Lyudmyla Buyun

The paper summarizes information on the establishment and development of the Department of Tropical and Subtropical Plants, highlights the main results of its scientific research, and outlines prospects for further research and development. Information on the collection holdings of the Department of Tropical and Subtropical Plants is presented, with particular emphasis on the major taxonomic groups of plants represented in the collections.

Plastic-derived chemical additives, including bisphenols, phthalates, perfluoroalkyl substances (PFAS) and microplastic-associated contaminants, are now recognised as widespread environmental toxins that measurably affect endocrine signalling, oxidative balance, inflammation and metabolic homeostasis. Continuous exposure through food contact materials, consumer products, and environmental media raises concerns about long-term health effects. An increasing number of epidemiological and experimental studies are linking these exposures to metabolic disorders, reproductive dysfunction, neurodevelopmental alterations, and increased disease susceptibility throughout the lifespan. This narrative review summarises the latest evidence on the toxicological mechanisms of these compounds, with a focus on endocrine disruption, redox imbalance, reproductive impairment, thyroid hormone dysregulation and epigenetic modifications induced by plastic-derived chemicals. Literature was identified through searches of major scientific databases, including PubMed, Scopus, and Web of Science. Reference screening was also employed to complement these searches and ensure comprehensive coverage of vertebrate and invertebrate models. The inclusion criteria encompassed studies published within the last 10 years, focusing on experimental, experimental, and translational research. The review evaluates phytochemicals such as polyphenols, flavonoids, isoflavones, catechins, sulforaphane, and chlorogenic acid as natural agents that can mitigate the biological effects of plastic-derived toxicants. These compounds exhibit antioxidant, anti-inflammatory, and receptor-modulating properties that counteract pathways disrupted by BPA, phthalates, and PFAS. Experimental studies have demonstrated that phytochemicals can modulate oestrogen receptor activity, enhance detoxification systems, reduce oxidative biomarkers and mitigate epigenetic and metabolic alterations induced by micro- and nanoplastics. Emerging nutritional evidence suggests that diets high in polyphenols may reduce the biological impact of plastic-derived contaminants within the body, rather than reducing exposure itself. This effect appears to be especially relevant during sensitive developmental periods, such as the prenatal, early postnatal and adolescent stages.

Nitrate-rich vegetables are increasingly recognised as a key subgroup of phytochemical-dense foods that have significant potential for preventing and managing chronic diseases. Although dietary nitrates were historically approached with caution due to concerns about nitrosamine formation, contemporary evidence highlights their beneficial effects on vascular, metabolic and cognitive functions. Ageing is characterised by endothelial dysfunction, impaired nitric oxide (NO) synthesis and increased oxidative stress, which elevates cardiovascular risk. In this context, nitrate-rich vegetables offer a natural way to restore NO bioavailability and support cardiometabolic health. This narrative review provides an integrative overview of nitrate-rich vegetables as sources of bioactive phytochemicals with therapeutic relevance. We summarise the biochemical pathways of nitrate and nitrite metabolism, including the enterosalivary nitrate–nitrite–NO cycle, the role of oral microbiota, and red blood cell-mediated nitrite reduction. Particular emphasis is placed on NOS-independent NO production, which becomes increasingly important with age, and on the synergistic interactions between dietary nitrates and other phytochemicals such as polyphenols, vitamin C, flavonoids and betalains. These compounds enhance NO stability, reduce oxidative stress, modulate inflammatory signalling and support mitochondrial function, thereby amplifying the health benefits of nitrate-rich vegetables. Beetroot, with its high nitrate content and distinctive antioxidant profile, is highlighted as a prime example. Clinical and mechanistic studies suggest that nitrate-rich vegetables may lower blood pressure, improve endothelial function and cerebral perfusion, enhance cognitive performance and muscle oxygenation, and increase exercise efficiency, particularly in older adults. Additional benefits include anti-inflammatory effects, modulation of platelet function and improvements in metabolic parameters, all of which are relevant to the prevention of chronic diseases such as hypertension, type 2 diabetes and atherosclerosis. While dietary nitrate is generally considered low-risk for healthy adults, caution is warranted in susceptible populations, such as infants and individuals with impaired renal function. Finally, significant research gaps remain, including the need for long-term, well-controlled trials and personalised strategies that account for variability in microbiota composition and nitrate metabolism between individuals.

