Регистрация / Вход
Прислать материал

14.586.21.0002

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.586.21.0002
Тематическое направление
Науки о жизни
Исполнитель проекта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)"
Название доклада
Создание функциональных продуктов питания для реабилитации онкологических больных на основе низкомолекулярных биоактивных пептидных комплексов и пробиотических штаммов, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека.
Докладчик
Сухих Станислав Алексеевич
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Целями исследования являются:
– получение значимых научных результатов, позволяющих переходить к разработке новых видов функциональных продуктов питания для реабилитации онкологических больных;
– создание функциональных продуктов питания для реабилитации онкологических больных на основе низкомолекулярных биоактивных пептидных комплексов и пробиотических штаммов, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека.
Задачи исследования:
1) скрининг микроорганизмов, выделенных из ЖКТ человека, проявляющих пробиотические свойства; отбор наиболее активных штаммов;
2) изучение фенотипических, физиологических и биохимических свойств выбранных штаммов микроорганизмов;
3) генетическая идентификация выбранных штаммов микроорганизмов;
4) разработка симбиотических консорциумов на основе изученных штаммов;
5) изучение влияния биотехнологической обработки исходного сырья на процесс направленного гидролиза белков молока;
6) оптимизация условий гидролиза белков молока, обеспечивающих получение биологически активных пептидов направленного действия;
7) исследование свойств биологически активных пептидов: противоопухолевых, антиоксидантных, иммуномодулирующих, пребиотических;
8) разработка рецептур и технологических схем производства функциональных продуктов питания на основе симбиотических консорциумов и биологически активных пептидов;
9) исследование физико-химических и медико-биологических свойств разработанных функциональных продуктов питания;
10) выявление динамики изменений в бактериальном составе микрофлоры желудочно-кишечного тракта у онкологических больных в период реабилитации под влиянием разработанных функциональных продуктов питания.
Актуальность и новизна исследования
Проект направлен на решение актуальной проблемы создания функциональных продуктов питания для нутритивной поддержки онкологических больных в период реабилитации. У больного с онкологическим заболеванием в организме происходят изменения метаболических процессов, и ему требуется особый питательный рацион.
Цитостатическая и лучевая терапия, применяемая у больных онкологическими заболеваниями, приводит к повреждению гастроинтестинального тракта, его слизистых оболочек, а также к нарушению в микробной флоре кишечника. Все это диктует необходимость поиска и включения в комплекс реабилитационных мероприятий препаратов, направленных на восстановление нормального микробиоценоза кишечника, что может быть достигнуто включением в рацион питания продуктов, обогащенных эубиотиками.
Одной из целей нутритивной поддержки у онкологических больных является поддержание висцерального пула белка, что может быть достигнуто использованием в питании биологически активных пептидов.
Новизна проекта заключается в выявлении закономерностей изменения бактериального состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта у лиц с онкологическими заболеваниями и у здоровых людей, а также в разработке концепции использования пробиотических микроорганизмов, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека, и биологически активных пептидов, выделенных из белков молока, в комплексном лечении и нутритивной поддержке больных с онкологическими заболеваниями.
Описание исследования

В ходе реализации проекта проведены следующие виды работ:

1. Проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ.

2. Проведены патентные исследования.

3. Разработана общая методика проведения исследований.

4. Проведены маркетинговые исследования европейского и мирового рынка функциональных продуктов питания для реабилитации онкологических больных.

5. Проведен скрининг микроорганизмов различных таксономических групп, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека, проявляющих пробиотические свойства; отобраны наиболее активные штаммы.

6. Изучены свойства выбранных штаммов микроорганизмов: фенотипические, морфологические, физиолого-биохимические.

7. Проведена генетическая идентификация микроорганизмов различных таксономических групп, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека.

8. Разработаны симбиотические консорциумы на основе изученных штаммов.

9. Разработаны Программа и методики исследовательских испытаний биологически активных пептидов.

10. Изучены механизмы пробиотического, антиоксидантного, гепатопротекторного, цитотоксического действия микроорганизмов, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека.

11. Оптимизированы условия ферментативного гидролиза белков молока, обеспечивающие получение биологически активных пептидов направленного действия.

12. Исследованы свойства биологически активных пептидов, выделенных из белков молока: иммуномодулирующие, цитотоксические, антиоксидантные, пребиотические.

13. Разработаны рецептуры и технологические схемы производства функциональных продуктов питания на основе симбиотических консорциумов и биологически активных пептидов.

14. Изготовлены экспериментальные образцы функциональных продуктов питания.

15. Исследованы физико-химические свойства разработанных функциональных продуктов питания.

16. Исследованы медико-биологические свойства (иммуномодулирующие, цитотоксические, антиоксидантные и др.) разработанных функциональных продуктов питания.

