Rezumat

Pagina 1 of 47

UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE „Gr. T. POPA” IAŞI

FACULTATEA DE FARMACIE

REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT:

“ADITIVI ALIMENTARI–ANTIOXIDANłI. ALIMENTE FUNCłIONALE CU

COMPONENTE BIOACTIVE ANTIOXIDANTE”

Impactul dietei bazate pe alimente funcŃionale cu

componente bioactive asupra calităŃii vieŃii şi în prevenirea apariŃiei bolilor degenerative

CONDUCĂTOR ŞTIINłIFIC

Profesor universitar dr. CUCIUREANU RODICA

DOCTORAND Szabo Caunii Angelica–Rodica

IAŞI 2010

Rezumat

Pagina 2 of 47

CUPRINSUL TEZEI

I. INTRODUCERE _______________________________________________________1 PARTEA GENERALĂ STADIUL ACTUAL AL CUNOAŞTERII ÎN DOMENIU________________________8 CAPITOLUL 1. ANTIOXIDANłII__________________________________________8

1.1. Aditivi alimentari antioxidanŃi______________________________________8 1.1.1. Aditivii alimentari __________________________________________8 1.1.2. Aspecte toxicologice ale folosirii aditivilor alimentari _____________________________________________________8 1.1.3. Aditivi alimentari cu efect antioxidant __________________________9

1.2. Radicalii liberi şi stresul oxidativ ___________________________________11 1.2.1. Radicalii liberi şi impactul lor în organismul uman_________________11 1.2.2. Sursele radicalilor liberi _____________________________________12 1.2.3. Clasificarea, metodele de măsurare şi semnalizare a radicalilor liberi_________________________________________________14 1.2.4. Metabolismul celular al oxigenului. Stresul oxidativ celular ________________________________________________________19 1.2.5. Biomarkeri ai stresului oxidativ________________________________24 1.2.6. Stresul oxidativ şi maladii ale prezentului _______________________25

1.3. AntioxidanŃii şi apărarea antioxidantă celulară _________________________26 1.3.1. AntioxidanŃii şi alimentaŃia actuală _____________________________26 1.3.2. Apărarea antioxidantă şi mecanismele de protecŃie din sistemele biologice ___________________________________________28 1.3.3. AntioxidanŃi alimentari nutritivi şi non–nutritivi___________________30 1.3.4. Aportul de antioxidanŃi şi homeostazia antioxidantă _______________31

1.4. AntioxidanŃii din surse naturale. Compuşi bioactivi cu activitate antioxidantă _______________________________________________________32

1.4.1. Vitamina C _______________________________________________32 1.4.2. Vitamina P şi flavonoidele ___________________________________35 1.4.3. Vitamina A şi carotenoizii____________________________________38 1.4.4. Vitamina E________________________________________________39

1.5. Impactul tehnologiei alimentare asupra proprietăŃilor nutriŃionale şi în siguranŃa antioxidanŃilor __________________________________________42

1.5.1. Impactul proceselor fizice ____________________________________42 1.5.2. Impactul proceselor chimice __________________________________44

1.6. Deficitul de antioxidanŃi naturali şi corectarea stărilor carenŃiale ___________45 CAPITOLUL II. ALIMENTELE FUNCłIONALE ŞI IMPACTUL LOR ÎN PREVENIREA APARIłIEI BOLILOR DEGENERATIVE ______________47

2.1. Alimente funcŃionale _____________________________________________47 2.1.1. Alimentele funcŃionale–definiŃii şi abordări actuale ________________47 2.1.2. Dezvoltări internaŃionale legate de alimente funcŃionale _____________48 2.1.3. MenŃiunile de sănătate pentru alimente funcŃionale_________________49 2.1.4. Alimentele funcŃionale–ştiinŃă, industrie, legislaŃie_________________51 2.1.5. Utilizarea produselor alimentare funcŃionale–noi direcŃii în dietă________________________________________________________55

2.2. Markeri al impactului alimentaŃiei îmbogăŃite cu antioxidanŃi naturali asupra organismului. Stresul oxidativ celular _______________________62

2.2.1. DefiniŃii, clasificări şi consideraŃii legislative actuale referitoare la markeri_____________________________________________62

Rezumat

Pagina 3 of 47

2.2.2. Exemple de markerii acceptaŃi în prezent ________________________65 2.3. Impactul componentelor nutriŃionale antioxidante din alimentele funcŃionale în unele boli degenerative ___________________________________66

2.3.1. AlimentaŃia funcŃională îmbogăŃită cu antioxidanŃi şi bolile cardiovasculare _________________________________________________66

2.3.2. AlimentaŃia funcŃională îmbogăŃita cu antioxidanŃi şi SM _____________70 PARTEA PERSONALĂ ___________________________________________________77 CAPITOLUL III. MATERIALE ŞI METODE DE STUDIU UTILIZATE_____________________________________________________________78

3.1. Introducere_____________________________________________________78 3.2. Materiale utilizate la obŃinerea alimentelor funcŃionale cu efect antioxidant ________________________________________________________78

3.2.1. Legume ___________________________________________________78 3.2.2. Produse obŃinute la Proplanta___________________________________86

CAPITOLUL IV. INVESTIGAREA COMPONENTELOR BIOACTIVE ANTIOXIDANTE DIN LEGUME ŞI FRUCTE ____________________89

4.1. Motivarea cercetării_______________________________________________89 4.2. Obiectivele studiului ______________________________________________91 4.3. Tehnici şi metode utilizate__________________________________________91

4.3.1. Colectarea şi tratarea probelor vegetale ___________________________91 4.3.2. Determinarea conŃinutului în substanŃe fenolice ____________________92 4.3.3. Determinarea capacităŃii antioxidante a probelor de legume ___________92 4.3.4. Analiza cromatografică _______________________________________94 4.3.5. Dozarea totalului de antociani __________________________________94 4.3.6. Prezentarea datelor experimentale _______________________________95

4.4. Rezultate şi discuŃii cu privire la investigarea componentelor antioxidante din fructe şi legume ________________________________________95

4.4.1.CompoziŃia şi activitatea antioxidantă a extractului apos ______________95 4.4.2. Determinarea experimentală a stării oxido–reducătoare. Indicele stării oxido–reducătoare ________________________________________________107 4.4.3. Capacitatea de captare a radicalilor liberi__________________________112 4.4.4. Evaluarea potenŃialului activităŃii antioxidante a legumelor luate în studiu __________________________________________________________114 4.4.5. PrezenŃa şi acumularea substanŃelor antioxidante în legume şi fructe ____116 4.4.6. Analiza jeleurilor cu extracte de fructe ___________________________119

4.5. EvidenŃierea unor componente polifenolice în ceaiul verde prin HPLC _______126 4.5.1. Materiale şi metoda de lucru ___________________________________126 4.5.2. Rezultate şi discuŃii __________________________________________127

4.6. DiscuŃii şi concluzii cu privire la produsele vegetale şi componentele lor bioactive cu efect antioxidant___________________________________________131

CAPITOLUL V. CERCETARE A IMPACTULUI ALIMENTAłIEI FUNCłIONALE CU EFECT ANTIOXIDANT ASUPRA STĂRII DE SĂNĂTATE ŞI CALITĂłII VIEłII_________________________________________134

5.1. Motivarea cercetării_______________________________________________134 5.2. Scopul studiului__________________________________________________135 5.3. Tehnici şi metode utilizate__________________________________________135

5.3.1. Determinarea antioxidanŃilor totali hidrosolubili în plasmă ____________135 5.3.2. Determinarea markerilor activităŃii radicalilor liberi şi a stresului oxidativ ________________________________________________________136 5.3.3. Determinarea parametrilor biochimici ____________________________140 5.3.4. Măsurările utilizate în cadrul studiului____________________________145

Rezumat

Pagina 4 of 47

5.4. Protocolul de studiu clinic–biodisponibilitatea alimentelor funcŃionale _______146 5.5. Rezultatele studiului _____________________________________________149 5.6. Concluzii _______________________________________________________164

CAPITOLUL VI. CERCETĂRI EFECTUATE PENTRU EVALUAREA ACTIVITĂłII HIPOGLICEMIANTE A ALIMENTELOR FUNCłIONALE CU COMPONENTE ANTIOXIDANTE ÎN BOLILE DEGENERATIVE ______________166

6.1. Motivarea cercetării_______________________________________________166 6.2. Obiectivele studiilor clinice desfăşurate _______________________________167 6.3. Tehnici şi metode utilizate__________________________________________168 6.4. PopulaŃia inclusă în studii __________________________________________169 6.5. Studiu clinic: Evaluarea activităŃii hipoglicemiante a alimentelor funcŃionale pe voluntari sănătoşi ________________________________________169

6.5.1. Alimente funcŃionale utilizate __________________________________169 6.5.2. Desfăşurarea studiului ________________________________________171 6.5.3. Rezultate şi discuŃii asupra studiului _____________________________171 6.5.4. Concluziile studiului de evaluare a activităŃii hipoglicemiante a alimentelor funcŃionale pe voluntari sănătoşi____________________________181

6.6. Studiu clinic: Evaluarea acŃiunii alimentelor funcŃionale asupra unor parametrii biologici pentru pacienŃii bolnavi cu diabet _______________________182

6.6.1. Alimente funcŃionale utilizate __________________________________182 6.6.2. Desfăşurarea studiului ________________________________________182 6.6.3. Rezultate şi discuŃii asupra studiului _____________________________183 6.6.4. Concluzii cu privire la studiul de evaluare a acŃiunii alimentelor funcŃionale asupra unor parametrii biologici pentru pacienŃii bolnavi cu diabet __________________________________________________________188

6.7. Studiu clinic: Evaluarea comparativă a parametrilor biochimici în urma consumului de alimente funcŃionale timp de 30 zile pentru pacienŃii bolnavi cu diabet _____________________________________________________________189

6.7.1. Procedura de randomizare şi includerea în grupurile de studiu _________189 6.7.2. Etapele desfăşurării studiului ___________________________________190 6.7.3. Caracteristicile pacienŃilor incluşi în studiu ________________________191 6.7.4. Rezultatele studiului pentru evaluarea comparativă a parametrilor biochimici în urma consumului de alimente funcŃionale timp de 30 zile pentru pacienŃii bolnavi cu diabet ____________________________________192 6.7.5. Concluzii cu privire la studiul pentru evaluarea comparativă a parametrilor biochimici în urma consumului de alimente funcŃionale timp de 30 zile pentru pacienŃii bolnavi cu diabet ____________________________200

CAPITOLUL VII. CONCLUZII ŞI TENDINłE VIITOARE_____________________202 7.1. Rezultate şi concluzii_____________________________________________202 7.2. Concluzii finale _________________________________________________204 7.3. ContribuŃii originale______________________________________________205 7.4. SemnificaŃia teoretică şi valoarea aplicativă a lucrării ____________________206 7.5. Perspectivele pe care le deschide teza ________________________________207 7.6. TendinŃe viitoare________________________________________________209

BIBLIOGRAFIE _________________________________________________________213 ANEXE _________________________________________________________________227

Rezumat

Pagina 5 of 47

Lucrarea „Aditivi alimentari–antioxidanŃi. Alimente funcŃionale cu componente bioactive antioxidante. Impactul dietei bazate pe alimente funcŃionale cu componente bioactive asupra calităŃii vieŃii şi în prevenirea apariŃiei bolilor degenerative” este structurată în două părŃi şi cuprinde contribuŃii la studiul alimentelor funcŃionale şi a efectelor benefice ale acestora la menŃinerea sau îmbunătăŃirea stării de sănătate a omului, în cadrul unei diete echilibrate şi unui stil de viaŃă sănătos.

Sănătatea a devenit un bun deosebit de preŃios, nu numai pentru bunăstarea individului, ci şi a colectivităŃilor umane, iar protejarea şi promovarea sănătăŃii a depăşit interesul individual şi s-a transformat într-o problemă de prim rang pentru orice comunitate umană.

