Naziv projekta: Biljke kao izvor bioaktivnih sumporovih spojeva te njihova sposobnost hiperakumulacije metala (BioSMe)
Voditelj projekta: Izv. prof. dr. sc. Ivica Blažević
Trajanje projekta: 48 mjeseci (od 1. ožujka 2017. do 28. veljače 2021.)
Procjenjuje se da je gotovo četvrtina svih farmaceutskih proizvoda u svijetu dobivena iz biljaka. Biljni metaboliti sa sumporom uključuju raznolike kemijske strukture, od primarnih metabolita kao što su amino kiseline do onih sekundarnih kao što su tiosulfinati, glukozinolati i dr. Zahvaljujući prisutnosti sumpora, isparljivi sumporovi spojevi pokazuju određene fizikalno-kemijske značajke i međudjelovanja s različitim molekulskim i biološkim metama.
Botanički red Brassicales – u koji ubrajamo brojne svakodnevno korištene vrste povrća (kupus, brokula, kapare, itd.) – je izrazito kemo-karakteriziran prisutnošću tiosaharidnih sekundarnih metabolita koji se nazivaju glukozinolati (GLi). GLi su spojevi koji se neprekidno istražuju, otkrivaju se i njihove nove strukture pa danas ta grupa fitokemikalija broji oko 130 spojeva. Projekt će se usredotočiti na slabo ili prethodno neistražene divlje rastuće, endemske (i stenoendemske) vrste iz botaničkog reda Brassicales koje rastu u Hrvatskoj, od kojih se mnoge koriste kao hrana, ali i u ljekovite svrhe.
GLi, koji su povezani s atipičnom endogenom glukohidrolazom - mirozinazom (E.C.3.2.1.147), obično djeluju kao bio-prekursori biološki aktivnim izotiocijanatima (ITCima). U posljednih 20 godina, ITCima i njihovim prekursorima - GLima – posvećena je posebna pozornost zbog njihovih korisnih učinaka na zdravlje. Stoga, specifični ciljevi ovog projekta uključuju njihovu izolaciju i biološka ispitivanja.
Korisni biološki učinci biljaka koje sadrže sumporove derivate očituju se njihovom svakodnevnom upotrebom u prehrani. Kako bi spoj pokazao aktivnost in vivo, potrebno je doprijeti do aktivnog mjesta u odgovarajućem obliku i u dovoljnoj koncentraciji. Stoga će se stabilnost i biodostupnost odabranih sumporovih spojeva (nepromjenjeni GLi, ITCi i dr.) istražiti u uvjetima simuliranog dvostepenog probavnog procesa korištenjem ljudskih probavnih enzima (želučani i crijevni). Istraživanje novih GLa i drugih biljaka koje sadrže biološki aktivne sumporove spojeve može potaknuti razvoj novih hortikulturalnih usjeva. Štoviše, upotreba ekstrakata obogaćenih isparljivim sumporovim spojevima i čistih spojeva u funkcionalnoj hrani, kozmetici i farmaciji otvara dodatne mogućnosti njhova korištenja.
Nadalje, do danas je poznato preko 500 biljnih vrsta koje posjeduju sposobnost hiperakumulacije metala, od kojih se najveći broj odnosi na biljke iz porodice Brassicaceae. Vrste koje akumuliraju metale se mogu koristiti za fitoremedijaciju (uklanjanje zagađivača iz tla) ili fitorudarenje (uzgajanje biljaka za “žetvu” metala). Mnogi metali, ne samo da se hiperakumuliraju, već spadaju u esencijalne nutrijente pa se obogaćivanje hrane mikronutrijentima i fitoremedijacija mogu promatrati kao dvije strane istog novčića. Stoga, određivanje sposobnosti akumuliranja metala predstavlja jedan od bitnih aspekata uporabe ovih biljaka.
