280 likes | 535 Views
Javna rasprava o temi doktorske disertacije Naslov teme: “ Antimi k robni učinci derivata intaktnog vina i termički obrađenog vina na hranom prenosive vrste Salmonella enterica i Escherichia coli” Pristupnik: mr.sc. Nataša Boban, dr. med. Mentor: doc.dr.sc. Marija Tonkić, dr. med.
E N D
Javna rasprava o temi doktorske disertacijeNaslov teme: “Antimikrobni učinci derivata intaktnog vina i termički obrađenog vina na hranom prenosive vrste Salmonella enterica i Escherichia coli” Pristupnik: mr.sc. Nataša Boban, dr. med. Mentor: doc.dr.sc. Marija Tonkić, dr. med. Split, 16. rujna 2009.
Brojne epidemiološke studije nedvojbeno ukazuju: Gronbaek, M i sur. BMJ 1994;308:302-306.
Marimon J et al. “Antibacterial Activity of Wine Against Salmonella enteritidis pH or Alcohol?” Journal of Clinical Gastroenterology. 27(2):179-180, 1998. . 3
Fenol (hidroksibenzen) Jednostavni vinski fenolni spoj Neflavonoid (stilben) Vinski polifenoli (flavonoidi i neflavonoidi) Osnovna flavonoidna jezgra Kvercetin Katehin
Interakcija polifenola (tanina) s proteinima Polifenoli potentni biološki agensi
vinski (poli)fenoli određuju važna svojstva vina • okus gorčine i adstrigencije • boja vina • sazrijevanje vina • nakon oksidacije uzrokuju smeđu boju vina
Resveratrol • specifični polifenolni spoj, pripada skupini stilbena • proizvod loze kao obrana od infekcija i drugih oblika stresa • široki spektar antimikrobnih učinaka • prosječne ukupne količine: • crno 7mg/l, roze 2 mg/l, bijelo 0,5 mg/l
Howitz KT. i sur. “Small molecule activators of sirtuins extend Saccharomyces cerevisiae lifespan”.Nature 2003;425:191-196. • antioksidantni, protuupalni, anti-aterogeni • kardioprotektivnost (smanjenje agregacije trombocita, vazodilatacija, inhibicija upalnih enzima) • anti-tumorski učinak (inhibicija proliferacije stanica raka na kulturi stanica; inhibicija razvoja karcinoma u animalnim modelima; in vivo) Resveratrol
Sastav vina (bez fenolnih spojeva) u g/l: • Voda 800-900 • Šećeri 2-4.5 • Etilni alkohol 80-150 • Glicerol 3-14 • Organske kiseline 3-11 • Dušikovi spojevi, minerali, aldehidi...
Organske kiseline • U grožđu i moštu: • vinska (tartaric) i • jabučna (malic) kiselina • Nakon fermentacije: • mliječna (lactic), octena (acetic) i jantarna (succinic) vinska kis. jabučna kis
pH vina 2,9-3,9 • pored org. kiselina doprinose i anorganske kiseline, aminokiseline, fenolne kiseline …. Kiselost vina
uz vodu, najzastupljeniji sastojak vina • u volumnim postotcima (vol%) • jednostavni primarni alkohol • snažan dehidrant • interakcije s hidrofilnim koloidima, proteinima i polisaharidima • otapalo drugih sastojaka vina, osobito fenola Etanol
Mehanizmi antimikrobnih učinaka vina:fenolni sastojci Antimikrobni učinak u korelaciji s ukupnim fenolima: • Papandopulou; 2005.,Food Tech & Biotech (S. aureus, E. coli, C. albicans) • Vaquero; 2007., Food Ctrl (različite bakterije) • Radovanović; 2009. Food Chemistry (S. aureus, E. coli ) Fenolne kiseline u kombinaciji s drugim čimbenicima u vinu • Wen; 2003., Food Microb(L. monocytogenes) Resveratrol kao antimikrobni čimbenik • Chan; 2002., Biochem Pharmacol(dermatofiti i dermo-bakterije) • Daroch; 2001., Microbios(H. pylori ) • Mahady; 2003., Am J Gastroenter(H. pylori ) • Schriewer; 2003., Atherosclerosis(C. pneumoniae)
Mehanizmi antimikrobnih učinaka vina:nefenolni sastojci (organske kiseline, etanol, pH) • Daglia; 2007.; J Agric Food Chem, (oralni streptokoki ) • Jordan; 1999.; Appl. & Environ. Microbiol.(E. coli) • Marimon; 1998.; J Clin Gastroenterol, (S. enteritidis) • Carneiro; 2008.; Food Ctrl, (C. jejuni) • Moretro; 2004.; J Food Sci, (E. coli, L. monocitogenes, S. typhi, S. aureus) • Waite; 2004.; J Food Sci, (S. aureus, E. coli)
pored standardnog načina, • vino se konzumira i kao: • - topli napitak (“kuhano vino”) • u kulinarstvu kao dodatak u pripremi hrane Biološki učinci termički obrađenog vina nisu istraživani! Termički obrađeno vino
