Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Проект, совместно реализуемый научными коллективами ФГАОУ ВО УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (Екатеринбург) и ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России (Санкт-Петербург) направлен на создание новых безопасных и качественных продуктов питания с биологически активными веществами в традиционной и нано- и микрокапсулированной формах, полученных из побочных продуктов пищевой промышленности и доступного растительного сырья с целью профилактики и лечения социально-значимых заболеваний, поддержания здоровья и увеличения продолжительности жизни. Междисциплинарный проект подразумевает совместную работу специалистов в области химии и технологии растительного сырья, пищевой биотехнологии и аналитической химии (УрФУ) и специалистов в области экспериментальной медицины (НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова). Согласно плану первого года реализации проекта, в УрФУ разрабатывались технологии получения, методы контроля качества для биологически активных веществ – потенциальных компонентов функционального питания, а также нарабатывалось их требуемое количество; в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова проводилась подготовка и собственно исследования активности разрабатываемых композиций в in vivo моделях. Были разработаны новые технологии экстракции биологически-активных веществ (изофлавоноидов) из различного растительного сырья с использованием глубоких природных эвтектических растворителей (natural deep eutectic solvents, NADES). Для биологических исследований в НМИЦ Онкологии им. Н.Н. Петрова был подготовлен препарат изофлавоноидов корней кудзу, содержащий 1,48% основных агликонов (пуэрарина, дайдзеина и генистеина) в количестве 30 г. Общее содержание всех изофлавоноидов (агликонов и глюкозидов) составило 40 % (масс.) (по данным ВЭЖХ УФ). Также были приготовлены экстракты ресвератрола из Polygonium cupsidatum по общепринятой методике в авторской модификации, включающей усовершенствованную ультразвуковую обработку на различных стадиях процесса экстракции. Для исследований было наработано 20 грамм препарата ресвератрола с чистотой 98% (по данным ВЭЖХ УФ). Проведена серия опытов по оптимизации ферментативной обработки и оценке стабильности получаемого фактора роста хлореллы (CGF); для биологических исследований была поставлена стабильная высушенная субстанция CGF в количестве 30 грамм. Астаксантин был получен путем прямой экстракции из биомассы препарата Панаферд-АХ (АО Экоресурс, Санкт-Петербург) с эффективностью экстракции 84,56%. Необходимое для исследований на животных количество было передано в Научно-исследовательский Центр онкологии им. Н.Н. Петрова, г. Санкт-Петербург. В НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова был проведен анализ научной литературы и отобраны наиболее релевантные целям проекта доклинические модели и конечные точки оценки эффективности исследуемых препаратов. Подготовлены протоколы исследований и получено разрешение Локального этического комитета на выполнение исследований по проекту. В настоящий момент проводится исследование полученных препаратов (изофлавоноидов из корней кудзу, ресвератрола, фактора роста хлореллы и астаксантина) на модели сахарного диабета второго типа у крыс. На фоне продолжающейся высокожировой и высокоуглеводной диеты животные соответствующих групп получают ежедневно интрагастрально в течение 28 дней изофлавоноидов корней кудзу в дозе 200 мг/кг, ресвератрол в дозе 80 мг/кг, фактор роста хлореллы в дозе 50 мг/кг или астаксантин в дозе 25 мг/кг. Препарат сравнения – антидиабетический бигуанид метформин в дозе 200 мг/кг дается интрагастрально ежедневно в течение 28 дней. По завершении 28-х дневного курса лечения, животные будут подвергнуты эвтаназии, после чего будет оценена эффективность используемых препаратов. Будут проведены исследования нарушения структуры поджелудочной железы, ассоциированной с диабетом и высокожировой диетой нефропатии и кардиомиопатии, а также патологических изменений в печени. По плану, исследование на животных будет закончено 25.12.2020; все результаты должны быть доступны до 31.03.2021 года. В НМИЦ онкологии им Н.