Valoarea socială a stării de sănătate a populaŃiei rezultă nu numai din condiŃionarea ei de către progresul economico–social, ci şi din conexiunea inversă: rolul stării de sănătate a colectivităŃilor umane în realizarea progresului tehnic, ştiinŃific, economic şi social.

Există interesul sporit al întregii societăŃi pentru elaborarea şi finanŃarea strategiilor şi programelor de sănătate, urmărindu-se obŃinerea unor avantaje maxime. În acest scop, există o nouă deschidere înspre orice domeniu care poate să aibă un impact pozitiv asupra stării de sănătate a populaŃiei îndeosebi asupra industriei alimentare.

Consumatorului din ziua de azi, i se oferă o mare gamă de produse alimentare atât nutritive cât şi non–nutritive. Aceste produse au potenŃialul de a îmbunătăŃi starea de sănătate a populaŃiei, precum şi de a preveni sau reduce riscul apariŃiei sau dezvoltării unor afecŃiuni.

Progresele din domeniul ştiinŃei alimentaŃiei, furnizează industriei alimentare noi metode mai sofisticate şi mai performante pentru controlarea şi modificarea structurii fizice şi compoziŃiei chimice a produselor alimentare. Se realizează acum un potenŃial comercial al alimentelor funcŃionale.

Rezumat

Pagina 6 of 47

PiaŃa produselor alimentare cunoaşte o intensă înnoire şi diversificare pusă pe seama satisfacerii dorinŃelor, preferinŃelor, necesităŃilor şi nu în ultimul rând exigenŃelor tot mai mari ale consumatorilor. Acest fapt a determinat schimbări majore în domeniul calităŃii, distribuŃiei şi poate cel mai important în tehnologia de producŃie a alimentelor. Se poate spune că produsele alimentare actuale încorporează un volum din ce în ce mai mare de progres tehnico–ştiinŃific. Drept urmare, tehnologia alimentară modernă se diferenŃiază net de cea clasică. Scopul tradiŃional al procesării alimentelor este de a transforma materiile crude în produse alimentare comestibile, sigure, întregi, cu proprietăŃi fizico–chimice dezirabile, termen de valabilitate îndelungat şi caracteristici optime pentru palatabilitate. Trebuie luate în considerare materii prime noi, şi tehnologii de ultimă generaŃie. Cele trei domenii cheie pentru provocările tehnologice care au fost identificate sunt:

crearea de noi elemente nutritive funcŃionale din materii prime tradiŃionale;

optimizarea elementelor nutritive funcŃionale din materiile prime şi din alimente; de exemplu conservarea sau reŃinerea maximă de elemente;

modificarea funcŃiei lor şi biodisponibilitatea lor ridicată; monitorizarea eficientă a cantităŃii şi eficienŃei elementelor

nutritive funcŃionale din materiile prime şi din alimente. Crearea alimentelor funcŃionale urmăreşte să identifice

interacŃiunile benefice dintre un component funcŃional din aliment şi una sau mai multe funcŃii Ńintă din organism. Se accentuează acum şi identificarea şi validarea unor markeri relevanŃi pentru aceste funcŃii şi modularea lor prin componentele din alimente. În acest domeniu, al alimentelor funcŃionale, este absolut obligatorie demonstrarea faptului că aportul alimentar este în mod relevant asociat cu îmbunătăŃirea stării de sănătate sau reducerea riscului de boală.

Rezumat

Pagina 7 of 47

ACTUALITATEA TEZEI DE DOCTORAT Actualitatea temei de cercetare este conferită de necesitatea

estimării impactului alimentaŃiei sănătoase asupra stării de sănătate şi de oportunitatea elaborării unor studii, ca mecanism de perfecŃionare şi armonizare a impactului dietei bazate pe alimente funcŃionale cu componente bioactive asupra calităŃii vieŃii şi în prevenirea apariŃiei bolilor degenerative. În literatura studiată se analizează influenŃa diferitelor alimente asupra stării de sănătate a populaŃiei, însă nu sunt explicate în mod suficient cauzele acestor influenŃe şi interacŃiunea reciprocă a factorilor. Practic, uneori, lipseşte informaŃia clară despre rolul alimentaŃiei sănătoase în prevenirea şi controlul unor dezechilibre metabolice.

Utilizarea adaosurilor alimentare, inclusiv ale coloranŃilor, nu este rentabilă, mărind costul producŃiei şi totodată denaturând calitatea alimentelor. Înlocuirea adaosurilor sintetice cu substanŃe de origine naturală este o problemă strategică, legată de păstrarea sănătăŃii şi a genofondului omenirii. Există o diversitate de surse vegetale, care ar putea servi ca materie primă pentru obŃinerea alimentelor funcŃionale, care pot fi considerate drept depozitul natural al substanŃelor biologic active.

Problema alimentelor funcŃionale cu componente bioactive şi, în general, a substanŃelor de origine naturală, este mai mult decât actuală pentru industria alimentară.

Cele trei grupuri de lucru concentrate asupra impactului alimentaŃiei antioxidante în bolile degenerative din cadrul ConsorŃiului European de Cercetare EUROFEDA constituite pe FP5 au identificat în raportul de cercetare al ConsorŃiului publicat în ianuarie 2003 priorităŃile de cercetare în viitor: biodisponibilitatea, biomarkerii, expresia genică şi funcŃia mitocondrială.

Considerăm, că prezenta lucrare va contribui în măsură sesizabilă la o cunoaştere în domeniul substanŃelor bioactive antioxidante de origine vegetală şi a impactului dietei îmbogăŃite cu antioxidanŃi naturali în prevenirea apariŃiei bolilor degenerative.

Rezumat

Pagina 8 of 47

OBIECTIVELE TEZEI DE DOCTORAT Teza are ca şi obiectiv central aprofundarea metodelor de

obŃinere a alimentelor cu componente bioactive destinate prevenirii apariŃiei bolilor degenerative.

ValenŃele calitative şi aplicative ale lucrării s-au prefigurat ca urmare a abordării şi dezvoltării multiplelor aspecte privind alimentaŃia funcŃională, focalizate pe următoarele obiective majore:

identificarea componentelor vegetale care pe de o parte să aibă un conŃinut corespunzător de componente biologic active cu efect antioxidant iar pe de altă parte sa fie la îndemâna populaŃiei;

produsele vegetale alese pentru a face parte din dieta studiată ca impact să respecte criteriile de bază ale mixului de marketing pentru un produs şi anume să fie: de dorit din punct de vedere senzorial, cu un cost redus, tangibil de către segmentul de populaŃie căruia i se adresează, uşor de procurat şi cu impact în satisfacerea nevoilor nutriŃionale ale populaŃiei; pentru aceasta s-au efectuat atât analize fizico–chimice cât şi senzoriale, voluntarii incluşi în studiu fiind cei care au ales componenŃa finală a dietei Ńinând cont de aspectele mai sus amintite;

identificarea metodelor şi markerilor aplicaŃi la diagnoza impactului dietei bazate pe alimente funcŃionale cu componente bioactive, precum şi analiza comparativă a proceselor cu impact asupra calităŃii vieŃii şi utilizarea acestor informaŃii în prevenirea apariŃiei bolilor degenerative;

elaborarea modelelor de evaluare a dietei şi validarea markerilor utilizaŃi, pe baza rezultatelor furnizate de scriningul fizico–chimic şi/sau testele de laborator;

efectuarea unor studii îndeosebi pe subiecŃi sănătoşi pentru a evalua concret impactul dietei îmbogăŃite cu antioxidanŃi naturali asupra sănătăŃii şi calităŃii vieŃii versus o alimentaŃie obişnuită zilelor noastre, de tip fast–food, studii ale căror rezultate să poată deveni astfel un sistem comparativ pentru teste/măsurători efectuate asupra pacienŃilor bolnavi de

Rezumat

Pagina 9 of 47

diverse afecŃiuni degenerative; prelucrarea şi interpretarea rezultatelor obŃinute;

integrarea rezultatelor de diagnoză a dietei bazate pe alimente funcŃionale în managementul biodisponibilităŃii substanŃelor biologic active în prevenirea apariŃiei bolilor degenerative. Cercetarea este structurată în 2 părŃi şi cuprinde 7 capitole, la

care se adaugă introducerea, cuprinsul, referinŃele bibliografice şi anexele.

Prima parte cuprinde 2 capitole care sunt consacrate unei evaluări selective a datelor din literatura de specialitate asupra aspectelor fundamentale generale şi particulare privind alimentele funcŃionale şi a contribuie la menŃinerea sau îmbunătăŃirea stării de sănătate a omului, în cadrul unei diete echilibrate şi unui stil de viaŃă sănătos. Un accent deosebit s-a pus pe evaluarea efectelor benefice ale alimentelor funcŃionale asupra sănătăŃii şi pe definirea unor criterii mai raŃionale de gestionare a unor factori de risc.

Capitolele 1 şi 2 reprezintă o sinteză a materialelor bibliografice analizate, cu referire la problematica de mare amploare şi actualitate–„alimentaŃia funcŃională”, în care se încadrează subiectul lucrării de doctorat:–Aditivi alimentari–antioxidanŃi. Alimente funcŃionale cu componente bioactive antioxidante.

Sunt prezentate succesiv: conceptele care stau la baza acestui tip de informaŃii; etapele tipice procesului de investigare a dietei bazate pe

alimente funcŃionale, cu valori mari a substanŃelor biologic active;

studii clinice de biodisponibilitate a acestor alimente, realizate cu subiecŃi umani sănătoşi;

impactul alimentaŃiei cu componente antioxidante asupra metabolismului lipidic, stresului oxidativ şi altor parametrii biochimici consideraŃi markeri;

motivaŃia experimentală a utilizării stresului oxidativ ca marker al impactului alimentaŃiei îmbogăŃite cu antioxidanŃi naturali;

rolul compuşilor biologic activi din alimentaŃia funcŃională ca adjuvant în tratamentul şi controlul bolilor degenerative (diabet şi sindrom metabolic).

Rezumat

Pagina 10 of 47

În capitole distincte se prezintă studiile clinice efectuate, astfel: Studiul clinic MET–ANTIOX, prezentat în capitolul V, studiu ce

face parte din research grant CEEX 44/2006 întocmit de Ministerul Român al EducaŃiei şi Cercetării în care se realizează un studiu al biodisponibilităŃii şi impactului dietei bazată pe alimente funcŃionale, cu valori mari a substanŃelor biologic active cu efect antioxidant, asupra parametrilor biochimici ai organismului;

Cercetările clinice prezentate în capitolul VI, efectuate pentru evaluarea activităŃii hipoglicemiante a alimentelor funcŃionale cu componente antioxidante, studii care s-a efectuat în cadrul derulării Proiectului MAKIS 141529/2008.

Obiective operaŃionale: studierea caracteristicilor chimice şi fizico–chimice ale

componentelor dietei bazate pe alimente ce au conŃinut ridicat de compuşi bioactivi antioxidanŃi;

validarea markerilor şi metodelor noi de cercetare şi de analiză a informaŃiilor despre alimentaŃia funcŃională şi impactul acesteia în prevenirea apariŃiei bolilor degenerative, metode care să fie accesibile pentru laboratoarele de rând, care nu sunt dotate cu echipamentul de înaltă performanŃă;

cercetarea proceselor metabolice şi propunerea metodelor noi de prevenire a apariŃiei bolilor degenerative prin implementarea unor schimbări în alimentaŃia zilnică.

ORIGINALITATEA S-a realizat un studiu privind compuşii bioactivi cu efect

antioxidant din alimentele de origine vegetală şi s-a evaluat impactul utilizării acestor compuşi în dieta zilnică iar rezultatele obŃinute au fost comparate cu cele din literatura de specialitate privind importanŃa acestor noi coordonate din alimentaŃia obişnuită în menŃinerea sănătăŃii. Au fost cercetate proprietăŃile antioxidante ale componentelor utilizate prin sistemele clasice şi nou–propuse de evaluare şi s-a încercat stabilirea şi validarea markerilor utili în asemenea studii.

