|
|
Vliv skladovacích podmínek na metabolický profil jablek
Duroňová, Kateřina ; Vávrová, Milada (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem předložené disertační práce byla komplexní analýza změn obsahu mastných kyselin, enzymových a nízkomolekulárních antioxidantů v plodech jablek a s tím související hodnocení vnímavosti vůči původcům skládkových chorob u jablek dlouhodobě uchovávaných za různých podmínek. Hlavní část práce byla věnována studiu vlivu dlouhodobého skladování jablek v modifikované atmosféře se sníženým obsahem kyslíku a v referenční „normální“ atmosféře po dobu šesti měsíců. Další část práce byla věnována studiu vlivu skladování jablek v běžných, spotřebitelsky dosažitelných, podmínkách (uskladnění ve sklepě, v lednici a v místnosti s pokojovou teplotou) na obsah nízkomolekulárních antioxidantů. Poslední část práce byla zaměřena na studium vlivu zpracování jablek (včetně použití protektantů) a jejich následného uskladnění na obsah nízkomolekulárních antioxidačních látek. Pro testování byla vybrána jablka odrůdy Jonagored, Golden Delicious, Idared, Šampion, Granny Smith. V rámci práce byla optimalizována metoda pro stanovení mastných kyselin v rostlinném materiálu s vyšším obsahem vosků. Z naměřených hodnot vyplývá, že jablka jsou cenným zdrojem řady významných nutričních látek typu vitaminů, provitaminů a antioxidantů. V průběhu skladování tyto látky vykazují značnou ochrannou funkci plodů. Dlouhodobé skladování, zejména v modifikované atmosféře se sníženým obsahem kyslíku (FAN), umožňuje uchovat většinu těchto nutričně cenných látek, a to v závislosti na odrůdě a podmínkách skladování. Mražení je vůči plodům jablek šetrné (zejména v přítomnosti ochranných látek), zatímco v průběhu sušení dochází k poklesu hodnot všech sledovaných antioxidantů v závislosti na teplotě a podmínkách sušení. Při volbě metody uchovávání je třeba zohlednit jak nutriční, tak i senzorické charakteristiky a spotřebitelské požadavky.
|
|
|
Změny aktivit enzymů v ovoci v průběhu dlouhodobého uchovávání
Ferdová, Jitka ; Melounová,, Jitka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
V této diplomové práci byly studovány změny aktivit antioxidačních enzymů a změny obsahu nízkomolekulárních antioxidantů v různých druzích ovoce při dlouhodobém skladování. V teoretické části jsou popsány jednotlivé nízkomolekulární antioxidanty a antioxidační enzymy. Také jsou zde shrnuty příčiny kažení ovoce a používané způsoby konzervace. Jako vzorky byly použity zejména běžné lokální druhy ovoce - jablka červená a zelená, broskve, švestky a hrozny. Ovoce bylo skladováno dlouhodobě (několik měsíců) jednak v nezpracovaném stavu v laboratoři, ve sklepě, v lednici a v mrazícím boxu. U uchovávání mražením byly testovány různé způsoby přípravy a zpracování ovoce na aktivity enzymů a obsah nízkomolekulárních látek. Zkrácená analýza byla provedena rovněž v borůvkách, brusinkách, malinách a jahodách. U skladovaného ovoce byly sledovány skupinové parametry - celková antioxidační aktivita, obsah sušiny, vitaminu C, celkových flavonoidů a polyfenolů spektrofotometricky. Stanovení individuálních flavonoidů a katechinů bylo provedeno pomocí RP/HPLC/UV-VIS a on-line LC/PDA/ESI-MS. Aktivity antioxidačních enzymů – superoxiddismutasy (SOD), katalasy, polyfenoloxidasy (PPO) a lipoxygenasy (LOX) byly stanoveny spektrofotometricky. Z důvodu napadení některých vzorků plísněmi byla provedena povrchová mikroskopie a kultivace vzdušné i povrchové mikroflóry. Vliv podmínek uchovávání na zachování biologických vlastností je podmíněn druhem ovoce. Obecně nejšetrnějším způsobem dlouhodobého uchovávání je mražení, avšak u velkých plodů dochází často k senzorickým změnám. Dlouhodobé uchovávání v regulovaném teplotním režimu nebo v regulované atmosféře je vhodné pro plody s delší udržitelností, v těchto plodech se udrží déle stabilní hladiny antioxidačních enzymů. Některé z těchto enzymů působí synergisticky. Zatímco na začátku uchovávání lze např. v plodech jablek nalézt vysoké hladiny SOD a LOX, u přezrálých nebo poškozených plodů jsou naopak vyšší hladiny katalázy a PPO. Hladiny nízkomolekulárních antioxidantů v plodech v průběhu uchovávání kolísají, ale obecně vykazují vzrůstající tendenci s rostoucí délkou uchovávání.
