Prozdrowotne znaczenie słonecznika bulwiastego [Helianthus tuberosus L.] Pro-health importance of Jerusalem artichoke [Helianthus tuberosus]

52. Sawicka B., Kotiuk E. Evaluation of health safety of mustards in the obligatory norms. Acta Sci. Pol., Technol. Alim. 2006, 5(2), 165 177, http://www.food.actapol.net/ pub/16_2_2006.pdf 53. Sawicka B., Kotiuk E. Gorczyce jako rośliny wielofunkcyjne Acta Sci. Pol., Agricultura 2007, 6(2), 17 27. 54. Sikorski Z., Chemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności. W N T Warszawa 1994, 476 479. 55. Słomiński B.A., Heather D., Ping Jiang Z., Lloyd D., Campbel l P.M., Rakow G. Chemical composition and nutritive value of canola quality Sinapis alba mustard. 10th Intern. Rapeseed Congress, Canberra 1999, Australia, 274. 56. Śmiechowska A., Bartoszek A., Namieśnik J. Przeciwrakotwórcze właściwości glukozynolanów zawartych w kapuście (Brassica oleracea var. capitata) oraz produktów ich rozpadu. Post. Hig. Med. Dośw. 2008, 62, 125 140. E-ISSN: 1732 2693 [online]. 57. Smolińska U. Badania nad możliwością wykorzystania roślin Brassicaceae, zawierających związki biologicznie czynne, w ograniczaniu Sclerotium cepivorum Berk. AR w Krakowie, Kraków 2004, [Praca habilitacyjna], http://www.naukapolska.pl 58. Toboła P., Muśnicki Cz., Zmienność plonowania jarych roślin oleistych z rodziny krzyżowych. Rośl. Oleiste Oilseed Crops 1999, XX(1), 93 100. 59. Troszyńska A., Honke J., Kozłowska H., Naturalne substancje nieodżywcze (NSN) pochodzenia roślinnego, jako składniki żywności funkcjonalnej. Post. Fitoterapii 2000, 2, http://www.borgis.pl 60. Wałkowski T., Gorczyce. Wyd. IHAR Poznań, 1997, 5 25 (a). 61. Wałkowski T., Uprawa gorczycy na nasiona. Wyd. IHAR Poznań, 1997, 3 16 (b). 62. Wielgosz T. Wielka księga ziół polskich. Wyd. Publicat S. A. Poznań 2008. ISBN 978-83-245-9538-9. 63. Wirkowska M., Bryś J., Ratusz K., Kowalski B. Stabilność przeciwutleniająca lipidów kukurydzy. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2006, 2, 356 362. 64. Wolski T., Karwat I.D., Najda A., Kontaminacja i suplementacja żywności a zdrowie. Post. Fitoterapii, 2005, 15(1 2), http://www.borgis.pl 65. Woodbury S.P., Evershed R.P., Rossell J.B. Purity assessments of major vegetable oils based on gamma 13C values of individual fatty acids. JAOCS, 2998, 75 (3), 371 379. Prozdrowotne znaczenie słonecznika bulwiastego [Helianthus tuberosus L.] Pro-health importance of Jerusalem artichoke [Helianthus tuberosus] Barbara Sawicka*, Berandetta Bienia**, Barbara Krochmal-Marczak** * Katedra Technologii Produkcji Roślinnej i Towaroznawstwa, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin; e-mail: barbara.sawicka@up.lublin.pl ** Zakład Rolnictwa i rozwoju Obszarów Wiejskich, PWSZ w Krośnie, ul. Dmochowskiego 12, 38-400 Krosno Słowa kluczowe: żywność funkcjonalna, prebiotyki, probiotyki, słonecznik bulwiasty, właściwości prozdrowotne Keywords: functional foods, prebiotics, probiotics, Jerusalem artichoke (w tytule: z małej litery), health benefits Streszczenie W pracy dokonano przeglądu aktualnego stanu wiedzy na temat żywności funkcjonalnej, ze szczególnym uwzględnieniem właściwości prozdrowotnych i lecznicznych słonecznika bulwiastego (Helianthus tuberosus L.). W ostatnim okresie można zaobserwować wzrost świadomości żywieniowej wśród konsumentów, którzy w dążeniu do utrzymania dobrego stanu zdrowia oraz spowolnienia procesów starzenia poszukują produktów o ukierunkowanym, pozytywnym oddziaływaniu na organizm człowieka. Słonecznik bulwiasty, cechujący się licznymi właściwościami prozdrowotnymi, który oprócz zaspokajania głodu, spełnia dodatkowe funkcje fizjologiczno żywieniowe, wywierając wpływ na poprawę stanu zdrowia oraz zapobiegając przewlekłym, niezakaźnym chorobom. Helianthus tuberosus, jako roślina lecznicza, jest uważany za środek przeczyszczający, działa też żółciopędnie, moczopędnie, wpływa na spermatogenezę, działa również tonizująco na żołądek. Posiada ponadto liczne, lecznicze i profilaktyczne właściwości, zwłaszcza dla osób cierpiących na cukrzycę, choroby układu sercowo naczyniowego, systemu nerwowego i ludzkich nowotworów. Zainteresowanie bulwami Helianthus tuberosus, przeznaczonymi do spożycia przez ludzi, wynika z zawartości w nich: inuliny, fruktooligosacharydów, charakteryzujących się właściwościami prebiotycznymi, naturalnej fruktozy, związków mineralnych, białka, niezbędnych aminokwasów, witamin, wielu związków fitochemicznych, w tym kumaryn [Hurtado Cabello i in. 1998], nienasyconych kwasów tłuszczowych [Matsuura i in. 1993], pochodnych poliamid oraz seskwiterpenów [Xiao i in. 2011], flawonoidów i fitosteroli [Varlamova i in. 1996, Cieślik 1998, 362 363

Cieślik i Filipiak Florkiewicz 2000, Cieślik i in. 2005, Kays, Kultur 2005]. Z racji swego bogatego składu chemicznego oraz walorów sensorycznych, słonecznik bulwiasty stanowi zatem surowiec mogący częściowo lub całkowicie zastąpić surowce deficytowe, jak również pozwolić na poszerzenie asortymentu wytwarzanych produktów, w tym również żywności funkcjonalnej, wykazującej specyficzne działanie prozdrowotne [Cieślik 2000, Cieślik i in. 2001, Wong i Jenkins 2007, Yildiz i in. 2008, Don 2011, Cieślik i in. 2011, Xiao i in. 2011, Sawicka i in. 2012]. Summary This paper reviews the current state of knowledge about functional foods, with particular emphasis on the properties of healthy and medicinal artichoke (Helianthus tuberosus L.). The last time we see increasing nutritional awareness among consumers who strive to maintain good health and slow the aging process look for products with targeted, positive effects on the human body. Jerusalem artichoke, characterized by a number of health-related properties, which in addition to satisfying hunger and meet the additional physiological and nutritional functions by exerting influence on improving health and preventing chronic, non-communicable diseases. Helianthus tuberosus, as a medicinal plant, is considered as a laxative, it works well cholagogue, diuretic, affects spermatogenesis, also acts as tonic for the stomach. It has furthermore numerous therapeutic and prophylactic properties, particularly for persons suffering from diabetes, diseases of the cardiovascular system, nervous system and human tumors. Interest in tubers of Helianthus tuberosus, intended for human consumption due to their content: inulin, fructooligosaccharides, characterized prebiotic properties, natural