PLAN DE REALIZARE A PROIECTULUI

 ETAPA I/2022

​

Anul 2022 - Perioada de raportare: 01.07.2022 – 31.12.2022

Etapa 1 - Elaborarea modelelor experimentale pentru obținerea și caracterizarea extractelor fluide bioactive selective din fructele speciilor cireș amar – Prunus avium var. sylvestris (L.) sin. Cerasus avium var. sylvestris (L.), caprifoi albastru - Lonicera caerulea (L.) și tescovină din struguri roșii - Vitis vinifera (L.)

 

Rezultate estimate verificabile ale etapei:

- pagina web a proiectului

- 3 modele experimentale elaborate de extracte individuale fluide din fructe de cireș amar - Prunus avium var. sylvestris (L.) sin. Cerasus avium var. sylvestris (L.), caprifoi albastru - Lonicera caerulea (L.) și tescovină din struguri roșii – Vitis vinifera (L.)

- 1 model biotehnologic pentru combinația sinergică pe bază de amestec de extracte fluide din fructe (MFE) cu activitate antimicrobiană și antioxidantă

- 1 articol științific în revistă ISI (WoS)

- 1 comunicare la conferință internațională

 

Act 1.1 - Elaborarea modelelor experimentale de prelucrare a fructelor, obținerea de extracte fluide individuale din fructe de cireș amar - Prunus avium var. sylvestris (L.) sin. Cerasus avium var. sylvestris (L.), caprifoi albastru - Lonicera caerulea (L.) și tescovină din struguri roșii - Vitis vinifera (L.) și elaborarea unui model biotehnologic pentru amestecul de extracte fluide din fructe (MFE) obținute în raport optim.

 

Act 1.2 - Elaborarea modelului experimental pentru caracterizarea fizico-chimică a extractelor individuale fluide din fructe de caprifoi albastru – Lonicera caerulea (L.) și tescovină din struguri roșii Vitis vinifera (L.), a amestecului de extracte fluide din fructe (MFE) și a pulberii din germeni de orz.

 

Act 1.3 - Realizarea și testarea modelelor experimentale pentru evaluarea activității biologice a extractelor fluide individuale din fructe și a amestecului de extracte fluide din fructe și selectarea extractelor optime cu efect sinergic pentru încapsulare în matrici nanostructurate mezoporoase - partea I.

 

Act 1.4 - Diseminarea rezultatelor pe scară largă prin comunicare la o conferință internatională și publicarea unui articol științific în revistă ISI (WoS). Pagina web a proiectului.

 

ETAPA DE EXECUȚIE nr. 1

– Elaborarea modelelor experimentale pentru obținerea și caracterizarea extractelor fluide bioactive selective din fructele speciilor de cireș amar – Prunus avium var. sylvestris (L.) sin. Cerasus avium var. sylvestris (L.), caprifoi albastru – Lonicera caerulea (L.) și tescovină din struguri roșii – Vitis vinifera (L.)

 

 

PERIOADA DE EXECUȚIE A ETAPEI: 01 iulie – 31 decembrie 2022

 

 

OBIECTIVELE ETAPEI DE EXECUȚIE nr. 1/2022

O1 – Dezvoltarea de modele experimentale și variante biotehnologice pentru obținerea de extracte fluide individuale de cireș amar, caprifoi albastru, tescovină din fructe proaspete și conservate și amestecuri de extracte fluide de fructe

O2 – Caracterizarea fitochimică și biologică și evaluarea citotoxicității extractelor fluide individuale de fructe de cireș amar, caprifoi albastru, tescovină, amestecuri de extracte fluide de fructe și biomasă de prebiotice din germeni de orz

O3 – Diseminarea rezultatelor științifice și managementul proiectului

 

 

REZULTATE AȘTEPTATE

• 3 Modele experimentale optimizate de extracte fluide individuale din fructe de cireș amar - Prunus avium var. sylvestris (L.) sin. Cerasus avium var. sylvestris (L.), caprifoi albastru – Lonicera caerulea (L.) și tescovină din struguri roșii – Vitis vinifera  (L.)

• 1 Model biotehnologic pe bază de amestec de extracte fluide din fructe (MFE) cu activitate antimicrobiană și antioxidantă potrivit pentru nano-încapsulare în matrice de silice mezoporoasă

• Principii active identificate și cuantificate în extractele fluide individuale de fructe, MFE și prebiotice biomasă de germeni de orz care conferă activitatea biologică aşteptată.

