Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Μαρκάκη Παναγιώτα, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Τμήμα Χημείας, ΕΚΠΑ
Kωμαΐτης Μιχαήλ, Ομότιμος Καθηγητής, Τμήμα Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής του Ανθρώπου, ΓΠΑ
Σινάνογλου Βασιλεία, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων, ΤΕΙ Αθήνας
Καλοκαιρινός Αντώνιος, Καθηγητής, Τμήμα Χημείας ΕΚΠΑ
Θωμαΐδης Νικόλαος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Χημείας, ΕΚΠΑ
Προεστός Χαράλαμπος, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Χημείας, ΕΚΠΑ
Καπίρης Κωνσταντίνος, Ερευνητής Α΄, ΕΛΚΕΘΕ
Περίληψη:
Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη των λιπιδικών βιοδραστικών συστατικών όπως και των μετάλλων και μεταλλοειδών, τριών ειδών γαρίδων (Aristaeomorpha foliacea, Parapenaeus longirostris, Pandalus borealis). Οι γαρίδες παρουσιάζουν μεγάλο διατροφικό ενδιαφέρον, διότι αποτελούν σημαντική πηγή λειτουργικών λιπιδικών συστατικών, όπως ω-3 λιπαρών οξέων, καροτενοειδών, φωσφολιπιδίων, κλπ. τα οποία έχουν παράλληλα χρήση στην παραγωγή φαρμακευτικών προϊόντων διατροφής “nutraceutical”. Η παρουσία και σύσταση αυτών των ουσιών εξαρτάται κυρίως από την ποιότητα και κατανάλωση του φυτοπλαγκτού-ζωοπλαγκτού και την περιοχή αλίευσης των γαρίδων. Επιπλέον στόχος ήταν η συγκριτική μελέτη των συστατικών αυτών στα συγκεκριμένα είδη γαρίδων. Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν και συγκρίθηκαν μέταλλα και μεταλλοειδή στις γαρίδες, ώστε να δοθεί ολοκληρωμένη εικόνα της διατροφικής αξίας των εν λόγω γαρίδων.
Η εργασία αποτελείται από τέσσερα πειραματικά μέρη. Στο πρώτο πειραματικό μέρος (κεφάλαιο 6) αξιολογήθηκαν τα βιοδραστικά λιπιδικά συστατικά των μυών και των κεφαλοθωράκων των γαρίδων A. foliacea και P. longirostris. Εφαρμόσθηκαν διαφορετικές αναλυτικές μέθοδοι με κύριες τη χρωματογραφία λεπτής στιβάδας (TLC), την αεριοχρωματογραφία (GC) και την υγροχρωματογραφία (HPLC). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η φωσφατιδυλοχολίνη ήταν το κύριο λιπίδιο σε όλους τους ιστούς. Ως κύρια λιπαρά οξέα βρέθηκαν το παλμιτικό (C16:0), το ελαιϊκό (C18:1 ω-9 cis), το εικοσιπεντενοϊκό (C20:5 ω-3 cis, EPA) και το εικοσιδυοεξενοϊκό (C22:6 ω-3 cis DHA) οξύ, τόσο σε μύες όσο και σε κεφαλοθώρακες. Η αναλογία ω-3/ω-6 λιπαρών οξέων των μύων των Α foliacea και P. longirostris κυμάνθηκε σε τιμές >2.9, καθιστώντας τους μύες κατάλληλους για μια ισορροπημένη διατροφή. Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFA) ήταν τα κύρια λιπαρά οξέα των μυών και των δύο ειδών, ενώ στους κεφαλοθώρακες επικρατέστερα ήταν τα μονοακόρεστα λιπαρά οξέα (MUFA). Από τα καροτενοειδή, η ασταξανθίνη (αντιοδειξωτικό) βρέθηκε ως το κυριότερο συστατικό σε όλους τους ιστούς, και ακολούθησαν η λουτεΐνη, η κανθαξανθίνη, η ζεαξανθίνη, η α- και β-κρυπτοξανθίνη. Στο δεύτερο πειραματικό μέρος (κεφάλαιο 7), μελετήθηκαν συγκριτικά οι γαρίδες P. longirostris από τη θάλασσα της Κυλλήνη με τις P. borealis από τη θάλασσα Skagerrak (Δανία). Επίσης προσδιορίσθηκαν τα στοιχεία μόλυβδος (Pb), κάδμιο (Cd), ολικό αρσενικό (tΑs) με φασματομετρία μάζας επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος (ICP-MS), το οργανικό και ανόργανο αρσενικό με HPLC-ICPMS και ο υδραργύρος (Hg) με φασµατοµετρία ατοµικού φθορισμού ψυχρού ατµού (CVAFS). Στη συνέχεια προσδιορίστηκε και συγκρίθηκε το προφίλ των βιοδραστικών λιπαρών οξέων του ολικού λίπους των μυών και κεφαλοθωράκων των παραπάνω ειδών γαρίδων με GC-FID ανάλυση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το tAs ήταν σε υψηλές συγκεντρώσεις σε όλους τους ιστούς, και κυρίως υπό την οργανική του μορφή. Αισθητά υψηλά επίπεδα Cd, βρέθηκαν στις γαρίδες P. borealis. Τέλος, οι ιστοί και των δύο ειδών περιείχαν σημαντικά ποσοστά των PUFA. Στο κεφάλαιο 8 (τρίτο πειραματικό μέρος), στόχος ήταν να μελετηθούν οι ιστοί των A. foliacea ως προς τη συγκέντρωση των στοιχείων Pb, Hg, Cd, tAs και Se. Έμφαση δόθηκε στην ανάλυση νέων ενώσεων Αs, των αρσενολιπιδίων (arsenolipids) με χρήση HPLC-ICPMS. Για πρώτη φορά δόθηκε το γενικό προφίλ των αρσενολιπίδιων σε γαρίδες, χωρίς όμως να επιτευχθεί η ειδοταυτοποίηση των ενώσεων αυτών. Στο κεφάλαιο 9 (τελευταίο πειραματικό μέρος) προσδιορίστηκαν τα απαραίτητα μέταλλα Mg, Fe, Zn, Mn, Cu, Cr και Νi και τα λιπαρά οξέα των ολικών, ουδετέρων και πολικών λιπιδίων των μυών και κεφαλοθωράκων των γαρίδων A. foliacea. Υπολογίζοντας την ημερήσια πρόσληψη (ΕDI) των μετάλλων ανά 100 g γεύματος, οι τιμές των EDI βρέθηκαν χαμηλές στους μύες, ενώ στους κεφαλοθώρακες ήταν σε ικανοποιητικά επίπεδα. Εξαίρεση και ενδιαφέρον προκάλεσαν οι τιμές υψηλές συγκεντρώσεις του Cu, ο οποίος πιθανόν να σχηματίζει σύμπλοκα με την ασταξανθίνη προσδίδοντας έντονο κόκκινο χρώμα στις A. foliacea.
Εν κατακλείδι, οι διαφορές που παρατηρούνται μεταξύ των ειδών των γαρίδων οφείλονται σε ποικίλους παράγοντες, όπως στις διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές, τη βιοδιαθεσιμότητα των στοιχείων και των θρεπτικών συστατικών στο θαλασσινό νερό, στην έκδυση, το μέγεθος και το στάδιο ανάπτυξης των γαρίδων. Σύμφωνα όμως, με τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας, οι συγκεκριμένες γαρίδες καθίστανται κατάλληλες προς κατανάλωση και χρήση των λειτουργικών συστατικών τους σε συμπληρώματα διατροφής και άλλα προϊόντα.
Λέξεις-κλειδιά:
Γαρίδες, Μύες, Κεφαλοθώρακες, Λιπίδια, Λιπαρά οξέα και Καροτενοειδή, Μέταλλα και Μεταλλοειδή