fructose, minerals, proteins, essential amino acids, vitamins, many of phytochemicals, including coumarins [Hurtado, Cabello et al. 1998], unsaturated fatty acids [Matsuura et al. 1993], polyamide derivatives and sesquiterpenes [Xiao et al. 2011], flavonoids and phytosterols [Varlamova et al. 1996, Cieslik 1998, Cieslik and Filipiak-Florkiewicz 2000, Cieslik et al. 2005, Kays, Cultures 2005]. Because of its rich chemical composition and sensory qualities, Jerusalem artichoke is, therefore, a raw material which can partially or completely replace the scarce raw materials, as well as allow for extending the range of manufactured products, including functional foods, showing specific health-promoting effects [Cieslik 2000, Cieslik et al. 2001, Wong and Jenkins 2007, Yildiz et al. 2008, Don 2011, Cieslik et al. 2011, Xiao et al. 2011, Sawicka et al. 2012]. Wstęp Żywność prozdrowotna, inaczej funkcjonalna, jest żywnością naturalną, zmodyfikowaną lub wzbogaconą, dostarczającą składników odżywczych pozytywnie wpływających na zdrowie człowieka. Żywność ta wywodzi się z tradycji Wschodu, gdzie uważa się, że nie ma wyraźnej różnicy pomiędzy lekami a żywnością. W Japonii, w połowie lat 80. XX wieku wprowadzono regulacje prawne i produkcję żywności funkcjonalnej na skalę przemysłową. Późnej taką żywnością zainteresowały się USA oraz Europa [Grajeta 2004]. Żywność prozdrowotna powinna postacią przypominać żywność konwencjonalną i wykazywać korzystne oddziaływanie na zdrowie człowieka, ale powinna być spożywana z dietą, a nie są w postaci tabletek czy też kapsułek i być przeznaczana do ogólnego spożywania, jako uzupełnienie codziennej diety. Poza poprawą walorów smakowych oraz przedłużenia trwałości potraw żywność funkcjonalna działa korzystnie na funkcjonowanie organizmu człowieka. Innym określeniem żywności prozdrowotnej są nutraceutyki, za które uważa się zarówno poszczególne składniki żywności, jak i substancje dodatkowe, a także produkty spożywcze oraz suplementy (tabletki, kapsułki), których spożycie przynosi większe korzyści zdrowotne i terapeutyczne niż wynikające z normalnej diety. Cieślik i in. [2011] twierdzą, że korzystny wpływ na organizm zawdzięcza się substancjom bioaktywnym, takim jak: witaminy, pro- i prebiotyki, błonnik, składniki mineralne (wapń, żelazo, magnez), niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe, bakterie fermentacji mlekowej, lecytyna, cholina, polifenole i inne. Żywność o właściwościach prozdrowotnych ma ogromne znaczenie w profilaktyce leczenia chorób cywilizacyjnych [Cieślik 2004, Grajeta 2004, Jędrzejko Konstanty 2011]. Żywność funkcjonalna stanowi dwie generacje. Pierwsza z nich to żywność wzbogacona o składniki odżywcze, takie jak: witaminy i minerały, o obniżonej zawartości któregoś ze składników, zwykle tłuszczu. Druga generacja to nutraceutyki, a przede wszystkim: probiotyki, prebiotyki, sterole, bioaktywne proteiny określone jako substancje bioaktywne korzystne dla zdrowia człowieka. W najbliższym czasie pojawi się trzecia generacja żywności funkcjonalnej, która ma obejmować produkty genetycznie zmodyfikowane, pozbawione składników negatywnie działających na funkcjonowanie organizmu ludzkiego [Cieślik 2004]. Są to produkty, które swoim składem odpowiadają zapotrzebowaniu na składniki zapobiegające chorobom oraz niszczą składniki wywołujące je [Strzelecka i Kowalska 2000]. Gatunkiem roślin spełniającym wymagania żywności funkcjonalnej jest słonecznik bulwiasty (Helianthus tuberosus L.) [Cieślik 1998, 2000, 2006, Cieślik i in. 2005, 2007, Sawicka 1999, Sawicka, Skiba 2007, Gramaza Michałowska Górecka 2009, Ustinov i in. 2011]. Żywność prozdrowotna Żywność prozdrowotna, inaczej funkcjonalna jest żywnością naturalną, zmodyfikowaną lub wzbogaconą, dostarczającą nie tylko składników odżywczych, ale też pozytywnie wpływającą na zdrowie człowieka [Babicz Zielińska 2010]. Żywność taka poza profilaktycznym, względnie leczniczym działaniem musi spełniać kryteria stawiane żywności konwencjonalnej, to znaczy ma być źródłem podstawowych składników odżywczych i charakteryzować się pożądanymi cechami sen- 364 365

sorycznymi. Ponadto po spożyciu musi regulować ważne procesy fizjologiczne organizmu w celu osiągnięcia dobrostanu fizycznego i psychicznego oraz spowalniać procesy starzenia się organizmu. Za substancje korzystnie oddziałujące na zdrowie uznano: błonnik pokarmowy, oligosacharydy, poliole (alkohole wielowodorotlenowe), aminokwasy, peptydy, białka, witaminy, cholinę i lecytynę, bakterie fermentacji mlekowej, składniki mineralne, wielonienasycone kwasy tłuszczowe oraz substancje fitochemiczne. Uczestniczą one w różnych procesach metabolicznych oraz wzmacniają system odpornościowy ustroju, współdziałający ze wszystkimi innymi układami. Będąc zatem stałym składnikiem diety człowieka, mogą bezpośrednio lub pośrednio wpływać na utrzymanie homeostazy organizmu [Cieślik i in. 2011]. Nowak [2009] oraz Nowak i Nawrot [2009] uważają, że może ona wpłynąć na polepszenie stanu zdrowia, samopoczucia, zmniejszyć ryzyko rozwoju chorób cywilizacyjnych. Zdaniem Jaenicka i Mullera [2004] oraz Babicz Zielińskiej [2010] w ostatnich latach żywność ta staje się coraz bardziej popularna. Do produktów żywności prozdrowotnej można zaliczyć: naturalne produkty wykazujące właściwości prozdrowotne, pochodzenia zarówno roślinnego (soja, czekolada, winogrona, wino i piwo, pomidory i przetwory z nich, owoce cytrusowe, herbata, czosnek, ryż, brokuły), jak i zwierzęcego (tłuste ryby morskie, tradycyjne mleczne napoje fermentowane kefir, jogurt), żywność wzbogaconą w składniki odżywcze, np. w błonnik lub witaminy, żywność o obniżonej zawartości składników niepożądanych, np. o zmniejszonej zawartości cholesterolu, soli, cukru, tłuszczu itp., żywność o zwiększonej dostępności prozdrowotnych składników na drodze modyfikacji technologicznej [Babicz-Zielińska, Zabrocka 2007]. Żywność o właściwościach prozdrowotnych, według Grajety [2004] oraz Jędrzejki i Konstantego [2011], ma ogromne znaczenie w profilaktyce leczenia chorób. W Polsce i krajach Unii Europejskiej najpopularniejszymi produktami żywności funkcjonalnej są produkty mleczne, ale też produkty pochodzenia roślinnego. Do takiej żywności zaliczają się również produkty uzyskane z bulw Helianthus tuberosus [Cieślik 1998, 2000, 2004, 2006, Sawicka 1999, Sawicka i in. 2012]. Za substancje prozdrowotne, zawarte w bulwach Helianthus tuberosus, uważa się: błonnik pokarmowy, frukto- i