Projekti / Programi
Funkcionalna živila in prehranska dopolnila
01. januar 2009
- 31. december 2014
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| 2.02.00 |
Tehnika |
Kemijsko inženirstvo |
|
| 4.03.00 |
Biotehnika |
Rastlinska produkcija in predelava |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.04 |
Naravoslovne vede |
Kemija |
Raziskovalci (19)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0104 |
Kemijski inštitut |
Ljubljana |
5051592000 |
20.973 |
Pomen za razvoj znanosti
Nova znanstvena spoznanja in dosežki o analitiki bioaktivnih spojin, pridobivanju bioaktivnih spojin iz rastlinskih materialov, modifikaciji lastnosti izbranih bioaktivnih spojin, karakterizaciji in delovanju novih materialov so pomembna za razvoj mnogih drugih področij temeljnih znanosti in aplikativnega raziskovanja (kemija, biologija, molekularna biologija, farmacija, medicina, agronomija, živilstvo, zaščita okolja itd.), ker bodo ta prevzela nova orodja (metode, postopki) in jih uporabila v svojih raziskavah. Naša dognanja vplivajo na kakovost in verodostojnost rezultatov tudi drugih analiznih laboratorijev po svetu. Omogočajo kvantitativno ekstrakcijo, stabilizacijo analitov med ekstrakcijo in separacijo ter določanje analitov v različnih matricah in v različnih koncentracijskih območjih. Poleg novih znanstvenih spoznanj o analitiki številnih naravnih spojin smo prispevali tudi znanja o njihovih spektralnih (MS, NMR itd.) ter drugih lastnostih. Kot prvi v svetu smo v rastlinskih materialih identificirali nekatere fenolne kisline, flavonoide, karotenoide, pentaciklične triterpenoide, fitosterole in naftokinonske ter antocianinske derivate. Določili smo tudi strukture nekaterih novih še neodkritih spojin v rastlinskih materialih. Novi postopki derivatizacije analitov in razviti ter optimizirani detekcijski reagent omogočajo nižje meje zaznave ter meje določitve. Z razvitim in optimiziranim TLC detekcijskim reagentom za flavanole smo odkrili napačno navajanje (+)-katehina namesto (-)-katehina na certifikatu za standardizirani referenčni material SRM 2384 jedilne čokolade Nacionalnega inštituta za standarde in tehnologijo (National Institute of Standards and Technology-NIST) iz ZDA. S tem smo prispevali k pravilnemu navajanju analitov v znanstvenih publikacijah. Rezultati naših raziskav ločevanja znanih beljakovin na monolitnih kromatografskih stacionarnih fazah že omogočajo optimizacijo in izdelavo novih funkcionaliziranih kromatografskih materialov z boljšimi karakteristikami in možnostmi ločbe. Razviti postopki modifikacije lastnosti koencima Q10 in šikonina z vključevanjem v različne polimerne ogljikove hidrate in beljakovine ter karakterizacija tako pripravljenih vodotopnih kompleksov omogočajo dizajniranje novih materialov zanimivih ne le za funkcionalna živila in prehranska dopolnila, ampak tudi za druga živila in krmila. Te študije medmolekulskih interakcij so in bodo osnova številnim novim raziskavam na področjih kot so farmacija, biomedicina, živilstvo, fitomedicina. Naši dosežki nam omogočajo sodelovanje na ustreznih ravneh slovenske in evropske raziskovalne sfere, kar se odraža v skupnih nacionalnih, bilateralnih in evropskih projektih, sodelovanje v Centru odličnosti EN-FIST in povezovanju s tujimi centri za raziskovanje bioloških aktivnosti spojin. S tem smo prispevali k razvoju znanosti preko izmenjave znanja in raziskovalcev v mednarodnem prostoru, ter bistvenemu povečanju števila tujih raziskovalcev, ki se v našem laboratoriju usposabljajo na področju analitike naravnih spojin. Odmevnost naših znanstvenih dosežkov je doprinesla tudi k dodelitvi organizacije mednarodnega simpozija s področja separacijskih znanosti »21st International Symposium on Separation Sciences« (www.isss2015.si, 30.6.-3.7.2015, Ljubljana) Sloveniji.