Н. Петрова в текущем году завершен эксперимент по оценке эффективности исследуемых препаратов на модели доброкачественной гиперплазии предстательной железы (ДГПЖ) с использованием крыс-самцов линии Wistar. После хирургической кастрации под ингаляционным наркозом проводилась индукция гиперплазии предстательной железы пролонгированной формой тестостерона. Животные соответствующих экспериментальных групп получали в течение 28 дней ежедневно интрагастрально: изофлавоноиды корней кудзу в дозе 200 мг/кг, ресвератрол в дозе 80 мг/кг, фактор роста хлореллы в дозе 50 мг/кг или астаксантин в дозе 25 мг/кг. Группа положительного контроля получала препарат сравнения финастерид в дозе 5 мг/кг в том же режиме. Выявлено, что индукция ДГПЖ влияет на гематологические параметры у экспериментальных животных. Так, у животных группы ДГПЖ, не получавших исследуемых препаратов, в конце опыта статистически значимо снижалось количество лейкоцитов по сравнению с животными из группы интактного контроля, преимущественно за счет лимфоцитарной фракции. Введение препарата сравнения финастерида не влияло на данные показатели, в то время как использование растительных препаратов способствовало их нормализации. Наилучший результат получен для изофлавоноидов корней кудзу, при использовании которых содержание лейкоцитов и лимфоцитов в крови экспериментальных животных статистически значимо отличалось от таковых у группы ДГПЖ и приближалось к контрольным значениям. Морфометрическая оценка простаты показала, что хирургическая кастрация с последующим введением тестостерона приводит к увеличению массы простаты примерно в 2,5 раза по сравнению с интактными животными. Использование финастерида, зарегистрированного для лечения ДГПЖ у людей, снижало массу предстательной железы крыс на 21,4% по сравнению с использованием плацебо. Среди растительных препаратов наилучшие результаты получены для изофлавоноидов из корней кудзу (20,5%) и астаксантина (12,8%); для ресвератрола и фактора роста хлореллы получены значения 7,2% и 6,0%, соответственно. Патоморфологическое исследование вентральной доли простаты показало уменьшение значения интегрального показателя повреждений простаты при применении всех исследованных препаратов, включая препарат сравнения финастерид. Использованные препараты также значимо снижали уровень пролиферации в простатическом эпителии (ИГХ окраска к H3Ser10). В НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова были отобраны и заморожены образцы крови и печени экспериментальных животных, получавших ресвератрол. Образцы будут переданы в УрФУ для разработки метода количественного определения ресвератрола в биологических образцах. В УрФУ наработаны образцы пролипосом, содержащих биологически-активные соединения, в том числе ресвератрол и его метилированный аналог птеростильбен. После разработки метода количественного определения ресвератрола в биологических образцах, будут проведены исследования фармакокинетики ресвератрола и его пролипосомных форм. В целом, в течение первого года реализации проекта разработаны методики получения, идентификации и количественного определения биологически-активных веществ, произведены пилотные партии и оценена биологическая активность четырех потенциальных компонентов функционального питания. Полученные результаты в отношении уменьшения гиперплазии простаты у экспериментальных животных указывают на эффективность всех исследованных препаратов (изофлавоноидов из корней кудзу, ресвератрола, фактора роста хлореллы и астаксантина); при этом эффективность изофлавоноидов и астаксантина приближается к таковой для использующегося в клинической практике препарата финастерида. Создан задел для фармакокинетических исследований второго года реализации проекта. Научным коллективом УрФУ было подготовлено 4 публикации и научным коллективом НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова – 2 публикации в журналах, индексируемых WoS, Scopus. Результаты проекта были представлены на 5-х конференциях. Таким образом, первый этап совместной работы двух коллективов был успешно реализован в 2020 году.

