Биологически активные соединения, получаемые из фруктов и растительных экстрактов, демонстрируют значительный потенциал для лечения и профилактики различных заболеваний. Исследователи из Бразилии и Германии проводят независимые, но взаимодополняющие исследования для характеристики этих соединений и понимания механизмов их действия на организм человека.
Часть результатов этих исследований была представлена 25 марта на лекционной сессии, посвященной будущему исследований в области пищевых продуктов и питания. Мероприятие состоялось в Свободном университете Берлина в рамках конференции FAPESP Week Germany.
Одно из направлений исследований посвящено изучению использования экстрактов лекарственных растений для лечения и профилактики инфекций мочевыводящих путей (ИМП) в качестве альтернативы или дополнения к антибиотикам. Профессор Ульрих Добриндт из Мюнхенского университета (Германия) отмечает, что ИМП являются одними из самых распространенных инфекций в мире, и стандартным лечением служат антибиотики.
Лекарственные растения содержат фитохимические вещества, которые могут нейтрализовать бактериальные инфекции и усиливать защитные механизмы организма хозяина. Хотя общие эффекты многих растений, такие как противовоспалительный, жаропонижающий и обезболивающий, хорошо известны, конкретные активные соединения (например, флавоноиды, алкалоиды, терпеноиды) и их механизмы действия против патогенов требуют детальной характеристики. Важно отметить, что некоторые соединения обладают антибактериальными свойствами, но многие – нет.
Немецкие ученые разработали модели инфекций для изучения влияния растительных экстрактов на врожденный иммунный ответ и эпигенетическую регуляцию экспрессии генов – биохимические процессы, активирующие или деактивирующие гены. Они также исследуют традиционные растения с урологической активностью, описанные в немецкой фармакопее, на культурах клеток мочевого пузыря.
В сотрудничестве с исследователями из Федерального университета Минас-Жерайс (UFMG) в Бразилии немецкая группа обнаружила, что некоторые водные экстракты растений значительно снижают адгезию (прилипание) и выживаемость бактерии Escherichia coli (E. coli) в эпителиальных клетках мочевого пузыря человека. В частности, такие эффекты показали экстракты Solidago gigantea (Золотарник гигантский) и Equiseti herba (трава Хвоща). Ульрих Добриндт констатировал: «Мы наблюдали резкое снижение адгезии и размножения этой бактерии в клетках мочевого пузыря».
Параллельно бразильские ученые, связанные с Центром исследований пищевых продуктов (FoRC), одним из Центров исследований, инноваций и распространения знаний FAPESP, оценивают биологические эффекты неперевариваемых водорастворимых полисахаридов (биоактивных полисахаридов), в частности пектинов, из фруктов. Основное внимание уделяется технологической разведке и оценке биологического воздействия на человека.
Пектины, получаемые из папайи, маракуйи и цитрусовых, составляют значительную часть клетчатки в этих фруктах и связываются со снижением риска хронических неинфекционных заболеваний. Однако существуют сложности: быстрое созревание папайи приводит к размягчению мякоти и химической модификации структуры пектина под действием ферментов, что снижает его полезные биологические эффекты, например, модуляцию кишечной микробиоты.
Пектины из маракуйи и цитрусовых, в свою очередь, требуют химической модификации для проявления полезных свойств в кишечнике. Координатор проекта, профессор Жоао Паулу Фаби из Школы фармацевтических наук Университета Сан-Паулу (FCF-USP), сообщил Agência FAPESP о разработке инновационных подходов к решению этих проблем.
Бразильские исследователи разработали и запатентовали процесс экстракции пектина из мясистых фруктов, таких как папайя и чайот. Они также создали методы извлечения пектина из альбедо (белой части между кожурой и мякотью) апельсинов и маракуйи и разработали лабораторные методики для его модификации с целью снижения молекулярной сложности и повышения биологической активности.
В настоящее время готовится к подаче заявка на второй патент, охватывающий модификацию пектина из побочных продуктов переработки маракуйи. Разработан прототип установки для экстракции и модификации пектинов в лабораторных масштабах. Конечная цель – получение продукта, например, муки, богатой модифицированным пектином, для использования в качестве добавки или пищевого ингредиента.
Доклинические исследования на животных, проведенные в партнерстве с другими группами, подтвердили корреляцию между модифицированными пектинами и повышенной биологической активностью. Эти результаты служат основой для планирования клинических испытаний на людях.
