Salaš, P. (ed): "Rostliny v podmínkách měnícího se klimatu". Lednice , Úroda, vědecká příloha, 2011, s , ISSN

Transkript

1 Slš, P. (e): "Rostliny v pomínkáh měníího se klimtu". Lenie , Úro, věeká příloh, 2011, s , ISSN AKTIVITA VYBRANÝCH ANTIOXIDANTŮ V CHMELOVÝCH HLÁVKÁCH V ZÁVISLOSTI NA STÁŘÍ CHMELOVÉ ROSTLINY The tivity o selete ntioxints in hop ones epenin on the e o the hop plnt Pluháčková H. 1, Benešová K. 2, Ehrenererová J. 1 1 Menelov univerzit v Brně, Aronomiká kult, Ústv pěstování, šlehtění rostlin rostlinolékřství, Zeměělská 1, Brno Výzkumný ústv pivovrský slřský,.s, Mosteká 7, Brno Astrkt Mezi nejvýznmnější ntioxinty jsou řzeny vitminy E C, lvonoiy elá ř enzymů. Osh vitminu E se sleovl ve hmelovýh šištiíh orů Sláek, Premint, Ž ozrvená orm Ž - neozrvená orm. Vzorky hmelovýh šišti yly z různě strýh hmelni. Bylo zjištěno, že n osh tokoerolů ktivitu vitminu E má vliv nejen orů stáří hmelnie, le i půně klimtiké pomínky stnoviště tj. trtě. Z prvníh výsleků stnovení vyplývá, že v hmelovýh šištiíh je neznetelné množství vitminu E jeho izomerů. Využitím vitminu E z hmelovýh šišti ue tře ále se zývt ve výzkumu. Klíčová slov: hmel, ntioxinty, vitmin E, tokoeroly Astrt The vitmins E n C elon to the most importnt ntioxints, toether with lvonois n wie rne o enzymes. The ontent o vitmin E ws monitore in hop ones o the vrieties Sláek, Premint, Ž - reovery orm n Ž non reovery orm. Hops one smples were tken rom hop-rens o ierent e. It ws oun out tht the ontent o tooerols is inluene not only y the vriety n hop-ren e, ut lso y soil n limti onitions o the hop-ren site. First results o nlytil etermintion inites tht hop ones ontin onsierle mount o vitmin E n its isomers. The use o vitmin E rom hop ones will e urther stuie urin this reserh. Key wors: hops, ntioxints, vitmin E, toopherols Úvo Chmel se používl půvoně k pivovrské tehnoloii přeevším pro své kteriosttiké účinky, pozěji se zčl používt pro oání hořké huti úprvu lšíh vlstností piv. Chemiká skl hmele zhrnuje tyto nejůležitější složky, kterými jsou hmelové pryskyřie, silie polyenoly (ČEPIČKA et l. 2008). Z osttníh přítomnýh látek se v součsné oě věnuje pozornost složkám, které mohou ovlivnit kvlitu hmelovýh výroků. Chmel všk oshu lší zjímvé složky, které y mohli vést k rozšíření využitelnosti hmele nejen v potrvinářství, le i rmeutikém průmyslu. Mezi tyto ptří npř. vitmin E, který je v součsné oě přemětem stui npř. u ječmene jrního (EHRENBERGEROVÁ et.l. 2009). Výměr pěstování hmele v ČR v roe 2010 tvořil 10,3 % světové plohy. ČR tk zujímá se svou výměrou h třetí místo mezi světovými pěstiteli hmele po Němeku (36,2 % světové plohy) USA (24,9 % světové plohy). V ČR se pěstuje přeevším orů Žteký polorný červeňák (ále Ž), která ptří o skupiny jemnýh romtikýh hmelů. V součsné oě se pěstuje v ozrvené i neozrvené ormě. Význmným mezníkem v pěstování Ž ylo ozrvení o hospoářsky školivýh virů viroiů n počátku 90. let 493