Ciljevi istraživanja • 1. učinci zagrijavanja na svojstva vina i njegova antimikrobna aktivnost • 2. antimikrobni učinci različitih frakcija istog vina pod istim eksperimentalnim uvjetima • 3. povezanost koncentracije resveratrola s antimikrobnom aktivnošću uzoraka • 4. povezanost antioksidacijske i antimikrobne aktivnost uzoraka
Hipoteze • 1. Termički obrađeno vino zadržava relevantnu antimikrobnu aktivnost unatoč značajnim fizikalno kemijskim promjenama • 2. Pojedine frakcije vina ostvaruju slabiji antimikrobni učinak u odnosu na intaktno vino. Kombinacija frakcija postiže sinergistički antimikrobni učinak. • 3. Koncentracija resveratrola u testiranim uzorcima nije povezana s njihovom antimikrobnom aktivnošću. • 4. Antioksidacijska i antimikrobna aktivnost vina i njegovih derivata nisu međusobno povezani
Metode istraživanjaPriprema uzoraka vina i derivata - Vinagra, berba 2006., vinarija Brič • dealkoholizirano vino (rotacioni evaporator, T 30°C, 45 min, 150 okreta/min) • rekonstituirano dealkoholizirano vino (dodana voda do početnog volumena prije dealkoholizacije) • defenolizirano vino (PVPP) • vodena otopina etanola (13 vol%) • vodena otopina vinske kiseline (pH oko 3,2)
Priprema uzoraka vina i derivata • termički obrađeno vino • 45 min., 75°C, grijano (“kuhano”) vino bez vrenja • 45 min., 125°C, kuhanje hrane s vinom DEALKOHOLIZIRANE “KONTROLE” • dealkoholizirano vino (za kuhano na 125°C, bez T stresa, sl. volumen i sadržaj etanola) • rekonstituirano dealkoholizirano vino (za intaktno vino, sl. volumen, sl. sadržaj fenola)
Metode istraživanjaBiokemijska analiza uzoraka • analiza ukupnih fenola i sadržaj pojedinih fenolnih frakcija; flavonoidi i neflavonoidi (metoda po Folin-Ciocalteau) • određivanje katehina i antocijanina (spektrofotometrija - metoda sa vanilinom i metoda izbjeljivanja bisulfitom) • određivanje resveratrola (HPLC) • sadržaj etanola (plinska kromatografija) • pH (pH-metar)
Metode istraživanjaMikrobiološki postupci i mjerenja • Escherichia coli, ATCC 25 922 • Salmonella enterica, serovar Enteritidis, ATCC 13 076 • prekonoćna kultura bakterija; izolacija na KA, 5% ovčje krvi, 35°C, aerobno • suspenzija u Suspenzijskom mediju - gustoća 107cfu/ml • turbiditet od 0,5 po McFarlandu opacitetnog standarda (denzomat) • 200 µl bakterijske suspenzije + 3,8 ml test otopine • sterilna fiziološka otopina istog volumena - kontrola • početna koncentracija 105-106 cfu/ml, vortex mješalica • kalibrirana eza – inokulacija 0,01 ml na KA, kroz vrijeme • inkubacija ploča 24h, 35°C, aerobni uvjeti • odsutnost vidljivog rasta bakterija - donji limit detekcije
Metode istraživanjaStatistička analiza • GraphPad In Stat verzija 3.06 za Windows-e • biokemija: ANOVA, Tukey post hoc test • biokemija vs. antimikrobno: Pearsonov test korelacije • srednja vrijednost±SEM • P<0,05
Znanstveni doprinos • prvi put utvrdit će se relativni doprinos pojedinih frakcija istog vina u jednakim eksperimentalnim uvjetima, njegovoj ukupnoj antimikrobnoj aktivnosti; • prvi put će se istraživati neki biološki učinak termički obrađenog vina • utvrdit će se u kojoj mjeri su povezani sadržaj specifičnog polifenolnog spoja resveratrola, antioksidacijska aktivnost i antimikrobna učinkovitost različito tretiranih uzoraka • disertacija je od potencijalno šireg higijensko-epidemiološkog značaja jer je pijenje “kuhanog vina” i priprema hrane uz dodavanje vina česta praksa u cijelom svijetu
Antimikrobni učinak u vremenu: E.coli nakon inkubacije s intaktnim, termički obrađenim vinom na 75°C i 125°C, tedealkoholiziranim i rekonstituiranim dealkoholiziranim vinom
Antimikrobni učinak u vremenu: S. enteritdisnakon inkubacije s intaktnim, termički obrađenim vinom na 75°C i 125°C, te dealkoholiziranim i rekonstituiranim dealkoholiziranim vinom