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Проект, совместно реализуемый научными коллективами ФГАОУ ВО УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (Екатеринбург) и ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России (Санкт-Петербург) направлен на создание новых безопасных и качественных продуктов питания с биологически активными веществами в традиционной и нано- и микрокапсулированной формах, полученных из побочных продуктов пищевой промышленности и доступного растительного сырья с целью профилактики и лечения социально-значимых заболеваний, поддержания здоровья и увеличения продолжительности жизни. Междисциплинарный проект подразумевает совместную работу специалистов в области химии и технологии растительного сырья, пищевой биотехнологии и аналитической химии (УрФУ) и специалистов в области экспериментальной медицины (НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова). Согласно плану второго года реализации проекта, в УрФУ проведена наработка опытных партий и анализ качества экстрактов изофлавоноидов из корней кудзу, цветков кудзу, цветков красного клевера и астаксантина в больших количествах (200 г, 500 г, 2 кг) для их тестирования в моделях рака предстательной железы и предраковой патологии молочной железы in vivo в Научно-исследовательском центре онкологии им. Н.Н.Петрова. В УрФУ были разработаны методики экстракции биологически активных фукоиданов из морских водорослей Ascophyllum nodosum, Fucus vesiculosus, пиперина из черного перца и ресвератрола из корневищ Fallopia japonica с использованием как традиционных методов экстракции, так и экстракционных технологий с помощью природных глубоких эвтектических растворителей (NADES) в условиях ультразвуковой обработки и проведены эксперименты по оптимизация экстракции биоактивных полисахаридов, пиперина и ресвератрола по “зеленой” методике экстракции с помощью методологии поверхности отклика (RSM). Было найдено, что оптимальной системой NADES для экстракции полисахаридов из Fucus vesiculosus и Ascophyllum nodosum является система холин хлорид: лимонная кислота (1:2), для экстракции пиперина из черного перца – система холин хлорид: яблочная кислота (1:2), для экстракции ресвератрола из корневищ Fallopia japonica- холин хлорид:лимонная кислота (1:1). Для достижения наивысшей эффективности экстракции 214,10 мг/г, 179,41 мг/г , 51,252 мг/г и 15,757 мг/г для Ascophyllum nodosum, Fucus vesiculosus, пиперина и ресвератрола, соответственно, были найдены оптимальные соотношения времени эктракции, температуры экстракционной смеси, соотношения твердой и жидкой компонент и процентного содержания воды в NADES. Экстракты водорослей Ascophyllum nodosum и Fucus vesiculosus с содержанием биоактивных фукоиданов 180 и 145 мг/ го экстракта, были также наработаны для НМИЦ онкологии и переданы для in vivo исследований. В УРФУ разработан оригинальный метод экстракции фукоиданов разбавленной уксусной кислотой с последующим диализом через мембрану 12 - 14 кДа. Показана перспективность применения липосом, покрытых фукоиданом и пектином сахарной свеклы, которые предложены для нагрузки изофлавонами и астаксантином в связи с тем, что биологическая активность астаксантина и изофлавоноидов будет усилена таковой, характерной для фукоиданов. В НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова были разработаны протоколы доклинического изучения и начаты исследования компонентов функциональных продуктов питания на моделях рака предстательной железы и предраковой патологии молочной железы. В эксперимент по индукции рака простаты у самцов крыс включены изофлавоноиды корней кудзу и астаксантин, показавшие эффективность на первом году выполнения проекта на модели доброкачественной гиперплазии предстательной железы, а также биойод. Исследование проводится на 189 крысах-самцах линии Wistar; сформированы группы интактного контроля, контроля модели и три опытные группы. На настоящий момент, доступны результаты 34 недели эксперимента, которые свидетельствуют о том, что использованные экспериментальные процедуры (хирургическая кастрация, введение нагрузочной дозы тестостерона; инъекция канцерогена - N-нитрозо-N-метилмочевины - и далее поддерживающие еженедельные инъекции тестостерона) приводят к существенному замедлению набора массы тела животных. Кроме того, моделирование рака простаты сопровождается существенным снижением содержания тромбоцитов в крови экспериментальных животных, сохраняющимся в течение всего периода наблюдения. При этом использование всех изучаемых препаратов полностью нормализует данный параметр. Таким образом, показана высокая безопастность длительного приема препаратов. Ожидаемая продолжительность данного опыта составляет 52 недели; ожидаемый выход опухолей в этой модели – около 60-65%, что позволит сделать надежные выводы о потенциальном антиканцерогенном эффекте изофлавонов корней кудзу, астаксантина или биойода. Также в НМИЦ онкологии им. Н.