Loading…

Relationships of total polyphenol content, antioxidant capacity and antibacterial effect in fruit-vegetable instant powders

Relationships of total polyphenol content, antioxidant capacity and antibacterial effect in fruit-vegetable instant powders

 

Ádám Papp1, Mónika Kovács 1, Éva Stefanovits-Bányai1, Anna Mária Nagy2

 

1St. Stephen’s University, Faculty of Food Science, Department, Institute of Food Quality, Safety and Nutritionof Applied Chemistry,

H-1118 Budapest, 29-43 Villányi Street, Hungary,

2Holi-Medic Kft, Hungary

e-mail: holimedic@gmail.com

 

Abstract

Commercially available FlaViva Flavurin and FlaViva Vasgyúró instant drink powders produced by vacuum drying from vegetable and fruit juice concentrates, rich in flavonoids, polyphenols and other valuable components, was tested their total polyphenol content and antioxidant capacity by spectrophotometric method. In addition, the antibacterial effects of both products on strains of bacteria Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, and Escherichia coli were examined in vitro, by agar hole diffusion method.

Microbiological measurements have shown that FlaViva FlavUrin instant drink powder had a significantly higher antibacterial effect than Vasgyúró for all three bacterias.

An examination of the antioxidant capacity of the 2 food concentrates – measured by FRAP method – showed that the antibacterial effect does not correlate with the iron content of the products, as the antioxidant capacity of the iron-rich Vasgyúró was 13.77 times higher than FlavUrin.

The total polyphenol content of the 2 food concentrates did not differ significantly, so this factor alone could not have caused a significant antibacterial effect. Therefore we also measured the TPC of each ingredient in both products and we discovered highly significant differences between them: extremely high TPC values in rosehip powder and cranberry powder present only in FlavUrin, which may have contributed to the significantly higher antibacterial effect. The common ingredients of two food concentrates were elderberry-, blueberry- and blackcurrant powder. Since Vasgyúró also had a lower, but detectable antibacterial effect, these 3 components may have contributed to the antibacterial effects.

In addition to quantitative TPC differences between individual components, it is assumed that different varieties of qualitative individual components, as well as other bioactive components, may be responsible for the significant antibacterial effect and therefore their exploration requires further research.

Analytic and microbiological studies of functional food concentrate and the relationships between their results may draw attention to a number of health and therapeutic options and therefore require further research.

 

Introduction

It is a widely declared fact, the consumption of the right quantity and quality of fruits and vegetable is essential for a healthy life. At the same time, the inner values of different vegetables and fruits – and their consequent physiological effects – very significantly different from each other, that’s why it is very important which one to choose for regular consumption.

The ingredients (cranberry, rosehips, elderberry, blueberry, blackcurrant, beetroot, sour cherry) of 2 complex food-concentrates (FlavUrin and Vasgyúró) we are investigating have very important internal values (carbohydrates, organic acids, minerals). In addition, the scavenger effect, which is their main health protection is due to flavonoids, vitamins and, in particular – secondary products of plant metabolism – their polyphenol components. Most of them also have a significant amount of anthocyanins [1-8] responsible for their beautiful colour.

Many authors have confirmed that some fruits also have significant antimicrobial effects, which have been paralleled by their high polyphenol content. In some examples, a favorable antimicrobial effect was described for black currants [9], cranberries [10], elderberries [11] chokeberry [12], rosehips [13], beetroot [14], sour cherry [15] and blueberries [16].

 

Materials and methods

FlaViva FlavUrin and Vasgyúró instant fruit-powders produced by vacuum drying have been used for measurements (developed and marketed by Szanté Bt).

The ingredients of FlavUrin are cranberry powder, rosehip powder, wild blueberry powder, black elderberry powder, blackcurrant powder. The ingredients of FlaViva Vasgyúró: blackcurrant powder, black elderberry powder, bio-beetroot powder, sour cherry powder, wild blueberry powder. (Figure 1).

                                                                                              Fig.1. FlaViva FlavUrin, Vasgyúró

 

Microbiological methods

The microbe strains studied were Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli.

Antimicrobial effect test by agar hole diffusion method: 50-50 μl samples were sampled in each of the holes in the culture medium containing TGE agar and evaluations were performed after 24 and 48 hours.

 

Analytical methods

Sample preparation for analytical tests: preparation of 25 mg/ml aqueous solution, 1 hour of UH exploration for 10000 rpm for 15 minutes, then working from the clear supernatant.

Determination of total phenolic contents (TPC) by Folin-Ciocalteu method: The Folin-Ciocalteu spectrophotometric method by Singleton and Rossi [17], at 760 nm is an electron transfer based assay and shows the reducing capacity, which is expressed as phenolic content. Gallic acid (GA) was used to prepare the standard curve. The results were expressed as μMGA/g of powder.

