Vliv stresového faktoru sucha na obsah glykoalkaloidů brambor (Solanum tuberosum L.)

Vendula Matoušková

Diplomová práce

Effect of drought stress factor on glycoalkaloid contents in potato (Solanum tuberosum L.)

Anotace:

Brambory jsou významná a nezastupitelná plodina. Důležité jsou jak z hlediska jejich použití, tak jejich příznivého nutričního složení. Dále jsou význačným zdrojem vitamínů, minerálních látek a antioxidantů. Mimo látek zdraví prospěšných obsahují brambory i látky škodlivé. Jsou to látky cizorodé nebo přirozeně se vyskytující, kam patří toxické glykoalkaloidy. Glykoalkaloidy jsou sekundární metabolity rostlin. Glykoalkaloidy brambor mají v rostlině ochrannou funkci, zvýší svoji syntézu za stresových podmínek např. při napadení škůdci, mechanickém poškození nebo za zvýšeného světla a tepla. V bramborách bylo zjištěno několik glykoalkaloidů. Hlavní, které tvoří 95 % jejich obsahu, jsou alfa-chaconin a alfa-solanin. Jejich toxicita spočívá v inhibici acetylcholinesterázy a porušováním buněčných membrán. V hlíze bramboru je jejich obsah rozložen nerovnoměrně. Obsah glykoalkaloidů brambor je ovlivněn mnoha faktory, jako jsou například stanoviště, ročník, odrůda, způsob pěstování a skladování. V České republice je maximální přípustný limit glykoalkaloidů stanoven legislativou na 200 mg/kg čerstvé hmoty brambor. V běžně pěstovaných odrůdách jejich množství zdaleka nedosahuje stanovenému hygienickému limitu. Metody stanovení glykoalkaloidů v bramboru jsou hlavně chromatografické. Nejčastěji se používá HPLC (vysoce účinná kapalinová chromatografie). V provedeném pokusu se stanovil obsah majoritních glykoalkaloidů alfa-chaconinu a alfa-solaninu u čtyř odlišných odrůd - Milva, Marabel, Laura a Valfi. Zkoumal se stres suchem na jejich obsah za předpokladu jejich kumulace v porovnání s dvěma dalšími variantami - závlaha zaléváním a kapková závlaha. Obsahy glykoalkaloidů byly změřeny metodou UHPLC/MS/MS. Ze získaných výsledků se dospělo k závěru, že obsah glykoalkaloidů je odrůdově závislý. Stres suchem nejspíš může zvyšovat jejich obsah. V našem pokusu se to jednoznačně neprokázalo. Důležitý je výběr odrůdy za podmínek teplého a suchého ročníku pěstování. Vhodné pro tyto podmínky se ukázaly odrůdy Milva a Marabel. Za předpokladu dodržení obecných zásad pro pěstování, skladování a kulinární úpravy, nepředstavují glykoalkaloidy pro konzumenta riziko.

Abstract:

Potatoes are an important and irreplaceable crop. This kind of crop is very important not only for it is use but also for a nutrition composition. There are also a prominent source of vitamins, minerals and antioxidants. Outside substances beneficial to health and potatoes contain harmful substances. These substances are foreign or naturally occurring, which include toxic glycoalkaloids. Glycoalkaloids are secondary metabolites of plants. Glycoalkaloids in potatoes have protective function it can increase the synthesis for example in case of pest infestations, mechanical damage or in case of to much light and heat. The potatoes were found several glycoalkaloides. Main, which constitutes 95 % of their content, are alpha-chaconine and alpha-solanine. Their toxicity is inhibition of acetylcholinesterase and breaking the cell membranes. The potato tuber is their content is distributed unevenly. The quantity of glycoalkaloids is affected by manny factors as for example place, year, kind, the way how the crops are grown and storage. In Czech Republic the maximum allowed limit of glycoalkaloides in potatoes were made by legislation on 200 mg/kg fresh potato matter. In the commonly grown varieties of the amount is far below the hygienic limit. The methods for isolation of glycoalkaloids in potatoes are mainly chromatographic. The most commonly used HPLC (high performance liquid chromatography). In performed experiment was determined the content of majority glycoalkaloid alpha- chaconinu and alpha-solaninu at four different kinds -Milva, Marabel, Laura and Valfi. Drought stress has been studied for their content, assuming their accumulation in comparison with the other two variants - irrigation watering and drip irrigation. The glycoalkaloides content were messured by the UHPLC/MS/MS. The obtained results concluded that the content of glycoalkaloids is the variety dependent. Drought stress can probably increase their content. In our experiment, it positively did not. Important is the choice of kind in case if expectation a hot and dry year of growing. Kinds Milva and Marabel are very good in these conditions. In the case of general principles for cultivation, storage and cooking, the glykoalkaloids does not vision a risk for the consumer.

Klíčová slova

glykoalkaloidy, chaconin, UHPLC/MS/MS, stres suchem, brambory, solanin

Keywords

glycoalkaloids, solanine, chaconine, UHPLC / MS / MS, drought stress, potatoes

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 4. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Zora Kotíková, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Výživa a potraviny / Výživa a potraviny