Тема проєкту: Корекція метаболічного синдрому збагаченими сульфорафаном препаратами з проростків броколі
Грантхолдер: Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника (Проект Міністерства науки та освіти України)
Державний реєстраційний номер: 0122U000894
Терміни виконання проєкту: з 1 січня 2022 по 31 грудня 2024 року
АНОТАЦІЯ (короткий зміст проєкту)
Метаболічний синдром і пов’язані з ним ожиріння, цукровий діабет, серцево-судинні та ракові захворювання є головними чинниками ризику COVID-19. Майже всі зусилля людства сконцентровані на обмеженні шляхів інфікування та лікуванні, але не на підвищенні власного захисного потенціалу організму. Активація транскрипційного фактору Nrf2 сульфорафаном пригнічує прозапальні та стимулює протизапальні та антиоксидантні-антиглікаційні механізми, функціонування яких порушене при метаболічному синдромі. Метою цієї роботи є розробка на основі проростків броколі недорогого, збагаченого сульфорафаном препарату, для послаблення симптомів метаболічного синдрому і супутніх запальних процесів, а також стимуляції систем захисту від активних форм кисню та карбонільних сполук. Буде розроблене кількісне визначення вмісту сульфорафану методом тонкошарової хроматографії, відібрані сорти броколі з високим вмістом сульфорафану, розроблені методи збагачення сульфорафаном проростків броколі, а отриманий збагачений сульфорафаном препарат буде протестований на двох моделях метаболічного синдрому – дрозофілах та мишах. Отриманий препарат можна буде використати для розробки дієтичних добавок, а після відповідної сертифікації та тестування рекомендувати людям.
Мета роботи: на основі проростків броколі створити збагачений сульфорафаном препарат, який послаблюватиме симптоми
метаболічного синдрому і супутні запальні процеси, а також посилюватиме системи захисту від активних форм кисню та
карбонільних сполук.
Завдання:
- Розробити легкодоступні методи кількісного аналізу вмісту сульфорафану та його попередника глюкорафаніну, а також активності мирозинази (каталізує перетворення глюкорафаніну на сульфорафан) у біологічному матеріалі.
- Протестувати наявні на ринку України сорти броколі на вміст сульфорафану та відібрати найперспективніші для вирощування та отримання насіння в умовах Прикарпаття.
- Оптимізувати способи пророщування насіння броколі та обробки проростків для отримання максимального виходу сульфорафану та глюкорафаніну.
- Отримати експериментальні партії збагачених сульфорафаном препаратів проростків броколі.
- Протестувати на дрозофілах і мишах в умовах моделювання метаболічного синдрому вплив отриманих препаратів з фокусом на імунну систему і системи детоксикації активних форм кисню та карбонільних сполук.
ОЧІКУВАНІ РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ ПРОЄКТУ
На моделях тварин вперше буде отримана системна інформація про те, наскільки ефективна корекція стану метаболічного синдрому збагаченими сульфорафаном проростками броколі, про що на цей момент інформація в літературі відсутня. Важливо зазначити, що у цьому випадку буде діяти не лишень сам сульфорафан, а й інші компоненти проростків. Ми вперше пропонуємо використати такі препарати при метаболічному синдромі, котрі, як раніше було встановлено, підвищують резистентність організмів до інших метаболічних порушень. Цікаво, що робіт з чистим сульфорафаном практично не проводилось, адже майже завжди вчені мали справу з різноманітними сумішами. Оскільки зараз на ринку з’являються препарати чистого стабілізованого сульфорафану, то, ймовірно, буде можливість порівняти отримані нами ефекти з дією чистої речовини. Очікується, що модуляція активності Nrf2 розробленими нами препаратами знизить інтенсивність запальних процесів і підвищить потужність систем захисту від вільних радикалів, ксенобіотиків та електрофілів. Якщо очікувані результати з активації Nrf2 препаратами проростків броколі підтвердяться, то наступним етапом роботи буде оптимізація кількості і характеру подачі їх тваринам. Надалі можна буде використовувати розроблені нами відносно дешеві вітчизняні препарати для розробки дієтичних додатків, їх сертифікації та впровадження у харчову та/чи медичну практику з метою зміцнення здоров’я людей. На додаток буде створена колекція сортів броколі, які надалі можна буде використовувати для отримання насіння броколі з високим вмістом сульфорафану та глюкорафаніну, а також будуть розроблені недорогі методи визначення вмісту цих речовин у біологічному матеріалі та продуктах його переробки.
Контактна особа і менеджер проекту в Прикарпатському національному університеті ім. Василя Стефаника: Володимир Лущак, завідувач кафедри біохімії та біотехнології; е-мейл: volodymyr.lushchak@pnu.edu.ua