Rezumat

Pagina 11 of 47

Astfel s-a determinat valoarea stresului oxidativ ca marker al stării de sănătate a organismului precum şi ca un indicator deosebit de util în măsurarea impactului unei diete îmbogăŃite în antioxidanŃi naturali asupra organismului uman. Au fost folosite metode de analiză atât clasice de la identificări analitice uzuale, spectrofotometrie şi cromatografie până la metode noi şi specifice pentru determinarea activităŃii antioxidante totale sau a stresului oxidativ. Rezultatele obŃinute demonstrează avantajele utilizării unei diete bazate pe alimente ce au conŃinut ridicat de compuşi bioactivi antioxidanŃi, în prevenirea apariŃiei bolilor degenerative, boli care în etiopatologia lor implică prezenŃa şi impactul acestor SRO. La evaluarea efectului compuşilor bioactivi antioxidanŃi asupra subiecŃilor umani s-au efectuat analize de laborator de biochimie şi hematologie, tehnica FORM utilizând aparatul FORMox pentru determinarea stresului oxidativ şi metoda chemiluminescentă cu analizorul PHOTOCHEM (Analytik Jena) pentru determinarea antioxidanŃilor totali hidro– şi liposolubili în plasmă.

Noutatea acestui studiu constă în stabilirea unor coordonate pentru o dietă îmbogăŃită cu antioxidanŃi naturali bazată pe alimente funcŃionale obŃinute din alimente simple aflate la îndemâna fiecăruia care să prevină apariŃia şi agravarea acestui tip de afecŃiuni.

Rezumat

Pagina 12 of 47

PARTEA PERSONALĂ – STUDIUL UNOR ALIMENTE

FUNCłIONALE CU COMPONENTE ANTIOXIDANTE ŞI IMPACTUL LOR ASUPRA CALITĂłII VIEłII

CAPITOLUL III

MATERIALE UTILIZATE LA OBłINEREA ALIMENTELOR FUNCłIONALE

În acest capitol sunt identificate ca materiale de lucru produsele vegetale, care pe de o parte au un conŃinut corespunzător de componente biologic active cu efect antioxidant, iar pe de altă parte se află la îndemâna populaŃiei.

Produsele care sunt descrise prin prezentarea compoziŃiei şi proprietăŃilor fizico–chimice, au fost alese şi pregătite astfel încât să poată intra în analize aprofundate şi în studiile clinice, fiind obŃinute astfel informaŃii care au constituit baza de plecare în cercetarea ulterioară. Motivul care a stat la baza alegerii legumelor ca material de studiu a fost faptul că au valenŃele biologice pentru folosirea ca alimente funcŃionale, prin valoarea energetică şi antioxidantă, aducând beneficii reale pentru sănătate.

Dintre legumele bogate în componente antioxidante au fost descrise din punct de vedere al compoziŃiei chimice următoarele: ardeiul, morcov, tomate, pătrunjel, castravete, Ńelina, varza, ceapa, soia, cătina albă utilizate în studiile din prezenta lucrare. Tot în acest capitol sunt caracterizate şi produsele utilizate în studiu:

− Produsul Emulcar–emulsie lipoproteică din fructe de cătină utilizată ca aditiv sau ingredient pentru industria alimentară:

− Produsul Vitapan–aditiv natural complex pentru pâine şi produse de panificaŃie obŃinut prin adaos de şrot expandat de soia şi extract de struguri.

− Jeleurile dietetice cu fructe

Rezumat

Pagina 13 of 47

CAPITOLUL IV INVESTIGAREA COMPONENTELOR BIOACTIVE

ANTIOXIDANTE DIN LEGUME ŞI FRUCTE Cercetările actuale, întreprinse pe segmente extinse de

populaŃie aparŃinând unor zone geografice diferite, cu obiceiuri alimentare diferite, au evidenŃiat faptul că marii consumatori de produse vegetale se confruntă mai rar cu neoplasmele. Numeroase studii internaŃionale privind rolul substanŃelor naturale asupra sănătăŃii au demonstrat că legumele au un rol protector faŃă de riscul de apariŃie a cancerelor la femei, respectiv cancere de sân şi de ovare. ObservaŃiile epidemiologice arată faptul că pacienŃii care nu sunt în acest stadiu beneficiază de pe urma administrării de β–caroten, care exercită un rol protector în faza de debut a bolii canceroase.

Obiectivele studiului: − Identificarea şi caracterizarea componenŃei în principii

antioxidante pentru diverse loturi de legume şi fructe recoltate din zona cultivată din apropierea oraşului Timişoara.

− ObŃinerea unor alimente funcŃionale bazate pe aceste produse vegetale, alimente care să îndeplinească şi principiile mixului de marketing şi anume: − să corespundă necesităŃilor organismului; − să fie abordabile din punct de vedere economic (să implice

componente simple şi ieftine); − să fie uşor de obŃinut şi de către locuitorii din mediul urban; − impactul factorilor de aparenŃă să fie pozitiv.

Tehnici şi metode utilizate Analiza substanŃelor fenolice–Pentru caracterizarea şi

analiza substanŃelor fenolice am utilizat metoda Folin–Ciocâlteu. Determinarea capacităŃii antioxidante a probelor de legume

Metoda se bazează pe titrarea acidului ascorbic din extractele vegetale cu 2,6–diclorindofenolul până la apariŃia culorii roz (5 secunde). Stabilirea titrului soluŃiei de 2,6–diclorindofenol se realizează cu o soluŃie de concentraŃie exactă de vitamina C proaspăt preparată şi titrată în aceleaşi condiŃii ca şi probele.

Rezumat

Pagina 14 of 47

Evaluarea potenŃialului activităŃii antioxidante a legumelor. Activitatea potenŃial antioxidantă se discută în sensul eliberării din molecula antioxidanŃilor a unor protoni care să stabilizeze speciile reactive de oxigen.

Analiza cromatografică Studiile de cromatografie lichidă au fost utilizate pentru

analiza extractelor din jeleurile cu fructe şi au fost realizate cu ajutorul unui ansamblu modular HPLC cu detector de absorbŃie optică acordabil în domeniul spectral 190–900nm.

Dozarea totalului de antociani S-a utilizat metoda Markakis care se bazează pe cunoaşterea

absorbanŃei molare specifice a materialului vegetal cu conŃinut de antociani. Extragerea antocianilor se petrece la rece (40C), timp de 24 ore cu 100 ml amestec de alcool etilic–acid clorhidric 1,5N (85:15).

Determinarea spectrofotometrică a antocianilor Extractele cu conŃinut de antociani din jeleurile cu fructe au

fost analizate utilizând Spectrometru UV–Vis T 60 New Century, domeniul spectral: 190–1100nm.

Rezultate şi discuŃii cu privire la investigarea componentelor antioxidante din fructe şi legume

CompoziŃia şi activitatea antioxidantă a extractului apos. Principalele date privind compoziŃia extractului apos sunt în figura 4.1.

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

Capsicum annuum Solanum lycopersicum Daucus carota

AA, (%) Vit. C [mg/g]

90.072.1 85.038.50 51.34 43.45

Figura 4.1. Activitatea antioxidantă şi conŃinutul în vitamina C pentru ardei,

tomate şi morcovi

Rezumat

Pagina 15 of 47

Studiul realizat oferă informaŃii cu privire la compoziŃia fiecărui produs vegetal studiat. Indiferent de utilizare, de conŃinut şi de procentul în principii nutritive, toate eşantioanele de plante din cele trei specii studiate au activităŃi antioxidante, fără a Ńine cont de gradul de maturare tehnologică sau de zona din care au fost recoltate. Evaluarea nutriŃională a legumelor cu frunze

Legumele consumate sub formă de frunze reprezintă elemente constitutive indispensabile ale dietei în România deoarece sunt apreciate pentru aportul de micronutrienŃi şi de fibre alimentare.

87.71362.97

85.95433.46

94.91141.62

92.5224

1.21

0 20 40 60 80 100

Pătrunjel

łelină

Salată

Varză

Proteine(g/100gSU)

Energie(kcal)

Apă (%)

Figura 4.2. Caracteristici nutritive ale eşantioanelor studiate (legume cu frunze)

Din figura 4.2 se observă conŃinutul energetic semnificativ crescut pentru frunzele de Ńelină şi pătrunjel faŃă de cele de salată şi varză motiv important pentru păstrarea lor chiar în cantităŃi reduse, în componenŃa alimentelor funcŃionale.

Caracterizarea chimică a acestor legume a fost completată cu testele de gust pentru ca alimentele funcŃionale obŃinute în final să corespundă exigenŃelor consumatorilor. În urma testărilor, majoritatea subiecŃilor incluşi în studiu au ales ca preferinŃă pentru utilizare în alimentul final, varza în detrimentul salatei şi al spanacului. De asemenea adaosurile de alte legume de uz comun cum sunt pătrunjelul şi Ńelina au fost acceptată dar în cantităŃi mici (respectiv 1% din totalul componentelor alimentului final).

În figurile 4.3. şi 4.4. sunt prezentate sugestiv caracteristicile nutriŃionale ale produselor care au constituit meniul consumat şi anume: soia, varza albă, morcovul, Ńelina, castravetele, pătrunjelul, ceapa, ardeii şi tomatele. Produsul cu conŃinutul cel mai ridicat de vitamina C este ardeiul urmat de varză şi de morcovi. Produsul cu

Rezumat

Pagina 16 of 47

conŃinutul cel mai mare de carotenoizi este morcovul urmat de ardei şi de varză.

134.5

5.5 2

27

114 14.5

5

100

0

50

100

150

Vitamina C (mg/100g SU)

Ardei

Castravete

Ceapă

Morcov

Pătrunjel

Soia

Tomate

łelină

Varză

Figura 4.3. ConŃinutul mediu în vitamina C pentru eşantioanele de legume studiate

1.275

0.02 0.03

3.8

0.035 0.085 0.63 0.4

1.25

0

1

2

3

4

Carotenoizi totali (mg/100g SU)

Ardei

Castravete

Ceapă

Morcov

Pătrunjel

Soia

Figura 4.4. ConŃinutul mediu în carotenoizi totali pentru eşantioanele de legume studiate

În concluzie, pe baza datelor privind compoziŃia nutriŃională a celor 9 produse vegetale considerăm că ardeiul, varza şi morcovii trebuie să fie obligatoriu prezenŃi în alimentele funcŃionale propuse.

Capacitatea de captare a radicalilor liberi Activitatea antioxidantă a polifenolilor a fost evaluată

conform capacităŃii lor de captare a radicalilor liberi. Metoda se bazează pe generarea radicalilor peroxi ROO cu ajutorul 2,2–azobis (2–amidinopropan) dihidrocloridului. Capacitatea extractelor de a capta radicali peroxil a fost exprimată în µM acid galic per un gram reziduu uscat al extractului (µMGAE/g). Rezultatele obŃinute în probele de analizat sunt raportate la proba–control fără conŃinut de bioantioxidanŃi. Valorile obŃinute sunt maxime 7,08±0,08 mg/ml pentru morcov şi minime 3,76±0,17 mg/ml pentru tomate, celelalte având concentraŃii intermediare. Capacitatea de captare a radicalilor

Rezumat

Pagina 17 of 47

liberi în extractele analizate variază de la 38,11% (morcov) la 63,93% (coacăze). Dintre extractele testate, cel de coacăze este cel mai puternic captator al radicalilor liberi cu valoare de 63,93%, care prevalează faŃă de cel al extractelor din fructe de aronie–58,18% şi faŃă de celelalte: ardei–59,58% şi tomate–0,516%. Cea mai redusă capacitate de captare a radicalilor liberi o prezintă extractul de morcov (38,11%).

