PN 19-09.01.01/2019

Titlul proiectului:

Investigarea potențialului unor subproduse agro-industriale prelucrate prin fermentare de a modula procese fiziologice cu o importanță majoră pentru obținerea de performanțe, reducerea stresului oxidativ și a inflamației tranzitorii la purcei după înțărcare.

 

Tipul proiectului: Nucleu

Cod proiect: PN 190901010

Nr. Contract/data: 11N/2019

Unitatea Finantatoare: Ministerul Educației și Cercetării

Coordonator proiect: Dr. biol. Ionelia Țăranu

 

Rezumat:

Proiectul este structurat în 4 faze și 8 etape care includ studii biotehnologice, teste in vitro pe culturi celulare și teste de nutritie in vivo care au ca ținte: 

1) Obținerea și caracterizarea a două produse derivate din șrot de rapiță prin fermentare cu drojdii alimentare (anul 1 al proiectului). Fermentarea șrotului de rapiță se va face cu Sacharomices boulardi și Sacharomices cerevisae, cunoscute pentru acțiunea benefică asupra tractului digestiv, ca de exemplu, inhibarea afecțiunilor inflamatorii intestinale și modularea semnificativă a metabolismul microflorei intestinale și a interacțiunilor dintre această microflora și mucoasa. Fermentația va fi realizată în condiții controlate de temperatura, pH și umiditate pentru asigurarea condițiilor optime de fermentare. După fermentare produsul obținut va fi caracterizat chimic, compoziția chimică servind ca bază pentru stabilirea procentului de includere a șrotului fermentat în rețetele de nutreț combinat experimentale;

2) Evaluarea toxicității drojdiilor utilizate pentru fermentare prin teste in vitro (anul 1 al proiectului). Citotoxicitatea S. boulardi și a S. cerevisiae va fi testată in vitro pe linii celulare de porc. Rezultatele obținute vor sta la baza stabilirii ratei de includere a șrotului fermentat în rețetele de nutreț combinat experimentale  în vederea obținerii unui produs fermentat sigur pentru experimentele in vivo. Pentru șrotul fermentat, investigațiile vor fi efectuate pe linii celulare in experimente independente care vor testa cele două produse obținute prin fermentare: i) șrotul de rapiță fermentat cu Sacharomices boulardi, ii) șrot de rapiță fermentat cu Sacharomices cerevisae

3) Evaluarea in vivo în experimente de nutriție realizate la porc a efectelor induse de produselor derivate prin fermentare din șrotul de rapiță fermentat cu S. cerevisiae (anul 2 al proiectului) si cu S. boulardi (anul 3 al proiectului) asupra capacității de apărare anti-inflamatoare, stresului oxidativ la purcei după înțărcare (anul 2 și 4), sănătății intestinale și capacității de modulare a microbiotei (anul 3 și 4).

Obiective:

Obiectivul general al prezentului proiect este investigarea potentialului biologic al unor subproduse derivate din șrotul de rapiță prin fermentare cu drojdii de a modula procese fiziologice de importanță majoră cum sunt stresul oxidativ și inflamația tranzitorie la purcei după înțărcare.

Următoarele obiectivele specifice sunt propuse pentru atingerea acestui scop:

  • Obținerea și caracterizarea produselor derivate din șrotul de rapiță prin fermentare
  • Evaluarea toxicității drojdiilor utilizate pentru fermentare prin teste in vitro
  • Evaluarea efectelor induse de produselor derivate prin fermentare din șrotul de rapiță prin teste in vivo la porc

Derularea activitatilor:

An

Obiective

Activitati

2019

Obținere produse fermentate

Procurarea si caracterizarea șrotului de rapiță nefermentat; fermentare șrot

Caracterizarea chimica si toxicologica șroturilor fermentate

Analiza compoziție chimică

Testare in vitro  a toxicității

2020

 

 

Evaluarea in vivo a efectelor șrotului fermentat cu S. cerevisiae asupra parametrilor bioproductivi (performante, status de sănătate)

desfășurare experiment I, masurare performante, colectare probe

Evaluarea raspunsului imun inflamator și a stresului oxidativ sistemic

Determinare markeri imuni si de stres oxidativ la nivel sistemic

2021

Evaluarea raspunsului imun inflamator și a stresului oxidativ local la nivel intestinal

Determinare markeri imuni si inflamatori la nivel local

Evaluarea in vivo a efectelor șrotului fermentat cu S. boulardi asupra parametrilor bioproductivi (performante, status de sănătate)

desfășurare experiment II , masurare performante, colectare probe

2022

Evaluarea raspunsului imun inflamator și a stresului oxidativ sistemic

Determinare markeri imuni si de stres oxidativ la nivel sistemic

Evaluarea raspunsului imun inflamator și a stresului oxidativ local la nivel intestinal

Determinare markeri imuni si inflamatori la nivel sistemic

 

Rezultate asteptate:

-Obținere subprodus furajer cu conținut redus de glucozinolați realizat prin fermentarea srotului de rapita;

-Noi formule/retete furajere rezultate din utilizarea șrotului de rapiță fermentat, îmbogățite în nutrienți bioactivi in vederea imbunatatirii rezistentei la infectii a purceilor dupa intarcare si modularii microbiotei intestinale;

-Tabele de valori nutritive incluzînd compoziția șrotului de rapiță și a produselor derivate prin fermentare cu drojdii;

-Set de date de genomica si proteomica, rezultate atat din studii in vitro cât și in vivo privind impactul șrotului de rapiță fermentat asupra răspunsului imun, stresului oxidativ, sănătății intestinului, dinamicii microbiotei;

-Transfer tehnologic al rezultatelor cercetarii catre beneficiari directi (producători de furaje, FNC, ferme private si de stat, comunitatea academica știintifica).

Stadiul proiectului si rezultate obtinute:

Etapa 1. Procurarea si caracterizarea șrotului de rapiță; obținere produse fermentate. Caracterizarea  șroturilor fermentate si teste de toxicitate in vitro 

Rezumatul Etapei 1

Pornind de la datele de literatura, s-a obtinut srot de rapita fermentat cu doua tulpini de drojdii Sacharomices cerevisiae si Sacharomices boulardi. Ipoteza de la care s-a plecat s-a bazat pe faptul ca fermentarea rapiței va creste concentratia de proteina, digestibilitatea proteinei brute și a fosforului si nivelul de compusi bioactivi de tipul mineralelor și polifenolilor si va reduce totodata scaderea conținutului de glucozinolati. Pentru fermentare s- a pornit de la un srot de rapita cu un continut mare de proteina bruta (35,36% medie) si destul de mare de fibre (celuloza bruta-10.12%). In contrast srotul de rapita ales pentru fermentare a avut un continut mic de grasime (0.95 % medie). Sroturile de rapita fermentate obtinute au fost testate analitic, iar rezultatele analitice au fost comparate ce cele ale srotul nefermentat și incluse în tabele de valori de compoziție chimcă.

Fermentarea srotului de rapita cu cele doua tulpini de Saccharomices a crescut procentul de proteina, concentratia de acid omega-9 (acidul oleic) si a dublat concetratia de Cu, microelement cu rol cheie in stimularea raspunsului imun deosebit de important in timpul perioadei de intarcare. Srotul fermentat atat cu S. cerevisiae cat si cu S. bulardi nu a avut efecte toxice la nivel celular, proliferarea limfocitelor din sangele periferic de porc a inregistrat un procent de proliferare intre 85 si 95% sau peste 100%.

 

PREVIOUS

17 PFE/2018

NEXT

PN 19-09.01.04/2019