
поддържане на доброто здравословно състояние или
намаляване риска от заболявания, оформят нови
насоки за научни изследвания.
Хранителната промишленост също показва интерес към
производството на функционални храни и напитки.
Този вид храни заемат значителен обем от
производството на храни в световен мащаб, който се
увеличава всяка година.
Статистиката сочи, че към 2010г. производството на
функционални храни в Световен мащаб достига 63
милиарда $, а към 2013г. те са 90,5 милиарда $.
Според Global Industry Analysis към 2015 г. Световният
пазар на функционални храни се очаква да достигне
130 милиарда $.
30 години
Функционалните храни са едно
предизвикателство към учени от различни
специалности – химици, фармацевти,
технолози, лекари и др. Обединените усилия
за работа в тази област ще отговорят на все
повече нарастващия интерес към
функционалните храни, поради факта, че те
наистина повишават качеството на живот,
намаляват риска от заболявания и забавят
стареенето.
30 години
Представените резултати са осъществени благодарение на
финансовата подкрепа на проектите:
 Лечебни зеленчуци, антоцианинови плодове и билки за
получаване на нутрацевтици за превенция на социалнозначими заболявания Финансиран от фирма ВИТАНЕА ООД.
 BG161PO0003-1.1.05-0024-C0001 „Получаване на
нутрацевтици с антиоксидантно и имуностимулиращо
действие“ по ОП „Развитие на конкурентноспособността на
българската икономика 2007-2013“.
30 години
145 години
Благодаря за вниманието!
30 години
145 години