|
|
|
Vliv podmínek uchovávání na obsah biologicky aktivních složek v plodech jablek
Ferdová, Jitka ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
V předložené bakalářské práci jsou popsány antioxidanty vyskytující se ve stravě a jejich účinky na lidský organismus. Dále jsou shrnuty činitele znehodnocování plodů jablek v průběhu skladování a možnosti ochrany proti nim. V praktické části byly nejprve kalibrovány a validovány metody stanovení enzymů superoxiddismutázy (SOD), katalasy a polyfenoloxidázy (PPO) v jablkách. Po nalezení vhodných metod byly uvedené enzymy změřeny v jablkách zpracovaných pod tekutým dusíkem po 158 dnech skladování v normální nebo v modifikované atmosféře. Také byla provedena kvantitativní a kvalitativní analýza bílkovin v jablkách. Dále byly ve zamražené surové šťávě změřeny některé nízkomolekulární antioxidanty (celkové polyfenoly, celkové flavonoidy a vitamín C) a celková antioxidační aktivita. Tyto hodnoty byly porovnány s hodnotami naměřenými v plodech ihned po sklizni. V poslední části bylo provedeno umělé zaplísnění jablek a sledovala se úspěšnost uchycení mikroorganismů.
|
|
|
Úloha regulačních proteinů pro pohyblivost rybích spermií
DZYUBA, Viktoriya
Stanovení energetických aspektů motility spermií (Kapitola 2) bylo provedeno za použití demembranovaných spermií taxonomicky vzdálených druhů - kapra obecného a jesetera malého. Zvláštní pozornost byla věnována funkci ATP regeneračního systému: adenylát kináze (AK) a kreatin kináze (KK). Podařilo se nám poprvé prokázat, že ve spermatu jesetera malého je přítomen fosfokreatin/KK systém a hraje nezastupitelnou roli v regeneraci ATP. Spermie kapra i jesetera malého obsahuje obdobné systémy pro regeneraci ATP, přičemž účinnost těchto systémů se u daných druhů liší. Extrakty ze spermií jesetera malého vykazovaly ve srovnání s extrakty ze spermií kapra signifikantně vyšší hodnoty aktivity KK a ATPazy, a naopak nižší míru aktivity AK. Nízká bazální aktivita KK u kapra a AK u jesetera malého by mohla být zdrojem nejvýraznějšího efektu inhibice energetických zdrojů pro pohyby bičíku spermie u příslušného druhu. V naší laboratoři byla recentně prokázána existence procesu dozrávání spermií během post-testikulárního transportu spermatu u jesetera (Kapitola 3). To vedlo ke zkoumání různých faktorů regulujících tento proces, které zahrnují např. regulátory proteolýzy či prooxidační-antioxidační systém. V naší studii (Kapitola 3.3) jsme nezjistili žádné signifikantní rozdíly mezi proteolytickými profily seminální plazmy (SP) testikulárního spermatu (TS) a spermatu z Wolfových vývodů (SWV). To by mohlo naznačovat, že většina proteáz přítomných v SP dozrálého spermatu pochází z varlat. Stanovení amidázové a anti-proteolytické aktivity v SP ukázalo, že prokazatelné snížení sledovaných aktivit se odehrává během transportu spermií přes ledviny a Wolfovy vývody. Na základě našich pozorování, že inhibiční aktivita trypsinu během in vitro dozrávání TS blokuje proces dozrávání (Kapitola 3.1) a na základě výsledků zymografie a stanovení amidázové a anti-proteolytické aktivity předpokládáme, že snížení anti-proteolytické aktivity okolní tekutiny spermií během post-testikulárního transportu by mohlo být potřebné pro jeho dozrání. Tato studie dokazuje, že dozrávání spermatu jesetera a rozdílný čas jeho uchování ve Wolfových vývodech (in vivo uchovávání) jsou doprovázeny signifikantními změnami v parametrech motility a redoxní rovnováhy SP (Kapitola 4.1). V nezralém TS byla zjištěna vysoká míra TBA-reaktivních látek (TBARL) a vysoká aktivita antioxidačních enzymů ve srovnání s SWV. Vysoká aktivita enzymatického antioxidačního systému (AOS) umožnila TS vyrovnat se se škodlivými účinky nadměrné produkce volných kyslíkových radikálů a zachovat tak schopnost motility po post-testikulárním transportu nebo po dozrávání in vitro. Zvýšení obsahu TBARL během in vivo uchování nebylo doprovázeno odpovídajícím zvýšením aktivity AOS. Předpokládáme, že zvýšená doba zadržování spermií ve Wolfových vývodech má za následek oxidativní poškození vyplývající z nedostatečné účinnosti AOS, a v konečném důsledku tak vede k poklesu v parametrech motility. Krátkodobé uchovávání spermatu jesetera malého in vitro vedlo k signifikantnímu poklesu motility a rychlosti pohybu spermií beze změn v aktivitě AOS (Kapitola 4.2). To znamená, že AOS spermatu jesetera malého je dostatečně efektivní v prevenci rozvoje oxidativního stresu během krátkodobého uchovávání. Krátkodobé vystavení spermatu lína hypotonickým podmínkám indukovalo oxidativní stres a ve výsledku vedlo k poklesu kvality spermií (Kapitola 4.3). Kombinované výsledky studie týkající se regulace prooxidačního-antioxidačního stavu (Kapitola 4) během dozrávání spermií, aktivace motility, in vivo a in vitro uchovávání mohou potvrdit dvojí roli reaktivních kyslíkových radikálů (regulační nebo naopak poškozující v závislosti na míře jejich utváření či odstraňování) ve fyziologii rybích spermií.
