|
|
Selen ve výživě hospodářských zvířat
Rakova, Tatiana
Selen je esenciální stopový prvek, který hraje důležitou roli v životě všech živočišných druhů. Vysoké dávky selenu jsou toxické, ale deficit selenu úzce souvisí s vysokou citlivosti k různým onemocněním, spojených s nízkou užitkovosti a plodnosti u hospodářských zvířat. Selen patří mezi hlavní antioxidanty. Mobilizuje imunitní systém, prodlužuje produktivní věk chovných zvířat, zvyšuje obsah selenu v mase a vejcích. Zlepšuje skladovatelnost produktů. Spolu s vitaminem E zabezpečuje ochranu buněk a tkaní před oxidativním poškozením. Hlavní fyziologická funkce selenu je zprostředkovávána pomocí glutation peroxidázy základní funkce, kterou je odstranění nadbytku peroxidů a volných radikálů z buněk. Selen má nezastupitelnou funkci z pohledu reprodukce hospodářských zvířat. Své uplatnění najde zejména u zvířat s vysokou užitkovosti. Je důležitým mikroelementem k udržení dlouhověkosti zvířat. Ve výživě zvířat anorganická forma selenu není biologický příliš aktivní a má nízkou účinnost. Naproti tomu organicky vázaný selen je nepostradatelný nutriční faktor, který má pozitivní vliv na zdraví a užitkovost u všech druhů hospodářských zvířat.
|
|
|
Píce jako primární zdroj selenu v potravním řetězci
Šišková, Daniela
Selen je základní minerální živina pro růst zvířat i lidí. Nedostatek tohoto prvku je celosvětový výživový problém. Cílem práce bylo dosáhnout zvýšení obsahu selenu v píci jílku vytrvalého (Lolium perenne L.) a jetele lučního (Trifolum pratense L.) o selen metodou foliární aplikace. Píce obohacená o selen může být zdrojem selenu v krmných dávkách zvířat a tak následně obohatit lidskou výživu prostřednictvím živočišných produktů. K aplikaci byly použity roztoky selenu o koncentraci 0, 2, 4 a 20 mg/m2. Selen byl použit v anorganické formě selenanu sodného a seleničitanu sodného. Výsledky ukazují, že obsah selenu v pícninách se zvyšoval v závislosti na zvyšující se koncentraci roztoku. Při nejvyšší použité koncentraci byla koncentrace selenu u jílku vytrvalého po použití selenanu 3,1371mikrogramů selenu na 1mg a po použití seleničitanu 5,5503mikrogramů selenu na 1mg. Foliární aplikace se ukázala jako dobrý způsob obohacování píce selenem. Proces asimilace však byl snazší u jílku vytrvalého s formou selenanu a u jetele lučního s formou seleničitanu.
|
|
|
Fortifikace semen řepky ozimé selenem
Brož, Martin
Cílem diplomové práce bylo pomocí maloparcelkového polního pokusu, založeného v roce 2013 na pozemku Školního zemědělského podniku Žabčice, posoudit vliv foliární aplikace selenu na výnos a obsah selenu v oleji řepky ozimé (Brassica napus). Selen byl aplikován ve formě seleničitanu sodného ve dvou dávkách a to 30 a 60 g selenu na hektar. Aplikace obou dávek proběhla ve třech termínech: před květem, po odkvětu a ve formě dělené aplikace tj. polovina dávky byla aplikována před květem a polovina po odkvětu. Aplikace selenu neměla statisticky významný vliv na výnos semen řepky ozimé. U všech variant došlo ke statisticky vysoce významnému zvýšení obsahu selenu v semenech v porovnání s kontrolní variantou. Nejvyšší obsah selenu byl zjištěn u dělené dávky selenu ve výši 60 g/ha. Rozdíly v obsahu selenu v semenech mezi variantami s celkovou dávkou Se 30 a 60 g/ha nebyly statisticky průkazné. Termín aplikace selenu statisticky vysoce průkazně ovlivnil celkový obsah selenu v semenech řepky ozimé. Nejnižší obsah Se v semenech byl pozorován u varianty s aplikací Se před květem. Naopak nejvyšší obsah selenu byl zjištěn u dělené aplikace selenu. Aplikace selenu negativně ovlivnila olejnatost. U všech variant došlo k poklesu olejnatosti přibližně o 10 % v porovnání s kontrolní variantou bez aplikace selenu. Rozdíly v olejnatosti mezi jednotlivými dávkami selenu a termíny aplikace jsou statisticky neprůkazné.