Determination of antioxidant capacities by FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) method: Measurement of ferric reducing antioxidant power of the fruit extracts was carried out based on the procedure of Benzie and Strain [18], at 593 nm. Ascorbic acid (AA) was used as a standard to prepare the calibration solutions. Results were expressed as μMAA/g of powder.

For microbiological and analytical measurements, all chemicals came from Sigma Aldrich Ltd.

 

Results and discussion

Agar hole diffusion test results

The largest and most complete inhibitory effect was observed in staphylococcus aureus and escherichia coli strains: the petri dish had a purification zone of 2 cm around the FlavUrin sample diffused into the agar gel, indicating the degree of antibacterial inhibition, however, in the case of the Vasgyúró sample, the radius of the purification zone was only 1.5 cm, and the degree of antibacterial inhibition was only partial, because of the small number of bacteria developed within the zone (Table 1).

In pseudomonas aeruginosa strain, the Vasgyúró sample did not cause a purification zone. Similarly, FlavUrin was shown to have a purification zone with a radius of 2.5 cm, but in contrast to the above, the extent of this was only partial, so it inhibited the microbes completely only in the innermost part closest to the samples, but less and less at the edges of the purification zone, so there, in smaller numbers, bacteria had already developed (Table 1).

microbe strain

FlavUrin

Purification zone (cm)

FlavoFERR

Purification zone (cm)

Escherichia coli

2

1.5 (partial)

Staphylococcus aureus

2

1.5 (partial)

Pseudomonas aeruginosa

2.5 (partial)

Table 1. Agar hole diffusion test results

Figure 2. E.coli

agar hole diffusion 48 hours (upper row: FlavUrin, lower row Vasgyúró)

Figure 3. Staph. aureus

agar hole diffusion 48 hours (upper row: FlavUrin, lower row Vasgyúró)

Figure 4. P. aeruginosa agar hole diffusion 48 hours (upper row: FlavUrin, lower row Vasgyúró)

 

Results of the analytical measurements

In determining the total polyphenol content (TPC) of FlaViva FlavUrin and Vasgyúró instant drink powders (Fig. 5) despite their different composition, similar results were measured: for FlavUrin we obtained values of 84.3 mMol and for Vasgyúró we obtained values for 77.9 mMol gallus acids from instant powders per gram.

Figure 5. Total polyphenol content of FlavUrin and Vasgyúró (μMGA/g)                        Figure 6. Antioxidant capacity of FlavUrin and Vasgyúró by FRAP-method (µMAA/g)

At the same time, the antioxidant capacity test (Fig. 6) measured by the FRAP method demonstrated that Vasgyúró has 13.77 times more antioxidant capacity than FlavUrin. Considering that the FRAP measurement method is based on the ability to reduce the iron content in the measured sample, this significant difference is due to the higher iron content of the components of the Vasgyúró. Since the antibacterial effects of Vasgyúró were significantly lower than FlavUrin, it can be concluded that the antibacterial effect is not due to the amount of iron in the ingredients.

Significant differences were measured in the analysis of the total polyphenol content between the ingredients of two products (Fig.7). The common ingredients in both formulations were: elderberry powder, blueberry powder and blackcurrant powder (indicated in blue colour in Fig.7). Since Vasgyúró also had a lower, but detectable antibacterial effect, these 3 components may have contributed to the antibacterial effects.

Figure 7. The total polyphenol content of FlaViva FlavUrin and Vasgyúró and their ingredients (uMGS/g)

Sour cherry powder and bio-beetroot powder are only present in the Vasgyúró, while rosehips powder and cranberry powder are exclusively present in the FlavUrin. The latter 2 ingredients have a significantly higher total polyphenol content (rosehips powder of 232.91 uMGS/g, cranberry powder 78.7 uMGS/g) compared to sour cherry powder in Vasgyúró (69.9 uMGS/g) and beetroot (27.5 uMGS/g) and therefore these significant differences in TPC may have contributed to a significantly higher antibacterial effect of FlavUrin.

However, it should be highlighted that since the total polyphenol content (TPC) of the two products do not differ significantly (Fig.5), the antibacterial effect of FlavUrin is not only due to total polyphenol quantitative contents, but presumably also to their different kinds of components (so not quantitative, but qualitative differences) and other bioactive components in its ingredients, the exact detection of which requires further investigations.

 

Conclusion

FlaViva FlavUrin and Vasgyúró, produced by vacuum drying, rich in flavonoids, polyphenols and other valuable components, have been subjected to analytic and microbiological investigations of commercially available products. In our studies, it was found that FlavUrin inhibited the growth of the 3 bacteria tested with significantly higher antibacterial effects in vitro (in agar hole diffusion) than Vasgyúró. In the analytic measurements, the antioxidant capacity test measured by FRAP-method gave the Vasgyúró a value more than 13 times higher, which arises from the higher iron content of its components. At the same time, this result also highlights that the antibacterial effect does not correlate with the iron content of food.