|
|
|
Role reaktivních forem kyslíku a proteinové fosforylace na funkci spermií ryb
GAZO, Ievgeniia
Spermie druhů ryb s vnějším oplozením jsou po uvolnění do vodního prostředí zvláště citlivé na poškození hlavně kvůli změnám ve složení média v okolní spermatu. Mezi faktory ovlivňující pohyb spermií v externím médiu jsou: znečištěná voda, teplota, pH a osmotické podmínky. Cílem této studie bylo zjistit, účinky oxidačního stresu a možné následky související s výkonností spermií a intracelulární signalizací, zejména díky vlivu znečišťujících látek, vyskytujících se ve vodním prostředí. Navíc molekulární mechanismy stresových reakcí a aktivační proces pohyblivosti spermií byly analyzovány u více druhů sladkovodních ryb. Naše výsledky prokázaly, že xenobiotika, jako je Vinclozolin, mohou vyvolat snížení pohyblivosti a rychlosti spermií u jesetera malého (Acipenser ruthenus) již při koncentracích vyskytující se přirozeně ve vodním prostředí. Zvýšené hladiny lipidové oxidace (LO) a proteinové karbonylace (CP), stejně jako změny v antioxidačním účinku superoxid-dismutázy (SOD) poukazují na vývoj oxidačního stresu u spermií, které byly předem vystaveny xenobiotikům. Dále byla pozorována zvýšená fragmentace DNA a snížená úroveň ATP u spermií, které byly ovlivněny cizorodými látkami in vitro. Tyto výsledky naznačují, že spermie jesetera malého jsou velmi citlivé na přítomnost škodlivých látek a nadměrnou produkci ROS, které jsou vyvolány již při nízkých koncentracích. Další studie byly provedeny za účelem vyhodnotit úlohy produkce ROS u rybích spermií a potvrdit ochranné vlastnosti semenné tekutiny. ROS byl vygenerován inkubací kapřích (Cyprinus carpio L.) spermií in vitro s xanthin - xanthinoxidázou systémem (X-XO). Dávka škodlivé látky a doba působení měly vliv na snížení pohyblivosti a rychlosti spermií, stejně tak byla pozorována zvýšená hladina LO, CP a DNA fragmentace. Navíc bylo prokázáno, že O-spojeno s N-acetylglukosamin transferázou a septin-8-A změnil jejich stav fosforylace a kyselá fosfatáza v reakci na oxidační stres byla snížena. Na druhé straně, kataláza (CAT), superoxiddismutáza (SOD), glutathion a (GTH) v kombinaci se semennou plazmou má vliv na snížení oxidačního stresu u spermií kapra a zvýšení jejich kvality. Naše další studie byla použita ke stanovení, jak byly fosforylací proteiny pozměny po aktivaci pohyblivosti spermatu u kapra a jesetera, kde se fosforylované proteiny nacházejí ve spermatu a identifikované proteiny jsou zapojeny do procesu pohyblivost spermií. Ukázalo se, že typ proteinové fosforylace a její lokalizace se značně liší u obou druhů ryb. Fosforylace na serinovém a tyrosinovém zbytku, stejně jako protein-kináza A (PKA) a protein-kináza C (PKC) hrají důležitou roli u pohyblivosti, aktivace a regulaci spermií u obou druhů. Nespočet signalizačních proteinů podílejících se na pohybu spermií kapra a jesetera, byly identifikovány v této studii, a tudíž máme o krůček lepší pochopení molekulárních mechanismů u parametru pohyblivost spermií. Na závěr, výsledky této studie poskytují nové údaje o vlivu xenobiotik a oxidačního stresu na pohyblivosti rybích spermií, integritu DNA, lipidové a proteinové oxidaci, antioxidační obranný systém a intracelulární signalizaci. Naše údaje prokázaly toxicitu znečišťujících látek ve vodě a ROS u rybích spermií a navrhované využití CAT, SOD, nebo GTH v kombinaci se semennou plazmou pro snížení oxidačního stresu ve spermatu. Navíc bylo identifikováno mnoho proteinů ve spermiích, podílejících se na stresové reakci a pohyblivosti. Pro praxi, údaje uvedené v této práci, by mohly být užitečné pro zpracování médií vhodné pro kryoprezervaci a umělé rozmnožování různých druhů sladkovodních ryb.