|
|
|
Biofortifikace slunečnice roční (Helianthus annuus L.) selenem
Vágnerová, Lucie
V rámci předložené diplomové práce byla v jednoletém maloparcelkovém pokusu realizovaném v roce 2013 sledována reakce slunečnice roční (Helianthus annuus L.), hybridu NK Brio, na foliární přihnojení selenem aplikovaným ve formě seleničitanu sodného (Na2SeO3) ve vývojové fázi formace terminálního pupenu do podoby miniaturního květenství (R1) v dávkách 50, 100, 150, 200 g Se.ha-1. Foliární aplikace selenu v dávkách 50 - 150 g.ha-1 působily stimulačně na nárůst hmotnosti rostlinné biomasy a odběr živin (zejména N, Mg a Se). Dávka 200 g Se.ha-1 růst rostlin inhibovala. Výnos nažek slunečnice nebyl mimokořenovou aplikací Se statisticky průkazně ovlivněn (p0,05). Nejvýraznější vliv měla foliární aplikace selenu na jeho obsah v nažkách slunečnice. Množství Se se zde navyšovalo signifikantně (p0,05) v lineární závislosti (r = 0,9824) na jeho stupňovaných dávkách.
|
|
|
Production, Characterization and Utilization of the Biomass from Various Sources
Gojkovic, Živan ; Vávrová, Milada (oponent) ; Čertík, Milan (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Biomass management is one of the most important issues in modern natural science as it is the basic category which spans through various disciplines of biotechnology. Whether animal, plant or microbial by its origin, biomass presents a vast source of food components, fine chemicals and bioactive molecules, which extraction, characterization and formulation can result in interesting new products destined for human consumption or as new materials in biomedicine. In the scope of this work, two natural biomass types were investigated – chicken skin as a source of collagen type I, and green microalga Chlorella sorokiniana biomass enriched in selenomethionine (SeMet). Chicken skin is a good alternative to traditional sources of collagen such as pork, bovine and carp that have some limitations. In the first part of this thesis, collagen type I from chicken skin was isolated, identified and characterized and molecular properties were compared to collagen from other animal skins. New methods (viscosimetry and ultrasonic spectroscopy) for molecular characterization of collagen were used. By ultrasonic attenuation, it has been determined that disaggregation and liquefaction phase starts at 40 °C in bovine collagen, whereas in chicken collagen starts at 50 °C. Using viscosimetry technique, denaturation temperature was found to be 50 °C, which is 10 °C higher than that obtained with bovine tendon collagen, confirming higher thermal stability of chicken skin collagen, probably because lysine levels in chicken collagen are two times higher than in bovine. Based on obtained results it could be concluded that due to its higher thermal stability and amino acid composition, chicken skin could be used as an excellent alternative source of collagen. The second phase of the thesis focused on the enrichment of green microalga C. sorokiniana biomass in SeMet by exposing cultures to selenate Se (+VI) during batch and continuous cultivation, and it was performed at the laboratory of Biotechnology of Algae from the Faculty of Experimental Sciences at the University of Huelva in Spain. Effect of selenate on viability, cell morphology and SeMet accumulation of the microalga C. sorokiniana grown in batch conditions was studied. Growth rate of cultures exposed to a sub-lethal 40 mgL1 (212 M) of Se decreased about 25 % compared to control. EC50 of 45 mgL1 (238.2 M) was determined for selenate. Ultrastructural studies with electronic microscope revealed cellular alterations. Electrophoresis of Se-exposed cell proteins suggests that selenate affects expression of the Rubisco gene. Microalga was able to accumulate up to 140 mgkg-1 of SeMet in 120 h of cultivation. The second type of microalgae experiments focused on the enrichment of C. sorokiniana in SeMet, grown in continuous conditions in a 2.2 L photobioreactor, in a medium supplemented with selenate concentrations ranging from 5 to 50 mgL-1. Continuous cultivation at several dilution rates was performed at 40 mgL-1 selenate obtaining a maximum of 246 gL-1day-1 of SeMet. Results suggest that an efficient batch and continuous cultivation of C. sorokiniana for the production of biomass enriched in the high value amino acid SeMet, at laboratory scale is feasible by carefully selecting sub-lethal selenate concentrations in culture medium as well as the culture dilution rates.