Since both products measured almost the same total polyphenol content (TPC, Fig 5.), FlavUrin’s significantly higher antibacterial effect is not solely due to the quantitative amount of polyphenols, but also to their qualitative different kinds of polyphenols, and other bioactive components of the ingredients, therefore their accurate exploration requires further research.

 

Acknowledgements

The Project is supported by the European Union and co-financed by the European Social Fund (grant agreement no. EFOP-3.6.3-VEKOP-16-2017-00005).

 

References:

[1] V. Ara, Flussiges Obst, (2002) 69 (10), 653-657.

[2] N. Heiberg, F. Maage, in B. Caballero, L. C.Trugo, P.M. Finglas, Encyclopedia of food sciences and nutrition 2003,  pp. 1708-17012.

[3] M. Butu, S. Rodino, Natural Beverages (2019) 303-338.

[4] R.Veberic, J. Jakopic, F. Stampar, V. Schmitzer, Food Chemistry, (2009) 114(2), 511-515.

[5] L. Krenn, M. Steitz, C. Schlicht, H. Kurth, F. Gaedcke, Die Pharmazie-An International Journal of Pharmaceutical Sciences, (2007) 62(11), 803-812.

[6] N. Demir, O. Yildiz, M. Alpaslan, A.A. Hayaloglu, Lwt-food science and technology, (2014) 57(1), 126-133.

[7] L. Zoratti, H. Klemettilä, L. Jaakola, Nutritional Composition of Fruit Cultivars,  2016. Elsevier, 83–99.

[8] A. Karlsons, A. Osvalde, V. Nollendorfs, Latvian Journal of Agronomy/Agronomija Vestis, (2009) (12).

[9] S.M. Paunović, P. Mašković, M. Nikolić, R. Miletić, Scientia Horticulturae, (2017) 222. 69-75.

[10] J. Côté, S. Caillet, G. Doyon, D. Dussault, J.F. Sylvain, M. Lacroix, Food Control, (2011) 22 (8), 1413-1418.

[11] C. Krawitz, M.A. Mraheil, M. Stein, C. Imirzalioglu, E. Domann, S. Pleschka, T. Hain,

BMC complementary and alternative medicine, (2011) 11(1), 16.

[12] M. Bräunlich, R. Slimestad, H. Wangensteen, C. Brede, K.E. Malterud, H. Barsett, Nutrients (2013) 5, 663-678.

[13] S.O. Yilmaz, , S. Ercisli, Rom Biotech Lett, (2011)16(4), 6407-6411.

[14] M. Nikan, A. Manayi, Nonvitamin and Nonmineral Nutritional Supplements (2019) 153-158.

[15] M. Hevesi, A. Blázovics, E. Kállay, A. Végh, M. Stéger-Máté, G. Ficzek, M. Tóth, Food Technology and Biotechnology, (2012). 50(1), 117.

[16] X. Shen, X. Sun, Q. Xie, H. Liu, Y. Zhao, Y. Pan, V.C. Wu, Food Control, (2014) 35(1), 159-165.

[17] V.L. Singleton, J.A. Rossi, American Journal of Enology and Viticulture, (1965) (161) 144- 158.

[18] I.F.F. Benzie, J.J. Strain, Analytical Biochemistry, (1996) (239) 70-76.

Az összes polifenoltartalom, antioxidáns kapacitás és az antibakteriális hatás összefüggései több összetevőjű gyümölcs-zöldség instant italporokban

Az összes polifenoltartalom, antioxidáns kapacitás és az antibakteriális hatás összefüggései több összetevőjű gyümölcs-zöldség instant italporokban

Ádám Papp1, Mónika Kovács1, Éva Stefanovits-Bányai1, Anna Mária Nagy2

1 Szent István Egyetem, Táplálkozástudományi Kar, Élelmiszerminőségi és biztonsági Intézet, Alkalmazott kémia szak

H-1118 Budapest, Villányi út 29-43, Hungary,

2Holi-Medic Kft, Hungary

e-mail: holimedic@gmail.com

 

Összefoglaló

A kereskedelmi forgalomban kapható, polifenolos komponensekben gazdag zöldség-gyümölcs lésűrítményekből vákuumszárítással előállított FlaViva Flavurin és FlaViva FlavoFERR instant italporok és ezek egyes összetevőinek összes polifenoltartalmát és antioxidáns kapacitását vizsgáltuk spektrofotomeriás módszerrel. Emellett megvizsgáltuk mindkét készítmény antibakteriális hatását Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli baktérium törzseken.

