Sambucus nigra – nekrunisana kraljica bobičastog voća

<!—->Te godine nijedno stablo zove u Pljevljima i okolini nije ostalo neobrano. Prikupljen je svaki cvijet, sakupljen je svaki plod. No, nije se spremao sok niti se kuvao čaj. Sve što je zova iz pljevaljskog kraja rodila, spakovano je u specijalne zamrzivače i transportovano u Novi Sad, na Tehnološki fakultet. U tamošnjoj Laboratoriji za hemijsko inženjerstvo uzorci su postali predmet brojnih eksperimenata.

Izvodila ih je naučnica Milena Terzić, rodom Pljevljakinja.

Sa posebnom pažnjom pratila je ljubičasti rastvor u kiveti, prozirnoj, laboratorijskoj posudici, pitajući se da li će postati svjetliji. Na ekranu spektrofotometra vrijednosti su postepeno opadale. Bio je to znak da jedinjenja iz bobica zove neutrališu slobodne radikale. Ljubičasta boja je polako blijedjela, vijest je bila dobra: ekstrakt plodova zove pokazivao je značajan antioksidativni potencijal.

„Odavno su me interesovale nedovoljno istražene biljne vrste sa naših prostora koje su se koristile kako u narodnoj medicini, tako i u svakodnevnoj ishrani, ali nisu dobile naučnu pažnju koju zaslužuju. Takvih vrsta ima mnogo, no posebnu pažnju privukla mi je zova, biljka duboko ukorijenjena u našoj kulturi i tradiciji. Poznato je da se cvijet zove koristi za pripremu osvježavajućeg soka, dok je plod ove biljke, uprkos svom izuzetnom potencijalu, godinama ostajao potpuno neiskorišćen. Upravo ta neravnoteža između tradicionalne upotrebe i naučne istraženosti bila je ključni motiv za moj doktorat.

<!—->Jedan od centralnih ciljeva doktorata bila je procjena antioksidativnog potencijala proizvoda dobijenih od zove. Antioksidativni potencijal predstavlja mjeru sposobnosti nekog uzorka da neutrališe slobodne radikale, molekule koji nastaju tokom normalnih metaboličkih procesa, ali i pod uticajem spoljašnjih faktora poput stresa, loše ishrane, zagađenja i UV zračenja. Ako se slobodni radikali nekontrolisano gomilaju, mogu značajno da oštete ćelijske membrane, proteine i DNK, pa se povezuju sa razvojem hroničnih bolesti. Budući da se antioksidativno djelovanje ne može pouzdano procijeniti primjenom jedne jedine metode, jer različiti testovi počivaju na različitim hemijskim mehanizmima, radila sam više komplementarnih testova.

“U DPPH testu se koristi sintetički radikal ljubičaste boje, koji u prisustvu antioksidanasa mijenja boju — od intenzivno ljubičaste prema žutoj. Kada se doda ekstrakt ili sok zove, antioksidansi koje zova prirodno sadrži, poput antocijana, flavonoida i fenolnih kiselina, počinju da neutrališu slobodne radikale, a ljubičasta boja postepeno blijedi i ide ka žutoj. Što je ta promjena izraženija, to je antioksidativni potencijal uzorka veći. Sa druge strane, FRAP test mjeri antioksidativni kapacitet na nešto drugačiji način. Ovim testom se mjeri sposobnost antioksidanata da nestabilne i reaktivne molekule vrate u stabilno stanje. Tokom testa razvija se intenzivno plava boja, a što je ta boja jača, to je antioksidativna moć uzorka veća.“, objašnjava crnogorska naučnica ističući da su testovi pokazali da je kapacitet zove za „smirivanje“ slobodnih radikala izuzetan.

