Nasiona i szyszki wybranych gatunków drzew iglastych jako odnawialne źródło związków bioaktywnych i ich potencjalne zastosowanie

Transkrypt

1 Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych UNIWERSYTET MEDYCZNY W LUBLINIE ul. Chodźki 1, LUBLIN tel./fax kskalicka@pharmacognosy.org Lublin, r. OCENA dorobku i rozprawy habilitacyjnej dr inż. Anny Wajs-Bonikowskiej pt. Nasiona i szyszki wybranych gatunków drzew iglastych jako odnawialne źródło związków bioaktywnych i ich potencjalne zastosowanie wykonanej na Wydziale Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej Ocenę opracowano na podstawie dokumentacji przekazanej z Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej wraz z pismem przewodnim W5D/531/198/2018 z dnia roku, przygotowanym przez Sekretarza Komisji dr hab. Edytę Gendaszewską-Darmach. 1. Przebieg kariery zawodowej Doktor inż. Anna Wajs-Bonikowska jest absolwentką Wydziału Chemii Spożywczej i Biotechnologii (obecnie Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności) Politechniki Łódzkiej, gdzie w czerwcu 2001 roku uzyskała stopień magistra inżyniera technologii chemicznej na podstawie obronionej pracy magisterskiej pt. Badanie retencji składników aromatów spożywczych podczas obróbki termicznej. Promotorem pracy była dr inż. Magdalena Sikora. Stopień naukowy doktora nauk technicznych w dyscyplinie technologii chemicznej na tym samym Wydziale Kandydatka uzyskała we wrześniu 2006 roku broniąc pracę pt. Porównanie metod wyodrębniania i analiza lotnych składników drewna drzew iglastych oraz nasion czarnuszki pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Danuty Kalemby. W październiku 2006 roku zatrudniona została Ona na etacie asystenta w Instytucie Podstaw Chemii Żywności Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej, by rok później awansować na stanowisko adiunkta, gdzie pracuje do dzisiaj. 2. Ocena dorobku naukowego Całościowy dorobek naukowy Habilitantki, zgodnie z opracowaną przez siebie dokumentacją, to prace dające sumaryczny Impact Factor 30,641, który zgodnie z kryteriami MNiSW ocenia się na 497 punktów. Łącznie z patentami ilość punktów wg listy MNiSW wynosi 677. Index Hirscha według bazy Web of Science Core Collection wynosi 6, natomiast liczba cytowań publikacji to 155 (bez autocytowań). Wyłączając z dorobku publikacje jakie wchodzą w skład cyklu habilitacyjnego dające IF równy 10,280, pozostały dorobek, zarówno przed jak i podoktorski, to prace dające sumaryczną wartość IF =20,361. Na dorobek ten składa się 17 publikacji (brak jest rozdzielenia na dorobek przed i po doktoracie). W dorobku Habilitantki, poza cyklem habilitacyjnym, jest też 9 prac bez IF i 6 patentów. W dorobku naukowym mieści się też szereg doniesień zjazdowych prezentowanych w formie posterów, jak również 8 doniesień prezentowanych w formie ustnej. W przypadku wspomnianych referatów nie 1

2 podano, które z nich wygłoszone zostały przez Kandydatkę, a których była jedynie współautorem. W dostarczonej dokumentacji dopatrzyłam się nieścisłości. W załączniku 6 Wykaz opublikowanych prac naukowych Habilitantka podaje w punkcie I) współautorstwo wspomnianych referatów wygłoszonych na konferencjach w liczbie 8 oraz dodatkowo 15 pozycji jako inne formy prezentacji prawdopodobnie dotyczy to prezentacji posterowych. Z kolei w załączniku 8 Informacje o osiągnięciach dydaktycznych i innych, w punkcie B) Aktywny udział w międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych pozycji tych jest 20, przy czym wydaje się, iż powinny być to zsumowane referaty i prace