|
Využití odpadních surovin k produkci obohacené kvasinkové biomasy
Starečková, Terezie ; Demnerová, Kateřina (oponent) ; Vávrová, Milada (oponent) ; doc.PharmDr.Petr Babula, Ph.D. (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Kvasinky jsou stejně jako ostatní organismy neustále vystavovány vlivům okolního prostředí. Jejich přežití závisí na dovednosti přizpůsobit se environmentálním změnám včetně schopnosti využívat různé alternativní zdroje živin. V předložené disertační práci byly karotenogenní kvasinky patřící mezi rody Rhodotorula, Sporobolomyces a Cystofilobasidium testovány z hlediska využitelnosti vybraných odpadních substrátů a rovněž podrobeny souběžně účinkům několika typů exogenního stresu a mutacím za účelem zvýšení produkce mikrobiální biomasy obohacené specifickými metabolity. Jako alternativní nutriční zdroje pocházející z odpadních substrátů ze zemědělské a hospodářské výroby byly testovány jablečné slupky, vláknina, kukuřičné klíčky a další. Kvasinky byly dále vystaveny působení osmotického, oxidačního a kombinovaného stresu (přídavky NaCl a H2O2 o různých koncentracích do kultivačních médií), dále iontů kovů selenu a chromu v koncentracích 0,01 mM, 0,1 mM a 1 mM. Testoval se také vliv mutagenu ethylesteru kyseliny metansulfonové. Při provedených experimentech se sledovala schopnost adaptace buněk, morfologické změny, zabarvení médií produkovanými pigmenty, tvorba některých významných kvasinkových metabolitů a změny ve fragmentaci chromozomální DNA. Za účelem vyhodnocení potenciálních změn v kvasinkovém genomu po působení mutagenu a stresových faktorů se optimalizovaly metody izolace intaktní chromozomální DNA a následná analýza pulsní gelovou elektroforézou. Množství produkovaných metabolitů se analyzovalo zejména pomocí RP-HPLC s UV/VIS a MS detekcí. V práci bylo prokázáno, že většina kmenů je schopna využívat studované odpadní substráty a produkovat na nich vybrané cílové metabolity. Biomasa se např. u R. aurantiaca na jablečné vláknině pohybovala kolem 7 g/l a u C. capitatum při kultivaci na neupravené syrovátce dosahovala 9 g/l. Vyprodukované množství karotenoidů činilo u R. aurantiaca při kultivacích na pšeničné kaši a kukuřičných klíčcích s enzymatickou hydrolýzou F. solani 1,01 mg/g, u S. roseus na těstovinách až 4,3 mg/g. Hodnoty syntézy ergosterolu se u R. aurantiaca pohybovaly na jablečných slupkách kolem 4,8 mg/g, u S. roseus při kultivaci na těstovinách s enzymatickou hydrolýzou P. chrysosporium 8,9 mg/g. Nejvhodnějším substrátem pro produkci biomasy a indukci karotenoidů jsou odpady obsahující směs jednodušších a složených sacharidů obohacená o přídavek dusíkatých látek. Potenciální cytotoxický účinek stresových faktorů o nízkých koncentracích nebyl prokázán. Genom karotenogenních kvasinek se podařilo rozdělit optimalizovanou metodou PFGE, karyotypy jednotlivých zástupců obsahují 11 a více chromosomů s viditelnými odlišnostmi mezi jednotlivými druhy i rody. V rámci zahraniční stáže se testovala schopnost rekombinantní kvasinky S. cerevisiae přeměňovat xylózu na xylitol, čímž by se dosáhlo zvýšení produkce bioethanolu jakožto náhradního zdroje paliv. Ukázalo se, že jak využitím ligninocelulózových materiálů k produkci biolihu, tak i různých odpadních substrátů k mikrobiální syntéze karotenoidů by vedlo ke snížení průmyslových výrobních nákladů na produkci kvasinkových metabolitů, jakož i ke snížení negativní zátěže na životní prostředí.
|
|
Optimalizace stanovení endokrinních disruptorů v čistírenských kalech a aplikace metody v reálných vzorcích.