Exprimarea activităŃii antiradicalice denotă capacitatea de captare a radicalilor peroxil din extractele analizate, care variază în limitele de 155,40 pentru morcov până la 427,32µMGAE/g pentru extractul de coacăze şi în raport cu rezidiu uscat de la 215,49 până la 95,34 µMGAE/g. Valoarea pentru extractele din fructe de aronie ocupă o poziŃie intermediară. Activitatea antiradicalică a extractelor investigate poate fi ierarhizată astfel:

coacăze > ardei > cătină> tomate > aronie > morcov Activitatea antiradicalică a extractelor analizate este într-o corelaŃie directă cu conŃinutul în polifenoli. Coeficientul Pearson de corelare este de r2=0,9457. Rezultatele obŃinute privind conŃinutul în polifenoli şi activitatea antioxidantă a fructelor de aronie sunt similare cu cele prezentate şi în studii publicate de alŃi autori. Ponderea fiecărei clase de compuşi fenolici în captarea radicalilor liberi este dificil de estimat. Totalul polifenolic manifestă o capacitate antioxidantă intensă. Conform analizelor comparative ale diferitor fructe cu conŃinut polifenolic, prioritatea în capacitatea de captare a radicalilor liberi revine celor de aronie, care se caracterizează şi prin conŃinutul sporit fenolic. Analizele realizate în studiul prezent demonstrează o prevalenŃă a acestor caracteristici (conŃinutul polifenolic şi capacitatea de captare a radicalilor liberi) pentru extractele de coacăze şi ardei faŃă de fructele de aronie.

În concluzie, putem afirma că toate probele luate în studiu pot servi ca sursă de produse bogate în conŃinut polifenolic cu proprietăŃi antioxidante. Eşantioanele analizate pot constitui o sursă reală de coloranŃi naturali cu proprietăŃi antiradicalice.

Rezumat

Pagina 18 of 47

PrezenŃa şi acumularea substanŃelor antioxidante în legume şi fructe

Dozările vitaminelor s–au efectuat de asemenea pe mai multe eşantioane de legume recoltate din zona de interes atât la maturitate fiziologică cât şi la maturitate tehnologică:

45,2920,4

55,6245,63

51,8250,28

51,2848,22

45,3829,92

51,2344,12

0 10 20 30 40 50 60

Ardei

Roşii

Varză

Salată

Spanac

Morcov

CantităŃile de vitamina C şi A Vitamin C (mg/100 g) Vitamin A (ug RAE/100 g)

Figura 4.5. CantităŃile comparative de vitamina C şi A din eşantioanele de legume

studiate ConŃinutul în pigmenŃi carotenoidici depinde de varietate, soi,

dar şi de influenŃa condiŃiilor de mediu (regim climatic, sol). Momentul recoltării poate influenŃa nivelul antioxidanŃilor din legume. Se observă cum conform analizelor efectuate diferă semnificativ conŃinutul în unele substanŃe active în probele aceleiaşi specii în funcŃie de momentul recoltării. Recoltarea se face din păcate de cele mai multe ori la maturitatea tehnologică pentru ca legumele să poată fi valorificate cât mai bine şi nu la maturitatea fiziologică. DiferenŃele cantitative dintre eşantioane pot conduce la concluzia că legumele pot fi considerate produsul interacŃiunii dintre constituŃia internă şi mediul lor de viaŃă şi sunt supuse unui continuu proces de adaptare. În concluzie: ConŃinutul în compuşi cu acŃiune antioxidantă al probelor de legume variază în funcŃie de factorii de mediu (îndeosebi solul şi momentul recoltării).

Rezumat

Pagina 19 of 47

EvidenŃierea unor componente polifenolice în ceaiul verde prin cromatografie lichidă de presiune înaltă (HPLC) PrezenŃa antioxidanŃilor în diverse sortimente de ceai este binecunoscută şi studiată în numeroase publicaŃii. În prezentul studiu s-a realizat extragerea componentelor polifenolice dominante dintr-un sortiment de ceai verde şi separarea lor prin HPLC. Elaborarea şi testarea metodologiei de separare HPLC constituie de asemenea parte originală a studiului.

Obiectul studiului a fost un sortiment de ceai verde, marca “Lipton”, livrat în săculeŃe cu doze de 1,30g. SolvenŃii utilizaŃi pentru extracŃie şi eluŃie au fost metanol şi hexan (de puritate cromatografică, provenite de la firma “Merck”). ExtracŃia s-a realizat prin recircularea metanolului peste materia primă într-o instalaŃie de extracŃie Soxhlet, produs al firmei “Quickfit”. Separarea analitică HPLC a fost realizată cu o coloană “Nucleosil” cu faza staŃionară inversă (C18) de dimensiunea 25x0,46cm. Unitatea de pompare a fazei mobile, amestecătorul programat, unitatea de degazare şi detectorul de absorbŃie în domeniul ultraviolet şi vizibil au fost produse de firma “Jasco”. Procesul de separare, executat în regim izocratic, a fost controlat de programul specializat “Borwin”, obŃinut de asemenea de la firma “Jasco”. Faza mobilă (70% metanol şi 30% soluŃie apoasă 0,5% acid formic) a fost trecută prin coloana cromatogarfică cu debitul constant de 1 ml/minut. Spectrul de absorbŃie al extractului metanolic a fost înregistrat cu un spectrofotometru cu fascicol dublu, operativ în domeniul spectral 190–900nm, produs al firmei “Pye Unicam”, model “Spectronic 300”. Extractul studiat şi solventul de referinŃă au fost introduşi în cuve confecŃionate din cuarŃ topit, transparente în domeniul spectral ultraviolet, cu drumul optic de 0,5cm, produs al firmei “Hellma”. ExtracŃia componentelor de interes s-a realizat în două etape. În prima etapă cantitatea de 13,0g material original (conŃinutul a 10 săculeŃe) a fost spălată de trei ori, timp de câte 10 minute, cu câte 30ml hexan, pentru a îndepărta pigmenŃii şi compuşii nepolari. După filtrare, materia vegetală a fost uscată în curent de azot şi introdusă în instalaŃia de extracŃie (Soxhlet). Prin recircularea unui volum de 250 ml metanol, timp de o oră, s-a extras amestecul de interes. Pentru a

Rezumat

Pagina 20 of 47

preveni oxidarea compuşilor polifenolici, instalaŃia Soxhlet a fost umplută cu azot în timpul extracŃiei. Extractul obŃinut a fost diluat cu metanol pentru a obŃine o concentraŃie potrivită pentru înregistrarea spectrului de absorbŃie şi monitorizarea la nivelul detectorului a eluatului din coloana cromatografică.

Figura 4.6. reprezintă spectrul de absorbŃie optică înregistrat în domeniul ultraviolet. Se constată, că soluŃia metanolică a extractului prezintă o bandă de absorbŃie bine conturată cu maxim local la 274 nm, bandă care se poate atribui unei tranziŃii electronice de tip n–π*, deci unei tranziŃii în care electronii oxigenului fenolic sunt implicaŃi în mare măsură. Un alt maxim de absorbŃie, situat mult sub 240nm, implică probabil tranziŃii care sunt mai puŃin specifice grupării OH fenolice. În plus, domeniul spectral situat la lungimi de undă sub 240nm este susceptibil de interferenŃe cu alte componente de interes secund pentru lucrarea prezentă. În consecinŃă, pe baza spectrului de absorbŃie, s-a decis monitorizarea eluatului cromatografic la 274 nm.

Figura 4.6. Spectrul de absorbŃie al extractului metanolic din ceai verde “Lipton”

Figura 4.7. redă cromatograma obŃinută în condiŃiile de lucru menŃionate anterior. Cele două “peak”–uri cromatografice, situate la

Rezumat

Pagina 21 of 47

11,79 minute şi 12,92 minute, corespund componentelor dominante în extractul metanolic de ceai verde. Pe baza comparării cu date publicate în literatura de specialitate, se poate atribui componenta cu mobilitatea mai mare (timp de retenŃie mai mic) epigalocatechinei (EGC), iar componenta cu timpul de retenŃie mai mare, epigalocatechin–galatului (EGCG). În condiŃiile de separare cromatografică a autorilor citaŃi, componentele EGC şi EGCG au prezentat timpii de retenŃie 12,6 şi 14,0 minute (valori apropiate de cele obŃinute în prezenta lucrare).

Figura 4.7. Cromatograma extractului de ceai verde

În posesia unor etaloane de EGC şi EGCG, metoda cromatografică descrisă în prezenta lucrare, precedată de procedeul de extracŃie comentat, se pretează la elaborarea metodologiei de determinare cantitativă a celor două componente, la caracterizarea comparativă şi la standardizarea sortimentelor de ceai verde.

În concluzie, pentru studiul componentelor ceaiurilor se pretează deosebit de avantajos cromatografia lichidă de presiune înaltă. EficienŃa coloanelor cromatografice, accesibile în prezent,

Rezumat

Pagina 22 of 47

permit separarea avansată a unui număr apreciabil de componente. Dezvoltarea metodelor de detecŃie specifice şi selective deschide o nouă dimensiune pentru valorificarea acestei tehnici în analizele de factură fitochimică în general şi în studiul şi caracterizarea ceaiurilor în special.

DiscuŃii şi concluzii cu privire la produsele vegetale şi componentele lor bioactive cu efect antioxidant

În urma studiilor descrise în teza de faŃă atât în partea teoretică cât şi în urma determinărilor proprii putem considera că întrebuinŃarea legumelor în alimentaŃie poate contribui, datorită biocomponentelor prezente, la încetinirea degenerescenŃei neuronale şi vasculare cerebrale în special pentru persoanele înaintate în vârstă. Dintre legumele studiate, varza, roşiile, ardeii, morcovii, ceapa, castraveŃii, sunt cele mai promiŃătoare pentru a avea efectele menŃionate.

Ca atare putem concluziona că: − legumele şi fructele cu un conŃinut bogat în componente bioactive,

consumate crude sunt de impact în creşterea nivelului calităŃii vieŃii cu atât mai mult cu cât aceste componente au posibilitatea de a acŃiona în mod sinergic implicându-se în mod real în biochimia organismului uman cu impact net pozitiv asupra stării de sănătate a populaŃiei;

− conform studiilor noastre am identificat componentele vegetale care pe de o parte să aibă un conŃinut corespunzător de componente biologic active cu efect antioxidant iar pe de altă parte sa fie la îndemâna populaŃiei pentru ca să poată constitui cu uşurinŃă materia primă pentru obŃinerea alimentelor funcŃionale antioxidante cu impact real asupra stării de sănătate;

− produsele vegetale alese pentru a face parte din dietă, respectă criteriile de bază ale mixului de marketing pentru un produs; pentru aceasta s-au efectuat atât analize fizico–chimice cât şi senzoriale, lotul de subiecŃi luat în studiu fiind cei care au ales componenŃa finală a dietei;

− în urma studierii prezenŃei şi acumulării substanŃelor antioxidante în legume şi fructe s-a observat că proporŃia carotenoizilor este

Rezumat

Pagina 23 of 47

diferită de la o probă la alta fapt explicabil deoarece compuşii în cauză pot fixa oxigenul formând compuşi oxigenaŃi puŃin stabili; apoi pigmenŃii carotenoidici intervin în procesele de oxidoreducere în care pot forma metaboliŃi intermediari care pot stimula sau inhiba dezvoltarea legumelor;

− şi nu în ultimul rând, am stabilit că, chiar dacă aceste componente vegetale sunt procurate şi alese complet aleator atât ca şi zonă de provenienŃă cât şi ca şi moment al recoltării lor, ele vor avea un conŃinut satisfăcător de componente active de interes pentru a prezenta proprietăŃile dorite.

CAPITOLUL V CERCETAREA IMPACTULUI ALIMENTAłIEI

FUNCłIONALE CU EFECT ANTIOXIDANT ASUPRA STĂRII DE SĂNĂTATE ŞI CALITĂłII VIEłII

Pe baza considerentelor studiate şi a măsurătorilor proprii ale parametrului stres oxidativ atât la subiecŃi sănătoşi cât şi la cei bolnavi, putem concluziona că există dovezi convingătoare că acest parametru este detectabil, măsurabil şi cu impact în caracterizarea stării de sănătate a organismului uman.

Scopul studiului clinic efectuat este testarea biodisponibilităŃii, toleranŃei şi a efectelor asupra stării de sănătate în cazul subiecŃilor sanatoşi, pentru componentele bioactive antioxidante din alimentele funcŃionale, obŃinute din plante. Meniurile create din alimente funcŃionale au fost oferite spre consum ca parte a unei mese zilnice, o perioadă de 3 săptămâni. Rezultatele au fost în funcŃie de toleranŃa la această alimentaŃie şi efectele ei, în comparaŃie cu alimentaŃia regulată tip fast–food la grupul de control.