posterowe (8 + 15). W przesłanej dokumentacji nie ma analizy bibliometrycznej przygotowanej przez Bibliotekę Główną. Nie ma wiec możliwości weryfikacji danych z oficjalnym dokumentem. Dr inż. Wajs-Bonikowska swoją działalność naukową rozpoczęła od studiów doktoranckich na Wydziale Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej w roku Tematyka pracy doktorskiej, obronionej z wyróżnieniem, była dwuwątkowa. Pierwsze zagadnienie dotyczyło analizy olejków eterycznych roślin z rodzaju czarnuszka (Nigella), uprawianych w Polsce. Efektem prowadzonych badań była m. in. izolacja dwóch dotychczas nieodkrytych związków: eteru metylowego cis- i trans- tujan-4-olu. Wyniki projektu opublikowano w postaci 6 prac, w tym 2 polskojęzycznych wydawnictwa własnego Politechniki Łódzkiej. Drugie zagadnienie obejmowało badania analityczne lotnych składników drewna wybranych gatunków drzew iglastych, co związane było z odbywanym wówczas przez Kandydatkę rocznym stażem w Institute of Wood and Paper Chemistry, w Åbo Akademi University w Finlandii. Wyniki prac obejmujące identyfikację związków lotnych bieli i twardzieli drewna oraz zastosowanie mikroekstrakcji do fazy stałej z fazy nadpowierzchniowej (HS-SPME) w połączeniu z metodami: GC i GC-MS do identyfikacji lotnych terpenów drewna popularnych w Finlandii gatunków drzew iglastych, opublikowano w postaci 3 artykułów, w tym 1 w wydawnictwie pokonferencyjnym. Tematyka badawcza po doktoracie dotyczy wykorzystania technik chromatograficznych w analizie produktów pochodzenia naturalnego. Jest to dość szerokie sformułowanie i w autoreferacie niestety nie jest wyjaśnione dogłębniej. Po analizie opublikowanych prac dopatrzyć można się zagadnień dotyczących analizy składu ekstraktu nadkrytycznego z jeżyny, badań fitochemicznych nad rodzajem Crisium, roślin z rodziny Apiaceae (Angelica archangelica oraz Levisticum officinale) czy badań dotyczących olejków eterycznych Telekia speciosa, Trifolium repens, Salvia przewalskii. Do dorobku naukowego po obronie pracy doktorskiej Habilitantka zalicza 12 publikacji opublikowanych w czasopismach międzynarodowych. Warto zwrócić uwagę też na 6 patentów, których dr inż. Wajs-Bonikowska jest współautorem. Zaangażowanie w ich opracowanie było jednak niewielkie, gdyż sama Kandydatka szacuje je na poziomie 10% (3 patenty) oraz 5% (3 patenty). Badania prowadzone przez Habilitantkę prowadzone były i są we współpracy z 8 jednostkami, w tym 1 ośrodkiem zagranicznym. Świadczy to o łatwości w nawiązywaniu kontaktów naukowych, co jest bardzo istotne w kontekście interdyscyplinarności badań. Efektem współpracy jest też udział Kandydatki w 4 projektach naukowych. Dr inż. Wajs- Bonikowska była wykonawcą w projekcie realizowanym w ramach konsorcjum pomiędzy Uniwersytetem Technologiczno Humanistycznym w Radomiu, Politechniką Łódzką, Politechniką Krakowską, Instytutem Nawozów Sztucznych w Puławach pt. Opracowanie nowej generacji ekologicznych, bezpiecznych w stosowaniu kosmetyków i produktów chemii gospodarczej z udziałem ekstraktów roślinnych otrzymywanych w warunkach nadkrytycznego CO 2 finansowanym przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Projekt realizowany był w latach (jak podano w Autoreferacie, załączniku 6 oraz 8), w części Autoreferatu natomiast Autorka szacuje swoje zaangażowanie na latach , wykraczając tym samym poza ramy czasowe projektu. 2