Medková, Jaroslava ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Tesařová, Eva (oponent)
Hormonálně aktivní látky v odpadních vodách jsou vážným problémem v posledních letech. Současný čistící proces v čistírnách odpadních vod není schopen účinně odstraňovat tyto látky. Předpokládá se, že tyto látky se ve velké míře sorbují na pevné částice kalu a sedimentu. Tato práce se zabývá stanovením 7 endokrinních disruptorů v kalech z čistíren odpadních vod. Byla vypracována vhodná metodika umožňující citlivou detekci 7 vybraných endokrinních disruptorů (4-nonylfenol, bisfenol A, estron, 17β-estradiol, estriol, 17α- ethynylestradiol, irgasan) v čistírenském kalu. Metodika využívá vysokotlakou extrakci rozpouštědlem (ASE), gelovou permeační chromatografii (GPC) a extrakci na pevnou fázi (SPE) k přečištění extraktu. Jakožto koncová analytická metoda byla použita plynová chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí GC/MS. Účinnost této metody byla ověřena na uměle kontaminovaném kalu a následně použita na reálné vzorky z několika čistíren odpadních vod v rámci České republiky. Také byl prováděn pokus vlivu stáří kalu na stanovitelnost jednotlivých cílových analytů. Naměřené koncentrace endokrinních disruptorů dosahovaly až hodnot kolem 1 µg/g. Tyto hodnoty jsou srovnatelné nebo vyšší v porovnání se zahraniční literaturou. Tyto výsledky nabádají k dalším výzkumům v oblasti endokrinně aktivních...
|
|
Determination of benzo(a)pyrene content in smoked meat products using modern isolation techniques
Suranová, Mária ; Šimon, Peter (oponent) ; Šimko, Peter (vedoucí práce)
In this work a new simplified procedure for isolation and determination of PAH in smoked meat products was developed. This procedure is using ASE as selective extraction technique. Its principle is addition of silicagel activated during 18 hours at 140 °C directly to the extraction cell in ratio 10 g to 1 g of homogenized sample. In the next step the sample is extracted by n-hexane at 100 °C and 10 MPa for three 10 minutes static extraction cycles. The flush volume is 60 % and the purge time 120 sec. During the extraction silicagel adsorb koextracted lipids and thus the obtained extract is suitable for immediate HPLC-FLD analysis. On the contrary, the classical extraction procedures with nonpolar solvent require difficult purification of extract for removal of unwanted lipids. Mostly applied techniques here are GPC and SPE. The new procedure was validated for determination of B[a]P as well as for determination of 4 PAH (B[a]A, CHR, B[b]F, B[a]P) in smoked sausages. It meets all requirements to be set by Regulation (EC) No 333/2007, respective by new Regulation (EC) No 836/2011. After the method validation, the content of 4 PAH was investigated in twelve samples of various smoked sausages manufactured in Slovakia. Two analyzed products showed high PAH levels exceeding maximum legislation limits set for B[a]P as well as for sum of 4 PAH by Regulation (EC) No 835/2011.
|
|
Změny antioxidantů ve vybraných druzích ovoce v průběhu dlouhodobého zmražení
Štindlová, Jitka ; Lichnová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
V této bakalářské práci jsou popisovány některé nízkomolekulární antioxidanty obsažené v jahodách, malinách, borůvkách a brusinkách. Teoretická část práce popisuje také obecné vlastnosti a charakteristiku zkoumaného ovoce. Praktická část je věnována sledování změn obsahu vybraných antioxidantů v analyzovaném ovoci. Změny daných látek byly sledovány při uchovávání ovoce ve dvou prostředích – v lednici a v mrazicím boxu. V lednici byly skladovány celé plody po dobu osmi dnů. Pokus v mrazicím boxu byl prováděn po dobu dvou měsíců a ovoce bylo skladováno ve čtyřech různých formách – jako celé plody, celé plody impregnované sacharosovým roztokem, dřeň a proslazená dřeň. Obsah antioxidantů v ovoci byl zjišťován pomocí HPLC a spektrofotometrie. Největší celkový obsah antioxidačních látek byl zjištěn v jahodách, nejnižší naopak v malinách. V průběhu uchovávání si plody udržely část původního obsahu antioxidantů, nejvyšší obsah zůstal zachován v průběhu mražení celých plodů a impregnovaných celých plodů borůvek.