This study investigated the leaf surface micromorphology of 12 species of the genus Sansevieria using light microscopy and scanning electron microscopy. The research focused on identifying micromorphological traits associated with plant stress tolerance, including epidermal cell shape, cuticle thickness, stomatal distribution and density, and cuticular characteristics with epicuticular wax deposits. In most of the studied Sansevieria species, the leaves are amphistomatic, whereas hypostomatic leaves are observed in S. cylindrica, S. canaliculata, and S. suffruticosa. In all studied taxa, the epidermis consists of a single layer of cells and lacks trichomes.The examined Sansevieria species are characterized by a well-developed cuticular layer and the presence of wax deposits that perform protective and water-conserving functions. The thickness of the cuticle and its ornamentation vary both among species and between leaf surfaces within the same species. The abaxial leaf surface generally exhibits a more developed cuticle than the adaxial surface, a feature particularly pronounced in S. cylindrica, S. canaliculata, S. kirkii, S. roxburghiana, S. gracilis, S. suffruticosa, and S. intermedia. All investigated species possess anomocytic stomata. Stomatal density on the abaxial leaf surface ranged from 9 to 27 mm2 among the studied species. These interspecific variations reflect distinct strategies for optimizing water balance under arid conditions.At the level of leaf micromorphology, amphistomaty, the spatial organization of epidermal cells, the presence of a cuticular layer with epicuticular wax deposits of various configurations, differences in stomatal sunkenness and density, and the occurrence of underdeveloped stomata can be considered markers of stress tolerance in this genus. The identified micromorphological markers provide insight into the adaptive xeromorphic traits of Sansevieria and have potential applications in applied research, including biotechnological projects and phytoremediation, including green infrastructure development.

Background: Phytochemicals play a crucial role in determining the sensory qualities and nutritional value of plant-based foods. They influence flavour perception by interacting with aroma, taste, and texture. Terpenes, phenolic compounds, and flavonoids are particularly important as they contribute to the characteristic sensory profiles of foods while offering antioxidant, anti-inflammatory and anticancer properties that support the prevention of diet-related chronic diseases. Methods: A systematic literature search was conducted in PubMed, Web of Science, Scopus, and EMBASE, complemented by Google Scholar. The search focused on peer-reviewed articles, reviews, and meta-analyses published within the last two decades, prioritising studies on phytochemicals, their biosynthesis, the molecular mechanisms of flavour formation, and their functional properties in plant-based foods. Keywords included ‘phytochemicals’, ‘flavour development’, ‘flavonoids’, ‘terpenes’, ‘phenolics’, ‘plant foods’, ‘molecular pathways’, and ‘food processing’. Relevant studies providing mechanistic insights were selected. Results: Terpenes, phenolic compounds, and flavonoids modulate sensory attributes by interacting with taste and olfactory receptors, and they contribute to antioxidant and anti-inflammatory mechanisms. Food processing influences the stability, bioavailability, and efficacy of these compounds, thereby affecting flavour and health-promoting potential. Modern analytical techniques enable the detailed characterisation of these compounds and their sensory and functional roles. Conclusions: By integrating insights from sensory science and nutrition, this review emphasises the dual importance of phytochemicals in enhancing consumer acceptance and promoting health. Understanding their mechanisms and how they respond to processing can inform the development of plant-based foods that are enjoyable and nutritious.