Alimentele funcŃionale utilizate–descriere: - pâinea cu 1,5% VITAPAN (nutraceutic ce conŃine cătina,

soia, tărâŃe şi seminŃe de grâu, pulbere de ardei dulce), - salata din legume proaspete pentru care au fost determinate

caracteristicile şi statusul antioxidant: tomate 30%, ardei 10%,varză 40%, morcovi 10%, Ńelină 4–5%, pătrunjel frunze maxim 1%, ceapă 5%.

- oŃet balsamic din mere, miere, şi fructe de cătină şi ulei de măsline extravirgin pentru asezonarea salatei.

Rezumat

Pagina 24 of 47

- pe parcursul studiului consumul de cafea a fost înlocuit cu consum de ceai verde.

Valoarea consumului acestor meniuri au fost evaluate prin compararea parametrilor înregistraŃi la începutul şi la sfârşitul studiului:

- analize de biochimie serică: glicemia, lipidograma–CT, TG, LDL, HDL, acid uric, gamma GT, magneziu; - nivelul antioxidanŃilor hidrosolubili în serul sanguin; - activitatea radicalică a serului sangvin, prin recoltare de probe de sânge din capilarele integre din vârful degetului, exprimată în UnităŃi Fort (1 Unitate Fort = 0,26 mg/l H2O2).

La final voluntarii şi-au exprimat opinia asupra nivelului de toleranŃă pentru meniurile consumate şi au descris eventuale efectele secundare.

Perioada de studiu: 14.05.2007–2.06.2007. Rezultatele studiului: Caracteristicile grupului A – grupul de studiu:

- au fost selectaŃi 19 voluntari adulŃi, tineri între 21 şi 25 ani, 2 bărbaŃi şi 17 femei.

Caracteristicile grupului B – grupul control: - grupul a fost format din 19 voluntari adulŃi, tineri între 21 şi 25 ani. Pentru ambele grupuri au fost masurate valorile parametrilor la începerea studiului şi după 21 de zile.

Comparând valorile obŃinute pentru parametrii măsuraŃi, s-au putut face următoarele observaŃii.

OBSERVAłIA 1: Compuşii alimentari antioxidanŃi au fost bine toleraŃi,

antioxidanŃii hidrosolubili serici determinaŃi prin Fotochem au crescut semnificativ de la 220,61+/–27,92 micrograme/ml la 313,56+/–37,09 în grupul A (p=0,05), comparativ cu grupul B (de control).

VariaŃia valorilor medii ale concentraŃiilor de anioxidanŃi hidrosolubili în grupul A (de studiu) şi grupul B (control) la început şi la final de studiu se poate observa în figura 5.1:

Rezumat

Pagina 25 of 47

92.95

-42.21

-50

0

50

100

VariaŃia valorilor medii pentruantioxidanŃii hidrosolubili în cele 2

grupuri

VariaŃiaîngrupulAVariaŃiaîngrupul B

Figura 5.1. Reprezentarea variaŃiei valorilor de antioxidanŃi la cele două grupuri

luate în studiu OBSERVAłIA 2: Valorile stresului oxidativ măsurat în unităŃi Form–ox arată

o scădere în grupul A de peste 20% la sfârşitul studiului comparativ cu grupul de control, în care scăderea acestei valori este de doar 1,4% fapt care creşte semnificaŃia efectului antioxidant al alimentelor consumate.

Ilustrarea comparativă a variaŃiei valorilor medii pentru stresul oxidativ în grupul de studiu şi grupul control la începutul şi finalul studiului se poate observa în figura 5.2:

-64.41

-4.35

-80

-60

-40

-20

0

VariaŃia valorilor medii pentru stresul oxidativ în cele 2grupuri

VariaŃia îngrupul A

VariaŃia îngrupul B

Figura 5.12. VariaŃia valorilor medii pentru stresul oxidativ

Rezumat

Pagina 26 of 47

OBSERVAłIA 3: În ce priveşte valoarea colesterolului total CT variaŃia acestuia este aproape identică la cele două grupuri fiind înregistrată o scădere în jurul valorii de 5% în ambele cazuri. În schimb fracŃiunile acestuia suportă modificări astfel:

• scădere de 18% la TG serice înregistrată în cadrul grupului de studiu faŃă de o creştere cu 7,9 % a acestei valori în grupul de control;

• o creştere a fracŃiunii HDL colesterol de 12,5% faŃă de valoarea iniŃială la grupul de studiu în comparaŃie cu o valoare aproape nemodificată dimpotrivă chiar o scădere de 1,2% înregistrată la grupul control;

• o scădere dublă (8,9% faŃă de 4,5%) a fracŃiunii LDL colesterolului în grupul de studiu faŃă de cel de control. VariaŃia valorilor medii pentru trigliceridele serice în grupul

A (de studiu) şi grupul B (control) la începutul şi finalul studiului se observă în figura 5.3:

-14.56

5.9

-15

-10

-5

0

5

10

VariaŃia valorilor medii pentrutrigliceridele serice în cele 2 grupuri

VariaŃiaîn grupulA

VariaŃiaîn grupulB

Figura 5.3. VariaŃia valorilor medii pentru trigliceridele serice în cele

două grupuri de studiu

VariaŃia valorilor medii pentru fracŃiunea HDL colesterol în grupul A (de studiu) şi grupul B (control) la începutul şi finalul studiului se observă în figura 5.4:

Rezumat

Pagina 27 of 47

6.86

-0.72

-2

0

2

4

6

8

VariaŃia valorilor medii pentru HDLcolesterol în cele 2 grupuri

VariaŃia în grupulA

VariaŃia în grupulB

Figura 5.4. VariaŃia valorilor medii pentru fracŃiunea HDL colesterol în

cele două grupuri cercetate

Ilustrarea comparativă a variaŃiei valorilor medii pentru fracŃiunea LDL colesterol în grupul A (de studiu) şi grupul B (control) la începutul şi finalul studiului redată în figura 5.5:

-9.42

-4.77

-10

-8

-6

-4

-2

0

VariaŃia valorilor medii pentru LDL colesterol în cele 2grupuri

VariaŃiaîn grupulA

VariaŃiaîn grupulB

Figura 5.5. VariaŃia valorilor medii pentru fracŃiunea LDL colesterol în cele două

grupuri cercetate

OBSERVAłIA 4: S–a observat o creştere semnificativă a concentraŃiei

sanguine de acid uric după administrarea alimentaŃiei cu antioxidanŃi.

Rezumat

Pagina 28 of 47

Ilustrarea comparativă a variaŃiei valorilor medii pentru acidul uric în grupul A (de studiu) şi grupul B (control) la începutul şi finalul studiului este redată în figura 5.6:

0.46

-0.07

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

VariaŃia valorilor medii pentru aciduluric în cele 2 grupuri

VariaŃia îngrupul A

VariaŃia îngrupul B

Figura 5.6. VariaŃia valorilor medii pentru acidul uric în cele două grupuri

cercetate O creştere de 12% a valorii de acid uric seric în grupul de

control, poate fi interpretată ca unic efect secundar negativ identificat în acest studiu cel puŃin în aparenŃă. Nu avem nici o informaŃie despre mecanismul biochimic probabil care a generat această creştere a valorilor acidului uric;

− dacă acesta este unul de detoxifiere a organismului prin eliminarea acidului uric de la diferite nivele în serul sanguin, discutăm despre un efect secundar doar în aparenŃă negativ în realitate fiind unul pozitiv;

− dacă această creştere este generată de anumiŃi compuşi ce în organism sunt metabolizaŃi la uraŃi şi acid uric, vorbim într-adevăr de un efect secundar cu atât mai negativ cu cât posibilii consumatori ar putea avea probleme ale sistemului renal.

OBSERVAłIA 5: Valorile glicemiei, GGT şi magnezemia se modifică

nesemnificativ la compararea celor două grupuri. Din datele obŃinute se constată că valoarea alimentelor

analizate este dată prin efectul antiradicalic, antioxidant şi hipolipemiant. Aceste alimente îmbogăŃite cu componente bioactive

Rezumat

Pagina 29 of 47

antioxidante (în speŃă legumele utilizate) nu prezintă un efect hipoglicemiant.

Concluzii Compuşii alimentari antioxidanŃi au fost bine toleraŃi,

alimentele consumate în studiu fiind uşor acceptate de către participanŃi. După cele 21 de zile de alimentaŃie diferenŃiată între cele 2 grupuri s-au înregistrat valori diferite pentru mai mulŃi parametrii măsuraŃi, astfel: − antioxidanŃii hidrosolubili serici au crescut semnificativ la grupul

alimentat cu alimente ce conŃin compuşi antioxidanŃi, demonstrându-se astfel în mod clar că aceşti compuşi administraŃi au fost absorbiŃi la nivel intestinal, având o bună biodisponibilitate;

− valorile stresului oxidativ (activităŃii antiradicalice) măsurat în unităŃi Form–ox arată o scădere semnificativă (de peste 20%) pentru grupul alimentat cu alimente ce conŃin antioxidanŃi naturali, la sfârşitul studiului, comparativ cu grupul de control, (în care scăderea acestei valori este de doar 1,4%) fapt care creşte semnificaŃia efectului antioxidant al alimentelor consumate;

− deşi valoarea colesterolului total CT nu se modifică semnificativ, fracŃiunile acestuia suportă modificări în sens pozitiv pentru starea de sănătate la voluntarii din grupul alimentat cu alimente ce conŃin antioxidanŃi naturali, comparativ cu grupul de control şi anume trigliceridele scad, HDL–colesterolul creşte, iar LDL–colesterolul scade, toate aceste diferenŃe fiind semnificative;

Cercetările efectuate confirmă că există o legătură între alimentele funcŃionale cu componente antioxidante naturale şi o stare de sănătate mai bună, cu risc scăzut de apariŃie a bolilor degenerative în deosebi a celor cardiovasculare. În ce priveşte legumele utilizate ca alimente funcŃionale s-a demonstrat că indiferent de regiunea şi locul de unde sunt recoltate ele conŃin componente bioactive cu impact asupra stării de sănătate şi în menŃinerea calităŃii ei.

Rezumat

Pagina 30 of 47

CAPITOLUL VI

CERCETĂRI EFECTUATE PENTRU EVALUAREA ACTIVITĂłII HIPOGLICEMIANTE A ALIMENTELOR FUNCłIONALE CU COMPONENTE ANTIOXIDANTE ÎN BOLILE DEGENERATIVE

În cadrul cercetării prezente, prin intermediul a trei studii clinice, au fost testate produse funcŃionale hipoglucidice de panificaŃie, create pentru pacienŃi cu diabet/sindrom metabolic. Produsele hipoglucidice testate au fost cozonacii din făină integrală umpluŃi cu jeleu de cătină, îndulciŃi cu zaharină, biscuiŃii din făină integrală îndulciŃi cu fructoză şi pâinea de secară cu soia.

Testarea iniŃială a produselor hipoglucidice a fost realizată pe voluntari sănătoşi urmărindu-se determinarea indexului glicemic corespunzător la 50 g glucoză, pentru fiecare produs. Apoi produsele au fost testate pe pacienŃi voluntari cu sindrom metabolic şi diabet zaharat tip 2 noninsulinodependent, randomizaŃi în 3 grupe, aflaŃi pe regim alimentar şi/sau medicaŃie hipolipemiantă şi hipoglicemiantă. În cel de-al 3-lea studiu clinic, am testat influenŃa asupra parametrilor biochimici a acestei alimentaŃii funcŃionale susŃinute timp de 30 de zile, pentru 40 de subiecŃi bolnavi cu diabet şi patologie cardiovasculară asociată, împărŃiŃi în 4 grupe de studiu, fiecare dintre ele fiind expuse consumului unui alt aliment funcŃional iar unul dintre grupuri fiind considerat de control. ConsecinŃele produse asupra sănătăŃii de către intervenŃiile nutriŃionale au fost studiate prin evaluarea markerilor de stres oxidativ, de metabolism lipidic şi glucidic.

