Μελέτη Σύνδεσης Και Βιοδραστικότητας Βιταμινών Μετά Από Τη Σύνδεσή Τους Με Πρωτεϊνικά Και Λιπιδικά Μόρια

Abstract

Αντικείμενο της συγκεκριμένης διατριβής είναι η μελέτη της σύνδεσης των τεσσάρων λιποδιαλυτών βιταμινών με πρωτεϊνικά και λιπιδικά μόρια. Οι βιταμίνες αποτελούν μία τάξη οργανικών χημικών ενώσεων, απαραίτητες για τον οργανισμό. Οι λιποδιαλυτές βιταμίνες (A, D, E και Κ) είναι ευαίσθητα μόρια και εξαρτώνται από τα διατροφικά λιπαρά για την απορρόφηση και μεταφορά τους. Ένα πρόβλημα των λιποδιαλυτών βιταμινών αποτελεί η μειωμένη απορρόφησή τους σε τρόφιμα με χαμηλά λιπαρά λόγω της απουσίας των κατάλληλων φορέων τους, των λιποπρωτεϊνών. Για τον λόγο αυτό, η πρόσληψη και απορρόφηση των λιπόφιλων βιταμινών από τα τρόφιμα αυτά είναι αισθητά μειωμένη μιας και η διαλυτότητά τους σε υδατικά διαλύματα είναι εξαιρετικά χαμηλή.Η ανάγκη δημιουργίας ενός φορέα μέσω του οποίου θα επιτευχθεί αύξηση της πρόσληψης αλλά και της απορρόφησης των λιπόφιλων βιταμινών σε υδατικά μέσα αποτελεί επιτακτική ανάγκη. Η χρήση πρωτεϊνικών μορίων και αμφίφυλων λιπιδικών υπερδομών (λιποσωμάτων) μπορεί να αποβεί χρήσιμη αφού αυξάνει την διαλυτότητά των βιταμινών, χωρίς να αλλάζει τον υδρόφιλο χαρακτήρα του μέσου. Η μελέτη δυο διαφορετικών φορέων δίνει την δυνατότητα επιλογών σχετικά με: το μέγεθος του φορέα, την φύση (λιπόσωμα ή πρωτεϊνικό μόριο), το είδος (φυσικό προϊόν ή κατασκευασμένο) και φυσικά το κόστος.Στα πλαίσια λοιπόν της μελέτης της σύνδεσης των λιπόφιλων βιταμινών με λιπιδικές υπερδομές, έγινε η ανάπτυξη και η εκτίμηση ενός νέου λιπιδικού φορέα (λιπόσωμα/β-Lg) που προσομοιάζει με την δομή της κυτταρικής μεμβράνης αφού περιέχει εκτός των λιπιδίων και την πρωτεΐνη β-γαλακτοσφαιρίνη (β-Lg).Τα λιποσώματα έχουν ήδη αξιολογηθεί ως αποδοτικοί φορείς για την προστασία, την μεταφορά και την ελεγχόμενη διάθεση ευαίσθητων μορίων. Η β-Lg έχει επιλεχθεί ως πρωτεΐνη μοντέλο εξαιτίας της ικανότητάς της να προσδένει λιπόφιλα μόρια. Διάφορες τεχνικές χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση τόσο της απόδοσης όσο και της σταθερότητας του νέου αυτού φορέα. Τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής έδειξαν ότι το νεοδημιουργηθέν σύστημα εγκλωβισμού στο οποίο συνδυάζονται ο λιποσωμικός φορέας και η β-Lg (και τα οποία είναι φυσικής προελεύσεως) παρουσίασε υψηλό ποσοστό εγκλωβισμού για τις βιταμίνες Α, Ε και D και μία βελτιωμένη σταθερότητα. Κατ’ επέκταση μπορεί να παρέχει αυξημένη προστασία για το εγκλωβιζόμενο μόριο. Τα χαρακτηριστικά αυτά υποδηλώνουν ότι ο νέος φορέας αποτελεί ένα πολλά υποσχόμενο σύστημα εγκλωβισμού και μεταφοράς.Για να αξιολογηθεί περαιτέρω η αποτελεσματικότητα του νέου φορέα, πειράματα βιοδραστικότητας της βιταμίνης Α έγιναν σε πειραματόζωα, δείχνοντας μία ικανοποιητική βιοδιαθεσιμότητα στο αίμα, όταν αυτή χορηγήθηκε σε υδατικό μέσο, εγκλωβισμένη στον νέο φορέα. Επιπλέον, η σύνδεση των βιταμινών με την πρωτεΐνη- φορέα β- Lg μελετήθηκε εκτενώς. Εκτιμήθηκε πόσο ισχυρά συνδέονται οι τέσσερις λιπόφιλες βιταμίνες στην θέση πρόσδεσης που φέρει με μία εξαιρετικά ευαίσθητη τεχνική προσδιορισμού (Θερμιδομετρία Ισόθερμης Τιτλοδότησης). Υπολογίστηκε μία σταθερά σύνδεσης αρκετά ικανοποιητική και για τις τέσσερις βιταμίνες, καθιστώντας έτσι την β-Lg έναν ισχυρό και αποτελεσματικό πρωτεϊνικό φορέα.Εν κατακλείδι, η τροποποιημένη συγκέντρωση, αντιοξειδωτική προστασία και βιοδιαθεσιμότητα των βιταμινών μετά από τον εγκλωβισμό ή σύνδεση με τους συγκεκριμένους λιπιδικούς και πρωτεϊνικούς φορείς που μελετήθηκαν σε αυτή την εργασία, αναμένεται να έχει άμεσες εφαρμογές σε τρόφιμα ή/και φαρμακευτικά σκευάσματα.