A mikrobiológiai mérések azt igazolták, hogy a FlaViva FlavUrin instant italpor a antibakteriális hatása szignifikánsan nagyobb volt, mint a Vasgyúróé, mindhárom baktérium esetében. A 2 élelmiszerkoncentrátum – FRAP-módszerrel történt – antioxidáns kapacitás vizsgálata azt igazolta, hogy az antibakteriális hatás nem áll összefüggésben a készítmények vastartalmával, ugyanis a redukált organikus vasban gazdag Vagyúró antioxidáns kapacitása 13,77-szer nagyobb volt, mint a FlavUrin esetében. A 2 élelmiszerkoncentrátum összes polifenoltartalma nem különbözött szignifikáns mértékben, ezért önmagában ez a tényező sem eredményezhette a szignifikáns antibakterális hatást, hanem egyéb – jelen kísérletünkben nem vizsgált – bioaktív komponenseknek köszönhető. Ugyanakkor a 2 késztmény összetevőinek (ingredients) összes polifenoltartalom (TPC) mérései során igen jelentős különbségeket észleltünk: kiemelkedő TPC értékeket mértünk a csak FlavUrinban jelen lévő csipkebogyó és a tőzegáfonya esetében, valamint a mindkét készítményben egyaránt benne lévő fekete ribizli, feketebodzabogyó és feketeáfonya esetében is, de ezek egyenkénti, közvetlen antibakteriális hatásait és a TPC értékeikkel való korrelációját jelen kísérletünkben nem vizsgáltuk.

A funkcionális élelmiszerek, élelmiszerkoncetrátumok analytikai és mikrobiológiai vizsgálatai, valamint azok eredményeinek összefüggései számos egészségmegőrző és terápiás lehetőségre hívhatják fel a figyelmet, ezért további részletes vizsgálatokat igényelnek.

Bevezetés

Széles körben deklarált tény, hogy a megfelelő mennyiségű és minőségű zöldség gyümölcs fogyasztása elengedhetetlen az egészséges élethez. Ugyanakkor a különböző zöldségek, gyümölcsök beltartalmi értékei – és ezzel kapcsolatos élettani hatásai is – igen jelentősen eltérnek egymástől, ezért a tudatosan táplálkozók körében egyre nagyobb az igény ezek részletesebb megismerésére és a magas beltartalmú “szuper-élelmiszerek“ rendszeres fogyasztására.

Az általunk vizsgált komplex élelmiszerkoncentrátumok egyes összetevői (vörös- és feketeáfonya, feketebodza, feketeribizli, csipkebogyó, cékla, meggy) egyaránt nagyon fontos beltartalmi értékekkel rendelkeznek (szénhidrátokkal, szerves savakkal, ásványi anyagok). Mindezek mellett legfőbb egészségvédő hatásukért a szabadgyökökfogó (scavanger) képességük tehető felelőssé a bennük megtalálható flavonoidoknak, vitaminoknak és különösen – a növényi anyagcsere másodlagos termékeinek -, a polifenolos komponenseiknek köszönhetően. Legtöbbjük – a gyönyörű színük kialakításáért felelős – jelentős mennyiségű antocyanidokkal is rendelkezik [1-8].

Számos szerző igazolta, hogy bizonyos gyümölcsök jelentős antimikróbás hatásokkal is rendelkeznek, amelyet magas polifenoltartalmukkal hoztak párhuzamba. Néhány példával szemléltetve: a fekete ribizli esetében [9], a vörös áfonyánál [10], bodzánál [11] fekete berkenyénél[12], csipkebogyónál [13], céklánál [14], meggynél [15] és fekete áfonyánál [16] írtak le kedvező antimikróbás hatást.

 

Anyagok és módszerek

A Szanté Bt. által kifejlesztett és forgalmazott, flavonoidokban, polifenolokban és ásványi anyagokban gazdag összetevőket tartalmazó FlaViva FlavUrin (összetevői: vörös áfonyapor, vadon termő erdei fekete áfonyapor, fekete bodzabogyópor, fekete ribizlipor, csipkebogyópor) és FlaViva FlavoFERR (összetevői: feketeribizlipor, fekete bodzabogyópor bio-céklapor, meggypor, erdei fekete áfonyapor), vákumszárítással előállított instant porai kerültek felhasználásra a mérésekhez

(1.kép). 1. kép: FlaViva Flavurin és Vasgyúró

 

Mikrobiológiai vizsgálatok

A vizsgált mikróba törzsek: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli voltak.

Antimikrobás hatás vizsgálata agarlyuk diffúziós módszerrel: TGE agart tartalmazó táptalaj lyukainak mindegyikébe 50-50 μl minta került. 24 és 48 óra után történt a kiértékelés.

 

Analítikai vizsgálómódszerek

Mintaelőkészítés az analitikai vizsgálatokhoz: 25 mg/ml vizes oldat készítése, 1 órás UH-os feltárás 10000 fordulat/percen 15 percig,majd a tiszta felulúszóból dolgoztunk.

Az összpolifeniltartalom (total phenolic contents = TPC) meghatározása Folin-Ciocalteu módszerrel: A Singleton és Rossi [9] által kifejlesztett Folin-Ciocalteu spektrofotometriás módszer egy olyan elektrontranszfer-alapú vizsgálat 760 nm-en, amely a redukciós képességet mutatja, amit fenol tartalomként fejezünk ki. A standard görbe elkészítéséhez gallusavat (GA) használtunk. Az eredményeket μmol GA / g teljesítményben fejeztük ki.