oligosacharydy, poliole (alkohole wielowodorotlenowe), aminokwasy, peptydy, białka, witaminy, cholinę i lecytynę, bakterie fermentacji mlekowej, składniki mineralne, wielonienasycone kwasy tłuszczowe oraz substancje fitochemiczne. Stan odżywienia składnikami mineralnymi wywiera znaczny wpływ na przebieg różnych procesów metabolicznych oraz system odpornościowy ustroju, współdziałający ze wszystkimi innymi układami [Cieślik 2006, Gawlik Dziki 2004, Sutirin i Kochnev 2011]. Słonecznik bulwiasty zasługuje na większe zainteresowanie nie tylko ze względu na zawartość fruktanów. Zawiera także znaczne ilości białka, w tym aminokwasów egzogennych, liczne witaminy, minerały i związki antyoksydacyjne. Te ostatnie to nietrawione przez człowieka węglowodany o właściwościach funkcjonalnych, wywierające korzystny wpływ tak na zdrowie ludzi, jak i zwierząt, stąd też znajdują zastosowanie w profilaktyce wielu chorób [Cieślik i in. 2011, Don 2011, Sobolewska i in. 2012]. Związki fenolowe są składnikami budzącymi zainteresowanie ze względu na ich bardzo silne właściwości przeciwutleniające. Ich zawartość w bulwach wynosi średnio 220 mg. 100 g -1 świeżej masy [Florkowska i Krygier 2004, 2007]. Kwasy fenolowe w bulwach Helianthus tuberosus stanowią ok. 16,6% suchej masy i są to fenolowe, naturalne antyoksydanty [Kuchanowicz i Kłys 2002, Sawicka i in. 2012]. Z uwagi na strukturę szkieletu węglowego, dzieli się je na: kwasy fenolowe (pochodne kwasu hydroksybenzoesowego i hydroksycynamonowego) i flawonoidy. Ich działanie polega na zmiataniu wolnych rodników, nasileniu dysmutacji wolnych rodników do związków o znacznie mniejszej reaktywności, chelatowaniu metali prooksydacyjnych, hamowaniu lub wzmaganiu działania wielu enzymów [Waszkiewicz Robak 2002, Cieślik 2004, Cieślik Gębusia 2011]. Słonecznik bulwiasty posiada też wiele związków fitochemicznych, w tym kumaryn, nienasyconych kwasów tłuszczowych, pochodnych poliamid oraz seskwiterpenów [Kolida i in. 2002, Xiao i in. 2011]. Ekstrakty Helianthus tuberosus posiadają przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze działanie, a heliangin, będący źródłem seskwiterpenowych laktonów izolowanych z liści wskazuje na znaczącą aktywność in vitro wobec komórek raka wodobrzusza Ehrlicha [Artym 2006, Stevart i in. 2008, Pompei i in. 2009]. Ze względu na niski poziom poliamin i obecność inuliny możliwe jest preferencyjne wykorzystanie bulw tego gatunku w diecie osób ze specjalnymi potrzebami oraz pacjentów z cukrzycą i po chemioterapii [Reshetnik 2011]. Yildiz i wsp. [2008] sugerują, że wyciąg inuliny z bulw Helianthus tuberosus może odgrywać dużą rolę w modyfikacji metabolitów we krwi i enzymów wątrobowych. Surowy ekstrakt z kalusa słonecznika bulwiastego ma silne właściwości hemaglutynacji. Dania z bulw tego gatunku mają zastosowanie w leczeniu pacjentów otyłych, z chorobami układu sercowo naczyniowego [Douglas i Sanders 2008, Gramza Michałowska Górecka 2009]. Okazuje się, że rany na bulwach Helianthus tuberosus wytwarzać bioaktywne metabolity różnych klas strukturalnych, odznaczające się dobrą odpornością na ludzkie komórki guza raka sutka MDA MB-231 [Griffaut i in. 2007]. Słonecznik bulwiasty jako probiotyk i prebiotyk Produkty żywnościowe, o działaniu prozdrowotnym, znane już od dawna w południowej i wschodniej Azji, trafiły do Stanów Zjednoczonych, a stamtąd do Europy. Żywność funkcjonalna (ang.: functional food) stała się ważnym segmentem rynku artykułów żywnościowych. Są to produkty spożywcze oddziałujące pozytywnie w ukierunkowany sposób na funkcjonowanie organizmu 366 367

ludzkiego dzięki obecności tzw. nutraceutyków [Lamer Zarawska i in. 2007, Leenen Dieleman 2007, Cieślak i in. 2011, Sobolewska i in. 2012]. Do ich produkcji można wykorzystywać zarówno odżywcze, jak i nieodżywcze składniki żywności. Producenci żywności wzbogacają wyroby spożywcze w składniki bioaktywne, m.in.: fruktany (inulinę i fruktooligosacharydy [FOS]), czyli liniowe lub rozgałęzione polisacharydy zbudowane z jednostek β-d-fruktozy (połączonej wiązaniami β(2 1) i/lub β(2 6)-glikozydowymi) oraz jednej cząsteczki glukozy [Kubik i in. 2006, Lynch i in. 2007, Oliveira i in. 2009]. Poza właściwościami prozdrowotnymi charakteryzują się one także korzystnymi właściwościami technologicznymi, strukturotwórczymi, żelującymi, a także wodochłonnością, zdolnością do zastępowania cukru i tłuszczu, czy też nadawaniem produktom cech kremowych i mają w związku z tym zastosowanie w przemyśle spożywczym, np. w mleczarstwie, cukiernictwie, piekarstwie, w przetwórstwie owocowo warzywnym, tłuszczowym, mięsnym. Są też stosowane jako zagęstniki i stabilizatory. Zastosowanie ich już w niewielkich stężeniach, w roztworach wodnych, pozwala zmieniać ich lepkość i modyfikować właściwości reologiczne produktów. Wykorzystuje się je w produkcji deserów, kremów, polew cukierniczych, w przetwórstwie mięsnym, a nawet w produkcji olejów i margaryn. Fruktany mają też zdolność obniżania wartości energetycznej gotowego wyrobu. Jako zamiennik tłuszczu i cukru są też składnikiem żywności kontrolującym masę ciała [Cieślik i in. 2005, Cieślik, Gębusia 2011, Don 2011, Ustinov i in. 2011, Sobolewska i in. 2012]. Obecnie istnieje ogromne zainteresowanie przemysłu spożywczego oraz konsumentów produktami, mogącymi promować zdrowie i dobre samopoczucie [Van Loo 2002, Cieślik 2005, Venter 2006, Cieślik i in. 2007, Cieślik i Gębusia 2011, Don 2011, Sobolewska i in. 2012]. Właściwości funkcjonalne Wartość energetyczna oraz zawartość podstawowych składników pokarmowych żywności decyduje o jej wartości odżywczej, zapewniając prawidłowe funkcjonowanie organizmu i zdrowia człowieka. Za substancje prozdrowotne w bulwach Helianthus tuberosus uważa się błonnik pokarmowy, inulinę, oligosacharydy, poliole (alkohole wielowodorotlenowe), aminokwasy, peptydy, białka, witaminy, cholinę i lecytynę, bakterie fermentacji mlekowej, składniki mineralne, wielonienasycone kwasy tłuszczowe oraz substancje fitochemiczne. Inulina pod względem chemicznym należy do polimerów fruktozy, czyli fruktanów. Cząsteczki fruktozy połączone są wiązaniami β-(2 >1). Masa cząsteczkowa wynosi około 5000. Inulina wzmaga rozwój pożytecznej mikroflory, ogranicza łaknienie, reguluje pasaż treści pokarmowej, stymuluje system immunologiczny GALT [Waszkiewicz- Robak 2002, Yildiz i in. 2006, 2008]. Zmniejsza poposiłkowy poziom cukru. Dlatego zalecana jest dla cukrzyków i osób otyłych oraz z zaparciami. Ułatwia wchłanianie