|
|
Studium aktivity enzymových a nízkomolekulárních antioxidačních systémů
Macuchová, Simona ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Čertík, Milan (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Oxidační procesy hrají v buňce důležitou roli ve fyziologických i patologických procesech. Rovnováha těchto procesů je zajišťována vzájemně kooperujícími antioxidačními systémy, pro jejichž správnou činnost v organismu je nutný dostatečný obsah látek s antioxidačními účinky. Předložená práce je zaměřena na vývoj a optimalizaci metod stanovení významných neenzymových a enzymových antioxidantů a testování celkové antioxidační kapacity vybraného biologického materiálu. Byly optimalizovány metody extrakce a stanovení obsahu vitaminu E a karotenoidů a stanovení aktivit superoxiddismutasy, katalasy, peroxidasy a lipoxygenasy ve sladovnickém ječmeni a ve sladu. Pro analýzu obsahu vitaminu E, fenolických sloučenin a karotenoidů byly použity RP-HPLC a HPLC/ESI-MS, ke stanovení enzymových aktivit byly zvoleny spektrofotometrické metody. Pro analýzu aktivit katalasy a lipoxygenasy byly vyvinuty nové kolorimetrické metody a porovnány s přímými metodami v UV oblasti. Aktivita SOD byla stanovována komerčním diagnostickým setem. Pro peroxidasu byla zavedena kolorimetrická metoda. U enzymových metod byly stanoveny některé kinetické parametry. Optimalizované metody byly použity při analýzách antioxidantů v rostlinném materiálu – v ječmeni a ve sladu – v souborech vzorků o šesti odrůdách, pěstěných na čtyřech různých lokalitách po dobu dvou let. Obsah individuálních antioxidantů se lišil v závislosti na odrůdě, většinou však nebyly nalezeny významné rozdíly v hladinách v závislosti na pěstební lokalitě. Patrně největší vliv na hladiny nízkomolekulárních i enzymových antioxidantů mají klimatické podmínky v dané lokalitě; oxidační procesy jsou ovliňovány jednak množstvím vláhy, jednak slunečním svitem, který indukuje oxidační procesy v pěstovaných rostlinách. Aktivita antioxidantů v obilkách ječmene prudce narůstá během procesu sladování; za zvýšené teploty a vlhkosti dochází nejprve k aktivaci enzymových systémů včetně těch antioxidačních. V obilce probíhá zvýšená metabolická aktivita, během níž lze předpokládat zvýšenou tvorbu radikálů; za tímto účelem mohou být aktivovány ostatní antioxidační systémy, aby ochránily buňky před poškozením oxidačním stresem. V další části práce byly zavedené metody využity při klinických studiích hodnotících vliv exogenně přijímaných antioxidantů na metabolický a antioxidační status lidského organismu. První klinická studie byla zaměřena na sledování vlivu suplementace potravinovým doplňkem obsahujícím nenasycené mastné kyseliny a vitamin E na metabolismus jedinců s hyperlipidemií. Po tříměsíčním podávání preparátu došlo ke zlepšení profilu parametrů metabolismu lipidů a ke zvýšení hladin sérových antioxidantů. Druhá studie sledovala hladiny enzymových a neenzymových antioxidantů u zdravých jedinců po dočasně zvýšeném příjmu potravin bohatých na antioxidanty. Po dvouměsíční suplementaci došlo k mírnému nárůstu obsahu fenolických látek v plazmě. Celková antioxidační kapacita ani aktivity enzymových antioxidantů nebyly ovlivněny. Z výsledků klinických studií je patrné, že doplňování antioxidantů v přirozené formě nebo ve formě potravinového doplňku neovlivňuje výrazně metabolismus zdravých jedinců, ale u jedinců trpících chronickými civilizačními chorobami může vhodně zvolená suplementace pozitivně ovlivnit jejich zdravotní stav. Výsledky práce potvrzují, že zavedené metody jsou dobře použitelné k analýze parametrů posuzujících antioxidační stav organismu a jsou vhodné i k monitoringu exogenního příjmu antioxidantů.