The growing prevalence of mental health issues and cognitive impairment poses a significant challenge to global public health. Conditions such as depression, anxiety, neurodegenerative diseases, and stress-related cognitive dysfunction are becoming more common, while conventional pharmacotherapies are often limited by suboptimal efficacy, adverse side effects, and concerns about long-term use. Against this backdrop, neurophytochemistry—the study of plant-derived bioactive compounds—has emerged as a promising area of research. This review explores the potential of selected phytochemicals to support mental well-being and cognitive function via various molecular mechanisms. Compounds such as apigenin, hesperidin, and epigallocatechin gallate have been shown to have a significant impact on key regulatory pathways. These include enhancing neurogenesis via brain-derived neurotrophic factor, modulating neurotransmitter systems (such as GABA and serotonin), and attenuating oxidative stress and neuroinflammation. The therapeutic relevance of these compounds is discussed in the context of depression, anxiety, Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease, and stress-related cognitive dysfunction, often referred to as ‘brain fog’. This review synthesizes evidence published between 2010 and 2025 from several scientific databases, including PubMed, Scopus, Web of Science, and Embase. Preliminary evidence from in vitro studies and animal models indicates that neurophytochemicals could enhance synaptic plasticity, protect neurons from oxidative damage, and modulate inflammatory pathways, particularly those involving NF-κB and the Nrf2/ARE antioxidant response. In addition, early human clinical trials have shown that phytochemical supplementation can lead to improvements in mood regulation, stress response, and cognitive performance. Furthermore, emerging evidence suggests that the gut–brain axis plays a key role in mediating the effects of phytochemicals. Several compounds have been found to modulate the composition of gut microbiota in ways that could enhance the function of the central nervous system. While the initial results are encouraging, more high-quality clinical trials and mechanistic studies are required to validate these findings, optimize dosage regimens, and guarantee the safety and efficacy of long-term use. Thus, neurophytochemicals represent a promising integrative approach to alleviating the increasing burden of mental and cognitive disorders through naturally derived therapeutic strategies.

Introduction. The war in Ukraine has exacerbated the humanitarian crisis and severely damaged the healthcare infrastructure, which had already been weakened in recent years by the COVID-19 pandemic, creating a new threat to the fight against tuberculosis. The incidence of tuberculosis within the Armed Forces has increased, mirroring the broader trends of rising tuberculosis rates across Ukraine.Problem Statement. In light of the difficult epidemic situation with tuberculosis globally, in Ukraine, and within its Armed Forces, the issues of diagnosis, treatment, and prevention of tuberculosis have become extremely urgent.Purpose. The aim of this study is to analyze the specific developments in tuberculosis infection among military personnel and the need for the implementation of innovative measures for its prevention, early diagnosis, and treatment. Materials and Methods. The materials for this study included reports on tuberculosis incidence from 2017 to 2023 among servicemen within the administrative territorial zones of responsibility, as determined by the Regional Sanitary and Epidemiological Department of the Command of the Medical Forces of the Armed Forces of Ukraine. Analytical and epidemiological methods, as well as mathematical modeling techniques, have been applied.Results. The relationship between the increase in tuberculosis incidence among the servicemen of the Armed Forces of Ukraine and the armed aggression by the Russian Federation was highlighted. From 2021 to 2023, a sharp increase in military personnel illness rates was observed, rising from 0.2‰ to 1.82‰. The morbidity ratio in 2023 compared to 2022 was 170.09%. The predicted incidence rate for 2024 is 1.42‰ (unfavorable).Conclusions. Ensuring effective treatment for tuberculosis, particularly multi-drug resistant forms, through the use of innovative early diagnosis methods, is one of the primary objectives for domestic medicine. Additionally, identifying cofactors contributing to tuberculosis development remains a crucial task.

