Międzyuczelniany zespół prof. Tomasza Sozańskiego z Wydziału Medycznego, opracował preparat na łagodzenie niedotlenienia i poprawę funkcji układu sercowo-naczyniowego u sportowców i aktywnych osób powyżej 50. roku. To osiągnięcie nagrodzono złotym medalem podczas Międzynarodowego Konkursu Wynalazków i Innowacji Eureka International Paris 2024.

– Naszym celem było zbadanie i dostarczenie preparatu, który spowoduje korzystne zmiany u osób powyżej 50. roku życia, poddanych długotrwałemu wysiłkowi fizycznemu – wyjaśnia prof. Tomasz Sozański, kierownik Katedry Nauk Przedklinicznych Farmakologii i Diagnostyki Medycznej na Wydziale Medycznym Politechniki Wrocławskiej. – Do badań zaprosiliśmy sportowców amatorów, uprawiających biegi długodystansowe czy też biorących udział w maratonach.

Drugą pomysłodawczynią tego projektu, oprócz naukowca z PWr, była prof. Alicja Kucharska z Katedry Technologii Owoców, Warzyw i Nutraceutyków Roślinnych Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Z kolei badania przeprowadzono w Katedrze Fizjologii i Patofizjologii Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, a koordynowali je wspólnie prof. Bartłomiej Paleczny z UMW i prof. Tomasz Sozański.

W skład interdyscyplinarnego zespołu prof. Sozańskiego weszli także inni naukowcy z UMW, UPWR, a także Uniwersytetu Rzeszowskiego oraz Arboretum w Bolestraszycach. Efektem ich pracy jest preparat z owoców derenia jadalnego, łagodzący niedotlenienie i poprawiający funkcję układu sercowo-naczyniowego u osób aktywnych fizycznie w wieku powyżej 50 lat.

Owoce derenia i placebo

Dereń jadalny najczęściej jest uprawiany jako roślina ozdobna. Kwitnie w marcu i kwietniu, a także jesienią, gdy pojawiają się jego owoce. Mają one smak słodko-kwaśny i są mocno cierpkie ze względu na duży udział tanin. Są też bogate w polifenole, kwasy organiczne, witaminę C i antocyjany.

Prof. Sozański i prof. Kucharska korzystają w swoich badaniach z owoców derenia od ponad 20 lat. Razem stworzyli interdyscyplinarną grupę specjalistów, która bada właściwości biologicznych związków derenia in vivo i in vitro oraz sprawdza technologiczne możliwości wykorzystania tego surowca.

W swoim najnowszym projekcie „Cornelian cherry (Cornus mas L.) lyophilisate attenuates hypoxia and Improves cardiovascular functions in physically active people” zaplanowali dwa czterotygodniowe cykle badawcze, przedzielone czterotygodniową przerwą. W tym czasie osoby biorące udział w badaniu otrzymywały zamiennie raz preparat z owoców derenia, a raz placebo.

– Wykazaliśmy, że podawanie doustne liofilizatu z owoców derenia jadalnego przez cztery tygodnie istotnie zmniejszyło wartości spoczynkowego, obwodowego oporu naczyniowego (SVR) oraz ciśnienia tętniczego krwi, zmierzonych przed testem przejściowej hipoksji – opisuje prof. Sozański. – Stwierdziliśmy także niewielkie zmniejszenie reakcji SVR na przejściowe warunki niedotlenienia.

Zjawisko hipoksji to stan, w którym narządy organizmu nie otrzymują tlenu w ilościach pokrywających zapotrzebowanie, co zmniejsza i ogranicza możliwości ich funkcjonowania, np. w czasie wysiłku fizycznego. Takie niedotlenienie działa niekorzystnie na cały organizm, przede wszystkim wpływa negatywnie na czynność mózgu oraz mięśnia sercowego.

W efekcie może doprowadzić do stanów zagrażających zdrowiu, a nawet życiu, np. zawału mięśnia sercowego, udarów mózgu czy niedokrwienia siatkówki oka. Zmniejszenie obwodowego oporu naczyniowego (SVR) u osób aktywnych fizycznie i sportowców może zapobiegać wystąpieniu stanu hipoksji tkanek. Obniżenie SVR może zmniejszyć ryzyko oraz ograniczyć skutki niedokrwienia wielu narządów, w tym mięśni szkieletowych, najbardziej zaangażowanych w czasie wysiłku fizycznego. Może także potencjalnie poprawiać wyniki sportowe w dyscyplinach, w których dochodzi do istotnego wysiłku fizycznego.

Żelki dobre dla zdrowia

Dzięki pracy zespołu prof. Sozańskiego powstał preparat mający szerokie zastosowanie dla bardzo dużej grupy osób, zarówno chorujących, jak i uprawiających tak wymagające dyscypliny, jak sporty wysokościowe albo nurkowanie głębinowe.

Kolejną jego zaletą jest to, że jest pochodzenia naturalnego i nie stwierdzono żadnych skutków ubocznych lub toksycznych w trakcie jego używania.

Kisiel, żelki oraz kapsulki zawierające preparat z owoców derenia 

– Przygotowaliśmy także różne formy preparatów zawierających związki aktywne derenia, które mogą być wykorzystane w przemyśle spożywczym jako żywność funkcjonalna. To np. żelki dereniowe czy też kisiel wzbogacony w liofilizat z owoców derenia – opisuje prof. Sozański. – Nasz preparat może być także stosowany jako suplement diety. Zarówno w formie kapsułek, jak i powlekanych tabletek, przygotowanych na bazie ekstraktu z owoców derenia. Zawierają one około jedenaście razy więcej głównych substancji czynnych w porównaniu do liofilizatu – dodaje farmakolog z Politechniki Wrocławskiej.

Kolejne wyróżnienie

Badania polskiego zespołu doceniono Złotym Medalem podczas Międzynarodowego Konkursu Wynalazków i Innowacji Eureka International Paris 2024. To coroczne wydarzenie promujące nowatorskie pomysły w nauce i przemyśle. Skierowane jest do jednostek badawczych oraz firm, a zgłoszone wynalazki oceniali jurorzy reprezentujący zarówno naukę, jak i przemysł.

To już drugi medal dla prof. Sozańskiego za badania nad właściwościami derenia. Wcześniejszy - Srebrny Medal - otrzymał w 2012 roku na Międzynarodowych Targach Wynalazczości Badań Naukowych i Nowych Technik BRUSSELS INNOVA w Brukseli. Jego zespół zaprezentował wtedy temat dotyczący preparatu (ekstraktu) z derenia i jego wykorzystania w  zapobieganiu i leczeniu chorób układu sercowo-naczyniowego.

To jednak nie wszystko. Ostatnio ten sam zespół badał standaryzowane ekstrakty z owoców aronii, borówki czernicy i jagody kamczackiej. Ich właściwości sprawdzał na grupie osób ze stwierdzoną starczowzrocznością, które na co dzień wykonują pracę biurową.

– Nasze działania oscylują wokół osób dojrzałych, których jest coraz więcej. W wielu krajach widać, że społeczeństwa starzeją się. Osoby w wieku średnim i starszym są teraz znacznie bardziej świadome i chcą nadal być aktywne fizycznie oraz dbać o zdrowie. Dlatego w naszych eksperymentach i badaniach to właśnie tej grupie poświęcamy dużo uwagi – dodaje prof. Sozański.