Az antioxidáns kapacitás meghatározása FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) módszerrel: A gyümölcs kivonatok – vas redukálás elvén alapuló – antioxidáns kapacitásának mérését Benzie és Strain [18] eljárása alapján, 593 nm-en végeztük. A kalibrációs oldatok elkészítéséhez standardként aszkorbinsavat (AA) használtunk. Az eredményeket μMAA / g teljesítményben fejeztük ki. A mikrobiológiai és az analitikai mérésekhez a vegyszerek a Sigma Aldrich Kft-től származtak.

 

Eredmények

 

Agarlyuk diffúziós vizsgálat eredményei

A legnagyobb és legteljesebb gátló hatás a Staphylococcus aureus és az Escherichia coli törzseknél volt megfigyelhető: a petri csészében az agar gélbe diffundált FlavUrin minta körülaz antibakteriális gátlás mértékét jelző – 2 cm sugarú feltisztulási zóna volt látható, ugyanakkor a Vasgyúró minta esetében a feltisztulási zóna sugara csak 1,5 cm volt, emellett az antibakteriális gátlás mértéke is csak részleges volt, mert a zónán belül is fejlődtek kis számban baktériumok (1. táblázat).

A Pseudomonas aeruginosa baktérium törzsnél a Vasgyúró minta nem okozott feltisztulási zónát. A Flavurin mintánál a fentiekhez hasonlóan megfigyelhető volt egy 2,5 cm sugarú feltisztulási zóna, de a fentiekkel ellentétben ennek mértéke már csak részleges volt, tehát csak a mintához legközelebb eső, legbelső részén gátolta teljesen a mikrobákat, de a feltisztuási zóna szélein már egyre kevésbé, ezért ott – kisebb számban – már kifejlődtek a baktériumok (1. táblázat).

mikroba törzs

Flavurin

Feltisztulási zóna (cm)

FlavoFERR

Feltisztulási zóna (cm)

Escherichia coli

2

1,5 (részleges)

Staphylococcus aureus

2

1,5 (részleges)

Pseudomonas aeruginosa

2,5 (részleges)

  1. Táblázat: Agarlyukdiffúzió vizsgálat eredményei

  

2.kép: E.coli agarlyukdiffúzió 48 óra

(fent FlavUrin, lent Vasgyúró)

3.kép: Staph. aureus agarlyukdiffúzió 48 óra

(fent: FlavUrin, lent:Vasgyúró)

4.kép: P. aeruginosa agarlyukdiffúzió 48 óra

(fent FlavUrin, lent:

Vasgyúró)

Az analitikai mérések eredményei

A FlaViva FlavUrin és Vasgyúró instant italporok összes polifenoltartalmának (TPC) meghatározása során (5. kép) az eltérő összetételük ellenére hasonló eredményeket mértünk: a FlavUrin esetében 84,3 mM, a Vasgyúró estében 77,9 mM galluszsavra vonatkoztatott értékeket kaptunk az instant porokból, grammonként.

5.kép: A FlavUrin és a Vasgyúró összes polifenol tartalma (mMGS/g)                               

6.kép: FlavUrin és a Vasgyúró összes antioxidáns kapacitása (µMAA/g)

Ugyanakkor a FRAP módszerrel mért antioxidáns kapacitás vizsgálat (6.kép) azt igazolta, hogy a Vasgyúró 13,77-szer nagyobb antioxidáns kapacitással rendelkezik, mint a FlavUrin. Figyelembe véve, hogy a FRAP mérési módszer a mért mintában lévő vastartalom redukálási képességén alapszik, ezért ez a szignifikáns különbség a Vasgyúró összetevőinek magasabb vas-tartalmából adódik. Mivel a Vasgyúró antibakteriális hatásai szignifikánsan kisebbek voltak a FlavUrinhoz képest, ezért megállapítható, hogy az antibakteriális hatásért nem az összetevőkben lévő redukált vas mennyisége a felelős.

 

A két készítmény összetevőinek összes polifenoltartalmának vizsgálata (7. kép) során jelentős különbségeket mértünk. A mindkét készítményben közös összetevők: a feketebodzabogyópor, feketeáfonyapor és a feketeribizlipor voltak (a .7 ábrán kék színnel jelölve). Mivel a Vasgyúrónak is volt mérhető antibakteriális hatása (a Staphylococcus és E.Coli esetében 1,5 cm-es feltisztulási zóna), ezért ebből adódóan a 3 komponens is hozzájárulhatott az antibakteriális hatáshoz.