Н.Петрова разработан протокол и проведено доклиническое исследование компонентов функциональных продуктов питания, полученных в УРФУ на предыдущем и текущем этапе, на модели индукции предраковой патологии молочной железы - мастопатии (МП) у крыс. В исследовании использовали 148 крыс-самок линии Wistar, рандомизированных в две контрольные (интактный контроль и контроль модели) группы и группы, получающие исследуемые препараты. Оценивали биологические эффекты изофлавонов из корней кудзу, из цветков кудзу и из цветков красного клевера; фактора роста хлореллы, экстракта водоросли Fucus vesiculosus, экстракта водоросли Ascophyllum nodosum, биойода, ресвератрола, а также астаксантина. Обнаружено, что использование перемежающихся инъекций эстрадиола и прогестерона вызывает статистически значимое увеличение массы матки крыс-самок, а применение экстракта Fucus v. приближает значение данного показателя к норме. Кроме того, индукция мастопатии приводила к некоторому увеличению относительной массы печени, в то время как применение экстракта Fucus v., биойода, астаксантина и изофлавонов цветков клевера способствовало ее нормализации. Фрагменты молочных желез, печень, почки, матка, яичники экспериментальных животных зафиксированы в 10% формалине и подвергнуты гистологической проводке. Согласно плану исследования, на третьем этапе выполнения проекта будет проведена сравнительная оценка состояния внутренних органов и уровня пролиферации в тканях молочной железы. По результатам исследования будет уточнен список препаратов – кандидатов для тестирования в модели рака молочной железы. Согласно общему плану исследований,в НМИЦ онкологии была проведена оценка компонентов функционального питания, разработанных на втором этапе реализации совместного проекта в УРФУ, на краткосрочной модели, в качестве которой была выбрана доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ) у крыс. На 70 крысах-самцах линии Wistar тестировалось биологическое действие смеси изофлавонов из цветков кудзу, смеси изофлавонов из цветков красного клевера, экстракта водоросли Fucus vesiculosus и экстракта водоросли Ascophyllum nodosum. Выявлено, что использование всех растительных экстрактов способствует уменьшению тяжести развившейся патологии; наилучший результат был получен для изофлавонов из цветков кудзу, эффективность которых приближалась к таковой у препарата сравнения – финастерида. Смесь изофлавонов из цветков кудзу может рассматриваться как потенциальный кандидат на тестирование в следующей серии опытов по индукции рака простаты (четвертый год реализации проекта). В УРФУ были проведены пилотные исследования по оценке возможности количественного определения ресвератрола в биологических образцах животных, полученных на первом году выполнения проекта. Концентрация аналита в образцах, отобранных на первом году реализации проекта, оказалась недостаточной для обеспечения устойчивого определения, в связи с чем в НМИЦ онкологии был проведен дополнительный эксперимент с введением животным повышенных доз ресвератрола. Это позволило разработать методику количественного определения ресвератрола в сыворотке крови крыс методом ВЭЖХ-УФ. Результаты данного исследования дают все основания для проведения в 2022 году сравнительного исследования фармакокинетики и биодоступности исходной субстанции ресвератрола, а также пролипосом, нагруженных ресвератролом и его метилированным аналогом птеростильбеном in vivo в НМИЦ онкологии им. Н.Н.