Au fost urmărite următoarele obiective: − Stabilirea cantităŃilor de alimente funcŃionale consumate zilnic

pentru obŃinerea efectului funcŃional; − Stabilirea toleranŃei şi a palatabilităŃii (prin intermediul

chestionarelor); − Dovedirea efectului funcŃional prin intermediul markerilor

specifici (activitate radicalică–stres oxidativ, parametrii glucidici şi lipidici).

Rezumat

Pagina 31 of 47

Studiul clinic I: „Evaluarea activităŃii hipoglicemiante a alimentelor funcŃionale pe voluntari sănătoşi”

La acest prim studiu clinic au participat 5 voluntari sănătoşi, toŃi de sex feminin, consideraŃi corespunzători după aplicarea criteriilor mai sus menŃionate.

Studiul a constat în analiza şi compararea evoluŃiei în dinamică a valorilor glicemiei după consumul de aliment funcŃional care conŃine echivalentul a 50g carbohidraŃi faŃă de evoluŃia în dinamică a valorilor glicemiei după consumul a 50g glucoză.

Rezultate: Pentru cele 2 alimente testate cozonacul din făină integrală

umplut cu jeleu de cătină, îndulcit cu zaharină, şi biscuiŃii din făină integrală îndulciŃi cu fructoză, s-au obŃinut pentru indicele glicemic valori apropiate a căror medie se situează la aproximativ 70% faŃă de glucoză aşa cum se poate observa din figura 6.1.

DependenŃa valorilor glicemice medii funcŃie de timp comparativ după consumul de glucoză, cozonac şi biscuiŃi

50

60

70

80

90

100

110

120

0 30 60 90 120 150 180

timp (min)

glicemie (mg/dl)

MEDIE GLUCOZĂ

MEDIE COZONAC

MEDIE BISCUIłI

Figura 6.1. . EvoluŃia în dinamică a valorilor glicemice medii comparativ după

consumul de glucoză, cozonac şi biscuiŃi

Rezumat

Pagina 32 of 47

Concluzii: Se poate observa că atât în ce priveşte cazurile individuale cât

şi pentru valorile medii, introducerea în alimentaŃie a alimentelor funcŃionale de tipul celor studiate –cozonac cu jeleu din extract de cătină şi biscuiŃi cu făină de năut– duce la obŃinerea unui răspuns pozitiv la persoanele sănătoase, ceea ce recomandă aceste produse şi pentru alimentaŃia hipocalorică a persoanelor cu diabet zaharat, cu alte boli degenerative (exemplu sindrom metabolic) sau cu predispoziŃii la apariŃia problemelor legate de metabolismul glucidic.

Studiul clinic II: „Evaluarea acŃiunii alimentelor funcŃionale

asupra unor parametrii biologici pentru pacienŃii bolnavi cu diabet”

În vederea testării efectului produselor dietetice concepute pentru diabetici asupra principalilor parametrii de control metabolic ai bolii au fost selectaŃi 10 pacienŃi diabetici, voluntari, cu diabet zaharat tip II (noninsulinodependent), care au consumat 50g produs dietetic, după ce în prealabil li s-a recoltat sânge pentru determinarea glicemiei, insulinemiei, şi indicelui de insulinorezistenŃă IR–HOMA.

Aceste determinări au fost repetate după 2h, iar apoi cele două produse testate (cozonac cu jeleu de cătină şi biscuiŃi cu năut îndulciŃi cu fructoză) au fost comparate între ele în privinŃa eficienŃei. Studiul a constat practic în analiza şi compararea valorilor glicemiei, şi insulinemiei după consumul a 50 g aliment funcŃional.

Rezultate:

Protocolul de studiu s-a derulat împărŃind iniŃial voluntarii în 2 grupuri:

- Grupul A care a consumat biscuiŃi - Grupul B care a consumat cozonac

Pentru a putea compara impactul celor două alimente testate reprezentăm variaŃiile pentru fiecare din parametrii măsuraŃi în figurile 6.2.-6.4. astfel:

Rezumat

Pagina 33 of 47

39 3749

217

3

1930

64

21

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1 2 3 4 5

variaŃii glicemie grup B (mg%)variaŃii glicemie grup A (mg%)

Figura 6.2. VariaŃiile valorilor glicemice în cele 2 grupuri studiate

9.8

28.6

9.9

16.5

10.510.6

1.81.16.7

13

0

10

20

30

40

50

1 2 3 4 5

variaŃii insulinemie grup A variaŃii insulinemie grup B

Figura 6.3. VariaŃiile valorilor insulinemiei în cele 2 grupuri studiate

3.95

12.46

5.72

10.63

2.8

4.365.3

3.513.594.33

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5

VariaŃia valorilor Homa IR în grupul B

VariaŃia valorilor Homa IR în grupul A

Figura 6.4. VariaŃiile valorilor indicilor IR–HOMA în cele 2 grupuri studiate

Rezumat

Pagina 34 of 47

Analizând ariile de sub curbele obŃinute putem concluziona clar că variaŃia tuturor celor 3 parametrii studiaŃi este mai mică în cazul subiecŃilor din grupul B care a consumat cozonac.

Concluzii: În urma studiului efectuat putem concluziona că: efectele

cele mai favorabile au fost obŃinute cu alimentul funcŃional produs cu îndulcitor sintetic–cozonacul umplut cu jeleu de cătină şi îndulcit cu zaharină faŃă de alimentul funcŃional–biscuiŃii cu năut îndulciŃi cu fructoză.

Comparând efectele consumului cozonacului cu cele ale consumului biscuiŃilor, constatăm că: valorile glicemiei, insulinemiei şi ale indicelui de insulinorezistenŃă IR–HOMA sunt mai scăzute în urma consumului cozonacului umplut cu jeleu de cătină şi îndulcit cu zaharină faŃă de biscuiŃii cu năut îndulciŃi cu fructoză; ca şi în cazul studiului efectuat pe subiecŃi sănătoşi, cozonacul a fost considerat preferat şi mai bine tolerat digestiv decât biscuiŃii.

Studiul clinic III: „Evaluarea comparativă a parametrilor

biochimici în urma consumului de alimente funcŃionale timp de 30 zile pentru pacienŃii bolnavi cu diabet”

În vederea evaluării parametrilor biochimici în urma consumului de alimente funcŃionale cu efect hipoglicemiant, s–a realizat un studiu randomizat încrucişat multiplu.

Studiul a fost efectuat pe 40 de voluntari repartizaŃi în 4 grupuri astfel: − Grupul 1 care pe lângă regimul alimentar de bază, a consumat o

gustare de cozonac cu jeleu de coacăze, îndulcit cu zaharină; − Grupul 2 care pe lângă regimul alimentar de bază, a consumat o

gustare de biscuiŃi cu fructoză şi pastă de cătină; − Grupul 3 – de control, regim alimentar de bază, şi pâine albă din

comerŃ; − Grupul 4 care pe lângă regimul alimentar de bază, a consumat

pâine de secară cu soia.

Rezumat

Pagina 35 of 47

Regimul alimentar de bază pentru studiul nutriŃional a fost stabilit pentru un aport caloric echilibrat de 35kcal/kg/zi, corespunzător pentru o activitate fizică medie. Toate meniurile alimentare au avut conŃinut constant în ceea ce priveşte grăsimile şi fibrele. Consumul zilnic de carne a fost de 150 g/zi pui, peşte sau vită. CantităŃile de alimente funcŃionale consumate au fost:

- pentru grupul 1: -150 g cozonac; - pentru grupul 2: -150 g biscuiŃi; - pentru grupul 3: -150 g pâine albă din comerŃ; - pentru grupul 4: -150 g pâine de secară cu soia. Nu au fost restricŃii în ce priveşte băuturile, cu excepŃia

alcoolului şi a băuturilor răcoritoare dulci, interzise a fi consumate pe durata studiului. S-a interzis de asemenea consumul a mai mult de o ceaşcă de cafea, ceai verde sau negru, deoarece acestea pot modifica rezultatele. Pe durata studiului s-a evitat fumatul. MedicaŃia considerată necesară pentru starea de bine a pacientului (controlul corect al bolii) a fost administrată conform prescripŃiilor medicilor curanŃi. S-au recoltat probe pentru următoarele analize biochimice: glicemie, insulinemie/IRHOMA, lipidograma, Formox iniŃial şi după 30 de zile.

Rezultate: Cea mai mare scădere a colesterolului total s-a obŃinut la

grupul 4, urmat de grupul 1 şi grupul 2. La grupul 3 scăderea a fost nesemnificativă aşa cum se observă figura 6.5.

-40

-20

0

VariaŃia colesterolului seric

Grupul 1

Grupul 2

Grupul 3

Grupul 4

Figura 6.5. VariaŃia valorilor medii a colesterolului seric

Rezumat

Pagina 36 of 47

Trigliceridele au înregistrat şi ele o scădere semnificativă la grupul 4 şi mai puŃin la grupul 2, în timp ce la celelalte două grupuri scăderea a fost nesemnificativă aşa cum se observă în figura 6.6.

-60

-40

-20

0Grupul 1

Grupul 2

Grupul 3

Grupul 4

Figura 6.6. VariaŃia valorilor medii a triglceridelor serice

HDL a crescut la toŃi pacienŃii cu excepŃia grupului 3 aşa cum este ilustrat în figura 6.7.

0

5

10

VariaŃia HDL-colesterolului

Grupul 1Grupul 2Grupul 3Grupul 4

Figura 6.7. VariaŃia valorilor medii a HDL colesterolului

În privinŃa readucerii la valorile recomandate a glicemiei, s-a

înregistrat o scădere semnificativă la grupul 4, urmat de grupul 1 şi grupul 2, în timp ce pentru grupul 3 valorile glicemiei cresc aşa cum se observă din figura 6.8.

Rezumat

Pagina 37 of 47

-30

-20

-10

0

10

VariaŃia glicemiei

Grupul 1

Grupul 2

Grupul 3

Grupul 4

Figura 6.8. VariaŃia valorilor medii a glicemiei

Indicele IR–HOMA prezintă mici modificări în sensul scăderii pentru toate grupurile care au consumat alimente funcŃionale şi o mică creştere pentru grupul martor care a consumat pâine albă din comerŃ, aşa cum se observă din figura 6.9.

-1

-0.5

0

0.5

VariaŃia indicelui IR-HOMA

Grupul 1

Grupul 2

Grupul 3

Grupul 4

Figura 6.9. VariaŃia valorilor medii a indicelui IR–HOMA

La grupul 1, 2 şi 4 s–a înregistrat de asemenea o scădere semnificativă a valorilor stresului oxidativ faŃă de control.

Rezumat

Pagina 38 of 47

-60

-40

-20

0

VariaŃia stresului oxidativ

Grupul 1

Grupul 2

Grupul 3

Grupul 4

Figura 6.10. VariaŃia valorilor medii a stresului oxidativ

Concluzii: Desfăşurarea studiului a fost excelentă. Nici un efect secundar

minor sau major nu a fost observat iar subiecŃii au tolerat bine alimentele funcŃionale. Cea mai mare scădere–peste 10% a colesterolului total s-a obŃinut la

grupul care a consumat ca aliment funcŃional pâinea cu secară şi soia, urmat de grupul care a consumat cozonac dietetic–9,5% şi apoi cel care a consumat biscuiŃi dietetici–7,4%. La grupul martor scăderea acestui parametru a fost nesemnificativă–1%.

Trigliceridele au înregistrat şi ele o scădere semnificativă de 19,5% la grupul care a consumat pâine de secară şi soia şi mai puŃin la grupul care a consumat biscuiŃi–15%, în timp ce la grupul care a consumat cozonac, scăderea a fost nesemnificativă–2,5%.

HDL a crescut la toŃi pacienŃii cu 17–18% cu excepŃia grupul martor care a consumat pâine albă din comerŃ pentru care variaŃia a fost de doar 1%.