7. kép: FlaViva FlavUrin, Vasgyúró és az összetevőik összes polifenol tartalma (uMGS/g)

A meggypor és a céklapor kizárólag a Vasgyúróban van jelen, míg a csipkebogyópor és a tőzegáfonyapor kizárólag a FlavUrin alkotói. Ez utóbbi 2 összetevőnek szignifikánsan magasabb az összes polifenol tartalma (a csipkebogyópornak 232,91 uMGS/g, a tőzegáfonyapornak 78,7 uMGS/g), mint a Vasgyúróban lévő meggypornak (69,9 uMGS/g) illetve a céklapornak (27,5 uMGS/g), ezért feltételezhetően ezek a szignifikáns TPC különbségek is hozzájárulhattak a FlavUrin szignifikánsan nagyobb antibakteriális hatásához.

Ugyanakkor kiemelendő, hogy mivel a két készítmény összes polifenoltartalma nem tér el egymástól szignifikáns mértékben (5.kép), ezért a FlavUrin antibakteriális hatása nem kizárólag a polifenolos komponenseknek köszönhető, hanem az összetevőiben lévő egyéb bioaktív komponenseknek is, amelyek pontos feltárása további kutatásokat igényel.

 

Következtetések

A flavonoidokban, polifenolokban és egyéb értékes komponensekben gazdag vákuumszárítással előállított FlaViva FlavUrin és Vasgyúró elnevezésű, kereskedelmi forgalomban kapható készítmények analytikai és mikrobiológiai vizsgálatait végeztük el. Vizsgálataink során megállapítható volt, a FlavUrin szignifikánsan nagyobb antibakteriális hatással gátolta a 3 vizsgált baktérium szaporodását in vitro (agarlyukdiffúziós méréseinkben), mint a Vasgyúró. Az analytikai mérések során a by FRAP-method-dal mért antioxidáns kapacitás vizsgálat a Vasgyúró esetében több, mint 13-szorosan magasabb értéket adott, ami az összetevőinek magasabb redukált vas tartalmából adódik. Ugyanakkor ez az eredmény rávilágít arra is, hogy az antibakteriális hatás nem korrelál az élelmiszerek vastartalmával.

Mivel mindkét készítményben közel azonos összes polifenoltartalmat mértünk (Fig 5.), ezért a FlavUrin szignifikánsan nagyobb antibakteriális hatásáért nem kizárólag a polifenol mennyisége tehető felelőssé, hanem az összetevők egyéb bioaktív komponensei is, ezért ezek pontos feltárása további kutatásokat igényel.

 

Elismerés, köszönetnyilvánítás

A projekt az Európai Unió támogatásával és az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával készült (EFOP-3.6.3-VEKOP-16-2017-00005 számú támogatási megállapodás).

Felhasznált szakirodalom, Referenciák

[1] V. Ara, Flussiges Obst, (2002) 69 (10), 653-657.

[2] N. Heiberg, F. Maage, in B. Caballero, L. C.Trugo, P.M. Finglas, Encyclopedia of food sciences and nutrition 2003,  pp. 1708-17012.

[3] M. Butu, S. Rodino, Natural Beverages (2019) 303-338.

[4] R.Veberic, J. Jakopic, F. Stampar, V. Schmitzer, Food Chemistry, (2009) 114(2), 511-515.

[5] L. Krenn, M. Steitz, C. Schlicht, H. Kurth, F. Gaedcke, Die Pharmazie-An International Journal of Pharmaceutical Sciences, (2007) 62(11), 803-812.

[6] N. Demir, O. Yildiz, M. Alpaslan, A.A. Hayaloglu, Lwt-food science and technology, (2014) 57(1), 126-133.

[7] L. Zoratti, H. Klemettilä, L. Jaakola, Nutritional Composition of Fruit Cultivars,  2016. Elsevier, 83–99.

[8] A. Karlsons, A. Osvalde, V. Nollendorfs, Latvian Journal of Agronomy/Agronomija Vestis, (2009) (12).

[9] S.M. Paunović, P. Mašković, M. Nikolić, R. Miletić, Scientia Horticulturae, (2017) 222. 69-75.

[10] J. Côté, S. Caillet, G. Doyon, D. Dussault, J.F. Sylvain, M. Lacroix, Food Control, (2011) 22 (8), 1413-1418.

[11] C. Krawitz, M.A. Mraheil, M. Stein, C. Imirzalioglu, E. Domann, S. Pleschka, T. Hain,

BMC complementary and alternative medicine, (2011) 11(1), 16.

[12] M. Bräunlich, R. Slimestad, H. Wangensteen, C. Brede, K.E. Malterud, H. Barsett, Nutrients (2013) 5, 663-678.

[13] S.O. Yilmaz, , S. Ercisli, Rom Biotech Lett, (2011)16(4), 6407-6411.

[14] M. Nikan, A. Manayi, Nonvitamin and Nonmineral Nutritional Supplements (2019) 153-158.

