Autor: Lucija Štrkalj
Kada govorimo o pravilnoj prehrani, pod time obično mislimo na adekvatan unos makro- i mikronutrijenata i omega-3 masnih kiselina, na nizak unos soli i šećera i na zadovoljavajući unos prehrambenih vlakana. Vlakna imaju različite pozitivne učinke: potiču rast i diverzifikaciju mikrobiote jer su prebiotici, snižavaju kolesterol te razinu masti u krvi, reguliraju probavne funkcije, a koriste se i u prehrambenoj industriji za razvijanje novih prehrambenih proizvoda s poboljšanim svojstvima. Istraživanja su pokazala da je upravo unos vlakana niži od preporučenog kroz sve populacije. Moje istraživanje proučava prehrambena vlakna, odnosno promjenu njihove strukture i njihov učinak na zdravlje.
Radni naziv mog doktorata jest „Biotransformacija funkcionalnih polisaharida“. Na doktoratu proučavam prehrambena vlakna iz biljke psilijum, koja su dosta jedinstvena jer imaju veliki broj kratkih bočnih lanaca, a upravo takva struktura utječe na njihovo izraženo svojstvo vezanja vode. Kemijski gledano, vlakna su arabinoksilani jer se sastoje od podjedinica arabinoze i ksiloze. Kada navedena vlakna stavimo u vodu nastaje gel, koji ima pozitivne učinke na zdravlje, kao što su regulacija probavnog sustava, smanjenje razine postprandijalnog šećera (razina šećera nakon unosa obroka) i smanjenje razine kolesterola. Dakle, kad kažemo „funkcionalni polisaharid“ (u naslovu) — mislimo na polisaharid, u ovom slučaju arabinoksilani iz psilijuma, čija funkcionalnost proizlazi iz navedenih pozitivnih učinaka na zdravlje. Biljka psilijum potječe iz Indije, a na tržištu se mogu kupiti ljuskice koje obavijaju sjemenku (i na površini ljuskica se nalaze vlakna, koja su oku nevidljiva). Uglavnom se mogu naći u prodavaonicama sa zdravom hranom te ih mnogi ljudi miješaju sa jogurtom, žitaricama ili stavljaju u smoothie.
Biotransformacijom vlakana možemo mijenjati njihovu strukturu, a time i svojstva. Važno je odabrati i optimizirati adekvatnu metodu biotransformacije. Te motode mogu biti fizikalne poput ultrazvuka, kemijske poput hidrolize kiselinom (sve rjeđe zbog ekološkog učinka) i biološke poput fermentacije. Biotransformacije se primjenjuju i na drugim vrstama vlakana i u drugim indsutrijama, kao što je farmaceutska. Optimizacija određene biotransformacije često može biti izaziv, jer ovisi i o samoj sirovini ali i točno određenim svojstvima proizvoda koje želimo postići. Primjerice, možemo upotrijebiti istu vrstu vlakana za dva različita prehrambena proizvoda – kruh ili jogurt. U oba navedena proizvoda, vlakna će imati pozitivan zdravstveni učinak, no ovisno o svojstvu proizvoda morat ćemo prilagoditi svojstva biotransformacije. Ako želimo postići da kruh ima produljenu svježinu, a za jogurt želimo postići kremastu teksturu, moramo razumjeti mehanizme iza navedenih svojstava i, skladno tome, promijeniti strukturu vlakana.
Moj je zadatak na ovom projektu isprobati različite metode biotransformacije, uglavnom primjenjujući enzime, usporediti njihove učinke i vidjeti koja će nam metoda dati najbolje rezultate. Cilj je odabrati metodu i promijeniti, odnosno modificirati strukturu vlakana, koja će djelovati na smanjenje razine šećera u krvi, koju zatim provjeravamo koristeći enzimske reakcije.
Krajnji cilj ovog istraživanja jest bolje razumjeti kako vlakna snižavaju razinu glukoze u krvi, kako možemo promijeniti strukturu tih vlakana i kako tako promijenjena vlakna možemo upotrijebiti u prehrambenim proizvodima kako bi razvili nove nutritivno bogatije proizvode.
— –
Literatura:
Belorio, M., & Gómez, M. (2020). Psyllium: A useful functional ingredient in food systems. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1–12.
Gan, J., Xie, L., Peng, G., Xie, J., Chen, Y., & Yu, Q. (2021). Systematic review on modification methods of dietary fiber. Food Hydrocolloids, 106872.
Yu, L., Yakubov, G. E., Zeng, W., Xing, X., Stenson, J., Bulone, V., & Stokes, J. R. (2017). Multi-layer mucilage of Plantago ovata seeds: Rheological differences arise from variations in arabinoxylan side chains. Carbohydrate Polymers, 165, 132–141.
— –
Doktorandica na University of Nottingham, UK (i University of Adelaide, Australija)
Email: lucijastrkalj1 at gmail.com
LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/lucija-strkalj-b7394b162/
Lucija je završila preddiplomski i diplomski studij „Nutricionizam“ na Prehrambeno-biotehnološkom fakultetu u Zagrebu. Trenutni doktorat je projekt dvaju sveučilišta, University of Nottingham, UK, i University of Adelaide, Australija, tako da će provesti dvije godine na svakom od navedenih sveučilišta. Što se tiče same potrage i odabira doktorata, oglas je pronašla na Euraxessu i odmah se prijavila jer jetražila projekt koji bi spajao prehrambeno inženjerstvo i nutricionizam, odnosno utjecaj hrane na zdravlje te dizajn samih prehrambenih komponenata. Sam proces intervjuiranja se sastojao od dva kruga, u kojima je morala predložiti ideje za projekt te objasniti što ju je motiviralo jer ovaj doktorat obuhvaća dva sveučilišta čiji se odjeli bave, komplemetarnim, ali različitim područjima. Ako netko ima pitanja o samome doktoratu, životu i radu u UK-u, ili (pred)diplomskom studiju na PBF-u, slobodno ju potražite na LinkedIn-u 😊