Петрова (Санкт-Петербург). В УрФУ была разработана технология получения сыра, обогащенного витамином D, ресвератролом и пиперином с пробиотическими свойствами, создаваемыми специфическими бактериями и проведено исследование стабильности БАВ в продукте в ходе созревания с разработкой аналитических методов и процедур для количественной оценки активных компонентов в продукте. В целом, в течение второго года реализации проекта разработаны методики экстракции биологически-активных полисахаридов из водорослей, разработана методика определения ресвератрола в биологических жидкостях, произведены пилотные партии и оценена биологическая активность четырех вновь полученных потенциальных компонентов функционального питания, получены перспективные липосомальные структуры, покрытые фукоиданом и пектином, разработана технология функционального сыра. Биологичсекая активность четырех вновь полученных компонентов функционального питания была оценена в моделях доброкачественной гиперплазии предстательной железы и мастопатии у крыс. Наработано достаточное количество компонентов, которые были признаны перспективными на первом году выполнения проекта, для их углубленного изучения. Получены промежуточные данные на модели индукции рака простаты, подверждена хорошая переносимость длительного приема смеси изофлавонов из корней кудзу, астаксантина и биойода, а также их положительное влияние на показатели периферической крови. Научным коллективом УрФУ было подготовлено 3 научные публикации (в том числе 2 в журнале первого квартиля по цитируемости) и научным коллективом НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова – 2 публикации (в том числе 1 в журнале первого квартиля) в журналах, индексируемых WoS, Scopus. Результаты проекта были представлены на 7 Международных и российских конференция. Ученые из УрФУ являются соавторами заявки на изобретение “Хлебобулочные изделия с функциональными свойствами (варианты), поданной на оформление патента коллегами медико-биологической школы Южно-уральского государственного (национально-исследовательского) университета (ЮУрГУ). Предметом изобретения являются различные хлебобулочные изделия (хлеб, булки, пироги), обогащенные ресвератролом, инкапсулированным в рамках настоящего проекта. В 2021 году результаты проекта широко освещались в СМИ, таких как Российская газета, Вести-Урал, Россия-1, Пресс-служба УрФУ. Соответствующие публикации доступны по ссылкам: https://www.vesti.ru/video/2323705 https://smotrim.ru/video/2323705 https://urfu.ru/ru/news/36935/ https://urfu.ru/ru/news/38675/ https://rg.ru/2021/06/08/reg-urfo/uchenye-razrabatyvaiut-produkty-dlia-profilaktiki-raka.html Таким образом, второй этап совместной работы двух коллективов был успешно реализован в 2021 году.

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Согласно структуре междисциплинарного проекта, научный коллектив ФГАОУ ВО УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (Екатеринбург) разрабатывает технологии экстракции и методы контроля качества биологически активных веществ, а также осуществляет первичный скрининг полученных композиций для отбора наиболее стабильных и обладающих выраженной антиоксидантной активностью соединений с целью их дальнейшего углубленного изучения в ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России (Санкт-Петербург). В НМИЦ онкологии осуществляются двухэтапные исследования in vivo для сужения спектра композиций – кандидатов, предназначенных для дальнейшей технологической разработки. В краткосрочных моделях диабета и предраковых патологий у самцов и самок грызунов оцениваются все наработанные экстракты; в длительных (около 1 года) экспериментах на моделях спонтанных и индуцированных опухолей исследуется потенциальное антиканцерогенное действие композиций, ранее проявивших биологическую активность in vivo. Далее в УрФУ осуществляется технологическая доработка отобранных композиций, в том числе получение инкапсулированных форм, и разработка технологий получения новых продуктов питания. В соответствии с планом третьего года реализации проекта, в УрФУ проведена наработка партий и анализ качества изофлавонов из корней и из цветков кудзу (Pueraria lobata) цветков красного клевера (Trifolium rubens), экстрактов из морских водорослей Fucus vesiculosus, Ascophyllum nodosum и фактора роста из водорослей