În privinŃa readucerii glicemiei la valorile recomandate, s-a înregistrat o scădere semnificativă a valorilor glicemice de 17% la grupul care a consumat pâine cu secară şi soia, urmat de grupul care a consumat cozonac–13% şi grupul care a consumat biscuiŃi–7,7% comparativ cu grupul care a consumat pâine albă din comerŃ care a înregistrat creşteri ale valorilor glicemice de aproape 2%.

În ce priveşte indicele IR–HOMA acesta variază asemănător valorilor glicemice, înregistrând scăderi între 5% la consumatorii de pâine cu secară şi soia şi18% la cei care au consumat cozonac, în timp ce la grupul control care a consumat pâine albă din comerŃ se înregistrează o creştere de peste 4%.

Rezumat

Pagina 39 of 47

La toŃi subiecŃii care au consumat alimente funcŃionale testate s-a înregistrat de asemenea o scădere semnificativă a valorilor stresului oxidativ între 9–19% faŃă de grupul control care prezintă o scădere de doar 2,5%.

Ca atare putem concluziona că: rezultatele obŃinute în acest studiu demonstrează siguranŃa, toleranŃa şi

eficacitatea acestor produse ce acŃionează în mod sinergic şi reglează homeostazia glucozei şi stresul oxidativ;

cele mai bune rezultate s-au obŃinut cu pâinea de secară, urmată de cozonacul cu jeleu de coacăze şi de biscuiŃii cu dietetici, produse create pentru pacienŃii diabetici;

pacienŃii diabetici, cu sindrom metabolic şi cei cu risc cardiovascular crescut, dacă ar folosi alimente funcŃionale, care să intensifice efectul medicamentelor recomandate, şi să obŃină un control mai bun asupra bolii lor.

Rezumat

Pagina 40 of 47

CAPITOLUL VII CONCLUZIILE TEZEI ŞI TENDINłE VIITOARE Cercetările personale realizate au condus la următoarele

rezultate. 1. Identificarea produselor vegetale cu un conŃinut corespunzător de

componente biologic active cu efect antioxidant care să fie accesibile populaŃiei.

2. Produsele vegetale alese pentru a face parte din dieta studiată respectă criteriile de bază ale mixului de marketing pentru un produs şi anume: apreciate din punct de vedere senzorial de către consumatori, cu un cost redus, tangibile de către segmentul de populaŃie căruia li se adresează, uşor de procurat şi fiind alimente, ele răspund unor nevoi de bază. Pentru aceasta s-au efectuat atât analize fizico–chimice cât şi senzoriale lotul de subiecŃi luat în studiu fiind cei care au ales componenŃa finală a dietei.

3. Chiar dacă aceste produse vegetale sunt selectate complet aleator atât ca şi zonă de provenienŃă cât şi ca moment al recoltării lor, ele au un conŃinut satisfăcător de componente active pentru a prezenta acŃiunea funcŃională.

4. Pe baza cercetărilor efectuate am identificat stresul oxidativ celular ca fiind un marker ce poate fi aplicat la diagnoza impactului dietei bazate pe alimente funcŃionale cu componente bioactive cu efect antioxidant, asupra organismului uman.

5. Am dezvoltat şi aplicat o metodă simplă de a măsura acest parametru considerat ca biomarker, respectiv metoda Formox care printr-o tehnică deosebit de simplă ca şi manipulare, aparatură şi consum de reactivi oferă date satisfăcătoare din punct de vedere al valorii ştiinŃifice şi al aplicaŃiilor practice.

6. Am selectat şi urmărit în paralel şi alŃi parametrii consideraŃi ca fiind markeri consacraŃi pentru a urmării şi evalua starea de sănătate atât pentru subiecŃii sănătoşi cât şi pentru cei cu diferite afecŃiuni, şi anume: valorile glicemiei şi insulinemiei sanguine, indicele IR–HOMA, parametrii lipidici (colesterol total, trigliceride serice, fracŃiunile colesterolului HDL şi LDL), magnezemia, concentraŃia antioxidanŃilor hidrosolubili în plasmă şi indicele de masă corporală (IMC).

Rezumat

Pagina 41 of 47

7. Ca şi model de evaluare a impactului dietei studiate bazate pe alimente funcŃionale, am iniŃiat 2 studii clinice, astfel:

Studiul I–un studiu în care am evaluat impactul dietei cu alimente funcŃionale asupra subiecŃilor sănătoşi pe două grupe de subiecŃi: prima formată din subiecŃi alimentaŃi cu alimente funcŃionale comparativ cu al doilea grup format din subiecŃi sănătoşi cu alimentaŃie convenŃională specifică, (alimentaŃie de tip fast–food), studiu ale cărui rezultate să poată fi extrapolate asupra pacienŃilor cu diferite boli degenerative;

Studiul II–un studiu în care am evidenŃiat impactul alimentelor hipoglucidice cu efect antioxidant asupra parametrilor biochimici (glicemie, insulinemie, indice IR–HOMA, parametrii lipidici, concentraŃia antioxidanŃilor hidrosolubili în plasmă şi indicele de masă corporală) atât în cazul subiecŃilor sănătoşi cât şi a celor bolnavi cu diabet de tip II noninsulinodependent.

8. Rezultatele studiului I confirmă faptul că stresul oxidativ este un biomarker care îndeplineşte criteriile de validitate în acest domeniu deoarece chiar dacă măsurătorile s-au făcut după un timp relativ scurt de la schimbările dietei, pentru grupul de studiu s-a putut observa că modificările în valorile stresului oxidativ sunt susŃinute de modificări în acelaşi sens a parametrilor lipidici şi a concentraŃiei de antioxidanŃi hidrosolubili.

9. Aspectele originale ale cercetării constau în evaluarea parametrilor status antioxidant şi stres oxidativ pe baza cărora să se poată trage concluzii privind impactul acestei diete. Cercetările noastre au confirmat necesitatea şi importanŃa evaluării evoluŃiei parametrilor biologici pentru ca rezultatele obŃinute în urma acestui tip de studii să fie cât mai valoroase în domeniul alimentului funcŃional şi al dietei abordate pentru bolnavii afectaŃi de patologii degenerative.

10. Rezultatele pozitive obŃinute prin consumul de alimente funcŃionale hipoglucidice bogate în antioxidanŃi de către pacienŃii cu diabet noninsulinodepend demonstrează că aceste alimente pot contribui la îmbunătăŃirea calităŃii vieŃii acestora. Includerea cozonacului dietetic cu jeleu de cătină şi coacăze ca aliment funcŃional cu acŃiune hipoglucidică şi hipocalorică poate fi de un

Rezumat

Pagina 42 of 47

real folos pacienŃilor afectaŃi de diabet sau sindrom metabolic deoarece prin componentele bioactive conŃinute prezintă şi un efect antioxidant putând contribui la prevenirea unor complicaŃii în evoluŃia acestor boli.

Concluzii

În ce priveşte legumele şi fructele studiate pentru a intra în componenŃa alimentelor utilizate în dietă–varza, tomatele, castravetele, salata verde, morcovul, pătrunjelul, Ńelina, ceapa, soia, fructele de cătină albă– s-a demonstrat că indiferent de regiunea şi locul de unde sunt recoltate, ele conŃin suficiente componente bioactive antioxidante, cu impact semnificativ asupra stării de sănătate prin prevenirea dezvoltării unor maladii degenerative.

Cercetările efectuate prin studiile clinice desfăşurate confirmă că există o legătură directă între consumul de alimente funcŃionale cu componente bioactive naturale cu efect antioxidant şi riscul scăzut de apariŃie a bolilor degenerative îndeosebi a celor cardiovasculare fapt evidenŃiat atât de parametrii de status antioxidant şi stres oxidativ cât şi de parametrii lipidici.

Rezultatele obŃinute în studiul pe lotul de subiecŃi cu diabet de tip II demonstrează eficacitatea acestor produse alimentare care acŃionează sinergic şi reglează homeostazia glucozei şi stresul oxidativ. Pentru pacienŃii diabetici, cei cu sindrom metabolic şi cei cu risc cardiovascular crescut, se recomandă consumul de alimente funcŃionale îmbogăŃite cu componente bioactive cu efect antioxidant;aceasta ar putea îmbunătăŃii nivelul parametrilor biologici şi ar putea conduce chiar la reducerea nivelului tratamentului medicamentos aplicat în paralel, obŃinându-se un control mai bun asupra îngrijirii şi evoluŃiei bolii lor.

SemnificaŃia teoretică şi valoarea aplicativă a lucrării Rezultatele cercetărilor ştiinŃifice obŃinute prezintă un şir de

metode bioanalitice, realizate utilizând inclusiv HPLC, care au fost selectate pentru elaborare/optimizare în acord comun cu medicii clinicieni.

Rezumat

Pagina 43 of 47

Studiul de faŃă a adus dovezi care: − coincid cu datele din literatură, în sprijinul efectelor benefice ale

dietei bazate pe alimente funcŃionale cu componente bioactive asupra calităŃii vieŃii şi în prevenirea apariŃiei bolilor degenerative;

− susŃin informaŃiile despre rolul alimentaŃiei sănătoase în prevenirea şi controlul unor dezechilibre metabolice;

− susŃin utilitatea creşterii consumului de alimente sănătoase pentru a îmbunătăŃii starea de sănătate a populaŃiei în general.

Concluziile finale care se desprind din acest studiu pot fi

reformulate în două fraze pe care le considerăm extrem de importante: alimentaŃia antioxidantă cu componente bioactive naturale

antioxidante ar putea deveni o soluŃie interesantă de prevenŃie şi control în bolile degenerative în cadrul cărora este crescut stresul oxidativ.

sistemul asigură pe acest plan o metodă simplă, la îndemâna fiecăruia de prevenire a apariŃiei bolilor degenerative datorate stresului oxidativ la care suntem expuşi cu toŃii datorită modului de viaŃă şi a epocii în care trăim, având în vedere faptul că prevenŃia este întotdeauna mai uşoara şi mai puŃin costisitoare decât tratamentul.

Perspectivele pe care le deschide teza Dacă până în momentul de faŃă, tema alimentelor funcŃionale

cu componente bioactive pare o cale destul de „bătătorită” din punct de vedere al studiilor, prezenta abordare are un caracter interdisciplinar, fiind mai mult decât o lucrare de strict studiu clinic. Tema alimentelor funcŃionale cu componente bioactive este abordată în prezenta lucrare nu numai din punctul de vedere, de acum rutinat, al studierii şi enunŃării unor efecte benefice pentru organism, ci şi sub aspectul unei alimentaŃii noi cu beneficii pentru sănătatea populaŃiei.

Rezumat

Pagina 44 of 47

Deşi au existat numeroase studii care au prezentat efectul

benefic al alimentelor funcŃionale cu componente bioactive, majoritatea au fost efectuate doar cu titlu generic, prezentând acŃiunea unui produs care avea în momentul consumului o anumită cantitate de substanŃe active biologic per unitatea de studiu.

În realitate, alimentul este un principal purtător al informaŃiei preluate din mediul înconjurător, care interacŃionează cu propria noastră informaŃie genetică, condiŃie absolut necesară bunei funcŃionări a entităŃii biologice „om”. În fapt omul este un sistem deschis informaŃional, cu autoreglare, autoreproducere şi evoluŃie antientropică, care prelucrează informaŃii exogene şi endogene. Prelucrarea informaŃiei în organismul uman are loc pe două căi majore. Prima cale de prelucrare a informaŃiei şi cea mai evidentă, este cea realizată în cadrul sistemului nervos. A doua cale majoră de prelucrare a informaŃiei care se află la baza primei căi şi interacŃionează direct cu aceasta, o reprezintă metabolismul celular. Metabolismul celulelor care alcătuiesc corpul uman, prelucrează în realitate informaŃia matricei alimentare, realizând atât integralitatea întregului sistem, cât şi adaptarea acestuia la schimbările mediului înconjurător. Cu alte cuvinte „suntem ceea ce mâncăm, şi ceea ce au mâncat părinŃii şi strămoşii noştii”, „trăind şi murind în esenŃă la nivel celular”, aceste afirmaŃii sunt astăzi bine fundamentate de noua ramură a nutriŃiei şi geneticii, nutrigenomica, farmacogenomica. Genomica nutriŃională va juca un rol important în managementul maladiilor cronice complexe, management bazat pe interacŃiunea nutrient – gene. La baza evaluării statusului nutriŃional al omului, trebuie să stea fenotipul nutriŃional al acestuia, abordat ca un „set integrat al caracteristicilor genetice, proteomice, metabolomice, funcŃionale şi de comportament, la interacŃiunea genom–aliment (factor epigenetic), cuantificabil”. Noile strategii terapeutice, în această direcŃie, vor trebui să includă printre componentele esenŃiale abordarea alimentului din perspectiva informaŃiei epigenetice a matricei sale alimentare, direcŃie în care cunoştinŃele actuale sunt şi mai limitate.