biopierwiastków. Działając jako prebiotyk korzystnie wpływa również na stan zdrowotny skóry i włosów oraz odporność organizmu. Inulina to cenny składnik w technologii leków i suplementów. Jest dobrym nośnikiem dla składników czynnych, poprawia smak i odczucia smakowe, powoli uwalnia naniesione składniki w jelicie cienkim [Gawlik Dziki 2004, Cieślik 2006, Cieślik i in. 2011, Don 2011, Sritiawthai 2013]. Wysoka zawartość fruktanów i ich prozdrowotne właściwości w bulwach Helianthus tuberosus wywierają pozytywny wpływ na organizm człowieka. Właściwości prozdrowotne fruktanów obejmują: działanie antykancerogenne i prebiotyczne, redukcję poziomu cholesterolu w surowicy krwi i toksycznych metabolitów, zapobieganie i leczenie cukrzycy, zapobieganie powstawaniu próchnicy i zaparć, zwiększanie biodostępności składników mineralnych. Prozdrowotność bulw słonecznika oznacza też lepsze wykorzystanie glukozy, gdyż inulina sprzyja syntezie glikogenu poprzez wyższy poziom przemiany energii [Cieślik 2005, Douglas i Sanders 2008, Delgado i in. 2010, Don 2011, Ustinov i in. 2011]. Regularne konsumowanie produktów ze słonecznika bulwiastego w cukrzycy typu I wywołuje zmniejszenie stężenia cukru we krwi oraz produkcję insuliny przez własne komórki trzustki, co jest możliwe dzięki zawartości w bulwach Si, Zn, Mn, Se, K i Mg. Pozwala to wyprodukować bezpieczne leki do leczenia chorób układu krążenia, zapobiegania zawałom serca i udarów mózgu. Pod ich wpływem zmniejsza się lepkość krwi z uwagi na zmniejszenie stężenia fibrynogenu [Don 2011]. Stosowanie w żywieniu człowieka bulw Helianthus tuberosus zwiększa odporność na infekcje bakteryjne i wirusowe. Ich spożywanie poprawia właściwości ścian naczyń krwionośnych i poprawia właściwości reologiczne krwi, zwiększa przepływ krwi do wszystkich części błony śluzowej przewodu żołądkowojelitowego i trzustki. Odgrywa też ważną rolę w leczeniu takich przewlekłych chorób, jak: zapalenie żołądka, jelit, okrężnicy, trzustki, itp. [De Souza 2003, Douglas i Sanders 2008, Ustinov i in. 2011]. Don [2011] opisuje unikalną przeciwpasożytniczą zdolność słonecznika bulwiastego (np. w zwalczaniu lambliozy). Właściwości prebiotyczne Probiotyki, czyli żywe mikroorganizmy, zastosowane w odpowiedniej dawce wywołują pozytywne efekty zdrowotne w organizmie gospodarza, poprzez poprawę równowagi mikroflory jelitowej i obronę przed patogennymi mikroorganizmami [Douglas i Sanders 2008]. Właściwości prebiotyczne przypisywane są oligosacharydom i polisacharydom nieskrobiowym (NSP). Podkreślane są one w przypadku fruktanów, takich jak: inuliny, oligofruktozy czy fruktooligosacharydy [Cieślik i in. 2007, Seifert, Walz 2007, Świątkiewicz i Świątkiewicz, 2008]. Właściwości te są związane z brakiem możliwości trawienia tych związ- 368 369

ków przez zwierzęta monogastryczne bez pomocy enzymów pochodzenia mikrobiologicznego [De Souza 2003, Douglas i Sanders 2008]. W jelicie grubym inulina ulega fermentacji bakteryjnej, stymulując wzrost pałeczek kwasu mlekowego. Dzięki temu uzyskuje się efekt bifidogenny, związany z fermentacją fruktanów przez bakterie z rodzaju Bifidobacterium [Gibson 1995]. Za korzystne efekty działania bifidobakterii uznaje się: ochronę przed zakażeniami jelitowymi, zmniejszenie wartości ph w jelicie, zwiększoną produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, hamowanie rozwoju bakterii gnilnych i patogennych, produkcję witamin, stymulowanie odpowiedzi immunologicznej, pobudzanie pracy jelit, a dzięki temu zwiększenie efektywności trawienia i absorbcji [Kolida i wsp. 2002]. Mechanizm efektu bifidogennego jest związany z selektywną fermentacją fruktanów przez bifidobakterie, które syntetyzują b-fruktozydazę, enzym rozkładający wiązania b-1,2-glikozydowe inuliny i oligofruktozy [Gibson, Roberfroid 1995, Roberfroid 2005]. Skutkiem efektu bifidogennego jest zmiana składu mikroflory bakteryjnej jelit, polegająca na obniżeniu liczby bakterii patogennych. Ich wzrost jest hamowany przez bifidobakterie, które produkując krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (KKT) i obniżając ph treści jelit, stwarzają niekorzystne dla patogenów warunki [Gibson, Roberfroid 1995]. Oprócz tego bifidobakterie konkurują z patogenami o miejsca adhezji na nabłonku jelita oraz składniki odżywcze, a także wytwarzają substancje o charakterze antybiotycznym, tzw. bakteriocyny i nadtlenek wodoru [Gibson, Roberfroid 1995, Kolida i in. 2002, Świątkiewiczowie 2008, Don 2011]. Do gatunków, których wzrost jest obniżany przez różne szczepy bifidobakterii należą m.in.: E. coli, Salmonella, Shigella, Campylobacter jejuni i Clostridium perfiringens [Świątkiewiczowie 2008]. W wyniku fermentacji bakteryjnej fruktanów produkowane są KKT, a w szczególności kwas octowy, propionowy, mlekowy i masłowy [Roberfroid 2005]. Kwasy te wykazują korzystny wpływ na metabolizm ogólnoustrojowy, odżywiają komórki jelit, obniżają ph treści, pod ich wpływem zwiększa się wysokość kosmków jelitowych i liczba komórek nabłonkowych przypadających na poszczególne kosmki. Szczególne działanie wykazuje kwas masłowy, który jest głównym materiałem energetycznym dla komórek nabłonka jelita grubego (kolonocytów) i warunkuje ich prawidłowy rozwój. Bez tego źródła energii kolonocyty mogą ulegać atrofii, co powoduje utratę integralności nabłonka jelitowego i wzrost jego przepuszczalności dla czynników patogennych [Świątkiewiczowie 2008]. Zmiany mikroflory, dzięki stymulacji wzrostu bifidobakterii, jednoczenie przy zachowaniu małej liczebności Escherichia coli i Clostridium, są jedną z możliwości ograniczenia wzrostu niepożądanych komórek. Produkcja toksycznych metabolitów może zostać zmniejszona przez zwiększenie udziału korzystnej mikroflory jelita, które konkurują z mikroorganizmami chorobotwórczymi. Zmniejszenie poziomu toksyn i enzymów uczestniczących w procesie powstawania substancji rakotwórczych przedstawia rys. 1 [Artym 2006, Don 2011]. Rysunek 1. Mechanizmy chemioprewencji i hamowania wzrostu nowotworów Źródło: Artym, 2006 Fruktany w bulwach tego gatunku są oporne na działanie enzymów trawiennych, ponieważ w organizmie człowieka brak jest tych hydrolizujących wiązań α-2-1 glikozydowych, pobudzających wzrost i aktywność wybranych szczepów bakterii jelitowych i wpływających na poprawę stanu zdrowia gospodarza [Kleessen i in. 2001]. Szczepy bakterii stosowane jako probiotyki należą najczęściej do rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium. Z bakterii