 

 

 

 

 

REZUMATUL ETAPEI 1/2022

 

Din studiile de specialitate din ultima decadă, s-a observat că numeroase rapoarte au subliniat că bioresursele de tescovină din struguri roşii, fructe de cireş amar şi caprifoi albastru, precum şi germenii de orz verde sunt, în prezent, subexploatate în scop biomedical, ca nutraceutice. Acestea prezintă un conţinut semnificativ de principii bioactive cu potenţial în protecţia hepato-digestivă. Este de interes evaluarea fizico-chimică şi biologică a extractelor obţinute din aceste bioresurse, ca atare sau în amestec în diferite rapoarte molare. Scopul acestei etape de proiect a fost selectarea unor extracte fluide şi amestecuri de extracte cu bioactivitate ridicată din fructele speciei de cireș amar Prunus avium var. sylvestris (L.) sin. Cerasus avium (L.), caprifoi albastru Lonicera caerulea (L.) și produsul secundar de la vinificație - tescovină din struguri roșii – Vitis vinifera (L.) prin analiza conţinutului de principii bioactive şi caracterizarea activităţii antimicrobiene, antioxidante şi citocompatibilităţii in vitro cu ajutorul unor modele experimentale sensibile şi eficiente. Principalele obiective ale acestei etape a proiectului au fost îndeplinite, în conformitate cu planul de realizare a proiectului. Astfel, s-au realizat modele experimentale de extracte fluide și un model biotehnologic de amestec pe bază de extracte fluide din fructe (MFE), tescovină și germeni de orz, selectate pentru conținutul ridicat de principii bioactive, cu acțiune sinergică de protecție hepato-digestivă. Extractele individuale din fructe de cireş amar şi caprifoi albastru, tescovină de struguri roşii şi germeni de orz au fost obținute în solvent etanol de diferite concentrații, prin tehnica de procesare cu ultrasunete, cu o durată şi consum de energie reduse, dar care asigură o conservabilitate mai bună a extractelor vegetale fluide. Modelul biotehnologic a constat din amestecuri de extracte fluide (MFE) din fructe de cireș amar, caprifoi albastru, tescovină de struguri roșii Mamaia şi germeni de orz, în solvent etanol de diferite concentrații. S-au selectat extractele fluide individuale optime şi amestecul de extracte fluide în urma analizei principiilor active prin determinarea conţinutului total de compuşi fenolici, în particular de polifenoli totali, flavonoide, antociani, taninuri, carotenoide totale, resveratrol, carbohidraţi, proteine, vitamina C, oligominerale, utilizând tehnici de spectroscopie UV-VIS, FTIR și AAS sensibile. S-a realizat un studiu comparativ de determinare a activităţii antioxidante prin modele experimentale complementare cu mecanisme de reacţie diferite pentru neutralizarea a două tipuri de radicali liberi (ABTS, DPPH) pentru amestecul de extracte fluide şi extractele individuale ale componentelor amestecului. S-a arătat că probele conţin compuşi bioactivi antioxidanţi, care ar putea acţiona sinergic pentru stoparea propagării lanţului de reacţii oxidative la nivelul tractului gastro-intestinal. În urma testelor in vitro a probelor de extracte pe culturi bacteriene şi fungice, s-a observat activitatea lor antimicrobiană. Pe o cultură stabilizată L929, extractul de tescovină din soiul original Mamaia a fost selectat ca fiind cel mai biocompatibil pe domeniul de concentraţii 10-500 µg/mL. Extractele fluide din fructe de cireş amar şi caprifoi albastru, precum şi din germeni de orz au fost non-citotoxice pe tot intervalul de concentraţii testate, respectiv 10-1000 µg/mL. Principiile active prezente în amestecul de extracte din tescovină soiul Mamaia, fructe şi germeni de orz au acţionat cu un efect sinergic pentru îmbunătăţirea citocompatibilităţii în cultura de fibroblaste L929. Prin toate aceste analize preliminare, s-a demonstrat potenţialul biologic al amestecului de extracte fluide şi utilitatea acestuia în vederea obținerii de noi formule de nutraceutice nanostructurate dispersate într-o nanomatrice de silice cu conținut ridicat de agenți bioactivi funcționali de calitate alimentară (polifenoli, antociani, carotenoizi, flavonoli, flavone, taninuri, pectine, vitamine, biominerale, oligoelemente) pentru protecţie hepato-digestivă. Rezultatele obținute în cadrul acestei etape au determinat atingerea tuturor obiectivelor, acestea fiind promițătoare în perspectiva elaborării unor tehnologii de încapsulare a principiilor active din extractele preparate, care să aibă efectele terapeutice scontate. În concluzie, în cadrul etapei I a proiectului, s-au atins toți indicatorii de rezultat, iar valoarea rezultatelor obținute este susținută de activitatea de diseminare a rezultatelor originale, prin depunerea la editură a unui articol ISI (WoS), aflat în evaluare; 3 lucrări comunicate la conferințe internaționale, cu rezumat publicat în Book of abstracts. S-a realizat o pagină web dedicată proiectului la adresa http://uniovidius.wixsite.com/nutrasinpro. Datele obţinute în parteneriatul din cadrul proiectului au fost centralizate şi integrate de către coordonatorul proiectului în cadrul RST.