Мета: Метою дослідження було оцінити антибактеріальні властивості комерційної ефірної олії герані (Etja, Elbląg, Польща) щодо деяких грампозитивних і грамнегативних бактерій. З цією метою використовувався тест на антимікробну чутливість (дифузійний тест Кірбі–Бауера для вимірювання діаметрів зон пригнічення росту бактерій). Методологія. У поточному дослідженні використовувалася натуральна ефірна олія герані (Etja, Elbląg, Польща). Визначення антибактеріальної активності ефірної олії герані було проведено in vitro методом дискової дифузії Кірбі-Бауера. У поточному дослідженні грампозитивні штами, такі як Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC^® 51299™) (стійкий до ванкоміцину; чутливий до тейкопланіну), Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper- Balz (ATCC^® 29212™), Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC^® 29213™), Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC^® 25923™), Staphylococcus aureus (NCTC 12493™) і грамнегативні штами, такі як Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula (ATCC^® 27853™), Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC^® 25922™), а також штам Escherichia coli (Migula) Castellani і Chalmers (ATCC^® 35218™) використовували для оцінки антибактеріальної активності ефірної олії герані. Наукова новизна. Найбільший діаметр зони інгібування росту грамнегативних штамів отримано для штамів Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC^® 25922™) і E. coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC^® 35218™). Діаметри зони інгібування були збільшені на 47,6% (p < 0,05) і 84,1% (p < 0,05) порівняно з контрольними зразками, відповідно. Грампозитивні штами виявилися більш чутливими до впливу комерційної ефірної олії герані. Найбільші діаметри зони пригнічення росту грампозитивних штамів отримані для Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC^® 29213™) і Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC^® 25923™). Діаметри зони інгібування були збільшені на 95,1% (p < 0,05) і 67,7 % (p < 0,05) порівняно з контрольними зразками, відповідно. Висновки. Це дослідження продемонструвало, що комерційна ефірна олія герані має потенційні антимікробні властивості щодо грампозитивних бактерій, таких як Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC^® 51299™) і Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC^® 29212™), S. aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC^® 29213™) і S. aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC^® 25923™). Штам Pseudomonas aeruginosa був стійкий до комерційної ефірної олії герані. Це дослідження показало, що ця ефірна олія може бути потенційним препаратом як джерело природних антибактеріальних властивостей.

Мета: дослідити антиоксидантні властивості водних екстрактів, отриманих із листя Ficus deltoidea, на моделі крові людини. Для цього досліджували біомаркери окиснювального стресу [реактивні речовини, які реагують з 2-тіобарбітуровою кислотою (ТБК-продукти), вміст альдегідних і кетонових похідних окиснювально модифікованих білків, загальна антиоксидантна активність (ЗАА)] в еритроцитах людини після інкубації in vitro з водними екстрактами, отриманими з листя F. deltoidea (у кінцевій концентрації 5 та 0,5 мг/мл). Стійкість еритроцитів після обробки in vitro водними екстрактами, отриманими з листя F. deltoidea (у кінцевій концентрації 5 та 0,5 мг/мл), оцінювали шляхом HCl-індукованого гемолізу, використовуючи відсоток гемолізованих еритроцитів на кожні 30 сек. гемолізу і загальний час гемолізу. Методологія. Листки F. deltoidea були зібрані в Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка (Київ, Україна). Кров (10-20 мл) була отримана від здорових добровольців шляхом венепункції (4 чоловіків і 5 жінок у віці 28-53 років). Суспензію еритроцитів при 1 % гематокриту інкубували з 4 мМ фосфатним буфером (pH 7,4) (контроль) і інкубували з екстрактом F. deltoidea (у кінцевій концентрації 5 і 0,5 мг/мл відповідно) при 37 °C впродовж 60 хв. Рівень перекисного окиснення ліпідів оцінювали за кількісним визначенням концентрації ТБК-продуктів. Швидкість окисної деструкції білка оцінювали за реакцією утворених карбонільних похідних амінокислот з 2,4-динітрофенілгідразином. Загальну антиоксидантну активність (ЗАА) у зразках оцінювали шляхом вимірювання рівня ТБК-продуктів після окиснення Tween-80. Стійкість еритроцитів до HCl вимірювали спектрофотометрично з 0,1 М HCl. Достовірність різниць (рівень значущості, p < 0,05) досліджували за U-критерієм Манна-Уітні. Наукова новизна. Обробка еритроцитів людини екстрактом, отриманим із листя F. deltoidea, у кінцевій концентрації 5 мг/мл призвела до підвищення ТБК-продуктів як біомаркерів перекисного окиснення ліпідів та альдегідних похідних окиснювально модифікованих білків з одночасним зниженням загальної антиоксидантної активності порівняно з необробленими зразками. З іншого боку, обробка in vitro еритроцитів людини екстрактом, отриманим з листя F. deltoidea, у кінцевій концентрації 0,5 мг/мл призвела до подібних значень рівня ТБК-продуктів, альдегідних і кетонових похідних окиснювально модифікованих білків, а також загальної антиоксидантної активності як і у необроблених зразках. Екстракт F. deltoidea в кінцевих концентраціях 5 і 0,5 мг/мл проявляє гемолітичні властивості щодо суспензії еритроцитів людини після 1-годинної інкубації in vitro. Висновки. Зміни біомаркерів окиснювального стресу з використанням моделі еритроцитів людини in vitro для оцінки антиоксидантної активності водного екстракту, отриманого з листя F. deltoidea у двох кінцевих концентраціях (5 та 0,5 мг/мл) показали, що вища концентрація екстракту (5 мг/мл) призводила до посилення перекисного окиснення ліпідів і окиснення білків з одночасним зниженням загальної антиоксидантної активності. Показано також активацію HCl-індукованого гемолізу після обробки екстрактом, отриманим з листя F. deltoidei, у двох кінцевих концентраціях. У майбутньому необхідні додаткові дослідження, щоб проілюструвати потенціал і механізми дії екстракту F. deltoidea у запобіганні окиснювальному стресу з використанням різних клітинних моделей in vitro та різних кінцевих концентрацій екстракту. Крім того, необхідні подальші дослідження для виявлення біоактивних компонентів, які сприяють цьому захисному ефекту.

