Obsah vybraných rizikových a nutričních prvků v máku

Kateřina Malečková

Bachelor's thesis

Content of selected risk and nutritional elements in poppy seeds

Abstract:

Konzumace máku a jeho používání k lékařským účelům má původ již v neolitu. Přestože je mák setý neblaze znám pro vysoký obsah alkaloidů, v České republice je pěstován především pro potravinářské účely. Semena máku jsou obecně považována za funkční potravinu, především kvůli jejich nutričnímu složení. Kromě tuků, zejména nenasycených mastných kyselin a vitamínů, obsahuje také mnoho minerálních látek, které jsou, i přes absenci energetické hodnoty, důležitou součástí lidské výživy. Minerální látky, jak makroprvky (např, vápník, hořčík, sodík, draslík), tak stopové prvky (železo, zinek, měď aj.) mají podíl na řadě biologických procesů v těle. To může laická veřejnost vnímat jako čistě „zdravou“ potravinu. V semenech máku se také mohou vyskytovat mnohé rizikové prvky jako například kadmium, arsen a potenciálně olovo, rtuť. S ohledem na rostoucí znečištění planety antropogenní činností je třeba kontrolovat, zda neroste i množství toxických prvků v potravinách. Z toho důvodu se tato práce zabývá nejen nutričně významnými prvky, ale i prvky rizikovými. Právě kadmium bylo v poslední době označeno Evropským úřadem pro bezpečnost potravin (EFSA) jako významný rizikový prvek pro lidský organismus. Proto Evropská unie vydala nařízení, ve kterém byly stanoveny nové maximální limity pro kadmium v řadě potravin. Obsahem práce je posoudit použitelnost rentgen fluorescenční (XRF) spektroskopie na stanovení minerálních látek v semenech máku. Dále byl sledován rozdíl v obsazích prvků v mletých a nemletých vzorcích máku. Jednalo se o vzorky pocházející z různých oblastí České republiky od rozdílných pěstitelů. Detekční limity nestačily pro stanovení olova, arsenu, rtuti, selenu a fosforu. Obsah kadmia ve vzorcích byl přibližně 18 mg/kg. Detekční limity pro kadmium byly vyšší než limit stanovený legislativou. U prvků draslík, vápník, železo a měď byly zjištěny statisticky významné rozdíly v obsahu mezi mletým a nemletým mákem. Naproti tomu u prvků chrom, zinek a kadmium se rozdíly nepotvrdily. Celkově lze konstatovat, že XRF spektroskopii lze použít pro stanovení benefičních prvků, případně i pro rizikové prvky u vysoce kontaminovaných vzorků. Pro kontrolu, zda rizikové prvky odpovídají limitů legislativy je třeba použít přesnější metody.

Abstract:

The consumption of poppy seeds and its use for medical purposes has its origins in the Neolithic. Although poppy is notoriously known for its high alkaloid content, in the Czech Republic it is grown mainly for food purposes. Poppy seeds are generally considered a functional food, mainly due to its nutritional composition. In addition to fats, especially unsaturated fatty acids and vitamins, it also contains many minerals, which, despite the lack of energy value, are an important part of human nutrition. Minerals, both macro-elements (eg calcium, magnesium, sodium, potassium) and trace elements (iron, zinc, copper, etc.) are involved in many biological processes in the body. This can be perceived by the public as a purely "healthy" food. Many risk elements such as cadmium, arsenic and potentially lead, mercury can also be present in seeds. With respect to the growing pollution of the planet by anthropogenic activities, it is necessary to check whether the amount of toxic elements in food is also growing. For this reason, this thesis deals not only with nutritionally important elements, but also with risk elements. Cadmium has recently been identified by the European Food Safety Authority (EFSA) as a significant risk element for the human body. That is why the European Union has issued a regulation setting new maximum levels for cadmium in a number of foods. The aim of the thesis is to assess the applicability of X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) for the determination of minerals in poppy seeds. The difference in element contents in ground and unground poppy samples was also monitored. The samples came from different areas of the Czech Republic and from different growers. Detection limits were not sufficient for the determination of lead, arsenic, mercury and selenium. The cadmium content of the samples was approximately 18 mg/kg. The detection limits for cadmium were higher than the limit set by the legislation. Statistically significant differences in content between ground and unground poppy were found for the following elements: potassium, calcium, manganese, iron and copper. In contrast, the differences between ground and unground poppy for chromium, zinc and cadmium were not confirmed. Overall, it can be stated that XRF can be used for the determination of beneficial elements, or even for risk elements in highly contaminated samples. More precise methods need to be used to check that the risk elements comply with the limits of the legislation.

Keywords

těžké kovy, minerální látky, XRF spektroskopie, maková semena, kadmium, nutrienty

Keywords

heavy metals, poppy seeds, minerals, nutrients, XRF spectroscopy, cadmium

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Ondřej Drábek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Food and Nutrition