Stanovení amygdalinu v semenech jádrového ovoce

Bc. Kseniia Fadeeva

Diplomová práce

Determination of amygdalin in stone fruit seeds

Anotace:

Diplomová práce je věnována amygdalinu, zástupci kyanogenních glykosidů, rostlinám, ve kterých se vyskytuje a jejich použití. Glykosidy jsou látky rostlinného původu. Skládají se ze dvou složek, cukerné a necukerné části, tj. aglykonu. Kyanogenní glykosidy jsou glykosidy aldehydů a ketonů, které jsou schopné uvolňovat za určitých podmínek kyanovodík (např. v trávicím traktu). Rostliny obsahující kyanogenní glykosidy jsou v přírodě zcela běžné. Nacházejí se ve flóře téměř ve všech částech světa. Známo je kolem 75 kyanogenních glykosidů. Jsou to kyanogeny mnoha rostlin konzumovaných jako složky lidské potravy nebo používaných jako krmiva hospodářských zvířat. Amygdalin se skládá z disacharidu genciobinózy a aglykonu mandelonitrilu, který při enzymatické nebo kyselé hydrolýze uvolňuje obdobně jako další kyanogenní glykosidy toxickou složku kyanovodík (HCN), což může způsobit poškození nervového systému, neboť kyanovodík je toxický pro všechny živé buňky. K těmto procesům může dojít během vaření nebo též během dlouhodobého skladování kyanogenních potravin či krmiv. Uvolnění kyanovodíku může nastat též pokud tkáň rostliny obsahující amygdalin, je poškozena například napadením býložravci. Amygdalin je nejběžnějším kyanogenním glykosidem v rostlinách z České republice. Nachází se v rostlinách rodu slivoňovité (Prunus) z čeledi růžovité (Rosaceae). Nachází se v ovoci, které je tradičně konzumováno lidmi, a také toto ovoce slouží jako krmivo pro domácích zvířat. Významnými zdroji amygdalinu jsou hořké mandle a pecky meruněk, broskví, švestek a třešní. Nejoblíbenějším ovocem v České republice jsou jablka. V malém množství je amygdalin obsažen také v jádrech jablek, hrušek a kdoulí. Jeho obsah v jablečných semenech se podle literárních údajů pohybuje od 1 do 4 mg.g-1. V peckách broskve je obsaženo 6,8 – 6,83 mg.g-1 amygdalinu. Amygdalin byl nalezen též v jádrech švestky (0,44 – 17,75 mg.g-1), meruňky (14,37 – 14,65 mg.g-1) a třešní (2,68 – 4,2 mg.g-1). V sušině jader hořkých mandlí byly stanovené hladiny amygdalinu 58,08 mg.g-1 a v sušině jader sladkých mandlí 1,06 mg.g-1, ale jsou známy také sladké odrůdy mandlí například Texas, v nichž amygdalin nebyl detekován. Obsah amygdalinu v semenech ovocných stromů a v rostlinách je ovlivněn půdními a klimatickými podmínkami i dalšími vlivy. Bylo prokázáno, že obsah kyanogenních glykosidů roste v rostlinách s vysokou slaností půdy, v listech se syntetizují kyanogenní glykosidy a poté se transportují do jiných částí rostlin. Na bázi amygdalinu se prodává též doplněk stravy Laetril, kterému jsou někdy přisuzovány protinádorové účinky. Na základě analýzy současných studií věnovaných tomuto tématu, však nelze dat jednoznačnou odpověď, zda amygdalin skutečně těmito vlastnostmi disponuje. Dokonce se amygdalinu dříve říkalo vitamin B17, toto ale byla vědecky vyloučeno, že by se jednalo o látku s vitaminovými účinky. Diplomová práce se zabývá obsahem amygdalinu v semenech jádrového ovoce, a semena jsou část zbytků po zpracovaní ovoce. Tato vedlejší produkty ovocnářství široce využívány v moderním potravinářském, kosmetickém a farmaceutickém průmyslů. Proto znalost všech složek těchto vedlejších produkty je velmi důležitá. Obsah amygdalinu v jablečných výlisků může ovlivnit růst mikroorganismů na jablečném substrátu nebo ovlivnit čistotu a bezpečnost doplňků výživy, které lze z jablečných výlisků získat. Však lze řičí, že amygdalin neohrožuje vedlejší produkty ovocnářství zbývající po zpracování jablek a hrušek. Tento rostlinný materiál obsahuje relativně malé množství amygdalinu v důsledku jeho rozpadu pří mechanickém a tepel

Anotace:

ným zpracování ovoce. Byla provedena HPLC analýza semen 14 druhů jablek, 2 druhů hrušek a 1 druhu višní. Všechny vzorky byly analyzovány ve třech paralelních stanoveních. Většina odrůd jablek podle obsahu amygdalinu se náchází v rozmezí 1,08 – 1,31 mg.g-1. Višně obsahovala 3,10 mg.g-1 amygdalina, hrušky od 0,06 do 0,07 mg.g-1 amygdalinu.