Chlorella vulgaris, которые далее использовались для тестирования в моделях сахарного диабета второго типа у мышей, моделей доброкачественной гиперплазии предстательной железы и рака предстательной железы у крыс, а также в модели спонтанных опухолей молочной железы у мышей линии FVB/N, трансгенных по гену HER-2/neu. С помощью оптимизированной на предыдущем этапе исследований “зеленой” технологии экстракции биологически активных веществ из водорослей Ascophyllum nodosum и Fucus vesiculosus с применением природных глубоких эвтектических растворителей (NADES) на основе холина хлорида и лимонной кислоты, дополненной ультразвуковой обработкой, были получены экстракты этих соединений с содержанием действующих веществ 200,41 мг/г и 314,10 мг/г, соответственно. Методами ВЭЖХ-УФ и УФ спектрофотометрии в экстракте Ascophyllum nodosum установлено общее содержание фенольных соединений 30 мг/г экстракта и фукоиданов 120 мг/г экстракта. Для экстракта Fucus vesiculosus получены значения 50 мг/г и 180 мг/г, соответственно. Фактор роста хлореллы (CGF) с OD 5000 был экстрагирован научным коллективом УрФУ из порошка водоросли Chlorella vulgaris, подвергнутого обработке ферментными препаратами ЦеллоЛюкс-А при 50ºС в течение 2 ч. и Дистицим Протацид Экстра для лизиса клеточных стенок водоросли и гидролиза пептидных связей. Для биологических исследований были подготовлены экстракты изофлавоноидов корней и цветков кудзу, а также цветков красного клевера. Общее содержание всех изофлавонов составило 35%, 10% и 15%, соответственно. В составе биологически активных изофлавонов в корнях кудзу были определены пуэрарин, дайдзеин и генистеин, в цветках кудзу - генистеин, биоханин А, в цветках красного клевера - дайдзеин и генистеин, биоханин А и формононентин. Все передаваемые экстракты проявляли антиоксидантные активности в диапазоне от 91 до 98 % ингибирования радикала дифенилпикрилгидразила, определенные спектрофотометрически. Научным коллективом НМИЦ онкологии им. Н.Н.Петрова закончен эксперимент на модели рака предстательной железы, в котором обнаружено положительное влияние на состояние здоровья экспериментальных животных смеси изофлавонов из корней кудзу (Pueraria lobata), а также астаксантина, экстрагированного из дрожжей Phaffia rhodozyma. Наилучший результат был получен для йодированного молочного сывороточного белка - биойода, использование которого тормозило канцерогенез предстательной железы у крыс. Согласно плану исследования, в НМИЦ онкологии закончена обработка результатов эксперимента по тестированию образцов потенциальных компонентов функциональных продуктов питания, наработанных в УРФУ на первом и втором году реализации проекта, на модели мастопатии. Подготовленный протокол исследования на модели спонтанных опухолей молочной железы у мышей предполагает введение экспериментальным животным смеси изофлавонов из цветков кудзу (Pueraria lobata), фактора роста водоросли Chlorella vulgaris, экстрактов водорослей Fucus vesiculosus или Ascophyllum nodosum, Были завершены эксперименты по изучению компонентов функциональных продуктов питания, разработанных научным коллективом УРФУ на втором этапе проекта, на модели сахарного диабета 2 типа у мышей. Выявлено снижение концентрации глюкозы в периферической крови и степени стеатоза печени экспериментальных животных при применении экстракта из водоросли Fucus vesiculosus. В НМИЦ онкологии им. Н.Н.Петрова был проведен отбор проб для сравнительного исследования фармакокинетики и биодоступности исходной субстанции ресвератрола, а также пролипосом, нагруженных ресвератролом и его метилированным аналогом птеростильбеном in vivo. Были получены данные о лучшей (в десятки раз) биодоступности ресвератрола в составе капсул, что делает эту форму перспективной введения в состав продуктов питания. На основании данных эксперимента, в УрФУ были оптимизированы пролипосомы. Разработан сычужный сыр, содержащий ресвератрол в виде липосом. На основании in vivo исследований 2021 года в качестве перспективного кандидата для дальнейшей разработки в текущем году в УрФУ был отобран астаксантин. Была осуществлена фортификация твердого сыра различными формами астаксантина и получены образцы сыра, содержащего до 7,5 мг астаксантина на 100 г продукта. Показано, что введение астаксантина в состав сыра повышает его антиоксидантную активность, причем этот эффект выражен сильнее при использовании липосомальных форм в качестве носителя. Данные, полученные в НМИЦ онкологии им Н.