3 Kandydatka była też kierownikiem z ramienia Polski w Komitecie Zarządzającym projektu COST Action Forest, their Products and Services (FPS) Action FP0901, Analytical Techniques for Biorefineries. W autoreferacie podano lata realizacji na , podczas gdy załącznik 6 i 8 dokumentacji mówi o latach W latach Kandydatka pełniła funkcję kierownika/wykonawcy projektu z dotacji celowej na finansowanie działalności polegającej na prowadzeniu badań naukowych lub prac rozwojowych na Wydziale Biotechnologii i Nauk o Żywności PŁ Młodzi Liderzy zatytułowanego Bioactive components of seeds of some species of conifers oraz wykonawcy grantu własnego MNiSzW pt. Analogi wybranych acyklicznych seskwiterpenów - otrzymywanie i aktywność biologiczna na lata Swój warsztat naukowy dr inż. Wajs-Bonikowska szlifowała biorąc udział w szeregu szkoleń. W roku 2005 odbyła kurs z zakresu zastosowania metody SPME w analizie żywności: Zastosowanie metody mikroekstrakcji do fazy stacjonarnej (SPME) w analizie żywności i w ochronie środowiska, w roku 2009 z zakresu analizy aromatów spożywczych "Challenges in Food Flavor Analysis", a w roku 2012 uczestniczyła w warsztatach z zakresu obsługi dwuwymiarowego chromatografu gazowego sprzężonego ze spektrometrią mas. Brała też udział w szkoleniach branżowych z zakresu surowców kosmetycznych i legislacji produktów kosmetycznych. Kandydatka odbyła też roczny staż w latach w Laboratory of Wood and Paper Chemisty, Åbo Akademi University, Turku, Finlandia, w ramach programu Marie Curie Training Site. Jest to zdecydowanie warte podkreślenia. W czasie pobytu uzyskała ona bardzo interesujące wyniki, ale także zapoczątkowana wówczas współpraca nadal jest kontynuowana. Warto zwrócić uwagę na imponującą liczbę prac zleconych przez jednostki gospodarcze, głównie z przemysłu spożywczego oraz kosmetycznego. Kandydatka jest autorem / współautorem (nie zostało to doprecyzowane) kilkudziesięciu opracowań z zakresu identyfikacji związków lotnych. Za swoje osiągnięcia dr inż. Wajs-Bonikowska nagrodzona została kilkakrotnie nagrodą JM Rektora PŁ za działalność naukową (w latach 2011, 2013, 2014, 2017) oraz za działalność na rzecz Wydziału (w latach 2015 i 2017). Była Ona zaproszona w charakterze recenzenta zagranicznego projektu w ramach Latvian Science Council (2012 rok). Wykonała też 17 recenzji na zaproszenie do uznanych czasopism naukowych, chociaż zważywszy na fakt, iż było to w ostatnich 10 latach, nie jest to wartość imponująca. Podsumowując stwierdzić należy, iż dorobek naukowy Habilitantki jest wystarczający do ubiegania się o stopień doktora habilitowanego. Spośród 17 prac stanowiących dorobek naukowy Kandydatki, z wyłączeniem prac wchodzących w skład cyklu, dr inż. Wajs-Bonikowska jest pierwszym autorem 7 z nich, a średnia wartość wsp. IF dla nich wynosi 1,19. Uwagę należy zwrócić na fakt, iż z biegiem lat wartość naukowa tych publikacji rośnie. Kandydatka posiada umiejętność nawiązywania współpracy, co przekłada się na interdyscyplinarność prac naukowych oraz może wykazać się realizacją projektów, w tym międzynarodowych, co należy podkreślić. 3. Ocena dorobku habilitacyjnego Przedstawione do oceny osiągnięcie naukowe zatytułowane: Nasiona i szyszki wybranych gatunków drzew iglastych jako odnawialne źródło związków bioaktywnych i ich potencjalne zastosowanie to monotematyczny cykl siedmiu prac oryginalnych, opublikowanych w latach Łączny współczynnik oddziaływania (IF) wymienionych prac wynosi: 10,280, co daje 150 pkt MNiSW. We wszystkich pracach dr inż. Wajs-Bonikowska jest pierwszym autorem, we wszystkich też 3