Abstract:

The thesis is devoted to amygdalin, a representative of cyanogenic glycosides, the plants in which it occurs and their use. Glycosides are substances of plant origin. They consist of two components, a sugar and a non-sugar part, i.e. aglycone. Cyanogenic glycosides are glycosides of aldehydes and ketones, which are able to release hydrogen cyanide under certain conditions (e.g. in the digestive tract). Plants containing cyanogenic glycosides are quite common in nature. They are found in the flora of almost all parts of the world. About 75 cyanogenic glycosides are known. They are the cyanogens of many plants consumed as components of human food or used as animal feed. Amygdalin consists of genciobinose disaccharide and mandelonitrile aglycone, which during enzymatic or acid hydrolysis releases, similarly to other cyanogenic glycosides, the toxic component hydrogen cyanide (HCN), which can cause damage to the nervous system, as hydrogen cyanide is toxic to all living cells. These processes can occur during cooking or during long-term storage of cyanogenic food or feed. The release of hydrogen cyanide can also occur if plant tissue containing amygdalin is damaged, for example, by attack by herbivores. Amygdalin is the most common cyanogenic glycoside in plants from the Czech Republic. It is found in plants of the plum family (Prunus) from the rose family (Rosaceae). It is found in fruits that are traditionally eaten by humans, and these fruits are also used as feed for domestic animals. Important sources of amygdalin are bitter almonds and pits of apricots, peaches, plums and cherries. Apples are the most popular fruit in the Czech Republic. Small amounts of amygdalin are also found in the cores of apples, pears and quinces. According to literature data, its content in apple seeds ranges from 1 to 4 mg.g-1. Peach pits contain 6.8 – 6.83 mg.g-1 of amygdalin. Amygdalin was also found in the kernels of plum (0.44 – 17.75 mg.g-1), apricot (14.37 – 14.65 mg.g-1) and cherry (2.68 – 4.2 mg.g-1). Amygdalin levels of 58.08 mg.g-1 and 1.06 mg.g-1 in sweet almond kernel dry matter were determined, but sweet almond varieties such as Texas are also known in which amygdalin was not detected. The content of amygdalin in the seeds of fruit trees and in plants is influenced by soil and climatic conditions as well as other influences. Cyanogenic glycosides have been shown to increase in plants with high soil salinity, cyanogenic glycosides are synthesized in the leaves and then transported to other plant parts. The dietary supplement Laetrile is also sold based on amygdalin, which is sometimes attributed with anti-tumor effects. Based on the analysis of current studies devoted to this topic, however, it is not possible to give a definite answer as to whether amygdalin really possesses these properties. Even amygdalin used to be called vitamin B17, but this was scientifically ruled out as a substance with vitamin effects. The diploma thesis deals with the content of amygdalin in pome fruit seeds, and the seeds are part of the residues after fruit processing. These by-products of fruit growing are widely used in the modern food, cosmetic and pharmaceutical industries. Therefore, knowing all the ingredients of these by-products is very important. The content of amygdalin in apple pomace can affect the growth of microorganisms on the apple substrate or affect the purity and safety of nutritional supplements that can be obtained from apple pomace. However, it can be said that amygdalin does not threaten the by-products of the fruit industry remaining after the processing of apples and pears. This plant material contains a relatively small amount of amygdalin due to its breakdown during mechanical and thermal processing of the fruit. HPLC analysis of the seeds of 14 types of apples, 2 types of pears and 1 type of sour cherry was performed. All samples were analyzed in three parallel determinations. Most apple varieties according to amygdalin

Abstract:

content are in the range of 1.08 – 1.31 mg.g-1. Sour cherries contained 3.10 mg.g-1 amygdalin, pears from 0.06 to 0.07 mg.g-1 amygdalin.

Klíčová slova

glykosid, jablka, sekundární metabolity

Keywords

glycoside, apples, secondary metabolites

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 16. 5. 2023
• Vedoucí: Ing. Matyáš Orsák, Ph.D.
• Oponent: Martin Koudela, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program:
Kvalita potravin a zpracování zemědělských produktů