Н. Петрова в 2022 году в отношении биологической активности йодированного сывороточного молочного белка (биойода) и экстрактов из водорослей Fucus vesiculosus определили выбор данных композиций для исследований УрФУ на завершающем этапе проекта. Эти разработки будут включать дизайн новых молочных йогуртов с пропионокислыми бактериями, обогащенных сывороточным молочным белком (биойодом) и селеном, йогуртов, обогащенных комплексом витаминов группы B путем биотрансформации ингредиентов сырья c помощью специфических бактерий, а также экстрактом морских водорослей в традиционной и нанокапсулированной формах. По результатам третьего года выполнения проекта научным коллективом из УрФУ были подготовлены и опубликованы 6 статей в изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science Core Collection или Scopus, из них 3 статьи в журналах Q1 (журналах первого квартиля по цитируемости), а научным коллективом НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова – 3 публикации в журналах, индексируемых WoS, Scopus. Результаты проекта были представлены на 5 Международных и российских конференциях. Учеными из УрФУ были поданы 2 заявки на изобретения. Предметом изобретений являются разработанный новый метод получения стабилизаторов пищевых эмульсий из бурых водорослей, основанный на частичном гидролизе фукоидана, и способ производства полутвердых сычужных сыров с инкапсулированным ресвератролом. При участии авторского коллектива УрФУ 03 июня 2022 г получен патент на изобретение № 2773405 “Хлебобулочные изделия с функциональными свойствами (варианты)» (приоритет 11.08.2021). Предметом изобретения являются различные хлебобулочные изделия (хлеб, булки, пироги), обогащенные инкапсулированным ресвератролом, разработанным в рамках настоящего проекта. Таким образом, третий этап совместной работы двух коллективов был успешно реализован в 2022 году.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
На завершающем этапе реализации проекта коллектив ФГАОУ ВО УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (Екатеринбург) разрабатывал функциональные продукты питания и новые технологии получения и инкапсулирования биологически активных веществ, а в ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России (Санкт-Петербург) проводились завершающие эксперименты in vivo. На модели рака предстательной железы у крыс была показана хорошая переносимость тестируемых компонентов - биоактивных фукоиданов из водорослей Ascophyllum nodosum и Fucus vesiculosus и фактора роста хлореллы (CGF). Ни один из исследуемых компонентов не оказывал стимулирующего воздействия на развитие опухолевой патологии. Также на модели спонтанных опухолей молочной железы у мышей FVB/N (HER-2/neu) была показана тенденция к задержке развития опухолей у самок, получавших фактор роста хлореллы и йодированный молочный сывороточный белок. В УрФУ были приготовлены пролипосомы с большей нагрузкой ресвератролом 200 мг/г пролипосом, а в НМИЦ Онкологии был проведен эксперимент in vivo для отбора биологического материала животных (сыворотки крови, печени, легких, почек и поджелудочной железы), получавших исходный ресвератрол в порошке и оптимизированные пролипосомы, вводимые внутрижелудочно однократно с помощью зонда с дозой 200 мг на 1 кг массы животного. В УрФУ было проведено количественное хроматографическое определение ресвератрола в биологических образцах сыворотки крови животных спустя 2 и 24 часа после введения ресвератрола в традиционной и инкапсулированной формах. Было найдено, что инкапсулирование ресвератрола в липосомах позволило заметно повысить как его биоусвояемость (концентрация его в сыворотке крови спустя 2 часа после введения увеличилась практически в 10 раз по сравнению с таковой в случае использования ресвератрола в традиционной форме), так и удержание в органах. В органах (печени, почках, поджелудочной железе и легких) спустя 24 ч после внутрижелудочного зондового введения