|
|
|
Vliv vybraných kardiovaskulárních léčiv nalézaných ve vodním prostředí na ryby
STEINBACH, Christoph Antonius
Kardiovaskulární léčiva patří v České republice k nejvíce předepisovaným. V důsledku jejich vysoké spotřeby jsou jejich rezidua často detekována v odpadních a povrchových vodách. Verapamil, diltiazem a atenolol jsou významnými zástupci kardiovaskulárních léčiv, proto jsem se ve své dizertační práci zaměřil na studium jejich akutních i subchronických účinků na ryby, především na schopnost jejich kumulace v těle ryb, metabolizmus a biologický poločas. S cílem zlepšit metodiku posuzování histopatologických změn rybího srdce jsem vypracoval jednotný protokol pro kvantitativní hodnocení výsledků histologického vyšetření srdeční komory a koronárních cév, včetně výpočtu srdečního indexu. Kvalitní a systematická vyšetření histopatologických změn srdce jsou velmi důležitá, neboť srdce přestavuje jeden z cílů působení kardiovaskulárních léčiv a dalších chemických látek. Verapamil, diltiazem a atenolol vyvolaly při expozici ryb vysokým koncentracím těchto látek změny, které jsou známy jako terapeutické a vedlejší účinky u lidí. Akutní expozice embryí a larev kapra obecného verapamilu v koncentraci, v níž se vyskytuje v krevní plazmě lidí léčených touto látkou, vyvolala u pokusných organizmů snížení tepové frekvence srdce. Akutní i chronická expozice kaprů této látce u nich navíc způsobila periferní otok a tvorbu krvácenin v trávicím traktu. U pstruhů duhových exponovaných diltiazemu bylo při histopatologickém vyšetření zjištěno rozšíření srdečních a jaterních cév. To znamená, že i tento prostředek má obdobný farmakologický účinek na ryby jako na lidi. Také subchronická expozice pstruha duhového atenololu v koncentraci, v níž se vyskytuje v krevní plazmě lidí léčených touto látkou, vyvolala histopatologické změny kardiovaskulárního systému. Verapamil, diltiazem a atenolol můžeme klasifikovat jako látky s malou schopností biokoncentrace v rybách. Biokoncentrační faktor (BCF) verapamilu v homogenátech celého kapřího těla se pohyboval v rozmezí od 6,6 do 16,6. BCF diltiazemu v tkáních pstruha byl také relativně nízký (0,5 - 194), přičemž nejvyšší hodnota BCF byla prokázána u ledvin a v dalších tkáních klesala v následujícím pořadí: játra > svalovina > krevní plazma. BCF atenololu v tkáních pstruha duhového byl z testovaných látek nejnižší a pohyboval se v rozmezí 0,002 - 0,27. Nevyšší hodnoty BFC byly zjištěny v játrech, následovaly ledviny a nejnižší ve svalovině. V plasmě byla koncentrace atenololu pod mezí kvantifikace. Verapamil vykazoval delší biologický poločas u ryb (10,6 dne) než u lidí, což indikuje nízkou rychlost biotransformace