AdaptLAB

AdaptLAB – interdyscyplinarne badania nad roślinami adaptogennymi z polskich upraw

Kierownik projektu: dr n. med. Jakub Gębalski

Tło badań

Adaptogeny to rośliny lub ich ekstrakty znane od wieków w medycynie tradycyjnej (ajurweda, TMC, syberyjska) jako środki wzmacniające odporność, wzrost wytrzymałości na stres oraz ogólną witalność ciała i umysłu. Współczesne badania wskazują, że adaptogeny działają wielokierunkowo – modulują oś podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA), układ immunny i procesy metaboliczne, pomagając utrzymać homeostazę organizmu. Udowodniono, że zwiększają one zdolność organizmu do adaptacji i przetrwania w warunkach stresu. Zawierają unikalne związki bioaktywne (ginsenozydy, witanolidy, eleuterozydy itp.), wykazujące działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne i immunomodulujące. Należy jednak pamiętać, że wiele gatunków pozostaje słabo przebadanych, a dowody kliniczne potwierdzające ich skuteczność u ludzi są wciąż ograniczone.

Szczególne znaczenie w kontekście współczesnych wyzwań zdrowotnych mają choroby cywilizacyjne – schorzenia o rosnącej częstości występowania, ściśle związane z trybem życia, dietą, przewlekłym stresem oraz zanieczyszczeniem środowiska. Do tej grupy należą m.in.:

1. nowotwory – związane z mutacjami genetycznymi, przewlekłym stanem zapalnym, stresem oksydacyjnym oraz zaburzeniami odporności;
2. choroby metaboliczne – takie jak cukrzyca typu 2 czy otyłość, często rozwijające się w wyniku diety wysokokalorycznej, niskiej aktywności fizycznej i zaburzeń gospodarki hormonalnej;
3. choroby neurodegeneracyjne – w tym choroba Alzheimera czy Parkinsona, których rozwój wiąże się z neurozapaleniem, stresem oksydacyjnym oraz uszkodzeniem neuronów;
4. przewlekłe stany zapalne o niskim nasileniu – towarzyszące wielu chorobom przewlekłym i przyczyniające się do ich progresji;
5. zaburzenia mikrobioty jelit – których wpływ na układ odpornościowy, metabolizm, procesy zapalne i zdrowie psychiczne jest obecnie intensywnie badany.

Cel projektu

Naszym celem jest identyfikacja oraz charakterystyka substancji bioaktywnych, które wykazują działanie przeciwnowotworowe, neuroprotekcyjne, przeciwzapalne, regulujące metabolizm oraz wspierające równowagę mikrobioty jelit. Dzięki połączeniu nowoczesnych metod analitycznych i biologicznych chcemy stworzyć solidne podstawy dla rozwoju innowacyjnych, opartych na surowcach roślinnych terapii wspierających zdrowie człowieka.

Założenia projektu

AdaptLAB to interdyscyplinarny projekt łączący nauki medyczne, farmaceutyczne, biotechnologiczne, chemiczne i rolnicze. Skupiamy się na roślinach adaptogennych pochodzących z polskich upraw, poszukując substancji i frakcji roślinnych, które mogą znaleźć zastosowanie w profilaktyce i terapii chorób cywilizacyjnych — w szczególności:

1. nowotworów,
2. chorób metabolicznych (cukrzyca, otyłość),
3. chorób neurodegeneracyjnych,
4. przewlekłych stanów zapalnych o niskim nasileniu,
5. zaburzeń mikrobioty jelit, które coraz częściej uznaje się za istotny czynnik w patogenezie wielu schorzeń przewlekłych.

Zakres badań

W ramach AdaptLAB prowadzimy kompleksową analizę potencjału wybranych gatunków roślin poprzez:

• chromatograficzną analizę składu (UPLC-DAD-MS) w celu identyfikacji związków aktywnych,
• screening enzymatyczny (m.in. amylaza, glukozydaza, lipaza, LOX, COX, hialuronidaza, tyrozynaza, acetylo- i butyrylocholinoesteraza, kolagenaza, elastaza),
• ocenę aktywności antyoksydacyjnej (metody proste, RFT, RFA, model post mortem),
• badania na modelach zwierzęcych aby zweryfikować działanie ekstraktów w warunkach fizjologicznych.

