Pšenice s barevným zrnem jako bohatý zdroj anthokyanů v lidské výživě

Michal Brnka

Bachelor's thesis

Color-grained wheats as a valuable source of anthocyanins in human nutrition

Abstract:

Pšenice setá je jednou z nejvýznamnějších obilovin v lidské výživě, a to zejména díky svým pekařským vlastnostem a vysokému výnosovému potenciálu. Netradiční odrůdy pšenic s barevným zrnem jsou kromě základních živin bohatým zdrojem rostlinných pigmentů, ale také jiných biologicky aktivních látek. Jedním z nejvýznamnějších typů rostlinných barviv jsou anthokyany, které způsobují zbarvení zrn purpurových a modrých linií pšenic. Anthokyany jsou fenolické sloučeniny, které jsou řazeny do skupiny flavonoidů. Jsou to glykosidy v jejichž struktuře je obsažen aglykon nazývaný anthokyanidin a cukerná složka. Tyto látky jsou používány jako přírodní barviva a jako součást lidské výživy mohou mít příznivé zdravotní účinky, které souvisí zejména s jejich antioxidačními vlastnostmi, díky kterým jsou schopny zmírňovat oxidační stres způsobený volnými radikály. Dále mají pozitivní účinky na zrak, napomáhají prevenci patogeneze kardiovaskulárních chorob, diabetu, působí proti obezitě a také vykazují antimikrobiální vlastnosti. Přestože mají pozitivní účinky na zdraví, jsou to nestabilní látky s nízkou biologickou dostupností, což může do značné míry limitovat jejich používání v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. K extrakci anthokyanů z rostlinné matrice je možné použít různé metody, které jsou obecně děleny na klasické, jako je Soxhletova extrakce či extrakce na pevnou fázi a metody moderní, mezi které jsou řazeny např. mikrovlnná extrakce nebo extrakce superkritickou tekutinou. Pro vlastní analytické stanovení těchto látek jsou nejčastěji využívány chromatografické metody, zejména kapalinová chromatografie s detektorem diodového pole.

Abstract:

Common wheat is one of the most important cereals in human nutrition due to its baking properties and high yield potential. Unusual varieties of wheat with coloured grains are a rich source of plant pigments and other biologically active substances in addition to essential nutrients. One of the most important types of plant pigments are anthocyanins, which cause the colouration of the grains of purple and blue wheat lines. Anthocyanins are phenolic compounds that are classified as flavonoids. They are glycosides whose structure contains an aglycone called anthocyanidin and a sugar component. These substances are used as natural dyes and, as part of the human diet, may have beneficial health effects, which are mainly related to their antioxidant properties, which enable them to alleviate oxidative stress caused by free radicals. They also have positive effects on eyesight, help prevent the pathogenesis of cardiovascular disease, diabetes, act against obesity and also have antimicrobial Properties. Although they have positive effects on health, they are unstable substances with low bioavailability, which may largely limit their use in the food and pharmaceutical industries. Various methods can be used to extract anthocyanins from plant matrix, which are generally divided into classical methods such as Soxhlet extraction or solid-phase extraction and modern methods such as microwawe-assisted extraction or supercritical fluid extraction. For the actual analytical determination of these substances, chormatographic methods in particular liquid chromatography with diode array detector are most commonly used.

Keywords

delfinidin, kyanidin, modrý aleuron, purpurový perikarp, rostlinné pigmenty

Keywords

delphinidin, cyanidin, blue aleurone, purple pericarp, plant pigments

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Barbora Burešová, Ph.D.
• Reader: Matyáš Orsák, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Food and Nutrition