инкапсулированного ресвератрола он обнаруживался в значительных концентрациях по сравнению с таковыми в сыворотке, причем в печени распределялось больше ресвератрола по сравнению с почками, поджелудочной железой и легкими. Таким образом было успешно подтверждено, что нанокапсульный подход длительно сохраняет природные биологически-активные компоненты в организме лабораторных животных. В УрФУ были получены молочные йогурты обогащенные витаминами B1, B2, B3, B5, B6, B9 биотрансформацией ингредиентов сырья c помощью Lactobacillus plantarum и Lactobacillus salivarius, а также экстрактом полисахаридов морских водорослей в традиционной и нанокапсулированной формах c суммарным содержанием витаминов группы B 47,8 мг/100 мл и 37 мг/100 мл для первого и второго штаммов, соответственно, и экстрактов полисахаридов Ascophyllum nodosum с их содержанием в традиционной и липосомальной форме 80 и 120 мг/ л, соответственно. Было показано, что лактобактерии, используемые в исследовании, продуцировали набольшее количество витамина B3 (никотиновой кислоты). Увеличение содержания комплекса витаминов группы B в готовом продукте повышало его антиоксидантную активность в 10 раз, по сравнению с контрольным йогуртом. Данные, полученные в НМИЦ онкологии им Н.Н. Петрова в 2022 году в отношении биологической активности йодированного сывороточного молочного белка (биойода) были использованы в УрФУ при разработке нового функциональный молочный йогурта, обогащенного йодом и селеном, содержащем 56,44 мг/л йода и 26,65 мг/л селена, полученного на основе комбинированной закваски, включающей в себя классические йогуртовые культуры Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus и пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii-КМ 186. Антиоксидантная активность йогурта в 3 и 5 раз превышала таковую для контрольного образца в случае обогащения йодом и селеном в традиционной и инкапсулированной формах, соответственно. В УрФУ была разработана и оптимизирована комплексная методика экстракции изофлавоноидов соевой мелассы (дайдзеина и пуэрарина) с использованием NADES, ультразвуковой обработки и ферментации с помощью фермента бета-глюкозидазы с целью эффективной биоконверсии гликозидов в агликоновые формы изофлавоноидов с их выходом 913,32 мкг/ г. мелассы, был создан новый функциональный продукт – кекс маффин с изофлавоноидами-агликонами соевой мелассы в традиционной и нанокапсулированной формах с содержанием последних 25 мг на 50 г готового продукта с повышенной антиоксидантной активностью, превышающей таковую для контрольного не обогащенного образца в 10 раз. Разработаны и апробированы применением в дизайне продуктов питания методики нанокапсулирования изофлавовонов (пуэрарина, дайдзеина и генистеина вместе), астаксантина, пиперина, ресвератрола, биойода в наночастицы и липосомы, покрытые пектином или фукоиданом с эффективностью включения в диапазоне от 79 до 95 %. Наивысшую антиоксидантную активность показали липосомальные формы, нагруженные ресвератролом, астаксантином и экстрактом соевой мелассы, содержащим дайдзеин и генистеин. По результатам работы четвертого года опубликованы 3 статьи (УрФУ), индексируемых в базах данных Scopus или WoS, из них 2 статьи в журналах Q1 (журналах первого квартиля по цитируемости), 1 статья из списка ВАК и 1 в другом международном издании (MDPI) и 1 статья (НМИЦ онкологии) в журнале Q1 (журнале первого квартиля по цитируемости). Результаты проекта были представлены на 5 Международных и 2-х Всероссийских конференциях. В ФИПС России поданы 2 заявки на изобретения, касающиеся технологии получения полутвердого сыра с пуэрарином в виде эмульсии и растительного масла, обогащенных астаксантином, оформлены 2 акта о внедрении технологии экстракции в учебно-производственный процесс кафедры фармацевтической технологии и биотехнологии и технологии получения функционального продукта - полутвердого сыра с ресвератролом в инкапсулированной форме в практическую деятельность Научно-производственного центра (НПЦ) технологий здорового питания ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России от 01.11.2023. Таким образом, четвертый этап совместной работы двух коллективов был успешно реализован в 2023 году.