Потенциальные области применения модифицированных пектинов включают их использование в качестве адъювантов при химиотерапии рака толстой кишки, а также как полезные модуляторы кишечной микробиоты, что открывает новые перспективы для улучшения здоровья с помощью натуральных растительных соединений.
Часть результатов этих исследований была представлена 25 марта на лекционной сессии, посвященной будущему исследований в области пищевых продуктов и питания. Мероприятие состоялось в Свободном университете Берлина в рамках конференции FAPESP Week Germany.
Одно из направлений исследований посвящено изучению использования экстрактов лекарственных растений для лечения и профилактики инфекций мочевыводящих путей (ИМП) в качестве альтернативы или дополнения к антибиотикам. Профессор Ульрих Добриндт из Мюнхенского университета (Германия) отмечает, что ИМП являются одними из самых распространенных инфекций в мире, и стандартным лечением служат антибиотики.
Лекарственные растения содержат фитохимические вещества, которые могут нейтрализовать бактериальные инфекции и усиливать защитные механизмы организма хозяина. Хотя общие эффекты многих растений, такие как противовоспалительный, жаропонижающий и обезболивающий, хорошо известны, конкретные активные соединения (например, флавоноиды, алкалоиды, терпеноиды) и их механизмы действия против патогенов требуют детальной характеристики. Важно отметить, что некоторые соединения обладают антибактериальными свойствами, но многие – нет.
Немецкие ученые разработали модели инфекций для изучения влияния растительных экстрактов на врожденный иммунный ответ и эпигенетическую регуляцию экспрессии генов – биохимические процессы, активирующие или деактивирующие гены. Они также исследуют традиционные растения с урологической активностью, описанные в немецкой фармакопее, на культурах клеток мочевого пузыря.
В сотрудничестве с исследователями из Федерального университета Минас-Жерайс (UFMG) в Бразилии немецкая группа обнаружила, что некоторые водные экстракты растений значительно снижают адгезию (прилипание) и выживаемость бактерии Escherichia coli (E. coli) в эпителиальных клетках мочевого пузыря человека. В частности, такие эффекты показали экстракты Solidago gigantea (Золотарник гигантский) и Equiseti herba (трава Хвоща). Ульрих Добриндт констатировал: «Мы наблюдали резкое снижение адгезии и размножения этой бактерии в клетках мочевого пузыря».
Параллельно бразильские ученые, связанные с Центром исследований пищевых продуктов (FoRC), одним из Центров исследований, инноваций и распространения знаний FAPESP, оценивают биологические эффекты неперевариваемых водорастворимых полисахаридов (биоактивных полисахаридов), в частности пектинов, из фруктов. Основное внимание уделяется технологической разведке и оценке биологического воздействия на человека.
Пектины, получаемые из папайи, маракуйи и цитрусовых, составляют значительную часть клетчатки в этих фруктах и связываются со снижением риска хронических неинфекционных заболеваний. Однако существуют сложности: быстрое созревание папайи приводит к размягчению мякоти и химической модификации структуры пектина под действием ферментов, что снижает его полезные биологические эффекты, например, модуляцию кишечной микробиоты.
Пектины из маракуйи и цитрусовых, в свою очередь, требуют химической модификации для проявления полезных свойств в кишечнике. Координатор проекта, профессор Жоао Паулу Фаби из Школы фармацевтических наук Университета Сан-Паулу (FCF-USP), сообщил Agência FAPESP о разработке инновационных подходов к решению этих проблем.
Бразильские исследователи разработали и запатентовали процесс экстракции пектина из мясистых фруктов, таких как папайя и чайот. Они также создали методы извлечения пектина из альбедо (белой части между кожурой и мякотью) апельсинов и маракуйи и разработали лабораторные методики для его модификации с целью снижения молекулярной сложности и повышения биологической активности.
В настоящее время готовится к подаче заявка на второй патент, охватывающий модификацию пектина из побочных продуктов переработки маракуйи. Разработан прототип установки для экстракции и модификации пектинов в лабораторных масштабах. Конечная цель – получение продукта, например, муки, богатой модифицированным пектином, для использования в качестве добавки или пищевого ингредиента.
Доклинические исследования на животных, проведенные в партнерстве с другими группами, подтвердили корреляцию между модифицированными пектинами и повышенной биологической активностью. Эти результаты служат основой для планирования клинических испытаний на людях.
Потенциальные области применения модифицированных пектинов включают их использование в качестве адъювантов при химиотерапии рака толстой кишки, а также как полезные модуляторы кишечной микробиоты, что открывает новые перспективы для улучшения здоровья с помощью натуральных растительных соединений.