Interesuje mnie temat żywności jako źródła prozdrowotnych cyklitoli. W katedrze pana profesora powstało na ten temat wiele publikacji.

Cyklitole to związki, o których się mniej mówi, a są one istotne z punktu widzenia właściwości korzystnych dla zdrowia. Badacze wskazują na ich działania lecznicze przy niektórych schorzeniach, m.in. cukrzycy typu 2, zaburzeniach funkcjonowania układu rozrodczego, nerwowego, a nawet wskazują na aktywność przeciwnowotworową. Każdy organizm, od bakterii po człowieka, wytwarza jeden z cyklitoli – myo-inozytol. Występuje on jako metabolit niezbędny dla funkcjonowania każdej komórki. Zaburzenia w jego zawartości w różnych organach mogą być powodem zaburzeń metabolicznych i rozwoju stanów chorobowych. Podczas naszych badań okazało się, że temat był niedoceniany: ten metabolit jest wszędzie i spożywamy go wraz z tym, co jemy.

W jakich produktach możemy znaleźć cyklitole?

W zasadzie w każdym, który pochodzi z żywego organizmu. W roślinnych oczywiście jest ich więcej. Najbogatsze są te, które zawierają sporo galaktozydów cyklitoli, czyli nasiona roślin bobowatych: grochu, soi, fasoli, bobu, ciecierzycy, soczewicy. Tam występują cyklitole w stanie wolnym jako formy galaktozylowe. Natomiast ziarniaki zbóż zawierają sporo fitynianów, czyli estrów myo-inozytolu z kwasem ortofosforowym, wiążących kationy wapnia i magnezu.

Czy to jest ten sam inozytol, który jest stosowany przy leczeniu np. zespołu policystycznych jajników (PCOS) i cukrzycy?

Ten sam, ale dopiero po hydrolizie, jako wolny myo-inozytol. O nim wiemy więcej – powstaje w organizmie człowieka, a jednym z produktów jego przemian (na przykład w nerkach) jest d-chiro-inozytol. Te dwa cyklitole (i wzajemne ich proporcje) mogą mieć istotne znaczenie w leczeniu na przykład PCOS, zaburzeń układu nerwowego (lękowych, formowania amyloidów), problemach tarczycowych. Możemy znaleźć na ten temat różne publikacje i zalecenia medyczne.

Czyli w pożywieniu znajdziemy naturalny inozytol?

Tak, istnieją jego naturalne źródła. Szczególnie bogate w cyklitole są surowce roślinne, np. sałata, cykoria, kapusta, soki z cytrusów, ale i kiełki nasion. O niektórych cyklitolach mówi się coraz więcej, np. o d-pinitolu, który jest metylową pochodną d-chiro-inozytolu. D-pinitol występuje w niektórych roślinach. Przypisuje mu się szczególnie ważną rolę w leczeniu osób chorych na cukrzycę typu 2. Naśladuje on przekaźnik sygnału insulinowego i ułatwia wnikanie glukozy z krwi do komórek docelowych. Wyniki badań laboratoryjnych różnych ośrodków naukowych wskazują też na antynowotworowe właściwości d-pinitolu wobec niektórych nowotworów – piersi, jelita grubego, prostaty. Ta substancja nie jest wytwarzana chemicznie, musimy ją otrzymać z roślin – dlatego poszukuje się najkorzystniejszych źródeł d-pinitolu. Mamy w katedrze doświadczenie w szukaniu naszych rodzimych źródeł d-pinitolu wśród roślin uprawianych na szeroką skalę. Wiemy, że takimi roślinami są bobowate, szczególnie lucerna, kozieradka i koniczyna, ale też gryka (jedyny ze znanych gatunków roślin uprawnych, zawierający biologicznie aktywny izomer myo-inozytolu – d-chiro-inozytol). Sprawdzaliśmy, jaki jest w nich poziom d-pinitolu (i innych form cyklitoli) i jak się zmienia w sezonie wegetacyjnym. Mamy na ten temat badania i opublikowane prace.

Czy są to takie ilości, które rzeczywiście mają wpływ na leczenie różnych schorzeń, czy raczej są to ilości śladowe?

