- Časopis Quark - https://www.quark.sk -

O čom je ČUČORIEDKOVÝ PATENT ?

Plody čučoriedok, ako aj ďalších bobuľovitých rastlín, tvoria vo svojich bunkách chemické látky – antokyány, ktoré spôsobujú ich sfarbenie. Pre ľudí predstavujú zdroj liečivých látok.

Foto Alexej Sergejev
Foto Alexej Sergejev

Farebné pigmenty ovplyvňujú významným spôsobom život svojho nositeľa. Predovšetkým je to schopnosť niesť farbu spojenú s plnou, podmanivou, sladkou chuťou s náznakom arómy pomarančovej kôry. Všetko to pôsobí príťažlivo najmä pre živočíchy a pre samotnú rastlinu je to veľmi efektívna možnosť jej rozširovania sa v prírode.
Na druhej strane výskumy dokázali ich pozitívny vplyv na ľudský organizmus. Výsledky potvrdili, že tieto malé oceľovomodré bobuľky bojujú proti srdcovo-cievnym chorobám, posilňujú zrak, regulujú hladinu cholesterolu, pomáhajú pri hnačke, zmierňujú choroby čriev a majú blahodarný účinok na sliznicu tráviaceho traktu. Pôsobia odvodňujúco, posilňujú imunitný systém a chránia nás pred voľnými radikálmi, čiže obsahujú antioxidanty obmedzujúce vznik rakoviny.
Celosvetovo tieto skutočnosti prispievajú doslova k boju o tieto hodnotné prírodné pigmenty, ktoré sa môžu použiť ako prísady do potravinárskych produktov alebo ako dôležité liečivá. Zatiaľ sú čučoriedkové plody najdostupnejšie a najúčinnejšie z prírodného prostredia a ich pestovania.

Fialové farbivá 
Molekula antokyánu sa skladá z dvoch častí – necukornatej (aglykón), na ktorú je pripojený cukor. Problémy spôsobuje, že antokyány sú veľmi reaktívne a nestále farbivá, ovplyvňované množstvom rôznych podmienok prostredia (prítomnosťou kyslíka, enzýmov, pH, teploty, svetla a oxidu uhličitého). Cukornatá zložka prispieva k ich rozpustnosti vo vode, respektíve ich ochraňuje v podmienkach kyslého prostredia rastlinnej bunky pred rozložením. Nestabilným prostredím pre antokyány je strata optimálnej kyslosti prostredia, ale aj vysoká koncentrácia cukrov. Znamená to, že ovocné šťavy, rôzne džúsy i vína, do ktorých bol pridaný cukor, potom obsahujú menej antokyánov.

Ako získať pigmenty? 
Aby sa dali z ovocných štiav izolovať tieto pigmenty, treba šťavy udržiavať vo vhodnom kyslom prostredí využívaním krátkych tepelných zásahov. To všetko bez prístupu kyslíka a svetla. Nedokonalosť uvedenej metódy viedla k nášmu čučoriedkovému bádaniu, ktoré si dalo za úlohu vyvinúť proces získania pigmentov pomocou vhodného chemického rozpúšťadla a stabilizátora. Podarilo sa nám to, a tak vieme získať čučoriedkové pigmenty v čistej forme v najvyšších koncentráciách. Aby sa chemicky nerozpadali, stabilizovali sme ich pomocou technológie vymrazovacieho sušenia (lyofilizácie). Počas neho sa zo zmrazeného materiálu odparuje vo vákuu voda (jedným z najznámejších výrobkov, pripravených týmto spôsobom, je instantná káva). Príprava lyofilizátov antokyánov vychádza teda z toho, že sa v špeciálnom prostredí pripraví koncentrovaný výťažok (extrakt). Extrakt sa rozdelí do malých skúmaviek a tie sa dajú do mrazničky s teplotou –40 až –50 °C. Zmrazený antokyánový extrakt sa potom pri vysokom podtlaku vysuší na prášok a skúmavky sa v atmosfére dusíka zatavia. Unikátny spôsob získavania týchto farbív z plodov spočíva v odstránení všetkých negatívnych podmienok, ktoré by mohli spôsobiť ich rozklad. Realizuje sa pri nízkej teplote, v optimálnom pH prostredí, bez prítomnosti svetla, kyslíka a oxidu uhličitého.
Čisté antokyány vo forme lyofilizovaného prášku možno využiť na výskum nových liekov na všetky spomínané choroby človeka. Menej známa je možnosť využiť čučoriedkový prášok pri vývoji novej generácie materiálov pre výrobu solárnych článkov. Výhodou nanočasticových polovodičových štruktúr s obsahom týchto pigmentových častíc je totiž ich väčšia účinnosť a životnosť. Nami objavená a patentovaná technológia (Úrad priemyselného vlastníctva SR nám udelil patent za aplikovaný výskum č. 288313/2015) je všeobecne použiteľná, nájde uplatnenie aj pri iných látkach, veď vysoká stabilita výsledného produktu umožňuje izoláciu iných užitočných prírodných substancií z rastlín, húb a mikroorganizmov.

 

doc. RNDr. Ivan Šalamon, CSc.
Prešovská univerzita v Prešove

Komentáre