Akademski put dr Milene Terzić obuhvata biohemiju i prehrambenu tehnologiju, a njen istraživački fokus usmjeren je na bioaktivna jedinjenja ljekovitog bilja i inovativne tehnologije prerade hrane. Milena je autorka i koautorka 30 naučnih radova objavljenih u međunarodnim SCI časopisima, a Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Srbije uvrstilo ju je u 20% izvrsnih naučnika u Srbiji prema zvaničnoj rang-listi naučne izvrsnosti za period 2020–2024. godine. Njen međunarodni ugled potvrđuje i uloga recenzentkinje u više svjetskih naučnih časopisa i gostujuće urednice u časopisu „Plants“. Uz sve to, trenutno je jedna od 10 finalistkinja nagrade „Inženjerka godine“ koju dodjeljuje Privredne komore Srbije.

„Veoma je važno obratiti pažnju na boju bobica zove ukoliko sami sakupljamo njene plodove u prirodi. Ako su zelene boje, znači da nisu dovoljno zreli i ne smiju se jesti. Zato je u narodnom predanju i ostala priča o tome da su bobice zove opasne. Kada plod sazri i pređe u tamno – ljubičastu boju smanjuje se sadržaj toksičnih jedinjenja u sada već purpurnim bobicama. Ipak, za sve koji žele da koriste zrele plodove preporuka je da se oni na neki način toplotno obrade što se može postići zagrijavanjem na temperaturi koja ne smije biti veća od 60 stepeni Celzijusa.“, naglašava naučnica Terzić.

<!—->

Od bobice do nutraceutika

Kada je riječ o zdravstvenom potencijalu zove naučna literatura bilježi izuzetno obećavajuće rezultate. Posebno je dokumentovano njeno djelovanje u prevenciji i ublažavanju simptoma respiratornih infekcija, gdje je pokazano da zova značajno smanjuje trajanje i intenzitet prehlade i gripa, nudeći prirodnu alternativu prekomjernoj upotrebi antibiotika. Istraživanja ukazuju i na potencijal u prevenciji kardiovaskularnih bolesti, dijabetes melitusa te neurodegenerativnih oboljenja, a zabilježena su i antikancerogena svojstva.

„Važno je da naglasim da nauka zahtijeva poštenje, pa treba reći da su, uprkos izuzetno ohrabrujućim rezultatima in vitro i in vivo studija, klinička ispitivanja na ljudima još uvijek ograničena i nedovoljna za donošenje konačnih zaključaka. No, sigurno je da zova danas predstavlja jednu od najperspektivnijih biljnih vrsta za razvoj funkcionalnih namirnica i nutraceutika. Nutraceutici su proizvodi koji stoje na granici između hrane i lijeka. Pojam se odnosi na bioaktivne komponente iz hrane koje imaju dokazano povoljan uticaj na zdravlje i mogu smanjiti rizik od bolesti. A riječ nutraceutik potiče od engleskog termina nutraceutical, koji je nastao spajanjem riječi nutrition (ishrana) i pharmaceutical (farmaceutski).“

Zanimljivo je da su izuzetna svojstva zove odjednom postala vidljivija tokom pandemije Covida-19. Kako je došlo do toga?

„Pandemija Covida-19 postavila je pred naučnu zajednicu hitno pitanje – postoje li prirodni izvori jedinjenja koja mogu djelovati na nove viruse. Zova, biljka čija su ljekovita svojstva bila poznata još od antike, našla se u centru tog interesovanja. Njena svojstva nijesu otkrivena tokom pandemije, ali je

Covid-19 nesumnjivo bio katalizator koji je dramatično ubrzao naučni interes za njene antivirusne efekte.
Broj naučnih publikacija posvećenih cvijetu i plodu zove značajno je porastao upravo u 2020. i 2021. godini, između ostalog zbog posebnog interesovanja za antivirusno djelovanje zove u kontekstu pandemije. Razlog za to interesovanje bio je sasvim logičan. U istraživanjima je već bilo dokumentovano da zova efikasno djeluje protiv virusa influence, pa su se naučnici zapitali može li slično uticati i na SARS-CoV-2.