jelitowych na największą uwagę zasługują bakterie kwasu mlekowego, takie jak: Bifidobacterium, ze względu na ich istotną rolę w fizjologii jelita [Sangeetha i in. 2005]. Metabolizm inuliny jest związany z dziesięciokrotną stymulacją populacji Lactobacillus [Roberfroid 2005, 2007, Ustinov i in. 2011]. Hamują one rozwój niektórych drobnoustrojów, w tym patogennych, dzięki obniżeniu ph treści jelitowej, konkurencję z innymi drobnoustrojami o substraty oraz o miejsce adhezji na nabłonku jelitowym, a także wytwarzanie przez niektóre szczepy substancji antybiotycznych. Fizjologiczna flora jelitowa wpływa korzystnie na rozwój i czynność systemu immunologicznego błony śluzowej jelita, dojrzewanie i obrót enterocytów, przepływ krwi przez błonę śluzową oraz czynność układu nerwowego jelita [Ustinov i in. 2011]. Źródła węgla mogą być wykorzystane przez bakterie jelita grubego jako substraty fermentacji rozkładane na drodze niewielu przemian biochemicznych. Bakterie metabolizują fruktozę i fruktooligosacharydy do kwasu octowego i mlekowego w stosunku 3:2, najbardziej korzystnego dla prze- 370 371

wodu pokarmowego człowieka. Kleessen i in. [2001] wykazali, że wpływ fruktanów na poziom krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych w kątnicy, okrężnicy i kale zależy od długości ich łańcucha. Dobierając skład probiotyków i prebiotyków można oddziaływać na skład krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych powstałych w jelicie grubym w procesie fermentacji. Są one włączane w metabolizm ogólnoustrojowy (kwas octowy, propionowy) lub wykorzystywane do odżywiania kolonocytów [Roberfoid 2005, Ustinov i in. 2011]. Dieta z dodatkiem inuliny lub oligofruktozy zwiększa stężenie maślanów w kątnicy i okrężnicy szczurów (główne źródło energii dla komórek nabłonkowych okrężnicy), co jest ważne z uwagi na zapobieganie nowotworom i wrzodziejącym zapaleniom okrężnicy [Kleessen i in. 2001, Sangetha i in. 2005, Żary Sikorska i Juśkiewicz 2007]. Spożywanie, w połączeniu z innymi składnikami odżywczymi, inuliny może odgrywać istotną rolę w zapobieganiu osteoporozie, powodując zwiększenie całkowitego wchłaniania wapnia z pożywienia. Inulina stosowana jako dodatek żywieniowy, nie tylko zwiększa absorbcję wapnia, ale także gęstość mineralną kości [Marcel i in. 2002]. Podawanie fruktooligosacharydów w diecie, w ilości 15 g dziennie przez 15 dni, istotnie zwiększa ich poziom [Ustinov i in. 2011]. Bifidobacterium w kale obniża ilość mikroorganizmów Bacteroides, Fusobacterium i Clostridium, przy czym liczba bakterii z rodzaju Lactobacillus i pałeczek Esherichia coli nie zmienia się [Kolida i Gibson 2007]. Kubik i in. [2006] wykazali, że już 5 g FOS w dziennej diecie prowadzi do wzrostu liczby Bifidobacterium w jelitach, a wg Kima i Milnera [2007] spożywanie 5 8 g inuliny dziennie powoduje już zmiany składu mikroflory jelitowej. Za bezpieczną dawkę inuliny w diecie uważa się 20 g, przy której nie powinny wystąpić negatywne efekty (np. wzdęcia) [Usinov i in. 2011]. Z kolei Don [2011] podaje, że odpowiedni poziom jej konsumpcji dziennie, odpowiada 10 g, a dopuszczalna górna dawka 20 g. Na efekt probiotyczny (zdolność do przechodzenia do końcowego odcinka przewodu pokarmowego), oddziałuje długość łańcucha fruktanów oraz wiek i biodostępność wapnia [Coxam, 2007], indywidualny stan zdrowia człowieka czy zwierzęcia [Kolida i Gibson 2007, Ustinov i in. 2011]. Właściwości hipoglikemiczne fruktanów Stosowanie inuliny jako substytutu innych węglowodanów, odgrywa dużą rolę w zdrowiu jamy ustnej. Inulina i oligofruktoza mają działanie synergistyczne w połączeniu ze środkami słodzącymi. Znajdują one zastosowanie w produktach,takich jak: guma do żucia czy słodycze twarde. Ponadto inulina i oligofruktoza zapewniają lepszą elastyczność i zapobiegają wysuszeniu tych produktów. Fruktany o niewielkim stopniu polimeryzacji mogą służyć jako substraty dla mikroorganizmów jamy ustnej, np. niektóre szczepy paciorkowców [Nilsson i Bjorck, 1988]. Charakteryzują się one znacznie niższą niż sacharoza kalorycz- nością (1,0 1,5 kcal. g 1, w porównaniu z 4,0 kcal.. g 1 sacharozy) oraz mniejszą niż sacharoza słodkością [Klessen i in. 2001, Kubik i in. 2006, Seifert i Walz 2007, Don 2011]. De Soete [2000] wykazał, że inulina jest jedyną substancją wypełniającą w gumie do żucia, która nie powoduje spadku wartości ph jamy ustnej poniżej krytycznej granicy 5,7. Brak możliwości rozkładu inuliny i oligofruktozy do monosacharydów przez systemy enzymów endogennych powoduje, że nie zwiększają one poziomu insuliny we krwi, co jest ważne dla diabetyków. Sama inulina jest produktem niskoenergetycznym. Kopeć i Cieślik [2001] oraz Cieślik i Kopeć [2003] stwierdzili obniżenie poziomu glukozy w surowicy krwi zwierząt karmionych pożywieniem z dodatkiem inuliny i mączki z bulw Helianthus tuberosus oraz wpływ ilości FOS i inuliny w diecie na zawartość glukozy w surowicy krwi szczurów. Wraz ze wzrostem ilości fruktooligosacharydów w diecie zmniejsza się przyrost masy ciała, w porównaniu z grupą kontrolną, o ok. 13%, 23% i 30% [Cieślik i Kopeć 2003, Żary Sikorska i Juśkiewicz 2007, Don 2011]. Cechy hipocholesterolemiczne fruktanów W redukcji poziomu cholesterolu w surowicy krwi podstawowym mechanizmem działania fruktanów jest wiązanie kwasów żółciowych w jelicie cienkim, co zwiększa ich ilość wydalaną w kale [Usinov i in. 2011]. Skutkiem tego jest zmniejszenie ilości soli żółciowych, które mogą wziąć udział w syntezie cholesterolu i zaburzeniach tworzenia miceli w jelicie, a przez to w utrudnieniu wchłaniania lipidów. Cholesterol jest wówczas wykorzystany do syntezy kwasów żółciowych, a nie do syntezy lipoprotein. Fruktany ulegające fermentacji w jelicie grubym, wpływają na stosunek wytwarzanych krótko- i długołańcuchowych kwasów tłuszczowych w tym odcinku przewodu pokarmowego. Przyczyniają się też do zmniejszenia ilości kwasu octowego oraz do zwiększenia zawartości kwasu propionowego i masłowego. Stąd też wykazują korzystny wpływ na organizm człowieka, ponieważ octan działa jako stymulator, a propionian jako inhibitor syntezy cholesterolu [Florowska i Krygier 2004, Cieślik i Gębusia 2011, Don 2011]. Hipolipidemiczne odziaływanie fruktanów stwierdzono w badaniach z udziałem zwierząt laboratoryjnych, gdzie 10% dodatek oligofruktanów do wysokowęglowodanowej diety szczurów spowodował znaczące obniżenie ilości trójglicerydów w ich surowicy krwi. Obniżenie poziomu trójglicerydów we krwi tłumaczy się spowolnieniem tempa syntezy tych związków w wątrobie poprzez inaktywację niektórych enzymów wątrobowych [Delezenne i Kok 1999, Cieślik i Kopeć 2003, Żary Sikorska i Juśkiewicz 2007]. Wysoka zawartość trójglicerydów i cholesterolu w surowicy krwi prowadzi w konsekwencji do rozwoju blaszek miażdżycowych w naczyniach krwionośnych. Trautwein i in. [1998] stwierdzili 15 29% obniżenie poziomu cholesterolu w organizmach zwierząt karmionych dietą zawierającą 8 16% inuliny, a ponadto zauważyli, że 12% i 16% dodatek inuliny w diecie ogranicza poziom 372 373