Мета: Ми продовжуємо наші дослідження щодо оцінки антибактеріальних та антиоксидантних властивостей екстрактів, отриманих з листя різних рослин, що належать до роду Ficus. У цьому дослідженні ми мали на меті дослідити антибактеріальні властивості спиртового екстракту, отриманого з листя Ficus cyathistipula Warb. щодо деяких грампозитивних і грамнегативних бактерій, щоб оцінити можливе використання цієї рослини для профілактики та лікування бактеріальних інфекцій, викликаних цими бактеріями. Методологія. Зразки листя F. cyathistipula відбирали для досліджень у Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка (НБС, Київ, Україна) та Ботанічному саду Львівського національного університету імені Івана Франка (Львів, Україна). Свіжозібране листя промивали, зважували та гомогенізували в 96% етанолі (у пропорції 1:9, мас./мас.) при кімнатній температурі. Потім екстракт фільтрували та досліджували його антимікробну активність. Тестування антибактеріальної активності рослинного екстракту проводили in vitro методом дискової дифузії Кірбі-Бауера. Грамнегативні бактерії, Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula (ATCC^®27853™), Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC^®35218™) і Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC^®25922™), а також грампозитивні бактерії Staphylococcus aureus subsp. aureus (ATCC^®25923™), Staphylococcus aureus subsp. aureus (ATCC^®29213™) і метицилін-резистентний Staphylococcus aureus (NEQAS 3679™), а також локально виділений гриб Candida albicans використовували як тест-організми. Визначали та усереднювали діаметри зон інгібування росту бактерій. Наступні критерії діаметра зон інгібування використовувалися для визначення чутливості або резистентності бактерій до досліджуваних фітохімічних речовин: чутливі ≥ 15 мм, проміжні = 10–15 мм і стійкі ≤ 10 мм. Наукова новизна. Етанольний екстракт, отриманий з листя F. cyathistipula, виявляв різну інгібуючу дію щодо всіх досліджуваних штамів. Більш чутливим до цього екстракту виявився штам C. albicans. Штами S. aureus subsp. aureus (ATCC^®25923™), S. aureus subsp. aureus (ATCC^®29213™), метицилін-резистентний S. aureus (NEQAS 3679™), P. aeruginosa (Schroeter) Migula (ATCC^®27853™), E. coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC^®25922™) і E. coli (Migula) Castellani і Chalmers (ATCC^®35218™) були більш стійкими до екстракту F. cyathistipula. Результати є досить обнадійливими, щоб продовжити фракціонування цього екстракту, кероване біоактивністю, і з’ясувати структуру активних фітокомпонентів екстракту F. cyathistipula як можливого антибактеріального агента. Висновки. Штами S. aureus і C. albicans виявилися більш чутливими до екстракту F. cyathistipula. Антибактеріальна активність цього екстракту може бути пов’язана з наявністю вторинних метаболітів F. cyathistipula. Результати цього дослідження надають базову інформацію про потенційну роль F. cyathistipula в лікуванні інфекцій індукованих грибками Candida albicans та бактеріальних інфекцій, спричинених Staphylococcus aureus.