Статті

Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 5 з 5
  • Ескіз
    Документ
    Environmental friendliness of the production of glycosaminoglycans by biotechnological means
    (2024) Hryshchenko, Maryna; Starovoitova, Svitlana
    Glycosaminoglycans (GAGs) are an important biomolecule with wide applications in pharmaceuticals, cosmetics, and medicine. Traditionally obtained through extraction from animal tissues, this method poses contamination risks and quality control issues. Microbial engineering, or chemical synthesis, emerges as a promising eco-friendly, controlled, and cost-effective alternative for producing GAG. Animal tissue extraction has significant environmental drawbacks due to high energy and water consumption, as well as toxic waste emissions during raw material processing. It also risks transmitting zoonotic diseases from close animal contact and tissue processing. The microbiological method ensures high product purity and quality. Unlike animal sources, biotechnological production eliminates contamination risks and allows obtaining a pure product under controlled conditions. It is less costly and more environmentally friendly than traditional extraction methods. Moreover, it aligns with the growing cruelty-free and vegan cosmetics trend, as mandated by EU Regulation No. 1223/2009 on cosmetic products. However, natural GAG producers are zoonotic pathogens grown on media with sheep's blood and brain heart infusion. Their synthesis product contains endotoxins, requiring costly additional cleaning and isolation steps. This issue is addressed by developing new non-pathogenic producer strains capable of growing on eco-friendly media. Thus, it was possible to create Bacillus subtilis 3NA, which allows obtaining 7 g/l of hyaluronic acid, using technical glycerin as a carbon source. Also, it was possible to create Pichia pastoris capable of producing heparin with a concentration of 2.08 g/l in a medium with methanol
  • Ескіз
    Документ
    From production to regulation: the comprehensive role of hyaluronic acid in the food and cosmetic industry
    (2024) Starovoitova, Svitlana; Hryshchenko, Maryna
    Hyaluronic acid (HA) is now approved as a food additive in many countries of Europe, Asia and America and is used as an important element in the food industry. Also, HA is one of the most popular cosmetic ingredients. The aim of this research was to review the comprehensive role of hyaluronic acid in the food industry, from production methods to regulatory aspects. Materials and methods. The study utilized international and domestic scientific publications from leading periodicals and specialized global journals, focusing on hyaluronic acid applications in the food and cosmetic industry and suitable producers. Scientific articles were sourced using global scientometric databases such as Google Scholar and PubMed. Results and discussion. The review revealed that hyaluronic acid has broad applications in the food industry, including as a modifier for dairy and starch-based products, a natural flavor enhancer, and a salt reducer. In the cosmetic industry, HA is used as an anti-aging component that promotes skin hydration. Various microbial strains for HA production were compared, with Corynebacterium glutamicum showing the highest yield (32 g/l over 60 hours). Moreover, international regulations are essential in ensuring the quality and safety of HA-containing products. In the European Union, Regulation (EC) No 1223/2009 sets the standards for the use of hyaluronic acid in cosmetic products, outlining guidelines for product safety, labeling, and permissible concentrations. Globally, HA used in cosmetics and food products must comply with various international standards such as the Codex Alimentarius, which governs food additives, and the ISO 22716:2007 for Good Manufacturing Practices (GMP) in cosmetics production, ensuring consistency in product quality and consumer safety Conclusions. Hyaluronic acid presents significant potential for use in the food and cosmetic industry, with promising production methods using GRAS-status (Generally Recognized As Safe) microorganisms. Adherence to regulatory requirements is crucial for manufacturers and importers of HAcontaining products. Further development of the regulatory framework is expected as technologies and research in HA application continue to advance.