anebo eliminace verapamilu u ryb. Odhadovaný biologický poločas diltiazemu v játrech (1,5 hodiny) a v ledvinách (6,2 hodiny) byl řádově shodný s hodnotou zjištěnou v krevní plazmě lidí. Biologický poločas atenololu u pstruha studován nebyl, neboť u této látky byla prokázána velmi nízká schopnost biokoncentrace. U ryb exponovaných diltiazemu bylo pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí s vysokým rozlišením (LC/HRMS) identifikováno osm metabolitů této látky se 17 různými izoformami. Bylo zjištěno, že diltiazem v rybách podléhá biotransformaci zahrnující demethylaci, deacetylaci a hydroxylaci, což potvrzuje, že diltiazem byl v rybách metabolizován podobným způsobem jako v lidském těle, tedy převážně demethylací a deacetylací. Na druhou stranu, hydroxylace, která se na biotransformaci podílela v nejmenší míře, se jeví jako druhově specifická. Při studiu vlivu verapamilu na raná vývojová stádia kapra obecného, která byla vystavena environmentálně relevantním koncentracím tohoto léčiva, po dobu jednoho měsíce, nebyly u pokusných organismů prokázány žádné negativní účinky. Ale u pstruha duhového, který byl vystaven po dobu 42 dnů atenololu a diltiazemu v koncentracích, které jsou detekovány v životním prostředí, byly zjištěny některé fyziologické změny. V případě atenololu se jednalo o změny hematologických a biochemických ukazatelů v krvi a u diltiazemu o změny v aktivitě antioxidačních enzymů v j
|
|
|
Vliv metribuzinu na oxidativní stres a antioxidační enzymy raka signálního
LIDOVÁ, Jaroslava
Cílem této studie bylo posouzení vlivu triazinového herbicidu metribuzinu na hladinu oxidativního stresu a aktivitu antioxidačních enzymů v žábrách, svalu a hepatopankreatu raka signálního (Pacifastacus leniusculus Dana) a zároveň rozšíření podkladů pro posouzení vlivu této látky na životní prostředí. Celková doba trvání testu byla 60 dní. Raci byli vystaveni koncentracím 0,52 mikrogramů.l-1 (reálná koncentrace vyskytující se životním prostředí) a 3,06 mg.l-1 (10% 96hLC50) metribuzinu po dobu prvních třiceti dnů. Poté následovala 30 denní fáze depurace, bez testované látky. Změny v hladině oxidativního stresu (TBARS), aktivitě superoxiddismutázy (SOD) a katalázy (CAT), byly pozorovány ve všech zkoumaných tkáních v porovnání s kontrolou. Změna aktivity glutathionreduktázy (GR) byla pozorována pouze v hepatopankreatu. Chronická expozice metribuzinu způsobila oxidativní poškození buněčných lipidů a proteinů a také změny v antioxidační aktivitě ve zkoumaných tkáních exponovaných raků. Výsledky této studie poukazují na raky jako vhodné organismy pro testy toxicity a zároveň rozšiřují informace o vlivu metribuzinu na životní prostředí.
