OŚWIADCZENIA ZDROWOTNE DLA PRODUKTÓW WYTWORZONYCH NA BAZIE SUROWCA JAJCZARSKIEGO

Transkrypt

1 OŚWIADCZENIA ZDROWOTNE DLA PRODUKTÓW WYTWORZONYCH NA BAZIE SUROWCA JAJCZARSKIEGO Prof. Tadeusz Trziszka Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Materiał promocyjny Projektu pt. Innowacyjne technologie produkcji biopreparatów na bazie nowej generacji jaj (OVOCURA) Współfinansowanego przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka,

2 Tradycyjnie jaja mają powszechne zastosowanie kulinarne. Badania ostatnich lat dowodzą, iż jaja kurze z uwagi na obecność dużej ilości bioaktywnych składników stają się najlepszym surowcem do zastosowań nutraceutycznych i biomedycznych.

3 Surowiec jajczarski produkcja oraz jego właściwości polifunkcjonalne Nowej generacji surowiec jajczarski jako źródło nutraceutyków i preparatów biomedycznych

4 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 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.

5 System klatkowy (bateryjny) i wolnowybiegowy

6 Jajo jest największą komórką, która poza systemem informacji genetycznych, zawiera ogromny rezerwuar substancji organicznych i mineralnych niezbędnych do utworzenia nowego życia i jego ochrony.

7

8 Lejek Jajnik Część pochwowa Magnum (część białkotwórcza) Gruczoł skorupowy Cieśń Jajowód kury

9 ~ 10% 56-62% 26-32%

10 Nioska jako moduł biotechnologiczny g 54 tygodnie jaj 17,5-19,0 kg

11 Nioska jako moduł biotechnologiczny w łańcuchu produkcji biosuplementów diety i preparatów biomedycznych

12 W ostatnich 15 latach znacznie została rozszerzona wiedza o jajach, nie tylko jako surowca żywnościowego, ale przede wszystkim jako surowca do zastosowań biomedycznych. Szczególnie duży wkład w rozwój wiedzy o jajach wnoszą międzynarodowe sympozja organizowane w Kanadzie pod hasłem Jaja jako nutraceutyki w promocji zdrowia.

13 BIOLOGICZNY FENOMEN BUDOWY I SKŁADU CHEMICZNEGO JAJA STAJE SIĘ WYZNACZNIKIEM NOWEGO KIERUNKU WYKORZYSTANIA JAJ I ZWIĘKSZONEJ ICH KONSUMPCJI

14 O wartości odżywczej decyduje skład chemiczny (białko, aminokwasy, tłuszcz, kwasy tłuszczowe, witaminy, związki mineralne) oraz przyswajalność tych związków przez organizm (wartość biologiczna). białko 97% tłuszcz 95% węglowodany 98% zw. mineralne 76% Substancje specyficzne: cholesterol wielonienasycone kwasy tłuszczowe witaminy alergeny Skład chemiczny: białko jaja: woda 88% białko 11 % zw. min.+ cukier 1% żółtko: woda 50% białko 16% lipidy.32% witaminy + związki min. + cukier..2%

15 Jaja najbardziej atrakcyjny surowiec pochodzenia zwierzęcego, szczególnie pod względem biologicznym wartości odżywczej i biologicznej -wykorzystanie azotu i przyswajalność białek jaja 94%, mleko 87%, ziemniaki 77%, mięso 74-78%, rośliny strączkowe 40-60%, jaja są źródłem wysokowartościowych tłuszczy, witamin, składników mineralnych właściwości funkcjonalnych - jako ważny komponent w produkcji żywności możliwości wykorzystania w wielu innych branżach (przemysł farmaceutyczny, kosmetyczny, chemiczny, paszowy) bezkonfliktowość warunkowana względami religijnymi i kulturowymi

16 Wybrane biologicznie aktywne substancje zawarte w białku jaja

17 Wybrane biologicznie aktywne substancje zawarte w białku jaja Ponad 95% podstawowego składu chemicznego po oddzieleniu wody stanowią białka, pozostałe to związki mineralne i węglowodany. Wśród białek największy udział stanowi Owoalbumina (54%), należąca do rodziny serpin. Owoalbumina jest wzorcem pod względem składu aminokwasów.

18 Trawienie owoalbuminy chymotrypsyną prowadzi do wytworzenia peptydu owokininy (2-7), pochodzącej z fragmentu łańcucha OA o aktywności bakteriocydnej i inhibitorowej wobec konwertazy angiotensynogenu (ACE), mających istotne znaczenia w regulacji ciśnienia krwi.

