4 grudnia 2019 r. została podpisana umowa Nr POIR.04.01.02-00-0102/17-00 o dofinansowanie projektu pt. „Opracowanie i wdrożenie innowacyjnej technologii produkcji przetworów warzywno-owocowych nowej generacji wzbogaconych błonnikowym preparatem ze skrobi ziemniaczanej o właściwościach prebiotycznych z przeznaczeniem dla dzieci i młodzieży” pomiędzy Uniwersytetem Humanistyczno-Przyrodniczym im. Jana Długosza w Częstochowie i Narodowym Centrum Badań i Rozwoju. Projekt, którego kierownikiem jest dr hab. Janusz Kapuśniak, prof. UJD, jest największym w historii projektem badawczo-rozwojowym realizowanym w naszej Uczelni o całkowitym budżecie 7 470 801.02 zł.
Otyłość i nadwaga, będące obecnie problemami społecznymi, dotyczą do 20% populacji w wieku rozwojowym i 50% dorosłych. Wśród wielu czynników promujących rozwój nadwagi i otyłości istotne znaczenie ma nadmierne spożywanie produktów wysokokalorycznych i zawierających łatwo wchłanialne, wysokokaloryczne składniki pokarmowe. Rozwój nadwagi i otyłości jest ściśle skorelowany ze zmianami mikrobioty jelitowej, a wyniki zarówno badań eksperymentalnych, jak i klinicznych wskazują na istotne różnice mikrobiot i metagenomów bakteryjnych w jelitach dorosłych i dzieci z nadwagą i otyłością w porównaniu z osobami szczupłymi. Skład mikrobioty jelitowej jest zależny od diety, w tym od rodzaju spożywanych węglowodanów. Jednym z czynników zapobiegania nadwadze i otyłości u dzieci i ograniczania występowania zaburzeń metabolicznych wtórnych do otyłości może być wzbogacanie diety substancjami prebiotycznymi.
Projekt przewiduje wykorzystanie preparatu prebiotycznego opracowanego przez zespół naukowców z Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego im. Jana Długosza w Częstochowie pod kierunkiem dr hab. Janusza Kapuśniaka, prof. UJD oraz Instytutu Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Politechniki Łódzkiej pod kierunkiem prof. dr hab. Zdzisławy Libudzisz (dotychczas osiągnięty został VI poziom TRL). Pod względem budowy i właściwości jest to oporna na trawienie enzymatyczne dekstryna otrzymywana poprzez, prowadzoną w ściśle kontrolowanych warunkach, dekstrynizację skrobi ziemniaczanej zakwaszonej kwasami chlorowodorowym i cytrynowym. Technologia otrzymywania preparatu została zastrzeżona patentem o numerze PL220965. Przesłanką użycia preparatu błonnikowego ze skrobi ziemniaczanej w diecie codziennej u dzieci jest jego działanie prebiotyczne, wykazane przez zespół kierowany przez prof. Janusza Kapuśniaka w licznych badaniach eksperymentalnych i opracowaniach patentowych. Działania te polegają na uruchomieniu korzystnych dla ustroju procesów fermentacji w jelicie grubym, którym towarzyszą na zmiany składu i aktywności biologicznej mikroflory jelitowej, spadek masy ciała oraz zmiany dystrybucji tkanki tłuszczowej trzewnej i obwodowej. Wyniki te stały się przesłanką do opracowania na skalę przemysłową tego produktu i jego zastosowania w diecie codziennej dzieci z nadwagą, otyłych oraz z niealkoholowym stłuszczeniem wątroby i nadciśnieniem tętniczym.
W ramach projektu zostanie opracowana i wdrożona technologia produkcji niedosładzanych przetworów warzywno-owocowych wzbogacanych preparatem błonnikowym o właściwościach prebiotycznych ze skrobi ziemniaczanej oraz o akceptowalnych przez dzieci i młodzież cechach organoleptycznych i odpowiedniej stabilności przechowalniczej. Ponadto planowane jest przeprowadzenie badania pilotażowego oceniającego wpływ wzbogacania przetworów warzywno-owocowych skrobiowym preparatem błonnikowym o właściwościach prebiotycznych na dzieci z nadwagą i otyłością oraz jej powikłaniami metabolicznymi. Punktami oceny będą parametry antropometryczne, metaboliczne, immunologiczne oraz zmiany mikrobioty i metagenomu jelitowego.
Projekt ma donośny aspekt społeczny, ponieważ dotychczas nie opracowano w sensie praktycznym postępowania dietetycznego, które wpływałoby na ograniczenie spożycia wysokocukrowych produktów powodujących otyłość i choroby sercowo-naczyniowe.
Projekt realizowany jest w ramach konsorcjum w składzie:
- Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy im. Jana Długosza w Częstochowie,
- Tymbark MWS Sp. z o.o. Sp. K.,
- Instytut "Pomnik-Centrum Zdrowia Dziecka",
- Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej,
- Centrum Onkologii-Instytut im. Marii Skłodowskiej - Curie.
Projekt zakłada wykorzystanie rozpuszczalnego błonnikowego preparatu ze skrobi ziemniaczanej o właściwościach prebiotycznych, którego zastosowanie pozwoli wprowadzić na rynek innowacyjne przetwory warzywno-owocowe o właściwościach zdrowotnych wpisujące się w kategorię produktów funkcjonalnych, nastawione głównie na redukcję masy u dzieci z otyłością. Efektem realizacji projektu będzie uzyskanie innowacji na skalę światową w postaci nowej technologii, która następnie zostanie wdrożona na rynek.
Opracował: dr hab. Janusz Kapuśniak, prof. UJD