Karotenoidy predstavujú jednu z najširších skupín prírodných antioxidantov, vyskytuje sa ich viac ako 600 druhov, štrukturálne charakterizovaných s významnými biologickými účinkami a početnými priemyselnými aplikáciami. Zamerali sa na ne tvorcovia a realizátori projektu Európska sieť na zlepšenie výskumu karotenoidov a ich aplikácií v agropotravinách a zdraví (European network to advance carotenoid research and applications in agro-food and health, EUROCAROTEN). Zodpovednou riešiteľkou za Chemický ústav SAV je Ing. Emília Breierová, PhD.
„Naše štúdie sa zameriavali na červené kvasinky rodov Rhodotorula, Sporidiobolus, Sporobolomyces, Cystofilobasidium a Phaffia, ktoré sú známymi producentmi karotenoidných pigmentov. Hlavné kvasinkové pigmenty sú ß-karotén, y-karotén, torulen, torularhodin a astaxantín. Druhy rodu Rhodotorula sú jedným z hlavných mikroorganizmov produkujúcich karotenoidy s prevládajúcou syntézou ß-karoténu, torulenu a torularodinu,“ uvádza odborníčka. Projekt trvá v období 18. 4. 2016 – 17. 4. 2020.
Aké sú vlastne jeho ciele? Ing. Emília Breierová, PhD. priblížila, že projekt je zameraný na stimuláciu biosyntézy karoténu rastúcim množstvom kvasinkovej biomasy, izoláciu nových druhov červených druhov zo znečistených oblastí, hľadanie nepreskúmaných kvasinkových biotopov pre výber hyperprodukčných kmeňov a tiež výber vhodnej produkčnej kultúry, ktorá je dôležitým krokom na navrhovanie a optimalizáciu biotechnologického procesu pri tvorbe pigmentov. „Na zvýšenie produkcie karoténov sa využijú aj odpadové substráty. Ide o izoláciu nových kmeňov červených kvasiniek z environmentálne zaťaženého prostredia. Aj napriek tomu, že existuje mnoho stratégií na stimuláciu biosyntetických mechanizmov karoténu v kvasinkách, pozornosť sa stále zameriava na výber hyperprodukčných kmeňov.“
Odborníkom sa už zatiaľ podarilo dosiahnuť, že kvasinkové karotenoidy boli modifikované funkčnými skupinami obsahujúcimi kyslík a slúžia ako antioxidanty. „Astaxantín je takmer výlučne produkovaný druhom Phaffia rhodozyma. Tiež sme skúmali vplyv ťažkých a biogénnych kovov na produkciu karotenoidných pigmentov týmito druhmi kvasiniek či účinok kvasinkovej biomasy s vysokým obsahom karotenoidov na deformabilitu erytrocytov.“
Ing. Emília Breierová, PhD. ďalej podotkla, že momentálne sa nachádzajú vo fáze použitia odpadových substrátov pre zvýšenú produkciu karoténov a výber vhodnej produkčnej kultúry; tiež modifikácie kvasinkovej biomasy obohatenej o rôzne prekurzory karoténov. Realizovať ešte treba stimuláciu jednotlivých prekurzorov karotenoidov a využitie rôznych druhov červených kvasiniek.
V rámci projektu spolupracujú prof. Ivana Márová, VUT, CHTF v Brne, doc. Ing. Milan Čertík PhD., Ústav biotechnológie, FCHPT STU v Bratislave a RNDr. Ľudmila Okruhlicová, CSc., Ústav pre výskum srdca SAV.
Vedci očakávajú, že získajú produkčnú kultúru, plánujú pripraviť preparát s rôznym zastúpením karotenoidných pigmentov so silným antioxidačným účinkom.
Odborný garant textu a fotografie poskytla: Ing. Emília Breierová, PhD. z Chemického ústavu SAV
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Uverejnila: VČ