Tako je otkriveno da ekstrakt plodova crne zove ispoljava antivirusnu aktivnost ne samo prema originalnom SARS-CoV-2 soju, već i prema varijantama Alpha, Beta, Gamma, Delta i Omicron. Štaviše, istraživanja su pokazala da ekstrakti zove blokiraju vezivanje virusa za ACE2 receptor – to je protein na površini naših ćelija koji SARS-CoV-2 koristi kao “ulazna vrata” za organizam. Zatvaranje tih vrata znači da virus ne može prodrijeti u druge ćelije i umnožavati se. Ispostavilo se da se polifenoli iz zove, posebno antocijani poput cijanidin-3-sambubiozida, vežu za virusni enzim neuraminidazu. To je ključni enzim koji korona virus koristi da „probije“ membranu zaražene ćelije i oslobodi se, čime se širi infekcija na nove ćelije. Kada se antocijan iz zove veže za neuraminidazu, on može blokirati enzim, pa virus ostaje „zarobljen“ i infekcija se ne širi dalje. Moj doktorat se nije bavio antivirusnom aktivnošću zove, ali je upravo pandemija pokazala koliko je detaljno poznavanje hemijskog sastava i biološkog potencijala ove biljke važno. Bogatstvo polifenola, antocijana i fenolnih kiselina koje smo dokumentovali čini upravo tu osnovu na kojoj počivaju i antivirusna istraživanja. U tom smislu, pandemija nije otkrila zovu, ona je samo konačno privukla pažnju svijeta na ono što je nauka o ovoj biljci već dugo znala.“

<!—->
U okviru svog doktorskog istraživanja Milena Terzić razvila je potpuno nove proizvode od zove – ekstrakte, matični sok od zovinih bobica, vino od plodova zove te eterično ulje. Za svaki od tih proizvoda uradila je sveobuhvatnu karakterizaciju hemijskog sastava i utvrdila njihova biološka i funkcionalna svojstva. Zanimljivo je da u vrijeme izrade disertacije na tržištu gotovo uopšte nije bilo preparata na bazi zove.

„Istraživanja su rezultirala razvojem nekoliko različitih kategorija proizvoda koji zajedno pokazuju koliko je zova svestrana sirovina, od tradicionalnih napitaka do visokotehnoloških primjena.

Prva kategorija su direktni prehrambeni proizvodi. Tu se izdvajaju matični sok od plodova zove, dobijen hladnim presovanjem, koji predstavlja minimalno procesovan, nutritivno vrijedan proizvod bogat antocijanima i polifenolima, te vino od plodova zove, fermentisani funkcionalni napitak niskog sadržaja alkohola, koji se, za razliku od klasičnih vina, nije razvijao s ciljem uživanja, već s ciljem zaštite i unapređenja zdravlja potrošača.
Druga kategorija su ekstrakti plodova i cvijeta zove, koji nijesu namijenjeni direktnoj konzumaciji, nego služe kao funkcionalni dodaci već gotovim prehrambenim i farmaceutskim proizvodima. Ovi ekstrakti mogu se dodati u sokove, jogurte, konditorske i pekarske proizvode, prehrambene suplemente ili kozmetička sredstva, svuda gdje je poželjno pojačati antioksidativnu, antimikrobnu ili antiinflamatornu aktivnost proizvoda.“

Lijek iz iz industrijskog otpada

Dr Milena Terzić bavi se i drugim vrstama bobičastog voća, a poslednjih godina privlači je i ispitivanje voćnog otpada koji nastaje u procesu prehrambene proizvodnje. Voćni ostaci su odlična sirovina za proizvodnju biogasa, dragocjeni su i zato što sadrže vlakna i pektin koji se mogu dodavati u pekarske proizvode, a bogati su polifenolima i antioksidansima koji se koriste u kozmetičkoj, farmaceutskoj, čak i u tekstilnoj industriji. Procjenjuje se da globalno tržište komine od voća danas vrijedi oko 3,5 milijarde eura, a očekuje se rast na oko 5,5 milijardi eura do 2032. godine. Skoro polovina od 870 miliona tona voća proizvedenog širom svijeta 2018. godine prerađena je u sokove, generišući tokove otpada koji čine 20–80% ukupne mase voća. Istraživanja pokazuju da su u njemu nedovoljno iskorišćena mnoga bioaktivna jedinjenja.