|
|
Charakterizace vlastností extraktů z hroznových bobulí pomocí moderních analytických metod
Šťavíková, Lenka ; Brezová, Vlasta (oponent) ; Šilhar,, Stanislav (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
V posledních letech se zvýšil zájem o stanovení anthokyanů v hroznech a vínech červených odrůd, protože hrají významnou roli v kvalitě barvy červených vín, ale mají také mnoho prospěšných účinků na lidské zdraví. Přispívají například k redukci srdečně-cévních onemocnění, mají antimutagenní, protizánětlivé, antikarcinogenní a v neposlední řadě také antioxidační vlastnosti. Předložená disertační práce se zabývá komplexním studiem alkoholových a vodných extraktů z hroznových slupek, připravených ze dvou vinných odrůd: Alibernet a Svatovavřinecké. Extrakty byly připraveny ze tří různých navážek lyofilizovaných hroznových slupek (0,5; 1,0 a 1,5 g) pomocí vysokotlaké extrakce rozpouštědlem (PFE) a extrakce stlačenou kapalnou horkou vodou (PHWE) při teplotách 40 až 120 °C a tlaku 15 MPa. Jako rozpouštědlo byl použit methanol, ethanol a voda. Pomocí Folin-Ciocalteauho metody byl u jednotlivých extraktů stanoven celkový obsah polyfenolů (TPC) a jejich trichromatické souřadnice (CIE Lab) byly stanoveny pomocí UV-VIS spektrofotometru. Identifikace a kvantifikace anthokyanů byla provedena pomocí vysoce účinné kapalinové chromatografie ve spojení s detekcí pomocí diodového pole (HPLC-DAD). Bylo také změřeno pH všech extraktů s využitím skleněné elektrody. Antioxidační aktivita byla testována EPR spektroskopií s využitím Fentonova systému (H2O2/Fe2+) generujícího reaktivní radikály (•OH, O2-•, •CH3) ve spojení s technikou spinových lapačů využívající 5,5-dimethyl-1-pyrrolin-N-oxid (DMPO) jako spinový lapač. Radikál-zhášející aktivita byla posouzena pomocí stabilního volného radikálu 1,1-difenylu-2-pikrylhydrazylu (•DPPH) a kation radikálu 2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonové kyseliny) - (ABTS•+). Všechna data byla zpracována pomocí analýzy hlavních komponent (PCA) a kánonické diskriminační analýzy (CDA) kvůli specifikaci optimálních extrakčních podmínek pro potenciální využití extraktů jako potravinových doplňků nebo barviv. Výsledky prokázaly, že hroznové slupky obou odrůd jsou slibným zdrojem anthokyanů s možným využitím v potravinářském průmyslu.
|
|
Analysis of plant membrane lipids by RP-HPLC/HR-ESI-MS
Zábranská, Marie ; Vrkoslav, Vladimír ; Cvačka, Josef
Monogalactosyldiacylglycerols (MGDGs) and digalactosyldiacylglycerols (DGDGs) are glycolipids forming the major part of biological membranes in photosynthesizing organisms. The individual species differ from fatty acids linked to sn-1 and sn-2 possition on glycerol backbone. Complexity of their mixtures is increased by enzymatic or chemical oxidation of unsaturated species. The aim of this work was to develop and optimize RP-HPLC/HR-ESI-MS2 methods for analysis of oxidized and non-oxidized MGDGs and DGDGs in plant samples. MGDGs and DGDGs were isolated from Arabidopsis thaliana and Melissa officinalis.