Pomen za razvoj Slovenije
Naši rezultati povezani z edinstveno usmeritvijo, ki je povezovanje znanj s področij analizne kemije, živilstva in farmacije, odpirajo nove možnosti razvoja na trgu funkcionalnih živil in prehranskih dopolnil in krmnih dodatkov v Sloveniji in v svetovnem merilu. Razvite analizne metode so in bodo v pomoč proizvajalcem pri kreiranju novih izdelkov v vseh fazah razvoja izdelka, od izbora surovin, kontrole ekstrakcije ali sinteze, študij stabilnosti in kontrole končnih produktov. Ker gre na tem področju ne le v Sloveniji, ampak tudi v svetovnem merilu za pomanjkanje zakonske regulative zaradi izredno kompleksne sestave in intenzivne produkcije vedno novih proizvodov in posledično pomanjkanja analiznih metod za nadzor njihove kakovosti, so bile in bodo naše razvite in validirane analizne metode v pomoč državnim regulatornim in nadzornim organom (npr. lutein v prehranskih dopolnilih, flavanoli v uvoženi surovini). Preko medijev smo najširšo javnost obveščali o kvaliteti prehranskih dopolnil z luteinom na slovenskem tržišču in s tem dosegli umik neustreznih izdelkov. Naše analizne metode so in bodo uporabne tudi za izvedbo rutinskih laboratorijskih analiz v živilski industriji (kontrola vhodnih surovin in končnih izdelkov), agronomiji (izbor sort), farmaciji, klinični kemiji in na drugih sorodnih področjih. To dokazuje izkazano zanimanje za raznovrstne analize in tudi število različnih vzorcev, ki jih prejmemo s strani naročnikov, zlasti iz industrije (živilske, farmacevtske in kemijske), drugih raziskovalnih skupin ter državnih nadzornih služb. Naše ekspertno znanje s področja separacijskih tehnik je uporabno za razvojne naloge za zunanje naročnike (razvoj novih metod), ki so na osnovi našega dela v velikem številu primerov že optimizirali tehnološke procese, naredili nove produkte, itd. Preko posredovanja našega znanja in rešitev gospodarskim družbam smo in bomo posredno ali neposredno vključeni v proizvodnjo in trženje visokotehnoloških industrijskih izdelkov (funkcionalna živila, prehranska dopolnila, zdravila, kromatografski izdelki, itd.), s čimer prispevamo k dvigu njihove konkurenčnosti in prepoznavnosti doma in po svetu in posledično tudi k slovenski gospodarski rasti. Z razvojem postopkov za izolacijo in modifikacijo izbranih spojin, njihovo karakterizacijo in razvojem analiznih metod (na osnovi separacijskih in sklopljenih tehnik) smo pomembno prispevali k razvoju kemijske stroke. Rezultati raziskovalno razvojnega dela naše programske skupine iz preteklega in sedanjega programskega obdobja se v zadnjih letih kažejo predvsem v pojavljanju in trženju novih funkcionalnih živil, prehranskih dopolnil in kozmetičnih izdelkov s patentirano obliko vodotopnega koencima Q10, ki ga na osnovi licenčne pogodbe trži podjetje Valens Int. d.o.o.. Tudi kompleks proteina ß-laktoglobulina in sekundarnega metabolita šikonina ter enkapsulirani ksantofilni ekstrakt so znanje, ki bo v prihodnje zagotovo osnova za nove izdelke, tako za ljudi kot za živali. V okviru programa so se pod mentorstvom naših raziskovalcev izobraževali dodiplomski in podiplomski študentje (magistrandi in doktorandi - mladi raziskovalci) iz Slovenije in tujine, s čimer smo prispevali k povečanju števila specializiranih kadrov. Vsi, ki so se izobraževali pri nas, so brez težav dobili zaposlitve v raziskovalnih inštitucijah ali gospodarskih družbah v Sloveniji oziroma v tujini. Skrbeli smo tudi za popularizacijo znanosti in raziskovalnega dela z vodenjem različnih izobraževalnih delavnic za osnovnošolce in srednješolce. V sodelovanju s Slovenskim kemijskim društvom in Central European Group for Separation Sciences smo v letu 2014 začeli z organizacijo »21th International Symposium on Separation Sciences«, ki bo leta 2015 v Ljubljani. Simpozij bo imenitna priložnost za promocijo Slovenije, naših znanstvenih dosežkov in dosežkov naših partnerjev iz gospodarskih družb (kot proizvajalcev, razstavljavcev).
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