|
|
|
Studium miniaturních zařízení pro kolekci hydridotvorných prvků v atomové spektroskopii
Krejčí, Pavel ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Janoš, Pavel (oponent) ; Otruba, Vítězslav (oponent) ; Dočekal, Bohumil (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem záchytu těkavých hydridů vybraných modelových prvků As, Se, Sb a Bi na prototypu miniaturního elektrotermického kolekčního zařízení, zhotoveného z tenkého pásku molybdenové fólie. Zachycený analyt byl následně odpařen a atomizován v miniaturním difúzním vodíkovém plaménku a detekován metodou atomové absorpční spektrometrie. V tomto uspořádání byly optimalizovány podmínky pro záchyt a následné odpaření jednotlivých analytů. S využitím dvoukanálového systému pro oddělené generování hydridů analytu a interferentu a výsledků termodynamických výpočtů byly objasněny vzájemné interference, které mohou nastávat v plynné fázi. Experimentálně byl prostudován vliv množství a typu permanentního modifikátoru (Rh, Pt, Ir) povrchu na účinnost kolekce. Změna mikrostruktury povrchu po nanesení modifikátoru byla sledována skenovacím elektronovým mikroskopem vybaveným energiově disperzním analyzátorem rtg. záření a systémem pro analýzu difrakce zpětně odražených elektronů. Pomocí radioizotopů byla stanovena účinnost záchytu a topografie rozložení analytu v prostoru kolekčního zařízení. Užitečnost popisované techniky pro praxi byla ukázána na příkladu stanovení stopových množství Sb v reálných vodných vzorcích. Po spojení kolekčního zařízení s atomizací a excitací odpařeného analytu v mikrovlnně indukovaném plazmatu a detekcí metodou AES byla potvrzena možnost multielementární analýzy. Výsledky disertační práce prokazují, že studované miniaturní kolekční zařízení je vhodné pro záchyt těkavých hydridů analytu a že může být využito v kombinaci s různými způsoby atomizace a detekce analytu v rozličných spektroskopických metodách.
|
|
|
Multikomponentní extrakce a prekoncentrace mikrokoncentrací As, Sb, Se a Te na modifikovaný silikagel, stanovení na ICP-AES (ICP-MS) a aplikace na vzorky vod
Urbánková, Kristýna ; Řehůřková, Irena (oponent) ; Kanický, Viktor (oponent) ; Ventura, Karel (oponent) ; Sommer, Lumír (vedoucí práce)
Stanovení anorganických forem arsenu, antimonu, selenu a telluru v přírodních vodách vyžaduje často v případě instrumentálních metod potřebu kvantitativní separace a zkoncentrování. Jako nejefektivnější metodou prekoncentrace je extrakce na tuhé fázi SPE (solid phase extraction). Práce byla zaměřena na studium separace a prekoncentrace sledovaných mikroelementů na hydrofobních sorbentech, na bázi modifikovaného silikagelu Separon SGX C18, SGX C8, SGX CN, SGX NH2, SGX RPS, SGX Phenyl a silně bazickém aniontoměniči SGX AX. V práci byl diskutován možný mechanismus sorpce v přítomnosti kationtových tenzidů benzyldimethyldodecylamonium bromidu (Ajatinu), benzyldimethyltetradecylamonium chloridu (Zefiraminu) a 1 - ethoxycarbonylpentadecyltrimethylamonium bromidu (Septonexu) s vybranými komplexotvornými organickými činidly především s 4-(2-pyridylazo)resorcinolem, 8-hydroxychinolin-5-sulfonovou kyselinou, 1,2-dihydroxybenzenem, 1-pyrrolidindithioátem amonným, diethyldithiokarbaminanem sodným a thiomočovinou. Interakce iontových asociátů se sorbentem jeví komplikovaný charakter a nebyla doposud exaktně popsána, proto byla v práci věnovaná zvýšená pozornost kondicionaci sorbentu a byla podrobně studována sorpční účinnost systému bez přítomnosti a v přítomnosti vybraných tenzidů a organických činidel. Také byl sledován vliv pH sorbovaných roztoků, rychlosti a objemu kapaliny protékajícího sorbentem, výběru vhodného typu a objemu elučního činidla, testování eluční účinnosti. Byla úspěšně provedena sorpce z objemu 50 - 1000 ml, tak došlo ke 100 násobnému zvýšení prekoncentračního faktoru, čímž bylo možné použít ICP-AES pro koncentrace sledovaných mikroelementů v g.l-1 místo původních mg.l-1. V práci byl také podrobně popsán vliv matrice a doprovodných prvků přítomných v reálných vzorcích vod na účinnost sorpčního procesu. Kromě vlivu