„Istraživali smo kominu jagode, otpad koji nastaje nakon cijeđenja soka u industrijskim pogonima. Taj otpad se tradicionalno odbacuje, iako zapravo sadrži značajne količine bioaktivnih jedinjenja sa dokazanim zdravstvenim potencijalom koja nisu prešla u sok.

Da bismo sačuvali te zaostale bioaktivne komponente, komina je u prvom koraku podvrgnuta liofilizaciji, sušenju na niskim temperaturama u vakuumu. Ova metoda se razlikuje od konvencionalnih metoda sušenja jer ne oštećuje jedinjenja koja su osjetljiva kada se izlože visokim temperaturama. Tokom liofilizacije voda iz zamrznutog uzorka direktno se pretvara u vodenu paru pod vakuumom, bez formiranja tečne faze. Time se izbjegava izlaganje toploti koja utiče na smanjenje sadržaja bioaktivnih jedinjenja.

Nakon toga, primjenom ultrazvučne ekstrakcije dobijeni su ekstrakti iz osušene komine. Ključna prednost UAE tehnike (Ultrasound-Assisted Extraction) takođe je u tome što se cijeli proces odvija na nižim temperaturama. Ovo je dobar put za ekstrakciju termolabilnih jedinjenja koja bi se pri zagrijavanju razgradila i izgubila svoju biološku aktivnost.

U postupku se voda koristi kao rastvarač, što čitav proces čini ekološki prihvatljivim, nema upotrebe štetnih organskih rastvarača. Dobijeni ekstrakti podvrgnuti su sveobuhvatnom ispitivanju fitohemijskog sastava i biološkog potencijala. Mjerili smo antioksidativnu aktivnost pomoću šest komplementarnih metoda, kao i zdravstveni potencijal ovih ekstrakata kada je riječ o hiperpigmentaciji kože, neurodegenerativnim oboljenjima i regulaciji šećera u krvi.“

<!—->
Istraživanja su pokazala da su ekstrakti dobijeni iz „pogače” jagode izvrsnog kvaliteta. Pored toga što je naučno dokazala da postoji ogroman ljekoviti potencijal u industrijskom otpadu jagode, dr Milena Terzić je precizno definisala i najbolji tehnološki postupak da se bioaktivna jedinjenja izdvoje iz komine.

„Primjenom statističkih modela vještačkih neuronskih mreža određeni su optimalni uslovi ekstrakcije: 20 minuta, 50°C i odnos biljnog materijala i rastvarača 1:20 koji daju ekstrakt sa najbogatijim sadržajem bioaktivnih jedinjenja i najizraženijim biološkim efektima. Naši naučni radovi su praktičan primjer kako nauka može da pretvori industrijski otpad u resurs i to na način koji je istovremeno ekološki odgovoran, tehnološki napredan i primjenjiv u realnim industrijskim uslovima.“, kaže dr Terzić.

Zašto je baš bobičasto voće izuzetno ljekovito?

„Odgovor leži u jednoj jednostavnoj činjenici, bobičasto voće je hemijska laboratorija u malom. Jagode, borovnice, maline, kupine, ribizle, aronija, zova i mnoge druge vrste sadrže izuzetno bogatu i složenu smješu bioaktivnih jedinjenja koja zajedno djeluju sinergijski, mnogo moćnije nego što bi svako od njih djelovalo pojedinačno.Centralna uloga pripada antocijanima, pigmentima koji daju karakterističnu crvenu, ljubičastu i plavu boju bobičastom voću. Ta intenzivna boja nije samo estetska odlika, ona je signal da je plod ima izuzetan zdravstveni potencijal.

Ono što bobičasto voće čini posebno zanimljivim je i to da djeluje na dva nivoa – direktno, kroz apsorpciju bioaktivnih jedinjenja u krv, ali i indirektno, kroz crijevnu mikrobiotu. Naime, dio polifenola koji se ne apsorbuje u tankom crijevu dostiže debelo crijevo, gdje hrani korisne bakterije i na taj način pozitivno utiče na čitav niz zdravstvenih parametara, od imuniteta do raspoloženja. Bobičasto voće nije samo ukusno, ono je jedna od najmoćnijih prirodnih namirnica kojima raspolažemo, a nauka to sve više potvrđuje.“

Zbog svega ovoga ljekovito bilje i biljni ljekovi doživljavaju pravu renesansu u XXI vijeku. Kako se vrednuje njihov potencijal na globalnom tržištu?