|
|
Molecular Study of Intracellular Changes as Response of Microorganisms to Environment
Čarnecká, Martina ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
In nature yeast cells live in a rapidly changing environment. In order to survive constant fluctuations in their external surroundings cells quickly and effectively adapt their internal systems to meet the challenges of each new environment. One aspect of this cellular adaptation is the reorganization of genomic expression to the program required for growth in each environment. This genomic reorganization results in altered cell’s metabolome and physiology. The molecular responses elicited by the cells dictate whether the organism adapts, survives or, if injured beyond repair, undergoes death. In this work, genomic, proteomic and metabolic profiles of some carotenogenic yeasts grown in optimal and stress conditions were compared. To increase the yield of carotenoid pigments, several types of environmental changes as well as nutrition stress were applied. Yeasts were cultivated under osmotic, oxidative and metal stress, on different carbon sources or on various waste materials (whey, potato extract). Some chemical and UV mutants were also prepared and tested. Changes on yeast metabolome level were studied by RP-HPLC/MS technique used to carotenoid analysis. Another possibility to study stress response is preparation of transformed cells with deletion of definite genes. For setup, the method was first optimized for fission yeasts Schizosaccharomyces pombe. Technique is based on knockout constructs that contain regions homologous to the target gene cloned into vectors carrying dominant drug-resistance markers. As transformation vector plasmid pCloneKanmx confering resistance to geneticine was used. The vector and constructs were digested by relevant restriction endonucleases, ligated, amplified in E.coli and transformed into the yeast Schizosaccharomyces pombe sp286. Positive transformants were selected according to resistance to geneticine and checking PCR products. By analysis of transformants proteins required for meiotic chromosome segregation were identified.
|
|
HPLC hodnocení vybraných léčiv II
Vyroubal, Petr ; Mokrý, Milan (vedoucí práce) ; Sochor, Jaroslav (oponent)
SOUHRN HPLC hodnocení vybraných léčiv II. DIPLOMOVÁ PRÁCE Petr Vyroubal Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové, Katedra farmaceutické chemie a kontroly léčiv V této diplomové práci byla validována metoda pro současnou HPLC analýzu paracetamolu a tramadolu v kombinované tabletě. Jako stacionární fáze byla použita chromatografická kolona Discovery HS F5, 5 µm, 150×3 mm I.D. od firmy Supelco. Mobilní fázi tvořila směs acetonitril : roztok octanu amonného 0,005 mol/l, okyselený kyselinou octovou na pH 3,2 v poměru 20 : 80 (v/v). Průtoková rychlost byla 1,0 ml/min. Jako vnitřní standard byla použita kyselina acetylsalicylová. Detekce byla prováděna při λ = 270 nm pomocí UV detektoru. Látky byly eluovány v následujícím pořadí: paracetamol, kyselina acetylsalicylová a tramadol. Metoda byla validována z hlediska linearity (paracetamol R = 0,9996; tramadol R = 0,9998), přesnosti (paracetamol RSD = 0,31 %; tramadol RSD = 0,70 %), správnosti (paracetamol recovery = 99,49 %; tramadol recovery = 98,90 %) a robustnosti.
|
|
HPLC hodnocení vybraných léčiv IV.
Soukupová, Petra ; Mokrý, Milan (vedoucí práce) ; Sochor, Jaroslav (oponent)
Souhrn HPLC hodnocení vybraných léčiv IV. Diplomová práce Petra Soukupová Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové, Katedra farmaceutické chemie a kontroly léčiv Tato diplomová práce se zabývá hledáním optimálních podmínek pro současnou HPLC analýzu kombinovaných tablet perindoprilu a indapamidu s následným stanovením obsahu. Jako nejvhodnější stacionární fáze byla zvolena kolona LiChro CART 250-4 LiChrospher 100, RP18, 5 µm a mobilní fáze o složení acetonitril - roztok fosforečnanu amonného (0,05 mol/l) v poměru 40:60 s přídavkem triethylaminu (0,1 ml/100 ml) okyselena kyselinou fosforečnou na pH 3 při průtokové rychlosti 1,4 ml/min a teplotě 50o C. Jako nejvhodnější vnitřní standard byl použit propylparaben. Detekce probíhala při vlnové délce 215 nm za použití UV detektoru. Při stanovení obsahu léčiv v tabletách bylo zjištěno, že se zkoumané látky eluují v následujícím pořadí: perindopril, indapamid a propylparaben.
|
host ::