Badane gatunki roślin

1. Eleutherococcus senticosus (Rupr. & Maxim.) Maxim. – eleuterokok kolczasty
2. Serratula coronata – sierpik koronowaty
3. Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin – szczodrak krokoszowaty
4. Withania somnifera (L.) Dunal – witania ospała (ashwagandha)
5. Lycium barbarum – kolcowój pospolity
6. Lycium chinense – kolcowój chiński
7. Hippophae rhamnoides – rokitnik zwyczajny
8. Glycyrrhiza uralensis – lukrecja chińska
9. Glycyrrhiza glabra – lukrecja gładka
10. Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. – cytryniec chiński
11. Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. – dzwonkowiec kosmaty
12. Rhodiola rosea – różeniec górski
13. Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees – brodziuszka wiechowata
14. Centella asiatica (L.) Urb. – wąkrotka azjatycka

Ważnym elementem badań jest porównanie znanych adaptogenów z innymi gatunkami spokrewnionymi w celu identyfikacji potencjalnie nowych źródeł związków bioaktywnych o podobnym lub odmiennym profilu działania.

Rodzaj Aralia:

1. Aralia mandshurica & Maxim. – aralia mandżurska (syn. A. elata var. mandshurica)
2. Aralia chinensis – aralia chińska
3. Aralia elata (Miq.) Seem. – aralia wysoka
4. Aralia cordata – aralia sercowata
5. Aralia racemosa – aralia groniasta
6. Aralia sachalinensis Schmidt – aralia sachalińska
7. Aralia stipulata – aralia przylistkowa
8. Aralia spinosa – aralia kolczasta

Rodzaj Scutellaria:

1. Scutellaria baicalensis Georgi – tarczyca bajkalska
2. Scutellaria barbata Don – tarczyca brodata
3. Scutellaria galericulata – tarczyca pospolita
4. Scutellaria lateriflora – tarczyca bocznokwiatowa

Rodzaj Astragalus:

1. Astragalus membranaceus Bunge – traganek błoniasty
2. Astragalus cicer – traganek grochowy
3. Astragalus glycophyllos – traganek szerokolistny
4. Astragalus onobrychis – traganek esparcetowy

Realizowane projekty

DEBIUT (IDUB)

1. AralDiab – new multifunctional compounds in the treatment and prevention of diabetes in the genus Aralia

GRANT4NCUSTUDENT (IDUB)

2. The search for new plant-based hyaluronidase inhibitors (2 edycja)
3. The search for new plant-based tyrosinase inhibitors (3 edycja)
4. PolyBaic – in a direction of the new baicalein polymers (5 edycja)
5. The search for new plants in treatment civilization diseases (6 edycja)
6. Effect of fruits with adaptogenic properties from Polish crops on inflammation in neurodegenerative diseases (7 edycja)
7. Study of the anti-inflammatory properties of selected species from the Aralia genus (8 edycja)

MINI GRANTY

8. Wykorzystanie naturalnych głębokich rozpuszczalników eutektycznych (NADES) w celu uzyskania ekstraktów bogatych we flawonoidy oraz saponiny z korzenia Astragalus membranaceus.
9. Kwasy fenolowe jako inhibitory hialuronidazy, tyrozynazy i acetylocholinoesterazy – czy istnieje zależność struktura-aktywność?
10. Poszukiwanie nowych inhibitorów elastazy w roślinach adaptogennych.
11. Wpływ wybranych roślin z rodziny Araliaceae na aktywność kolagenazy i utlenianie kolagenu
12. Właściwości przeciwotępienne wybranych gatunków z rodzaju Scutellaria

W obrębie zespołu AdaptLAB działa Studenckie Koło Naukowe Fitofarmakologia (SKN Fitofarmakologia), które aktywnie uczestniczy w realizacji badań nad roślinami adaptogennymi. Członkowie koła angażują się w projekty badawcze, analizy fitochemiczne oraz ocenę aktywności biologicznej ekstraktów roślinnych, zdobywając praktyczne doświadczenie w zakresie farmakognozji, biochemii i biotechnologii roślin. Działalność SKN Fitofarmakologia wspiera rozwój młodych naukowców, umożliwiając im udział w konferencjach, publikacjach naukowych oraz inicjatywach popularyzujących naukę.