|
|
|
Vliv triazinových pesticidů na ryby
STARÁ, Alžběta
Ryby a raci jsou hojně využíváni jako monitorovací organismy environmentálních úrovní znečištění vody antropogenními polutanty. Předkládaná práce přispívá k hodnocení toxicity a účinků dlouhodobého působení triazinů na různá vývojová stadia kapra obecného (Cyprinus carpio L.) a dospělé jedince raka červeného (Procambarus clarkii). Kapr byl jako modelová ryba vybrán vzhledem k jeho ekonomickému významu - produkce kapra tvoří 90% celkové produkce ryb v České republice. Raci jsou snadno identifikovatelné druhy reprezentující danou lokalitu, jsou široce rozšíření a poskytují dostatečné množství tkáně pro individuální biochemické a chemické analýzy. Výsledky této studie poskytují bližší informace o chronické expozici triazinům s ohledem na hodnocení rizik. Vybrali jsme tři účinné látky triazinových herbicidů, které jsou v povrchových vodách nejčastěji detekovány - prometryn, simazin a terbutryn. Výsledky testů obohacují znalosti o toxickém působení triazinových herbicidů na kapra a raka v environmentálních koncentracích naměřených v povrchových vodách ČR. Zatím je informací o toxickém působení triazinů na vodní organismy nedostatek. Během testů byly sledovány tyto parametry: chování, mortalita, biometrické ukazatele, hematologické a biochemické hodnoty, histopatologie tkání, oxidativní stress a antioxidanty. Data získaná ze všech testů provedených v rámci mé doktorské práce jsou velmi cenná pro hodnocení a porovnání dlouhodobého účinku xenobiotic na vodní organismy, konkrétně ryby a raky. Do budoucna bych ráda rozšířila zaměření mého výzkumu o stadium možného synergického nebo zesilujícího efektu směsí triazinů s jinými xenobiotiky, která jsou často nacházena ve vodním prostředí. Na tento přístup je v poslední době kladen důraz, neboť vodní prostředí je znečištěno směsmi různých sloučenin. Proto pokládám za nanejvýš potřebné věnovat se výzkumu, který přinese nové informace o působení xenobiotik na necílové organismy.
|
|
|
Vliv oxidativního stresu na antioxidační enzymy u \kur{Drosophila melanogaster}.
SZAKOSOVÁ, Klára
Oxidační stres odráží nerovnováhu mezi reaktivními kyslíkovými radikály a antioxidační obranou, což může vést k poškození buněk. Reaktivní radikály mohou interagovat s buněčnými komponenty, včetně proteinů, lipidů a nukleových kyselin. Antioxidační enzymy jsou hlavní obranou proti oxidačnímu stresu a skládá se ze dvou nejdůležitějších enzymů, katalázy a superoxiddismutázy. V této práci jsem studovala vliv oxidačního stresu na aktivitu antioxidačních enzymů u Drosophila melanogaster a Locusta migratoria, po expozici herbicidu parakvatu.
|
|
| |
host ::
RSS.