  • Ескіз
    Документ
    Modern aspects of probiotic microorganisms’ microencapsulation
    (2022) Starovoitova, Svitlana; Kishko, Karina; Bila, Victoriya; Demchenko, Olga; Spivak, Mykola
    Numerous studies in recent years have shown that the gut microbiome plays an important role in maintaining various physiological processes in the body, including digestion, metabolism, immune system function, defense against pathogens, biosynthesis of unique metabolites, elimination of toxins, and regulation of the function of the gut-brain axis. Th e gut microbiota is infl uenced by the way of birth, child’s feeding, genetic background, and lifestyle, including diet, exercises, medication, stress, and general host’s health. Intestinal microbial populations can vary signifi cantly from person to person, including healthy individuals. Unfavorable changes in the microbial composition and in its functions are characteristic of dysbiosis and indicate pathological disorders in the body [1]. Th e introduction of pro-, pre-, synbiotics and their other derivatives into the body, as well as transplantation of fecal microbiota, can restore the disturbed microbiota of the gastrointestinal tract (GIT). Th ere is now a growing interest in functional innovative foods as ideal carriers for probiotics. However, many commercial probiotic products are ineff ective because the benefi cial bacteria they contain do not survive food processing, storage, and passage through the upper GIT. Th erefore, modern eff ective strategies are needed to improve the stability of probiotic microorganisms. One of the such strategies is a modern microencapsulation method. Using this technology in the manufacture of functional foods allows maintaining the stability of probiotic microorganisms during storage, protects them from the aggressive conditions of the GIT, and promotes their colonization on the mucous membrane of the large intestine. To achieve better protection and controlled release of probiotics, alginate microgels are most widely used as microcapsule shells. // Численні дослідження останніх років показали, що кишковий мікробіом відіграє важливу роль у підтрим- ці різних фізіологічних процесів в організмі, включаючи травлення, метаболізм, роботу імунної системи, захист від патогенів, біосинтез унікальних метаболітів, виведення токсинів і регулювання функції вісі ки- шечник-мозок. Мікробіота кишечника формується під впливом багатьох факторів: способу народження і вигодовування немовляти, генетичного фону та способу життя, включаючи дієту, фізичні навантаження, прийом лікарських препаратів, стрес та загальний стан здоров›я господаря. Популяції кишкових мікроор- ганізмів можуть істотно відрізнятися в різних людей, зокрема і здорових. Несприятливі зміни в мікробному складі та в його функціях є характеристикою дисбіозу та свідчать про патологічні порушення в організмі [1]. Введення в організм про-, пре-, синбіотиків та інших похідних, а також трансплантація фекальної мікро- біоти здатні відновлювати порушену мікробіоту шлунково-кишкового тракту. В даний час зростає інтерес до функціональних інноваційних продуктів харчування як ідеальних носіїв для пробіотиків. Однак, багато комер- ційних пробіотичних продуктів неефективні, оскільки корисні бактерії, що входять до їх складу, не вижива- ють при процесингу харчових продуктів, зберіганні та проходженні через верхні відділи шлунково кишкового тракту. Отже, необхідні сучасні ефективні стратегії підвищення стабільності пробіотичних мікроорганізмів. Однією з таких стратегій є сучасний метод мікрокапсулювання. Застосування такої технології при виготовленні функціональних продуктів харчування дозволяє підтримувати стабільність пробіотичних мікроорганізмів при зберіганні, захищає їх від агресивних умов шлунково-кишкового тракту та сприяє їх колонізації на слизовій оболонці товстого кишечника. Для досягнення кращого захисту та контрольованого вивільнення пробіотиків найбільш широко використовують альгінатні мікрогелі як матеріал для оболонок мікрокапсул
  • Ескіз
    Документ
    The role of intestinal microbiota and its recovery in COVID-19
    (2022) Starovoitova, Svitlana; Demchenko, Olga; Bila, Victoriya; Spivak, Mykola
    Today, during the SARS-CoV-2 pandemic, when there are no clear therapeutic strategies for prevention and treatment, attention should be paid to alternative treatments, which may include the use of bacteriotherapeutic drugs based on probiotic microorganisms, i.e. representatives of the host normobiota. Experimental data show that changes in immune balance in patients with SARS-CoV-2 may be mediated by corresponding changes in the host intestinal microbiota. This statement is especially significant for the elderly, whose intestinal biota is less diverse. Especially the number of useful representative’s decreases, which leads to greater sensitivity of the older generation to SARS-CoV-2. The composition and function of the intestinal microbiota may be a potential biological mechanism responsible for the diversity of susceptibility of different groups of people to SARS-CoV-2. A bidirectional connection along the intestinelung axis due to soluble microbial metabolites transported by the bloodstream is shown. The intestinal microbiota produces many diffusing metabolites with immunomodulatory properties. Given the potential beneficial effects of bacteriotherapeutic drugs and functional foods enriched with probiotic microbiota during respiratory viral infection, their use as therapeutic agents during SARS-CoV-2 infection can be considered. Since the microbiota can be maintained using adequate, safe, and relatively inexpensive bacteriotherapeutic drugs (pro-, pre-, para-, post-, synbiotics, immunobiotics, functional foods enriched with probiotic microorganisms, etc.), their use should be considered as adjunctive therapy to limit SARS-CoV-2 progression in infected patients or as a prophylactic strategy for uninfected people at risk during the expansion of SARS-CoV-2.// Сьогодні, під час пандемії SARS-CoV-2, коли немає чітких терапевтичних стратегій профілактики та лікування, слід приділяти увагу альтернативним методам лікування, які можуть включати застосування бактеріотерапевтичних препаратів на основі пробіотичних мікроорганізмів, тобто представників нормобіоти хазяїна. Експериментальні дані показують, що зміни імунного балансу у пацієнтів з SARS-CoV-2 можуть бути опосередковані відповідними змінами мікробіоти кишечника господаря. Особливо це твердження має значення для людей похилого віку, чия кишкова біота менш різноманітна. Зменшується кількість корисних представників, що призводить до більшої чутливості старшого покоління до SARS-CoV-2. Склад і функція мікробіоти кишечника можуть бути потенційним біологічним механізмом, відповідальним за різноманітність сприйнятливості різних груп людей до SARS-CoV-2. Показано двонаправлений зв’язок вздовж осі кишківника і легенів завдяки розчинним мікробним метаболітам, які транспортуються кровотоком. Кишкова мікробіота виробляє багато дифундуючих метаболітів з імуномодулюючими властивостями. Враховуючи потенційний сприятливий вплив бактеріотерапевтичних препаратів та функціональних продуктів, збагачених пробіотичною мікробіотою під час респіраторної вірусної інфекції, можна розглянути їхнє використання як терапевтичних засобів під час інфекції SARS-CoV-2. Оскільки мікробіоту можна підтримувати за допомогою адекватних, безпечних і відносно недорогих бактеріотерапевтичних препаратів (про-, пре-, пара-, пост-, синбіотиків, імунобіотиків, функціональних продуктів, збагачених пробіотичними мікроорганізмами тощо), їх використання слід розглядати як додаткова терапія для обмеження прогресування SARS-CoV-2 у інфікованих пацієнтів або як профілактична стратегія для неінфікованих людей, які знаходяться в групі ризику під час поширення SARS-CoV-2.