W pożywieniu występuje ich relatywnie niedużo, bo to jest zaledwie 1–2 proc. suchej masy tkanki, czyli w świeżej jest tego jeszcze mniej. Natomiast są takie gatunki roślin, które są świetnym surowcem, z którego można wydobyć dużą ilość danego cyklitolu, np. d-pinitolu. Pierwotnie badano np. soję, jako że jest uprawiana na szeroką skalę, jednak znaleziono w niej nieduże ilości d-pinitolu. Ale jest taka roślina jak drzewiasty szarańczyn strąkowy (Ceratonia siliqua L., karob), gatunek podobny do naszej robinii akacjowej (oba gatunki z bobowatych), który rośnie w basenie Morza Śródziemnego. W jego suchych strąkach, zwanych chlebem świętojańskim, d-pinitol stanowi do 10 proc. suchej masy. W żadnym innym gatunku nie ma tak wysokiej zawartości tego cyklitolu. W dotychczas zbadanych przez nas gatunkach roślin uprawianych i dziko żyjących w naszym kraju zawartość d-pinitolu nie przekracza 3 proc. suchej masy. Jako naukowcy widzimy, że cyklitole mogą mieć różne korzystne działania prozdrowotne, dlatego zwracamy uwagę na to, jak warunki przetwarzania i przechowywania żywności roślinnej wpływają na profil cyklitoli (skład i zawartość). Różne czynniki (temperatura, światło, czas ekspozycji) mogą wpływać na ich degradację czy przekształcania w pochodne o nieznanych właściwościach. Pod tym kątem prowadzimy obecne badania.

Jakie są wyniki tych badań?

Zależą od badanego gatunku. Ale pocieszające jest to, że nawet jeśli zawartość cyklitoli podczas przechowywania maleje, to nie dochodzi do ich dekompozycji. Bardziej korzystne jest oczywiście przechowywanie w chłodzie, spowalniające metabolizm. Szukamy też nowych źródeł cyklitoli, np. monitorując skład soków owocowych, warzyw, różnych surowców zielarskich.

Coraz częściej zwracamy uwagę na naturalne źródła prozdrowotnych substancji i na to, jak możemy wspomagać nasz organizm dietą.

Jest to powrót do źródeł, bo rośliny to naturalna apteka.

Od ilu lat prowadzą państwo swoje badania?

Od ponad 30 lat, ale dopiero w ostatnich kilku latach prowadzimy badania pod kątem znaczenia cyklitoli (i innych cukrowców) dla zdrowia człowieka. Najpierw badaliśmy oligosacharydy rodziny rafinozy, aby określić, jakie mają funkcje w  nasionach i  tkankach wegetatywnych roślin uprawnych. Podczas tych badań zwróciliśmy uwagę na mniej powszechne cyklitole i ich galaktozydy, a przeprowadzone badania ujawniły wspólny szlak biosyntezy obu grup galaktozydów w dojrzewających nasionach i znaczący ich udział w reakcjach roślin na stresy abiotyczne. Podczas kiełkowania nasion jak i później, przez cały okres wegetacji roślin, cyklitole uwalniane z hydrolizowanych galaktozylocyklitoli, a później wytwarzane de novo, są transportowane w roślinach do kwiatów, owoców, korzeni. Dlatego istotnym wyzwaniem w obecnych badaniach jest określenie, w których organach, kiedy i w jakim składzie występują cyklitole. Może to przyczynić się do włączenia do diety odpowiednich produktów o pożądanych właściwościach prozdrowotnych.

Rozmawiała Anna Wysocka

Prof. Lesław Lahuta pracuje w Katedrze Fizjologii, Genetyki i Biotechnologii Roślin na Wydziale Biologii i Biotechnologii UWM. Autor wielu publikacji naukowych. Interesuje się metabolizmem dojrzewających, przechowywanych i kiełkujących nasion, optymalizacją metod izolacji cyklitoli z tkanek roślinnych, ich aktywnością biologiczną i znaczeniem prozdrowotnym, a także wytwarzaniem i analizami właściwości biologicznych nanocząstek metali.

Tekst ukazał się w kwietniowym wydaniu „Wiadomości Uniwersyteckich", w którym prezentujemy kilka przykładów uniwersyteckich działań, które wspierają potencjał regionu i umacniają jego markę. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski aktywnie uczestniczy w strategii rozwoju województwa, a realizowane przez naukowców projekty wpisują się często w inteligentne specjalizacje regionalne, odpowiadając tym samym na wyzwania współczesności i potrzeby mieszkańców.

Poza tym, jak zawsze, piszemy o sukcesach społeczności akademickiej i ważnych wydarzeniach z życia uczelni, w tym, oczywiście, o Dniu Otwartym.

Wszystkie wydania „Wiadomości Uniwersyteckich" dostępne są na >>> stronie internetowej uczelni