[15] M. Hevesi, A. Blázovics, E. Kállay, A. Végh, M. Stéger-Máté, G. Ficzek, M. Tóth, Food Technology and Biotechnology, (2012). 50(1), 117.

[16] X. Shen, X. Sun, Q. Xie, H. Liu, Y. Zhao, Y. Pan, V.C. Wu, Food Control, (2014) 35(1), 159-165.

[17] V.L. Singleton, J.A. Rossi, American Journal of Enology and Viticulture, (1965) (161) 144- 158.

[18] I.F.F. Benzie, J.J. Strain, Analytical Biochemistry, (1996) (239) 70-76.

A redox-homeosztázisban szerepet játszó természetes eredetű bioaktív kismolekulák májbetegségekben

A redox-homeosztázisban szerepet játszó természetes eredetű bioaktív molekulák májbetegségekben

 

(Kleiner Dénes1; Urbanics Rudolf2; Dézsi László2; Horváth Csilla3; Hegedűs Viktor1; Sárdi Éva4; Blázovics Anna1)

 

 

1) Semmelweis Egyetem, Farmakognoziai Intézet, 1085 Budapest, Üllői út 26.
2) Semmelweis Egyetem, Nanomedicina Kutató és Oktató Központ, 1089 Budapest, Nagyvárad tér 4. Fsz.: 18/A
3) GPS Powder Kft., 1214 Budapest, Orion u. 14.
4) Budapesti Corvinus Egyetem, Genetika és Növénynemesítés Tanszék, 1118. Budapest, Villányi út 29-43.

 

Összefoglaló

A redox-homeosztázis a szabadgyökös folyamatok és az antioxidáns védekező rendszer egyensúlyának tekinthető. Az antioxidáns túlsúly úgyanúgy káros, mint az extenzív szabadgyök-képződés. A redox-rendszerben a táplálék eredetű kismolekulák, pl. polifenolok, quaterner-N-származékok létfontosságúak, de hatásmechanizmusuk a széleskörű kutatás ellenére sem kellően ismert. A pro- és antioxidánsok mellett a transzemtilezés fontos szereppel bír a szervezetben. A transzmetilezés formaldehiden (HCHO) keresztül történik. Vizsgáltuk ezért a redox-homeosztázist, az azzal szoros kapcsolatban álló transzmetilezéstalimentáris és alkoholos zsírmájban, illetve növényi eredetű élelmiszereket, és egy étrend-kiegészítő hatását a zsírmáj regressziójára. Tanulmányoztuk shortterm patkánykísérletben a zsírdús táp (normál táp+10% napraforgóolaj; 2% koleszterin; 0,5% kólsav), valamint a polifenolban, karotinban és betainban gazdag étrend-kiegészítő, illetve longterm kísérletben az alkohol (20V/V% etanol) májra kifejtett hatását. A transzmetilációs kapacitást (TMK) Gersbeck, a H-donor aktivitást Hatano, a szabad SH-szintetEllman, a polifenol- és antocianin-tartalmat a Ph.Hg.VIII. szerint mértük. A zsírdús táp és az alkohol a kísérlet során nem befolyásolta szignifikánsan a H-donor aktivitást az emelkedett NADH- és NADPH-szintek miatt. A szabad SH-szint csökkenése jelentősebben, a TMK mindkét esetben szignifikánsan csökkent. A növényi minták H-donor aktivitása a polifenol- és antocianin-tartalommal arányos. Az étrend-kiegészítő jótékonyan hatott a redox-homeosztázisra és a transzmetilálásra. Az eredmények rámutatnak az alkoholos és alimentáris eredetű zsírmájban a romló redox-homeosztázisra és TMKra, mely felhívja a figyelmet a helyes táplálkozásra.

A rákos betegségekről

A rákos betegségekről

Dr. Nagy Anna Mária

 

A rákos betegségek számának növekedését világszintű statisztikai adatok igazolják. Lehetnek eltérések az egyes országok felméréseiben, de a növekedési tendencia egyértelműen kimutatható.

Ennek okairól jelentősen megoszlanak a szakvélemények, annál is inkább, mivel a tudományos álláspont szerint a rosszindulatú daganatos megbetegedések kialakulásának számos oka lehet, azaz multifaktoriális kórképról van szó. Ez azt is jelenti, hogy több különböző tényező együttes fennállása szükséges ahhoz, hogy a rák kifejlődjön. Közismert, hogy minden szervezetben minden percben keletkeznek daganatos sejtek, de amíg az immunrendszerünk ezeket észleli és „kijavítja”, addig nem fejlődik ki szervi szinten a rák. Az, hogy egy adott időben mi változik meg, ami miatt már nem képes az immunrendszer felismerni és elpusztítani a keletkező tumoros sejteket, sok különböző tényezőre vezethető vissza, mint pl.:

    • onkogén (=daganat keltő)vírusok, amelyek képesek az élő sejt DNS állományába beépülni ezáltal a sejt eredeti genetikai állománya úgy módosul, hogy a mutáns sejt osztódása kontroll nélkül megnő. Ilyen onkovírusok pl. a Humán Papillomavírus (HPV), amelynek bizonyos altípusai méhnyak rákot okozhat (más altípusai condylomát).
    • Helyi keringés zavar hatására fellépőkialakuló lokális oxigén koncentráció csökkenés és az anyagcsere termékek felszaporodása révén következményesen lokális acidózis (PH- csökkenés), azaz helyi elsavasodás.
    • A civilizációs betegségek során elterjedt egészségtelen táplálkozási formák is nagyon hajlamosíthatnak a szervezet elsavasodására. Emellett az is fontos tényező, hogy a megfelelő mennyiségi táplálkozás ellenére nagyon gyakori a „sejten belüli minőségi éhezés”, azaz bizonyos létfontosságú anyagok (vitaminok, ásványi anyagok, nyomelemek, esszenciális aminosavak, stb) hiányoznak a szervezetből, ezáltal sem a szervek, sem a – daganat sejteket felismerő és kiiktató – immunrendszer nem tud megfelelően működni. Ezért a teljes értékű táplálkozás, szükség esetén a megfelelő táplálék kiegészítők bevitele segíthet a daganatos betegségekkel szembeni védekezésben. A zöldségek és gyümölcsök zömmel lúgosítanak,így érthető, hogy bizonyos léböjtkúrák is hatásosak lehetnek rákos betegségekben.
    • A civilizációs ártalmak leginkább a szervezetünkbe került toxikus (szerves-szervetlen) vegyi anyagok, nehézfémek, gyógyszermaradványok stb. bejutásával terhelik le az immunrendszerünket, amelyek „testidegen” anyagként elárasztják a szervezetet, ezért az immunrendszer felismerő „figyelmi kapacitása” nagyon sokfelé szóródik szét, ezért „nem marad eléggé éber észlelése” a – szinte folyamatosan keletkező – daganatos sejtek felismerésére és még időben történő elpusztítására.
    • Az idült gyulladásos gócos kórképekben is hasonló a helyzet: az immunrendszer nem tudja felvenni kellő erővel a harcot az adott szervet megtámadó kórokozókkal szemben, mert erői – a szervezet egésze szintjén – nem egységesek, mivel számtalan egyéb helyen számtalan testidegen toxin felismerésével és eltávolításával van elfoglalva. Közismert tény, hogy a rákos betegségek gyakran az évekig fennálló krónikus gyulladásos helyeken (szervekben) alakulnak ki.
    • A szervezetet károsító toxinok közül kiemelt kutatási figyelmet kaptak a szabad gyökök. Ezek igen erős reakció képességgel rendelkező molekulák, amelyek a sejteken belül igen gyorsan eredményeznek fizikai-kémiai károsodásokat, ezáltal károsodik a sejt funkciója (túlműködés vagy alulműködés). Amennyiben a szabadgyökök a sejt DNS állományát is károsítják, akkor a mutáns sejt korlátlan osztódása részén a szerv daganatossá válhat. A szabad gyökök lekötésére, semlegesítésére a szervezet is kifejlesztette a belső védekezési rendszerét, (pl. szuperoxid dizmutáz enzim), de emellett bizonyos antioxidánsokkal -pl vitaminok ( A,C, E), nyomelemek (pl. szelén) és a növények színét adó flavonoidok rendszeres bevitelével – is segíthetjük a szervezetet a sejten belüli „méregtelenítésben” azaz a szabad gyökök elleni küzdelmében.
    • Mindannyian tudjuk, hogy a legtöbb ember, aki a fejlett civilizációs társadalmakban él, nem, vagy nehezen tudja kikerülni a fenti ártalmakat és ennek ellenére sem lesz rákos. Miért? A pszichológiai kutatások igazolták, hogy a rákos betegség „kirobbanásának”, kifejlődésének a hátterében túlnyomó részben egyfajta hirtelen jellegű, nagyon intenzív, szinte feldolgozhatatlan, „sokk-szerű” lelki-mentális háttér áll. Ezek legtöbbször mély érzelmi sérelmek, amelyeknek a feloldása, megbocsájtása szinte lehetetlen feladatnak tűnik, ezért egyfajta – tudat alatti döntésként meghozott – „legális öngyilkosságba” menekül a páciens. Amikor orvosilag diagnosztizálják a daganatot, akkor eszmél fel a beteg, hogy valójában mégsem szeretne meghalni. Közismert, hogy a daganatellenes terápiák sikerességének egyik alappillére a páciens „élni akarása”, azaz milyen mértékben képes tudatosan és a tudat alattijában egyaránt „átírni” a korábban (nem tudatosan) meghozott élet ellenes döntésének a „kódját”, az egészséges „élet-igenlés” javára.

Megjelent: 2013.09.26.

error: Content is protected by copyright!
en_GBEnglish