  • Ескіз
    Документ
    Probiotic’s biotechnology for prevention and treatment of Covid-19
    (2021) Starovoitova, Svitlana
    In view of probiotics supplementation could reduce the severity of COVID-19 morbidity and mortality. Probiotics can inhibit cytokine storm by simultaneously boosting the innate immunity and evading the exaggeration of adaptive immunity, which is challenged to respond quickly to the viral onslaught. Probiotics-induced suppression of the inflammatory cytokine response may prevent both the severity and the occurrence of ARDS, making probiotics an attractive adjunct. Inventing effective therapy will transform the impact of the pandemic on lives as well as economies across the globe. Therefore, supplementation of probiotics in high risk and severely ill patients, and frontline health workers, might limit the infection and flatten the COVID-19 curve. Thus, the design of different generations of probiotic drugs (pro-, syn-, para-, postbiotics and imunobiotics, etc.) for the prevention and treatment of SARS-CoV-2 infection is a timely and promising issue in modern biotechnology. As well as a rational combination of probiotic drugs and functional foods enriched with probiotic microorganisms, along with modern treatments can significantly improve and accelerate the recovery of patients with COVID-19.// Враховуючи, що прийом пробіотиків може зменшити тяжкість захворюваності та смертності від COVID-19. Пробіотики можуть пригнічувати цитокіновий шторм, одночасно підвищуючи вроджений імунітет і уникаючи перебільшення адаптивного імунітету, якому потрібно швидко реагувати на вірусний натиск. Спричинене пробіотиками пригнічення запальної цитокінової реакції може запобігти як тяжкості, так і виникненню ГРДС, роблячи пробіотики привабливим доповненням. Винахід ефективної терапії змінить вплив пандемії на життя, а також на економіку по всьому світу. Таким чином, прийом пробіотиків пацієнтам із високим ризиком і важкохворим, а також медичним працівникам на передовій може обмежити інфекцію та згладити криву COVID-19. Таким чином, розробка різних поколінь пробіотичних препаратів (про-, син-, пара-, постбіотиків та імунобіотиків тощо) для профілактики та лікування інфекції SARS-CoV-2 є актуальною та перспективною проблемою в сучасних біотехнологіях. А також раціональне поєднання пробіотичних препаратів та функціональних продуктів, збагачених пробіотичними мікроорганізмами, разом із сучасними методами лікування може значно покращити та прискорити одужання пацієнтів із COVID-19.// С учетом того, что добавление пробиотиков может снизить тяжесть заболеваемости и смертности от COVID-19. Пробиотики могут подавлять цитокиновый шторм, одновременно повышая врожденный иммунитет и избегая преувеличения адаптивного иммунитета, который призван быстро реагировать на вирусный натиск. Подавление воспалительного цитокинового ответа, вызванное пробиотиками, может предотвратить как тяжесть, так и возникновение ОРДС, что делает пробиотики привлекательным дополнением. Изобретение эффективной терапии изменит влияние пандемии на жизнь людей и экономику во всем мире. Следовательно, добавление пробиотиков к пациентам с высоким риском и тяжелобольным, а также к медицинским работникам на переднем крае может ограничить распространение инфекции и сгладить кривую COVID-19. Таким образом, создание различных поколений пробиотических препаратов (про-, син-, пара-, постбиотиков, имунобиотиков и др.) Для профилактики и лечения инфекции SARS-CoV-2 является актуальной и многообещающей задачей современной биотехнологии. А также рациональное сочетание пробиотических препаратов и функциональных продуктов питания, обогащенных пробиотическими микроорганизмами, наряду с современными методами лечения позволяет значительно улучшить и ускорить выздоровление пациентов с COVID-19.