frakcji VLDL oraz trójglicerydów, zmniejszając ich poziom odpowiednio o 40% i 63%. Badania kliniczne z udziałem ludzi spożywających dietę z dodatkiem fruktanów wykazały hipolipidemiczne działanie tych związków [Reshetnik 2011]. Jackson i in. [1999] w doświadczeniach żywieniowych wykazali, że 10 g inuliny dodawanej do diety wolontariuszy obniża poziom cholesterolu całkowitego w surowicy krwi, natomiast nie stwierdzili zmian w ilości trójglicerydów. Azorín- Ortuńo i in. [2009] stwierdzili istotne różnice między skutecznością działania fruktanów na organizm szczurów laboratoryjnych a ich działaniem na człowieka z powodu niższego udziału fruktanów w diecie badanych osób. Podobne wnioski na podstawie badań żywieniowych wysunęli Reshetnik [2011] oraz Ustinov i in. [2011], wyjaśniając, iż rozbieżności w wynikach badań mogą wynikać z różnic w biodostępności składników odżywczych. Azorin Ortuno i in. [2010] wykazali, że inulina i oligofruktoza wpływają na procesy i parametry połączone z metabolizmem lipidów, wywierając w ten sposób korzystny wpływ na choroby związane z zaburzeniami lipidowymi, np. miażdżycę. Właściwości antykancerogenne fruktanów Prebiotyki, czyli nieulegające trawieniu składniki pokarmowe, korzystnie wpływają na zdrowie gospodarza dzięki selektywnej stymulacji wzrostu i/lub aktywności jednej lub ograniczonej liczby bakterii okrężnicy [Castro i in. 2009]. W czasie fermentacji fruktanów wytwarza się kwas mlekowy, substrat dla nabłonka okrężnicy, który zapobiega jego przemianie w komórki rakowe. Zapobiegając rozwojowi bakterii gnilnych, których enzymy mają właściwości promujące rozrost nowotworów i powstanie rakotwórczych nitrozoamin, fruktany biorą udział w ograniczaniu powstawania wielu nowotworów jelita grubego [Florowska, Krygier 2004, Reshetnik 2011]. Diety z dodatkiem inuliny bądź oligofruktozy zwiększają istotnie stężenie maślanów w kątnicy i okrężnicy szczurów, co ma znaczenie w profilaktyce nowotworów lub wrzodziejącego zapalenia okrężnicy [Cieślik i Kopeć 2003, Żary Sikorska i Juśkiewicz 2007]. Obecnie istnieje olbrzymie zainteresowanie możliwością wpływania na mikroflorę jelitową w celu zwiększenia liczby Bifidobacterium i Lactobacillus oraz stymulowania produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) i mleczanu w okrężnicy [Pompei i in. 2008]. Stewart i in. [2007] stwierdzili, iż stopień i proporcje wyprodukowanych SCFA są uzależnione od długości łańcucha fruktanów. FOS bowiem szybciej ulegają fermentacji, natomiast z inuliną związana jest produkcja większych ilości maślanu. Niewielki dodatek fruktanów w diecie człowieka wpływa korzystnie na skład mikroflory jelitowej [Kolida i in. 2007]. Antynowotworowe oddziaływanie inuliny potwierdzili również Nowak i Nawrot [2009] oraz Reshetnik [2011]. Stąd też istnieje duże zainteresowanie użyciem prebiotyków jako składników żywności funkcjonalnej, aby sterując składem mikroflory okrężnicy poprawić metabolizm człowieka [Reshetnik 2011, Sritiawthai i in. 2013]. Wpływ fruktanów na biodostępność składników mineralnych Fruktany wpływają korzystnie na absorbcję składników mineralnych z diety, stymulując wchłanianie niektórych z nich, w tym szczególnie wapnia, magnezu i żelaza. Dzięki zmniejszeniu ph w jelicie wzrasta stężenie składników mineralnych w postaci jonowej oraz zostaje przyspieszona ich dyfuzja poprzez błony komórkowe. Z krótkołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi, powstającymi w wyniku fermentacji, tworzą się też łatworozpuszczalne sole. Na skutek obecności nietrafionych węglowodanów występuje przerost błony śluzowej jelita grubego, dzięki czemu zwiększa się jego zdolność do absorpcji składników mineralnych [Cieślik i in. 2000, 2005, Florowska i Krygier 2004, Reshetnik 2011]. Topolska [2004] stwierdziła, że obecność fruktanów w diecie, zarówno z 50% deficytem wapnia, jak i przy 25% jego udziale, powodowała istotny wzrost zawartości składników mineralnych (Ca i Mg oraz Ca i P) w kości szczurów. Wykazała również, że fruktany zwiększają biodostępność wapnia, magnezu, cynku i żelaza. Zarówno doświadczenia z udziałem zwierząt, jak i badania żywieniowe z udziałem ludzi wykazały zwiększenie przyswajalności tych pierwiastków w obecności fruktanów w diecie. Dodatek 10% inuliny lub oligofruktozy powoduje wzrost o ok. 60% przyswajalności wapnia, magnezu lub żelaza w ciele szczurów [Żary Sikorska i Juśkiewicz 2007]. Azorín Ortuńo i in. [2010] stwierdzili korzystne działanie fruktanów o wysokim stopniu polimeryzacji, uzyskanych z bulw Helianthus tuberosus, na przyswajanie żelaza, ale równocześnie brak wpływu fruktanów pochodzących z cykorii. Inne właściwości prozdrowotne fruktanów Fruktany mają też działanie przeciwpróchnicze i regulujące perystaltykę jelit. Zapobieganie próchnicy związane jest, zdaniem Florowskiej i Krygier [2004], z nieuleganiem fruktanów rozkładowi w jamie ustnej. Związane jest to z regulacją perystaltyki jelit, gdyż fruktany, zwiększając masę wydalanego kału, wpływają regulująco na perystaltykę jelit. Stąd też fruktany należy spożywać w umiarkowany sposób, gdyż spożywanie ich w ilości 0,2 0,5 g. kg 1 masy ciała może powodować biegunki. Reshetnik [2011] opisuje wpływ oligofruktozy na występowanie biegunki wywołanej przez Clostridium. Xiao i in. [2011] donoszą, że biegunka występuje u ponad 4-krotnie mniejszej liczby pacjentów spożywających oligofruktozę. Florowska i Krygier [2004] udowodnili, iż produkcja czynników żywieniowych wiąże się ze stymulacją rozwoju bifidobakterii w przewodzie pokarmowym, co wpływa na wzbogacanie człowieka w witaminy B 1, B 2, B 6, kwas nikotynowy i kwas foliowy, które produkowane są przez bifidobakterie. Ograniczenie toksycznych metabolitów i szkodliwych enzymów to kolejny, prozdrowotny efekt oddziaływania fruktanów na człowieka. Spożywanie ich wywołuje zmniejszenie w kale toksycznych metabolitów i niebezpiecznych enzymów. Niskie stężenie toksycznych 374 375