Rezumat

Pagina 45 of 47

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1) Ajani U.A., Ford E.S., Mokdad A.H.: Dietary fiber and C – reactive protein: findings from national health and nutrition examination survey data. J Nutr 2004; 134:1181 – 1185.

2) Anthony MS, Clarkson TB, Williams JK. Effects of soy isoflavones on atherosclerosis: potential mechanisms. Am J Clin Nutr 1998;68:1390S – 3S

3) Arts I.C.W., Hollman PCH., Feskens EJM et al.: Catechin intake might explain the inverse relation between tea consumption and ischemic heart disease: the Zutphen Elderly Study. Am J Clin Nutr 2001; 74:227 – 232.

4) Ashok B.T., Rashid A. – The aging paradox: free radical theory of aging. Experimental Gerotontology, 1999, 34:293 – 303.

5) Asmis, R. And Jelk, J. (2000) Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 20, 2078±86. 6) Balkau B., Charles M.A.: European Group for the Study of Insulin Resistance. Comment on the

provisional report from the WHO consultation.Diabetic Med. 1999; 16:442– 443. 7) Banerjee S.K., Maulik S.K.: Effect of garlic on cardiovascular disorders: a review. Nutr J 2002; 1:4. 8) Banu. C. Butu, N. Lungu. C. Alexe.P. Rasmerita, D, Vizireanu, C, “Aditivi si ingrediente pentru

industria alimentara”, Editura Tehnica, Bucuresti, 2000 9) Bejan D., Nume româneşti de plante, Ed. Dacia Cluj – Napoca, 1991. 10) Björntorp P.: Hazards in subgroups of human obesity. Eur J Clin Invest 1984; 14:239–241. 11) Björntorp P.: Obesity and the risk of cardiovascular disease. Ann Clin Res 1985;17:3–9. 12) Boaz M, Smetana S, Weinstein T, et al. Secondary prevention with antioxidants of cardiovascular

disease in endstage renal disease (SPACE): randomized placebo – controlled trial. Lancet 2000; 356(9237): 1213±18

13) Butnariu Monica, NoŃiuni teoretice şi practice de biochimie vegetală, Editura Mirton, Timişoara, ISBN 978–973–52–0181 – 4, 2007

14) Caunii Angela, Rodica Cuciureanu, Andrea Miklósné Zakar, Elena Tonea, Camelia Giuchici, Relationship of chemical composition to quality in vegetables, Studia Universitatis "Vasile Goldis" Seria Stiintele Vietii (Life Sciences Series) vol. 20, issue 1, 2010

15) Cuciureanu R., 2003, Evaluarea securităŃii alimentare a alimentelor modificate genetic, Rev. Med. Chirurg. a SocietăŃi de Medici şi Naturalişti din Iaşi i, Supliment 2, ISSN 0048 – 7848 10.

16) Cuciureanu R., Bulea D., Prunel A., 2003, Compuşi cu acŃiune cancerigenă din alimente – acrylamida, Rev. Med. Chirurg. a SocietăŃi de Medici şi Naturalişti din Iaşi, Supliment 2, ISSN 0048 – 7848

17) Cuciureanu R., Bulea D., Cuciureanu M., Prunel A., 2005, Acrilamida din alimente – compus cu acŃiune potenŃial cancerigenă, Rev. Med. Chirurg. a SocietăŃi de Medici şi Naturalişti din Iaşi, 109, 4, Supliment 1, 402 – 412, ISSN 0048 – 7848

18) Cuciureanu R., 2005, Ochratoxinele din alimente, factor de risc pentru sănătatea populaŃiei. Nota I. Aspecte generale, Rev. Med. Chirurg. a SocietăŃi de Medici şi Naturalişti din Iaşi, 109, 4, Supliment 1, 29 – 38, ISSN 0048 – 7848

19) Cuciureanu R., Bulea D., Florică I., Prunel A., Pascu M., 2005, Estimarea aportului zilnic de macroelemente (calciu, magneziu şi fosfor) prin consum de alimente Rev. Med. Chirurg. a SocietăŃi de Medici şi Naturalişti din Iaşi, 109, 4, Supliment 1, 201 – 204, ISSN 0048 – 7848

20) Desprès J – P a.: Obesity and lipid metabolism: relevance of body fat distribution. Curr Opin Lipidol 1991; 2:5–15.

21) Esmaillzadeh A., Kimiagar M. et al.: Fruit and vegetable intakes, C – reactive protein, and the metabolic syndrome. Am J Clin Nutr 2006; 84:1489 –97.

22) Feinleib M.: Epidemiology of obesity in relation to health hazards. Ann Intern Med. 1985; 103:1019–1024.

23) Granado F., Olmedilla B., Blanco I.: Nutritional and clinical relevance of lutein in human health. Br J Nutr 2003; 90:487 – 502.

24) Halliwell B And Gutteridge J M (1999), Free Radicals in Biology and Medicine. 3rd edn. Oxford University Press. Oxford.

Rezumat

Pagina 46 of 47

25) Jack C. – R. Tsai, Chang D.M. et al.: The Association of Silent Coronary Artery Disease and Metabolic Syndrome in Chinese with Type 2 Diabetes Mellitus Rev Diabet Stud. 2004; 1(1):18–28.

26) Joint Task Force of the ESC: European guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice. European Journal of Cardiovascular Prevention and Rehabilitation 2007; 14(2):E1 – E40.

27) Kissebah A.H., Evans D.J., Peiris A., Wilson C.R.: Endrocrine characteristics in regional obesities: role of sex steroids. In: Vague J, Björntorp P, Guy Grand B, Rebuffé – Scrive M, Vague P (eds) Metabolic Complications of Human Obesities. Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1985; pp 115–130.

28) Lapidus L., Bengtsson C., Larsson B., Pennert K., Rybo E., Sjöström L.: Distribution of adipose tissue and risk of cardiovascular disease and death: a 12 year follow – up of participants in the population study of women in Gothenburg, Sweden. Br Med J (Clin Res Ed) 1984; 289:1257–1261.

29) Märin P., Andersson B., Ottosson M., Olbe L., Chowdhury B., Kvist H., Holm G., Sjöström L. Björntorp P.: The morphology and metabolism of intraabdominal adipose tissue in men. Metabolism 1992; 41:1242–1248.

30) McIntyre A, Gibson PR, Young GP. Butyrate production from dietary fibre and protection against large bowel cancer in a rat model. Gut 1993;34:386 – 91

31) Mozaffarian D., Kumanyika S.K., et al.: Cereal, fruit, and vegetable fiber intake and the risk of cardiovascular disease in elderly individuals. JAMA 2003; 289:1659 – 1666.

32) Neamtu G., Cimpeanu G., Enache A. – DicŃionar de biochimie vegetală, Editura Ceres, Bucureşti, 1989

33) Neamtu G., Cimpeanu G., Socaciu Carmen – Biochimie vegetală, Editura Didactică şi Pedagogica, R.A. Bucureşti, 1993

34) Ostlund RE, Spilburg CA, Stenson WF. Sitostanol administered in lecithin micelles potently reduces cholesterol absorption in humans. Am J Clin Nutr 1999;70:826 – 31.).

35) Pârvu C., Enciclopedia plantelor – plante din flora României vol. I Ed. Tehnică Bucureşti, 2001. 36) Perez – Jimenez F., Lopez – Miranda J., Mata P.: Protective effect of dietary monounsaturated fat on

arteriosclerosis beyond cholestesterol. Atherosclerosis 2002; 163:385 – 398. 37) Raffo Antonio, Flavio Paoletti, Marco Antonelli; Changes in sugar, organic acid, flavonol and

carotenoid composition during ripening of berries of three seabuckthorn (Hippophae rhamnoides L.) cultivars, European Food Research and Technology 2004; Volume 219, Number 4:360 – 368.

38) Rao A.V.: Lycopene, tomatoes and the prevention of coronary heart disease. Exp Biol Med 2002; 227: 908 – 913.

39) Ryden L, Standl E, Bartnik M, et al. Task Force on Diabetes and Cardiovascular Diseases of the European Society of Cardiology (ESC); European Association for the Study of Diabetes (EASD). Guidelines on diabetes, pre – diabetes, and cardiovascular diseases. Eur Heart J 2007; 28: 88 – 136.

40) Sagara M., Kanda T. et al.: Effects of dietary intake of soy protein and isoflavons on cardiovascular disease risk factors in high risk, middle – aged men in Scotland. J Am Coll Nutr 2004; 23:85 – 91.

41) Thomas D, Frankenberg E. Health, nutrition and prosperity: a microeconomic perspective. Bull. World Health Organ. 2002; 80: 106±13

42) Tillin T. , Forouhi N. et. al.: Metabolic syndrome and coronary heart disease in South Asians, African – Caribbeans and white Europeans: a UK population – based cross – sectional study. Diabetologia. 2005; 48:649–656.

43) Van Elswyk Me. Comparison of n – 3 fatty acid sources in laying hen rations for improvement of whole egg nutritional quality: a review. Br. J. Nutr. 1997; 78 Suppl 1: S61±9,

44) Vuksan V, Sievenpiper JL, Owen R, Swilley JA, Spadafora P, Jenkins DJ, et al. Beneficial effects of viscous dietary fiber from Konjac–mannan in subjects with the insulin resistance syndrome: results of a controlled metabolic trial.Diabetes Care2000;23:9–14

45) Wijendran V., Hayes K.C.: Dietary Ω–6 and Ω – 3 fatty acid balance and cardiovascular health. Annu Rev Nutr 2004; 24:597 – 615.

Rezumat

Pagina 47 of 47

LISTA LUCRĂRILOR PUBLICATE IN EXTENSO:

− două lucrări publicate în cotaŃii CNCSIS B+

1. Relationship of chemical composition to quality in vegetables, Studia Universitatis Vasile Goldis, Seria Stiintele Vietii (Life Sciences Series), Vol. 20, issue 1, 2010, Vasile Goldiş University Press (www.studiauniversitatis.ro), CNCSIS B+ (code 820) since 2007, indexata in BDI, Index Copernicus Journals Master List since 2009 Value (2009): 5.26, Scopus since 2009, EBSCO Academic Search Complete since 2008, Directory of Open Access Journals (DOAJ) since 2008, ProQuest soon, Genamics JournalSeek since 18/2008, ISSN: 1584–2363 e–ISSN: 1842–7863

2. Chemical composition of common leafy vegetables, Studia

Universitatis Vasile Goldis, Seria Stiintele Vietii (Life Sciences Series), Vol. 20, issue 2, 2010, Vasile Goldiş University Press (www.studiauniversitatis.ro), CNCSIS B+ (code 820) since 2007, indexata in BDI, Index Copernicus Journals Master List since 2009 Value (2009): 5.26, Scopus since 2009, EBSCO Academic Search Complete since 2008, Directory of Open Access Journals (DOAJ) since 2008, ProQuest soon, Genamics JournalSeek since 18/2008, ISSN: 1584–2363 e–ISSN: 1842–7863

− două lucrări suŃinute la conferinŃa „Interdisciplinary Challenges in

Science” acceptate spre publicare în noembrie 2010 în volumul conferinŃei „7th volume of Tudomanyos Mozaik isure” Tudományos Mozaik, 6. kötet, 2. rész. Kalocsa: Tomori Pál Fıiskola.

1. Risk management of functional food 2. Self–Management: a risk categorisation model for the setting of

levels in food supplements and fortified foods