4 jest autorem korespondencyjnym. Wszystkie prace opublikowane zostały w anglojęzycznych czasopismach z listy filadelfijskiej takich jak: Molecules (1 praca), Chemistry and Biodiversity (3 prace), Natural Product Communications (3 prace). Ponadto wyniki badań wchodzące w skład w/w cyklu zaprezentowane zostały na konferencjach naukowych. Przedstawiona do oceny dokumentacja zawiera wszystkie oświadczenia współautorów wskazujące na znaczny udział Kandydatki w przygotowaniu i tworzeniu koncepcji prac, oraz na Jej wiodącą rolę w planowaniu i przeprowadzaniu doświadczeń, jak i przygotowywaniu manuskryptów (60-75% udziału). Oświadczenia nie budzą wątpliwości merytorycznych i formalnych. Prace wchodzące w skład cyklu habilitacyjnego są ściśle związane z początkowym etapem kariery Kandydatki i jej naturalną konsekwencją. W czasie przygotowywania pracy doktorskiej odbyła ona roczny staż w Institute of Wood and Paper Chemistry, w Åbo Akademi University w Finlandii, gdzie prowadziła badania dotyczące analizy lotnych terpenów drewna popularnych w Finlandii gatunków drzew iglastych. Oceniane osiągnięcie naukowe to w pewnym stopniu kontynuacja zapoczątkowanego wówczas nurtu badań. Tym razem Habilitantka zainteresowała się szyszkami i nasionami, które niejako są materiałem odpadowym przy przerobie drewna drzew iglastych, a jednocześnie najmniej poznanym organem. Celem badań przedstawionych do oceny w postaci cyklu prac była analiza olejków eterycznych wyodrębnionych z nasion i łusek szyszek drzew iglastych: jodły pospolitej (Abies alba), jodły koreańskiej (Abies koreana), jodły kalifornijskiej (Abies concolor), świerka kaukaskiego (Picea orientalis) i świerka srebrnego (Picea pungens). Habilitantka określiła zawartość olejków, ich charakterystykę zapachową oraz oznaczyła skład, z uwzględnieniem związków optycznie czynnych. Analiza ilościowa z wykorzystaniem metody wzorca wewnętrznego wykonana została jedynie dla olejku eterycznego z nasion i szyszek Abies concolor. Tutaj określono także współczynniki korekcyjne dla poszczególnych grup składników olejków. Dla części olejków oznaczono aktywność antyoksydacyjną (A. alba oraz A. koreana), przeciwdrobnoustrojową oraz cytotoksyczność w kierunku ludzkich komórek prawidłowych i nowotworowych (Abies alba, A. koreana, A. concolor, Picea pungens i P. orientalis). Ponadto Habilitantka w cykl prac włączyła jeszcze oznaczenie składu ekstraktów lipofilowych z nasion: jodły pospolitej, koreańskiej, kalifornijskiej, greckiej, świerka pospolitego, świerka kaukaskiego i srebrnego oraz analizę związków lotnych hydrolatów pozyskanych z nasion jodły pospolitej i jodły koreańskiej. W opracowaniu Autorka zestawia ze sobą np. skład chemiczny olejków eterycznych jodłowych, dyskutuje różnice w zawartości głównych ciał czynnych zarówno na poziomie olejków jednego gatunku drzewa, ale rosnących na różnych terenach, jak również różnice w składzie olejków otrzymanych z nasion i łusek tego samego gatunku. W pewien sposób sumuje też wyniki własne, które przedstawione zostały w różnych pracach jak np. te dotyczące A. koreana publikacje 4, 5, 6. Autorka stara się więc, co zasługuje na podkreślenie, podsumować uzyskane przez siebie wyniki, opublikowane w postaci kilku powiązanych ze sobą tematycznie prac. Za swoje najważniejsze i najcenniejsze osiągnięcie naukowe Habilitantka uważa wypełnienie luki informacyjnej lub znaczne poszerzenie wiedzy na temat składników bioaktywnych nasion i łusek szyszek wybranych gatunków drzew iglastych. Faktem jest, iż określenie składu większości z badanych olejków, hydrolatów czy ekstraktów wykonane zostało po raz pierwszy, natomiast nie wykazano które z tych związków odpowiedzialne są za aktywność biologiczną. Habilitantka wykazała, iż nasiona jodeł stanowią bogate źródło cennego ze względu na swoje walory zapachowe olejku eterycznego oraz są naturalnym źródłem (S)-limonenu. W tym miejscu 4