19 Konalbumina, podobna do laktoferyny, jest bogata w jony żelaza (Fe[III]) odgrywające ważną rolę w metaboliźmie. Konalbumina jest czynnikiem bakteriostatycznym Wytworzony na drodze enzymatycznej z konalbuminy peptyd o 92 resztach aminokwasowych OTAP-92 posiada silne właściwości niszczące wobec bakterii Gram(-), a także właściwości antywirusowe wobec choroby Mareka.

20 Owomucyna zbudowana z dwóch głównych podjednostek (220 i 400 kda) jest największym białkiem białka jaja. Ma zdolności inhibowania hemaglutynacji i jest czynnikiem antywirusowym, szczególnie wobec wirusów grypy. Posiada ponadto cytotoksyczne właściwości wobec komórek nowotworowych

21 Cystatyna jest jednym z najmniejszych białek białka jaja (12,7 kda). Zawartość 0.05% (1-2 mg). Posiada silne właściwości antydrobnoustrojowe wobec bakterii, grzybów, drożdży, wirusów. Potwierdzone są badania nad właściwościami antynowotworowymi cystatyny. Duże osiągnięcia w badaniu cystatyny ma ośrodek wrocławski.

22 Lizozym należy do najbardziej popularnych białek (enzymów) i najlepiej poznanych substancji jaja. Masa cz kda. Posiada właściwości antybakteryjne, zwłaszcza wobec bakterii G+. Posiada także właściwości antywirusowe i antynowotworowe. Niektóre produkty enzymatycznej hydrolizy lizozymu wykazują bardzo wysoką aktywność antybakteryjną (wobec E. Coli, Staphylococcus aureus), zwłaszcza fragmenty łańcucha proteinowego 15-21; ;

23 Wybrane biologicznie aktywne substancje zawarte w żółtku jaja

24 Żółtko ma bardzo dużą koncentrację suchej substancji (50%), w tym 32% to białka a 64% tłuszczowce, pozostałe to witaminy, cukrowce i związki mineralne. Wśród wielu kompleksów białek żółtka można wymienić: foswitynę, liwetyne, w tym Immunoglobulinę i lipowiteliny.

25 Foswityna jest substancją o silnych właściwościach antyoksydacyjnych, co jest bardzo ważne w hamowaniu niekorzystnych reakcji rodnikowych, prowadzących do wielu schorzeń, w tym nowotworowych jak i chorób krążenia. Ponadto foswityna jest bardzo bogata w fosfor (10%), tym samym jest ważnym dostarczycielem łatwo przyswajalnego organicznego fosforu w organizmie. Podejmowane są próby wykorzystania właściwości antyutleniających foswityny w preparatach farmaceutycznych i w zastosowaniach biomedycznych.

26 Immunoglobulina Y (IgY) stanowi obszar szerokiego zainteresowania w nauce i znalazła zastosowanie w praktyce farmaceutycznej i parafarmaceutycznej jako specyficzne przeciwciała w ochronie, m.in. przeciw zakażeniom przewodu pokarmowego, zwłaszcza z udziałem E. coli.

27 Lipowiteliny są kompleksami białkowo-lipidowymi zawierającymi proteidy, trójglicerydy i fosfolipidy. Z żywieniowego punktu widzenia szczególną rolę odgrywają fosfolipidy zwłaszcza fosfatydylocholina (lecytyna) stanowiąca aż 75% fosfolipidów żółtka.

28 Glicerofosfolipidy żółtka O O C H 2 O C R 1 C H 2 O C R 1 R 2 O C O C H 2 C H Fosfatydylocholina (PC) O O P O CH 2 CH 2 O - + N CH 3 CH 3 CH 3 R 2 O C O C H 2 C H Fosfatydyloetanoloamina (PE) O O P O CH 2 O - + CH 2 NH 3 O O C H 2 O C R 1 C H 2 O C R 1 R 2 O C Fosfatydyloseryna (PS) O C H R C O C H O COO - O H 2 C O P O CH 2 CH + NH 3 H 2 C O P O- O - 2 O Fosfatydyloinozytol (PI) OH HO O OH OH OH

29 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.