<!—->

„Globalno tržište biljnih ljekova procijenjeno je na oko 85 milijardi dolara u 2024. godini. Predviđa se da će do 2033. porasti na gotovo 472 milijarde dolara, sa godišnjom stopom rasta od 21%. Da bismo razumjeli šta stoji iza ovih impresivnih brojeva, vrijedi pogledati šta se zapravo dešava u svakodnevnom životu potrošača. Jedan od ključnih pokretača ovog rasta jesu nuspojave sintetičkih ljekova. Oko 8% svih hospitalizacija u SAD-u direktna su posljedica neželjenih efekata sintetičkih ljekova, što je podatak koji dobro objašnjava zašto se sve više ljudi okreće prirodnim alternativama. Sintetički ljekovi su nezaobilazni u liječenju akutnih i teških bolesti – precizno ciljaju biološke mehanizme i daju brze, predvidive rezultate. Međutim, biljni preparati često djeluju sinergistički kroz kompleksnu mješavinu prirodnih jedinjenja, što može rezultirati manjim brojem neželjenih efekata, te se sve češće koriste u prevenciji bolesti i dugoročnom očuvanju zdravlja.“

Dr Milena Terzić ističe i da je važno biti naučno pošten i reći da se biljni preparati ne smiju izjednačavati sa potpuno bezopasnim sredstvima. I kod njih postoji mogućnost toksičnosti ili neželjenih efekata, posebno kada se nepravilno upotrebljavaju ili kombinuju sa sintetičkim ljekovima.

„Upravo zbog toga naučna validacija biljnih preparata postaje sve važnija i baš tu leži naš doprinos kao istraživača. Procjenjuje se da čak 80% svjetske populacije u određenoj mjeri koristi biljne preparate kao dio primarne zdravstvene zaštite, a potražnja raste i u razvijenim zemljama, gdje se potrošači sve više okreću prevenciji bolesti. Moderna tržišna ponuda biljnih preparata daleko prevazilazi tradicionalne tinkture i čajeve. Ona danas obuhvata kapsule, praškove, funkcionalna pića i obogaćenu hranu. U tom kontekstu, istraživanja poput onih koja sprovodimo, postavljaju naučni temelj koji je neophodan da biljni preparati pređu put od tradicionalne upotrebe do klinički i tržišno priznatih proizvoda. Biljke koje rastu u našem okruženju, poput zove, prestaju biti tek dio narodne medicine i postaju sirovine za funkcionalne namirnice, nutraceutike i ljekove budućnosti.“

Biljke budućnosti

Istraživanja dr Milene Terzić nijesu ograničena samo na zovu i bobičasto voće, ona obuhvataju čitav spektar ljekovitih biljaka, od onih koje su odavno prisutne u našoj tradiciji do gotovo neistraženih endemskih vrsta.

„Pored zove, bavila sam se lavandom, smiljem, koprivom, klekom i nizom drugih biljaka sa naših prostora i šire. Posebno mjesto u tom istraživačkom mozaiku zauzima vrsta Alkanna tubulosa, endemska biljka koja raste isključivo u zapadnoj Turskoj i na okolnim ostrvima Egejskog mora, a koja naučnoj zajednici do skoro nije bila gotovo uopšte poznata.

U okviru istraživanja sproveli smo sveobuhvatnu hemijsku karakterizaciju ekstrakata ove biljke, pri čemu je identifikovano čak 50 različitih bioaktivnih jedinjenja, pa se Alkanna Tubulosa svrstava u potencijalno vrijedne kandidate za razvoj funkcionalnih namirnica i nutraceutika. Upravo to i jeste suština istraživačkog rada. Svaka biljka nosi sopstveni hemijski potpis i zdravstveni potencijal, a naš zadatak je da ga sistematično i naučno utemeljeno