17. Выявлена динамика изменений в бактериальном составе микрофлоры желудочно-кишечного тракта у онкологических больных в период реабилитации под влиянием разработанных функциональных продуктов питания.

18. Разработана методика скрининга микроорганизмов различных таксономических групп, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека.

19. Разработан перечень микроорганизмов различных таксономических групп, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека, проявляющих пробиотические свойства.

20. Разработана методика определения антагонистической, антиоксидантной, цитотоксической гепатопротекторной активности, биохимических и фенотипических свойств микроорганизмов.

21. Разработан перечень наиболее активных штаммов, проявляющих пробиотические свойства.

22. Разработаны перечень и описание симбиотических консорциумов на основе изученных штаммов.

23. Разработаны Программа и методики исследовательских испытаний функциональных продуктов питания.

24. Разработана методика получения и очистки биологически активных пептидов.

25. Разработана методика определения иммуномодулирующих свойств, антиоксидантного действия in vitro, цитотоксической активности биологически активных пептидов in vitro и in vivo.

26. Разработана методика определения антиоксидантного действия, иммуномодулирующих свойств и цитотоксичности in vitro и in vivo функциональных продуктов питания.

Пробиотические штаммы микроорганизмов, входящие в состав функциональных продуктов питания, обладают следующими характеристиками:

1) количество жизнеспособных клеток – не менее 1010‒1011 КОЕ/г;

2) фагоустойчивость – не менее 1000 вирусных частиц в мл;

3) устойчивость штаммов-продуцентов к закисленности сырья – не более 18°С;

4) количество пассажей с сохранением жизнеспособности и функциональной активности штаммов стартерных культур – не менее 20.

Биоактивные пептиды, входящие в состав функциональных продуктов питания, обладают следующими характеристиками:

1) выраженные пребиотические свойства;

2) выраженные цитотоксические свойства;

3) выраженные иммуномодулирующие свойства;

4) выраженные антиоксидантные свойства.

Разработанные функциональные продукты питания для реабилитации онкологических больных обладают иммуномодулирующими, антиоксидантными, цитотоксическими свойствами.

Разработанные функциональные продукты питания обеспечивают нутритивную поддержку онкологических больных.

Результаты исследования

В 2016 г. по проекту получены следующие результаты:

- разработана лабораторная методика создания симбиотических консорциумов на основе микроорганизмов различных таксономических групп, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека;

- разработана лабораторная методика ферментативного гидролиза белков молока, обеспечивающего получение биологически активных пептидов направленного действия;

- разработан лабораторный технологический регламент получения функциональных продуктов питания для реабилитации онкологических больных;

- разработана лабораторная методика скрининга микроорганизмов различных таксономических групп, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека;

- разработан проект технических условий на  функциональные продукты питания для реабилитации онкологических больных;

- разработана методика выявления динамики изменений в бактериальном составе микрофлоры желудочно-кишечного тракта у онкологических больных в период реабилитации под влиянием функциональных продуктов питания;

- обобщены результаты ПНИ, проведена проверка их соответствия требованиям технического задания;

- проведена оценка полноты решения задачи и достижения поставленных целей ПНИ;

- разработаны технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации продукции;

- проведена технико-экономическая оценка результатов ПНИ;

- разработаны предложения по коммерциализации результатов выполнения ПНИ;

- подготовлена заявка на получение патента РФ на изобретение;

- подготовлены и изданы статьи в научных журналах, индексируемых в базе данных Scopus или в базе данных «Сеть науки» (Web of science).

Практическая значимость исследования
Научные и научно-технические результаты в виде функциональных продуктов питания найдут применение в следующих областях:
1. Медицина и здравоохранение: восстановление и поддержание микрофлоры желудочно-кишечного тракта онкологических больных в период реабилитации; профилактика и лечение социально-значимых заболеваний, сопровождающихся дисбиозом; нормализация обмена веществ; стабилизация пищеварительной системы, уничтожение болезнетворных бактерий и стимуляция секреции специальных ферментов, позволяющих лучше усваивать питательные вещества; активизация адаптационных способностей и иммунобиологической реактивности.
2. Фармацевтика: разработка лекарственных препаратов для профилактики и терапии социально-значимых заболеваний, сопровождающихся дисбиозом; разработка лекарственных препаратов и биологически активных добавок для реабилитации онкологических больных.
3. Нутрицевтика и пищевая промышленность: разработка функциональных пищевых продуктов, сбалансированных по питательным веществам, для профилактики социально значимых заболеваний и нутритивной поддержки онкологических больных в период реабилитации.
Перспективы практического внедрения результатов проекта определяются возможностью нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта онкологических больных без применения лекарственных препаратов; разработанные функциональные продукты питания позволят снизить затраты онкологических больных на 25% по сравнению с затратами на лекарственные препараты для восстановления и нормализации микрофлоры.