metabolitów wchłanianych z przewodu pokarmowego jest pewną formą ochrony wątroby przed ich detoksykacją [Florowska i Krygier 2004, Ustinov i in. 2011]. Fruktany oprócz korzystnego wpływu na wchłanianie z pokarmu wapnia, magnezu i żelaza, poprawiają równocześnie absorbcję witamin przez człowieka (głównie z grupy B) [Reshetnik i in. 2011, Sritiawthai i in. 2013]. Właściwości prozdrowotne fruktanów przyczyniły się do licznych zastosowań mączki oraz soku z bulw Helianthus tuberosus we wzbogacaniu żywności. Z uwagi na cenne właściwości fruktany mogą być wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu spożywczego, stąd też cieszą się coraz bardziej rosnącym zainteresowaniem. Stwierdzono ponadto inne związki biologicznie czynne w bulwach, np. polifenole. Aktywność antyoksydacyjna może wyznaczać nowy kierunek badań dotyczących walorów prozdrowotnych bulw [Seifert Watzl 2007, Sobolewska i in. 2012]. Podsumowanie W pracy podsumowano stan wiedzy na temat żywności funkcjonalnej, ze szczególnym uwzględnieniem właściwości prozdrowotnych i leczniczych słonecznika bulwiastego (Helianthus tuberosus L.). Gatunek ten oprócz zaspokajania głodu spełnia różne dodatkowe funkcje fizjologiczno żywieniowe, wywiera duży wpływ na poprawę stanu zdrowia oraz zapobiega licznym, przewlekłym chorobom. Uważany jest za środek przeczyszczający, żółciopędny, moczopędny, spermatogenny, działa również tonizująco na żołądek. Posiada też liczne, lecznicze i profilaktyczne właściwości, zwłaszcza dla osób cierpiących na cukrzycę, choroby układu sercowo naczyniowego, systemu nerwowego i ludzkich nowotworów. Liczne badania jednoznacznie wskazują na pozytywne aspekty wynikające z zastosowania inuliny w żywieniu ludzi i zwierząt. Łatwa uprawa słonecznika bulwiastego, połączona z nieskomplikowanym procesem pozyskiwania polisacharydu o szerokim spektrum działania, czynią inulinę bardzo atrakcyjnym dodatkiem o charakterze prebiotyku. Wzrost zainteresowania tym prebiotykiem odzwierciedlają prowadzone w kraju i za granicą doświadczenia, a także obecność na rynku produktów zawierających inulinę (topinulin, inulina BIO, orafti HPX, orafti GR, fin inubitabs i inne). Aplikacja słonecznika bulwiastego stanowi zatem odpowiedź na rosnące potrzeby konsumentów. Literatura 1. Artym J.. Aktywność przeciwnowotworowa i chemioprewencyjna laktoferryny. Postępy Hig. Med. Dośw. 2006, 60, 352 369. 2. Azorín-Ortuño, M.; Yáñez-Gascón, M.J.; Pallarés, F.J.; Larrosa, M.; García-Conesa, M.T.; Tomás-Barberán, F.A.; Espín, J.C. Pharmacokinetic study of transresveratrol in adult pigs. J. Agric. Food Chem. 2010, 58, 11165 11171. 3. Babicz-Zielińska E. Postawy konsumentów wobec nowej żywności. Zesz. Nauk. Akad. Morskiej w Gdyni 2010, 65, 4 8. 4. Babicz-Zielińska E., Zabrocka R. Postawy konsumentów wobec prozdrowotnej wartości żywności. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2007, 6 (55), 81 89. 5. Bortnowska G., Makiewicz A. Przydatność technologiczna gumy guar i ksantanu do produkcji majonezu niskotłuszczowego z dodatkiem inuliny. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 2006, 5, 135 146. 6. Chen Y.C., Nakthong C, Chen T.C. Improvement of laying hen performance by dietary prebiotic chicory oligofructose and inulin. Int. J. Poult. Sci. 2005, 4, 103 108 (a). 7. Chen Y.C., Nakthong C., Chen T.C. Effects of chicory fructans on egg cholesterol in commercial Laying Hen. Int. J. Poult. Sci. 2005, 4, 109 114 (b). 8. Cieślik E. Amino acid content of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tuber before and after storage in soil. In: Proceedings of the Seventh Seminar on Inulin. Leuven 1998, Belgium, 86 87. 9. Cieślik E. Cechy funkcjonalne żywności pochodzenia roślinnego. Brom. Chem. Toksykol. 2004, 37, 79 86. 10. Cieślik E. Charakterystyka możliwości wykorzystania topinamburu (Helianthus tuberosus L.). Zesz. Nauk. Wyższej Szkoły Ekologii 2006, 2, 41 45. 11. Cieślik E., Filipiak-Florkiewicz A. Topinambur (Helianthus tuberosus L.) możliwości wykorzystania do produkcji żywności funkcjonalnej [Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.). Żywność Nauka Techn. Jakość 2000, 1, 73 81. 12. Cieślik E., Filipiak-Florkiewicz A., Prostak A. Zawartość składników odżywczych w bulwach nowych odmian topinamburu (Helianthus tuberosus L.) [w:] Materiały XXXI Sesji Naukowej Komitetu Technologii i Chemii Żywności PAN, Poznań 14 15 września 2000, 346. 13. Cieślik E., Prostak A., Pisulewski P.M. Funkcjonalne właściwości fruktanów. Żywność Nauka Technologia Jakość 2001, 1, 5 13. 14. Cieślik E., Florkiewicz A., Filipiak-Florkiewicz A. Jakość soków owocowych z dodatkiem fruktanów. Żyw. Człow. Metab., 2003, 3 4, 1027 1030. 15. Cieślik E., Kopeć A. Wpływ fruktanów dodawanych do diety na przyrost masy ciała szczurów doświadczalnych. Żywienie Człow. Metabol. 2003, 3(4), 1072 1080. 16. Cieślik E,. Kopeć A., Pražnik W. Healthly properties of Jerusalem artichoke flour (Helianthus tuberosus L.). EJPAU, Food Science and Technology, 2005, 8, 2, http:// ejpau.media.pl 17. Cieślik E., Gębusia A. Żywność funkcjonalna z dodatkiem fruktanów. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2011, 2 (75), 27 37. 18. Cieślik E., Gębusia A., Florkiewicz A., Mickowska B. The content of protein and of amino acids in Jerusalem artichoke tubers (Helianthus tuberosus L.) of red variety rote zonenkugel. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 2011, 10(4), 433 441. 19. Czerwińska D. Wykorzystanie inuliny w przetwórstwie mięsa. Gospodarka Mięsna 2011, 4, 21 23. 20. De Souza A.L.P. Assessment of dietary enzyme supplementation on ideal and total tract digestibility in gestating and lactating swine. Ph. D. Dissertation. University of Kentucky, Lexington 2003. 21. Delgado G.T.C., Tamashiro W.M.S.C., Pastore G.M Immunomodulatory effects of fructans. Food Res. Int., 2010, 43, 442 457. 22. Don G. Prospects for the creation of functional products using artichoke. Proceedings of the International Conference in Moskov, 24 25.11. 2011. 23. Douglas L.C., Sanders M.E. Probiotics and prebiotics in dietetics practice. J Am Diet Assoc. 2008, 108, 510 521. 376 377