5 warto podkreślić, iż Habilitantka oszacowała proporcje poszczególnych enancjomerów oraz tzw. nadmiar enancjomeryczny dla kilku głównych składników olejków z nasion i szyszek badanych przez siebie drzew iglastych. Habilitantka określiła aktywność antyoksydacyjną oraz toksyczność części badanych olejków, określiła też wartości MIC badanych olejków eterycznych i oszacowała ich bezpieczeństwo stosowania. Wykazała Ona też, iż olejki z nasion i szyszek drzew iglastych mogą być stosowane jako bezpieczne komponenty kosmetyków dla nieuszkodzonej skóry przy jednoczesnym zachowaniu ich właściwości konserwujących w stosunku do gotowego kosmetyku. Jednym z celów była izolacja jak największej liczby czystych związków w poszukiwaniu nowych, dotychczas nieodkrytych połączeń oraz potwierdzenie struktur składników olejków niepodważalnymi metodami analitycznymi (NMR). Zastosowanie nie tylko popularnej techniki GC, ale też NMR, niewątpliwie zasługuje tutaj na podkreślenie. W Autoreferacie zaznaczono, iż związki, których obecność w olejkach wybranych gatunków jodeł potwierdzono metodami NMR zostały wyszczególnione w artykułach 1, 5 i 7. Niestety w artykule 5 nie znalazłam nawet najmniejszej wzmianki na ten temat. Jako jedno z osiągnięć dr inż. Wajs-Bonikowska wymienia wskazanie na potencjalne zastosowanie w kosmetyce hydrolatu. Nie do końca zgodzę się z tym stwierdzeniem, ponieważ dokonana została jedynie analiza składników lotnych. Nie zbadano frakcji polifenoli, nie określono też aktywności biologicznych, przynajmniej w stopniu podstawowym. Jest to wiec daleko idąca hipoteza, która nie została udowodniona. Kandydatka wykazała, iż otrzymane ekstrakty lipofilowe nasion bogate są w głównie jedno- i wielonienasycone kwasy tłuszczowe czy fitozwiązki. Jednocześnie stwierdza, iż ekstrakty te mogą znaleźć zastosowanie jako produkty wpływające na polepszenie stanu zdrowia człowieka czy kondycji skóry. Podobnie jak w przypadku hydrolatów jest to hipoteza, która nie została poparta badaniami. Na str. 6 Autoreferatu napisano: Z kolei ekstrakty lipofilowe zwane olejami są powszechnie stosowane m.in w kosmetykach jako emolienty, środki zagęszczające czy źródło cennych kwasów tłuszczowych. Pod pojęciem olej rozumiemy zazwyczaj olej tłoczony np. z nasion, i takie oleje stosowane są w kosmetyce. Olej ekstrakcyjny uzyskany przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem niepolarnym jest mieszaniną dużo bardziej złożoną, gdyż rozpuszczalnik nie ekstrahuje samego oleju, ale wraz z nim bardzo wiele substancji towarzyszących, np. fosfolipidy. Takie ekstrakty były właśnie tematem jednej z prac. Cykl publikacji jest spójny tematycznie i jest to kontynuacja badań prowadzonych od początku pracy naukowej Habilitantki. Dr inż. Wajs-Bonikowska konsekwentnie realizuje zamierzone cele, stara się porównać i dyskutować otrzymane wyniki opublikowane w postaci odrębnych artykułów i popatrzeć na nie całościowo, co warte jest podkreślenia. Niestety dyskusja ta kończy się na porównaniu jakościowym. Wydaje się, iż na tym etapie kariery naukowej pokusić można się o coś więcej np. analizę chemometryczną, wytypowanie markerów chemotaksonomicznych, powiązanie chemometryczne wyników analizy jakościowej oraz aktywności biologicznych celem wytypowania związków odpowiedzialnych za efekty farmakologiczne. Uzyskane wyniki przedstawione w takiej formie są wynikami bardzo podstawowymi i po przeanalizowaniu ich pozostaje wrażenie, iż nie wykorzystano do końca ich potencjału. 4. Ocena osiągnięć dydaktyczno-organizacyjnych i popularyzatorskich Kandydatka zdobyła niekwestionowane doświadczenie dydaktyczne prowadząc szereg zajęć zarówno na kierunkach stacjonarnych i niestacjonarnych. Od czasu podjęcia pracy na macierzystym Wydziale, czyli od roku 2001, prowadzi ćwiczenia laboratoryjne z Chemii organicznej na kierunkach 5

