izvor podataka: poirot

Biljke kao izvor bioaktivnih sumporovih spojeva te njihova sposobnost hiperakumulacije metala

Plants as a source of bioactive sulphur compounds and their ability to hyperaccumulate metals


Gotovo četvrtina svih farmaceutskih proizvoda u svijetu se dobiva iz biljaka. Biljni metaboliti sa sumporom uključuju raznolike kemijske strukture koji upravo zbog prisutnosti sumpora pokazuju određene fizikalno-kemijske značajke i međudjelovanja s različitim molekulskim i biološkim metama. Botanički red Brassicales, u koji ubrajamo brojne svakodnevno korištene vrste povrća (kupus, brokula, kapare itd.), je izrazito kemokarakteriziran prisutnošću tiosaharidnih sekundarnih metabolita-glukozinolata (GLa). GLi su spojevi koji se neprekidno istražuju, otkrivaju se i nove strukture pa danas ta grupa fitokemikalija broji oko 130 spojeva. Projekt će se usredotočiti na slabo ili prethodno neistražene samonikle vrste (endemske i dr.) iz reda Brassicales. GLi, koji su povezani s atipičnom endogenom glukohidrolazom-mirozinazom (E.C.3.2.1.147), djeluju kao bioprekursori biološki aktivnim izotiocijanatima te im je, u posljednjih 20 godina, posvećena posebna pozornost zbog korisnih učinaka na zdravlje. Specifični ciljevi ovog projekta uključuju njihovu izolaciju i biološka ispitivanja. Korisni biološki učinci biljaka koje sadrže sumporove derivate očituju se njihovom svakodnevnom upotrebom u prehrani. Kako bi spoj pokazao aktivnost in vivo, mora biti stabilan i biodostupan te će se isti istražiti u uvjetima simuliranog dvofaznog probavnog procesa korištenjem ljudskih probavnih enzima (želučani i crijevni). Istraživanje novih GLa i drugih biljaka koje sadrže biološki aktivne sumporove spojeve može potaknuti razvoj novih hortikulturalnih usjeva. Do danas je poznat veliki broj biljnih vrsta iz porodice Brassicaceae koje posjeduju sposobnost hiperakumulacije metala. Mnogi metali, ne samo da se hiperakumuliraju, već spadaju u esencijalne nutrijente pa se obogaćivanje hrane mikronutrijentima i fitoremedijacija mogu promatrati kao dvije strane istog novčića. Određivanje sposobnosti akumuliranja metala predstavlja jedan od bitnih aspekata uporabe ovih biljaka.

Nearly quarter of all pharmaceutical products worldwide are derived from plant sources. Sulphur-containing plant metabolites include a variety of chemical structures which due to the presence of sulphur show particular physicochemical features and interact with a range of molecular and biological targets. The botanical order of the Brassicales-which encompasses many of our daily vegetables (cabbage, broccoli, capper etc.) is strikingly chemocharacterized by the presence of thiosaccharidic secondary metabolites-glucosinolates (GLs). GL investigation is an ongoing research activity and new structures have been documented, now including ca. 130 compounds. This project will focus on scarcely or previously not investigated wild-growing species (endemic and other) from the botanical order Brassicales. Associated with an uncommon endogenous glucohydrolase-myrosinase (E.C.3.2.1.147) GLs operate like precursors to biologically active isothiocyanates. Over the last 20 years these compounds have gained growing attention owing to their health-promoting properties. Specific focus of the project will involve their isolation and biological testing. The beneficial effects have been attributed to dietary consumption of sulphur containing vegetables. In order for any compound to exert an activity in vivo it is necessary to show stability and bioaccessibility. Thus they will be investigated under conditions of simulated two-step digestion process using human digestive enzymes (gastric and duodenal). Investigating novel GLs and other biologicaly active sulphur-containing plants may stimulate the development of new horticultural crops. As on to date many plants of Brassicaceae family are known to hyperaccumulate metals. As many of the metals that can be hyperaccumulated are also essential nutrients, food fortification and phytoremediation might be considered two sides of the same coin. Thus, analyzing plant capacity to accumulate metals represents one of the crucial aspects of plant usage.


bioaktivni sumporovi spojevi, antioksidacijsko djelovanje, antitumorsko djelovanje, antimikrobno djelovanje, hiperakumulacija metala

bioactive sulphur compounds, antioxidative activity, anticancer activity, antimicrobial activity, metal hyperaccumulation

Znanstveno-istraživački projekti

BioSMe

IP-2016-06-1316

01.03.2017

31.08.2021

nije evidentirano

HRK 891.500,00