makroelementů jako je Na, K, Ca, Mg, Al a Fe byl také studováno možné ovlivnění sorpce sledovaných mikroelementů také B, Ba, Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, Ti, Tl, V a Zn. Vliv aniontů nebyl prokázán. Po kvantitativní eluci byla organická rozpouštědla z eluentu odpařena pod IR lampami, odparek převeden do vodného roztoku a koncentrace sledovaných prvků stanoveny pomocí ICP-AES. V práci byly také detailně popsány podmínky stanovení As, Sb, Se a Te metodou ICP-MS. Pro přímé stanovení těchto prvků byl podrobně studován vliv matričních prvků a multikomponentního standardu na intenzitu signálu bez přítomnosti a v přítomnosti vnitřních standardů germania a bismutu. I v tomto případě byla sledovaná možnost zkoncentrování mikroelementů na vybraném typu modifikovaného silikageu v přítomnosti kationtového tenzidu a vhodného organického činidla. Sorpce probíhala kvantitativně až z 500 ml, čímž došlo ke zvýšení prekoncentračního faktoru na 50. Tím bylo umožněno stanovit jednotky ng.l-1 sledovaných prvků. Pro obě koncové metody byly vyhodnoceny jak teoretické tak praktické meze detekce pro reálné vzorky vod podle IUPACu. Optimalizovaný postup sorpce byl aplikován na vybrané syntetické a reálné vzorky vod (vodovodní, povrchová sladkovodní, minerální a mořská). Výsledky získané sorpcí 1000 ml roztoku reálného vzorku na modifikovaném silikagelu a následným stanovením ICP-AES, byly porovnány s výsledky z měření na ICP-MS bez předchozí sorpce za použití metody standardních přídavků v přítomnosti vhodných vnitřních standardů. Srovnáním kalibračních závislostí v syntetické a reálné vodě a vyhodnocením spiků v těchto vodách byla také vyhodnocena chyba.
|
|
| |
|
|
Zastoupení vybraných prvků v lidských vlasech
Jochimová, Eva ; Janoušková, Eva (oponent) ; Zemanová, Jana (vedoucí práce)
Vlasy jsou výborná matrice ke sledování stopových prvků a minerálů v lidském těle. Až dlouhodobé změny v koncentraci prvků v organismu se odrážejí v jejich hodnotě ve vlasech, takže hodnocení minerálního stavu organismu analýzou vlasů je velice vhodnou metodou. Tato metoda je hojně využívána při toxikologickém vyšetření a v kriminalistice. Tato práce se zabývá analýzou Mg, K, Fe, Zn, Mn, Se, As, Cd a Pb ve 100 vzorcích metodou ICP-MS. Jedná se o mužské vzorky vlasů s věkovým rozpětím 19 – 74 let. Analýzou vlasů bylo zjištěno, že hodnoty koncentrací jednotlivých prvků se pohybují v úzkém rozsahu hodnot. U vzorků starší věkové kategorie se hodnoty v některých případech značně vychylují.
|
|
|
Speciační analýza selenu v kvasinkách kultivovaných v médiu s přídavkem selenu
Motlová, Tereza ; Vitoulová, Eva (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo stanovení specií selenu v kvasinkách Saccharomyces cerevisiae kultivovaných v médiu, do kterého byla přidána anorganická forma selenu (seleničitan sodný). Koncentrace seleničitanu sodného v kultivačním médiu byly 0,1; 1; 10 a 100 mg.l-1. Kultivace byla prováděna ve fermentoru po dobu 72 hodin. Nakultivované obohacené kvasinky byly enzymaticky extrahovány a poté byly stanoveny specie selenu v jednotlivých částech kvasinek. Ke stanovení specií selenu byla použita vysokoúčinná kapalinová chromatografie ve spojení s atomovým fluorescenčním spektrometrem a s technikou generací hydridů. Analýzou různých frakcí kvasinek Saccharomyces cerevisiae bylo zjištěno, že během kultivace dochází k sorpci selenu ve formě Se4+ v buněčných membránách, zatímco v cytoplasmě nebyly anorganické formy selenu naleznuty. Dále bylo zjištěno, že kvasinky Saccharomyces cerevisiae jsou schopny metabolicky přeměňovat anorganické formy selenu na organické formy (selenomethionin), přičemž tyto formy jsou přítomny v cytoplasmě a jsou také pravděpodobně vázány na bílkovinné struktury buněčných membrán. Se zvyšující se koncentrací seleničitanu sodného v kultivačním médiu docházelo k nárůstu koncentrace Se4+ v buněčných membránách. V bílkovinných strukturách buněčných membrán se koncentrace organických forem selenu zvyšovala pouze do koncentrace 10 mg.l-1 seleničitanu sodného v kultivačním médiu.
|
host ::
RSS.