6 Biotechnologia, Technologia Żywności i Żywienie Człowieka oraz Ochrona Środowiska. Na kierunkach tych prowadziła też zajęcia z Technologii i analizy aromatów spożywczych, Wybranych metod analitycznych w biotechnologii środowiska, Instrumentalnych metod analizy chemicznej oraz Toksykologii. Ponadto dr inż. Wajs-Bonikowska zdobywała doświadczenie dydaktyczne na kierunku Technologia Kosmetyków realizując przedmioty Kosmetyki naturalne czy Technologia preparatów kosmetycznych, jak również prowadząc zajęcia z Analizy kosmetyków i surowców kosmetycznych na Studiach Podyplomowych Kosmetologia. Jest osobą odpowiedzialna za realizację przedmiotu Analiza kosmetyków i surowców kosmetycznych, na kierunku Technologia Kosmetyków. Dla większości przedmiotów, w których realizacje była zaangażowana, opracowała nowe programy nauczania. Jest również współautorem skryptu Oznaczanie wybranych metali toksycznych, związków nieorganicznych i organicznych w żywności oraz skryptu wydanego w formie elektronicznej Materiały pomocnicze z laboratorium chemii organicznej. Kandydatka zaangażowana jest w rozwój naukowy studentów. Od roku 2015 jest koordynatorem programu Erasmus + na Wydziale Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej. Przez lata opiekowała się studentami zagranicznymi odbywającymi praktyki na Wydziale, oraz koordynuje wyjazdów studentów na studia zagraniczne i nawiązuje współpracę z zagranicznymi jednostkami. W latach była też opiekunem roku studentów kierunku Technologia Żywności i Żywienie Człowieka. Dotychczas dr inż. Wajs-Bonikowska pełniła funkcję opiekuna 7 prac dyplomowych na studiach inżynierskich oraz 10 prac dyplomowych magisterskich, na kierunku Technologia Żywności i Żywienia Człowieka, a także 5 prac dyplomowych na studiach magisterskich kierunku Technologia Kosmetyków. W ramach popularyzacji nauki Kandydatka uczestniczyła jako wykładowca w kilku edycjach Festiwalu Nauki, Sztuki i Techniki, organizowanym systematycznie przez łódzkie uczelnie i instytuty naukowe. Od 2016 r. jest też członkiem zespołu redakcyjnego czasopisma Biotechnology and Food Science, którego wydawcą jest Politechnika Łódzka. Przez kilka lat była też członkiem komitetu organizacyjnego sympozjum zatytułowanego "Naturalne i Syntetyczne Produkty Zapachowe i Kosmetyczne", organizowanego w Łodzi. PODSUMOWANIE Kandydatka spełnia wszystkie wymogi określone w Ustawie o stopniach naukowych i tytule naukowych oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki i w pełni zasługuje na uzyskanie stopnia doktora habilitowanego. Posiada Ona wystarczający dorobek naukowy, mieszczący się w nurcie badań podstawowych. Przedstawiony do oceny cykl prac składający się na osiągnięcie naukowe jest spójny i tworzy jeden logiczny cykl tematyczny. Zgodnie z powyższym mam zaszczyt przedłożyć Wysokiej Radzie Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej wniosek o nadanie dr inż. Annie Wajs-Bonikowskiej stopnia doktora habilitowanego w dziedzinie Nauk Technicznych w dyscyplinie Technologia Chemiczna. dr hab. n farm. Krystyna Skalicka-Woźniak 6