30 Lecytyna jest głównym źródłem 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 Fragment polarny (hydrofilowy) Fragment niepolarny (hydrofobowy)

31 Komercyjnie dostępne preparaty lecytyny Lecytyna sojowa Lecytyna żółtka jaja BRAK!!! NISZA NA RYNKU

32 DESIGNING AS A NEW POSSIBILITIES FOR NATURAL MODIFICATION BIO MEGA OF FOOD ŻYWNOŚĆ PROJEKTOWANA PRODUKTY NATURALNE

33 Jaja stołowe Wzbogacane Omega-3 BIO-Mega Tłuszcz łącznie (g) Tłuszcz nasycony (g) Kwas Linoleinowy (mg) DHA (mg) Łacznie Omega 3 (mg) Kwas Linolowy (mg) Cholesterol (mg) N-6/N ,3-2 Witamina E (ug)

34 Modyfikacje glicerofosfolipidów Na drodze biotransformacji Metody biotechnologiczne Lipazy 1,3-specyficzne kwasy z rodziny WNKT, sprzężony kwas linolowy - CLA sn- 2 CH 3 (CH 2 ) 7 CH CH(CH 2 ) 7 Fosfolipaza A 2 sprzężony kwas linolowy - CLA O C O H 2 C H 2 C CH O O O C (CH 2 ) 16 O P O O CH 2 CH 3 sn-1 CH 3 CH 2 N + CH 3 Fosfolipaza D CH 3 sn- 3 betulina, DHEA, pochodne L-seryny

35 Jaja nowej generacji stanowią doskonały materiał jako surowiec do produkcji preparatów nutraceutycznych i biomedycznych

36 ŻYWNOŚĆ NOWEJ GENERACJI w tym również SUPLEMENTY DIETY Jest wytwarzana na bazie naturalnych, specjalnie dobieranych surowców, z użyciem nowoczesnych metod przetwarzania i z możliwością wykorzystania szerokiej gamy bioaktywnych substancji wzbogacających. Niezbędną zasadą jest przestrzeganie zasad dobrych praktyk, etyki i prawa europejskiego w czasie jej wytwarzania. Surowce i żywność nowej generacji mogą być wykorzystane w produkcji nutraceutyków Definicja wg NUTRIBIOMED

37 Projekt pt. Innowacyjne technologie produkcji biopreparatów na bazie nowej generacji jaj (OVOCURA) Współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, KONSORCJUM : UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU + AKADEMIA MEDYCZNA WE WROCŁAWIU

38 Zasadniczym celem projektu jest wygenerowanie nowego sektora działalności hodowlanej (drobiarskiej), tj. produkcji jaj nowej generacji z przeznaczeniem jako surowiec do produkcji : suplementów diety sprzyjających poprawie zdrowia i jakości życia preparatów biomedycznych, potencjalnie stosowanych w profilaktyce i leczeniu chorób cywilizacyjnych, półproduktów dla nowej generacji kosmetyków.

39 Materiał będzie wykorzystany do produkcji nowej generacji biosuplementów diety w celu poprawy JAKOŚCI ŻYCIA QUALITY OF LIFE Obecne osiagnięcia biotechnologii i nanotechnologii będą wykorzystane w izolacji bioaktywnych składników

40 Jeden z Projektów realizowanych przez WPT w ramach działania 5.1. Dyfuzja Innowacji, pod nazwą: WSPÓŁPRACA Rozwój powiązań kooperacyjnych Klastra NUTRIBIOMED zmierzających do komercjalizacji innowacyjnych rozwiązań. 12 mln zł

41 TECHNOLOGICZNA LINIA PILOTOWA WE WROCŁAWSKIM PARKU TECHNOLOGICZNYM 1. Technologia izolacji lizozymu i cystatyny 2. Technologia super lecytyny 3. Technologia preparatów wapniowych ze skorup jaj 4. Technologia bioaktywnych preparatów z wykorzystaniem technik hydrolizy enzymatycznej

42 Wrocław University of Environmental and Life Sciences

43 Wrocław University of Environmental and Life Sciences

44 Wrocław University of Environmental and Life Sciences

45 Wrocław University of Environmental and Life Sciences

46 Wrocław University of Environmental and Life Sciences

47 Produkty, nad którymi pracujemy Wdrażanie lata

48 Produkty, nad którymi pracujemy Preparaty fosfolipidowe P , 2008: Sposób wydzielania fosfolipidów otrzymywanych z żółtek jaj, zwłaszcza kurzych. Nowe modyfikacje. Know how Preparat YOLKINA w terapii chorób neurodegeneracyjnych P , 2011: Sposób otrzymywania białek o właściwościach immunoregulatorowych P , 2011: Preparat o właściwościach immunoregulatorowych Preparaty cystatyny w terapii chorób cywilizacyjnych P , 2011: Sposób otrzymywania koncentratu monomerycznej cystatyny

49 BG PHL CO2 Wrocław University of Environmental and Life Sciences LIZ OVC PHL

50 Preparaty wapniowe w prewencji osteoporozy Zgłoszenie patentowe nr P , 2007 r. Ryszka F., Dobrzański Z., Trziszka T., Dolińska B. Sposób otrzymywania preparatu wapniowego

51 Dziękuję za uwagę