24. Florowska A., Krygier K. Zastosowanie nietrawionych oligosacharydów w produktach spożywczych. Przem. Spoż., 2004, 5, 44 47. 25. Florowska A., Krygier K. Inulina jako zamiennik tłuszczu w produktach spożywczych. Przem. Spoż., 2007, 5, 18 21. 26. Gawlik-Dziki U. Fenolokwasy, jako bioaktywne składniki żywności. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2004, 4(41), 29 40. 27. Gibson G. R., Roberfroid M. B. Dietary modulation of the human colonic mikroflora. Introducing the concept of prebiotics. J. Nutr. 1995, 125, 1401 412. 28. Gibson G.R. The concept of prebiotics as applied to fructooligosaccharides and inulin. Proceedings of 5th Seminar on inulin, Marseille 1995, France. 29. Górecka D., Konieczny P., Gramza-Michałowska A. Inulina znaczenie żywieniowe i technologiczne. Przem. Spoż., 2009, 10, 22 27. 30. Górecka D., Konieczny P., Stachowiak J., Korczak J., Tarkowska K. Właściwości funkcjonalne inuliny i jej zdolność w zakresie sorpcji wybranych składników mineralnych. Bromat. Chem. Toksykol., 2005, Supl., 423 427. 31. Grajeta H. Żywność funkcjonalna w profilaktyce chorób krążenia. Adv. Clin. Exp. Med. 2004, 13, 503 510. 32. Gramza-Michałowska A., Górecka D. Wykorzystanie inuliny, jako dodatku funkcjonalnego w technologii produkcji potraw. Bromat. Chem. Toksykol. 2009, XLII 3, 324 328. 33. Griffaut B., Debiton E., Madelmont J.C., Maurizis J.C.; Ledoigt G. Stressed Jerusalem artichoke tubers (Helianthus tuberosus L.) excrete a protein fraction with specific cytotoxicity on plant and animal tumour cell. Biochimica et Biophysica Acta ;2007, 1770(9),1324 30. 34. Jaenicke Ch., Muller C. Dobre możliwości rynkowe dla produktów ziołowych. Panacea 2004, 4, 37 40. 35. Jędrzejkiewicz K., Florkowska A. Stabilność i jakość bezcholesterolowych, niskotłuszczowych emulsji majonezowych zawierających inulinę. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2007, 5(54), 346 359. 36. Jędrzejko K., Konstanty M. Roślinne suplementy diety specyfiki odżywcze czy leki naturalne? Panacea 2011, 1, 13 15. 37. Kleessen B., Hartman L., Balut M. Oligofructose and long-chain inulin: influence on the gut microbial ecology of rats associated with a human faecal flora. Br. J. Nutr., 2001, 2, 291 300. 38. Kolida S., Tuohy K., Gibson G.R.Prebiotic effects of inulin and oligofructose. Brit. J. Nutr. 2002, 87 Suppl. 2, 193 197. 39. Krag L., Thomsen L.E., Iburg T. Pathology of Trichuris Sui infection in pigs fed an inulin. J. Vet. Med. a Physiol. Pathol. Clin. Med. 2006, 53(8), 405 9. 40. Kubik C., Piasecka K. Anyszka A. Polifruktany i fruktooligosacharydy (FOS) występowanie, otrzymywanie i zastosowanie. Biotechnologia 2006, 2 (73) 103 116. 41. Kunachowicz H., Kłys W. Żywność funkcjonalna. Wpływ dodatku prebiotyków i probiotyków na wartość odżywczą żywności. Pediatria Współczesna. Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka, 2002, 4(1), 33 40. 42. Lamer-Zarawska E., Kowal-Gierczak B., Niedworok J. Fitoterapia i leki roślinne. Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 2007, ss. 500. 43. Leenen C.H.M., Dieleman L.A. Inulin and oligofructose in chronic inflammatory bowel disease. J. Nutr., 2007, (137) 11 Suppl., 2572S 2575S. 44. Lynch M. B., Sweeney T., Callan J.J., O Doherty J.V. The effect of dietary crude protein concentration and inulin supplementation on nitrogen excretion and intestinal microflora from finisher pigs. Livest. Sci. 2007, 109, 204 207. 45. Nowak G. Surowce roślinne stosowane w chorobach krążenia i serca. Postępy Fitoterapii, 2009, 55(2), 23 25. 46. Nowak G. Nawrot J. Surowce roślinne i związki naturalne stosowane w chorobach układu oddechowego. Postępy Fitoterapii 2009, 55, 4 11. 47. Oliveira R.P.S., Florence A.C.R, Silva R.C., Perego P., Converti A., Gioielli L.A., Oliveira M.N. Effect of different prebiotics on the fermentation kinetics, probiotic survival and fatty acids profiles in nonfat symbiotic fermented milk. Int. J. Food Microbiol., 2009, 128, 467 472. 48. Pompei A., Cordisco L., Raimondi S., Amaretti A., Pagnoni U.M., Matteuzzi D., Rossi M. In vitro comparison of the prebiotic effects of two inulin-type fructans. Anaerobe, 2008, 14, 280 286. 49. Rault-Nania M.H., Demougeot C., Gueux E., Berthelot A., Dzimira S., Rayssiguier Y., Rock E., Mazur A. Inulin supplementation prevents high fructose diet-induced hypertension in rats. Clin. Nutr., 2008, (27) 2, 276 282. 50. Reshetnik LA. Jerusalem artichokes in the health and medical nutrition. Proceedings of the International Conference on Jerusalem artichoke. Moskva, 24 25.11.2011 51. Roberfroid M. B. Introducing inulin-type fructans. Brit. J. Nutr., 2005, 93, (Suppl. 1), S13 S25. 52. Roberfroid M.B. Inulin type fructans: Functional food ingredients. J. Nutr., 2007, (137) 11 Suppl., 2493S 2502S. 53. Sangeetha P.T., Ramesh M.N., Prapulla S.G.: Recent trends in the microbial production, analysis and application of fructooligosaccharides. Trends Food Sci. Technol., 2005, 16, 442 457. 54. Sawicka B. Możliwości wykorzystania słonecznika bulwiastego (Helianthus tuberosus L.) jako warzywa. Proceedings of the VIII Scientific Horticulture Plant Breeding Symposium: Horticulture Plant Breeding to start with XXI century. Lublin, 04 05.02,1999, 95 98. 55. Sawicka B., Skiba D., Kotiuk E. Wielokierunkowe wykorzystanie surowców ze słonecznika bulwiastego (Helianthus tuberosus L.). [w:] Współczesne dylematy polskiego rolnictwa. Red. K. Zarzecka, S. Kondracki, J. Skrzyczyńska. Wyd. PWS JPII, Biała Podlaska 2012, ISBN: 978-83-61044-02-4, 322 343. 56. Scholz-Ahrens K.E., Schrezenmeir J. Inulin and oligofructose and mineral metabolism: The Evidence from Animal Trials. J. Nutr., 2007, 137 (11) Suppl., 2513 2523. 57. Seifert S., Watzl B. Inulin and oligofructose: Review of experimental data on immune modulation. J. Nutr., 2007, (137) 11, Suppl., 2563S-2567S. 58. Skowronek M., Fiedurek J. Inulina i inulinazy właściwości, zastosowania, perspektywy. Przem. Spoż., 2003, 03, 18 20. 59. Sobolewska S., Grela E. R., Skomiał J. Inulina i jej oddziaływanie u ludzi i zwierząt [w:] The use of flax and inulin in nutrition and food production. Ed. by A. Czech, R. Klebaniuk. Wyd. Stowarzyszenie Rozwoju Regionalnego i Lokalnego PRO- GRESS, Lublin 2012, 65 88. 60. Sritiawthai E., Kaewtapee C., Bunchasak C., Poeikhampha T. Effect of Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.) Supplementation on Production Performances, Egg Quality Characteristics and Intestinal Microflora of Laying Hens. Journal of Applied Sciences, 2013, 13: 183 187. 61. Stewart M.L., Timm D.A., Slavin J.L. Fructooligosaccharides exhibit more rapid fermentation than long-chain inulin in vitro fermentation system. Nutr. Res., 2008, 28, 329 334. 62. Strzelecka H. Lek roślinny stan obecny i perspektywy rozwoju. Panacea 2002, 1, 16 21. 378 379