2 Slš, P. (e): "Rostliny v pomínkáh měníího se klimtu". Lenie , Úro, věeká příloh, 2011, s , ISSN minulého století. Pěstovné klony yly inikován viry, které výrzně snížily jejih výkonnost. získání ozrvené sy se pořilo nvrátit výkonnost Ž n půvoní prmetry. Kromě Ž se mimo jiné pěstují orůy Premint Sláek (ČEPIČKA et l. 2008). Vitmín E přestvuje pro člověk eseniální hemikou látku poílejíí se 3 % n elkové ntioxiční kpitě (HOLEČEK, 2006). Asorpe vitmínu E je závislá n oshu mstnýh kyselin v potrvě, n žlučovýh kyselináh, pnkretikýh enzymeh n oshu lipiů v plzmě (PRUTHI et l., 2001), ke je vitmín E trnsportován soiovný s lipiovou ází lipoproteinovýh části LDL (EMMERT et l., 1999). Tokoly společně s vitminem A, D K ptří o skupiny lipoilníh (= v tuíh rozpustnýh) vitminů (HOSMANOVÁ DOUŠA, 2007). Všehny příroní ormy vitminu E jsou olejovité konzistene (FRAGNER et l., 1961; PAPAS, 2001), ezrvé neo slě nžloutlé rvy. Jsou oře rozpustné v tuíh, etheru, petroletheru, hloroormu o něo méně v lkoholu (FRAGNER et l., 1961). Tokoly se tké snno oxiují npříkl železitými ionty, hyroperoxiy lipiů neo ozonem jinými oxičními činily. Nejůležitější reke jsou s oxiovnými lipiy (FRAGNER et l., 1961; VELÍŠEK, 2002). Mteriál metoy Pro stnovení ntioxiční ktivity vitmínu E jenotlivýh izomerů tokoerolů tokotrienolů yl použit souor orů Premint, Sláek, Ž - ozrvená orm, Ž - neozrvená orm. Vzorky hmelovýh šišti z Tršiké hmelřské olsti yly v roe 2010 oerány z různě strýh hmelni (různého roku výsy) s ohleem n orůu. Vzorky yly oerány o ppírovýh olů při sklizni po očesání, vysušení náslené klimtizi n vlhkost %. Vzorky yly poroně popsány uloženy ve tmě ve sklu při konstntní teplotě ž o smotnýh rozorů. Zmýelnění: Vzorek hmelovýh hlávek yl nmlet n lortorním mlýnku. Byly ováženy 2 vzorku, ke kterému se přilo 100 m kyseliny skorové 50 ml ethnolu. Poté se vzorek třepl 1 minutu n třepče po 10 min stání ve tmě ylo přiáno 10 ml 50% KOH. Tkto připrvený vzorek se nehl stát přes no v temnu v usíkové tmoséře při lortorní teplotě, y ošlo ke zmýelnění. Extrke: Zmýelněný vzorek yl přelit o ělií nálevky, ňk yl vypláhnut 100 ml voy. Extrke yl proveen 3 x 50 ml iethyletheru. Spojené etherové áze yly promyty voou o neutrální reke tk, že o etherové áze yl přiáván vo (3 x 100 ml) optrně yl protřepán, y se nevytvořil emulze. Promytá etherová áze yl vysušen ezvoým sírnem soným. Rozpouštělo ylo opřeno o suh n vkuové opre oprek yl okmžitě převeen 4 ml metnolu o vilky. Anlytik: Stnry α-, β-, γ-, δ-tokoerolu yly rozpuštěny v methnolu o přiližné konentri 100 μ/ml jejih přesná konentre yl stnoven spektrootometriky le ČSN Stnry i vzorky yly nlyzovány n hromtorikém systému Ultimte 3000 (Dionex, USA). Systém je vyven kvrtérním rientovým čerplem s esserem, utosmplerem s nástřikovým lokem Rheoyne, termosttem kolon prormovtelným luoresenčním etektorem. K hromtoriké nlýze yl použit kolon YMC-Pk YMC-C30 (YMC) o rozměreh mm velikosti části 3.0 μm, hráněná překolonou C30. Moilní ází yl směs etonitril : methnol : vo v poměru 67:30:3, isokrtiká elue. Průtok moilní áze yl 0,7 ml.min -1, teplot kolony yl 30 C, nástřik vzorku 2 µl. Byl použit 494

3 Slš, P. (e): "Rostliny v pomínkáh měníího se klimtu". Lenie , Úro, věeká příloh, 2011, s , ISSN luoresenční eteke násleujíími vlnovými élkmi: λex 290 nm, λem 330 nm. Dt yl sírán vyhonoován počítčem vyveným sotwrem Chromeleon. Pro honoení výsleků yl využit sttistiký prorm SttSot, In. (2009). STATISTICA (t nlysis sotwre system), version 9.0. Výsleky yly vyhonoeny jenoktorovou nlýzou vrine s násleným testováním LSD testem. Výsleky iskuze Ve sleovném souoru orů yl stnoven pouze osh tokoerolů, množství tokotrienolů neylo v etekovtelném množství. Ve hmelovýh šištiíh yly nejméně zstoupeny δ-tokoeroly.u orůy Premint yly stnoveny vysoe průkzné rozíly pole stáří hmelni. Pooně stnovily v zelené hmotě ječmene rovněž pouze tokoeroly (EHRENBERGEROVÁ et l., 2009). Význmně vyšší osh tokoerolů i ktivit vitminu E ptřil vzorkům z nejmlší hmelnie z roku výsy 2001 (Prosenie Ryník - 74,42 m.k -1 ). Aktivit vitminu E yl nměřen v intervlu o 29,81 o 46,50 m.k -1 elkový osh tokoerolů o 35,78 o 74,42 m.k -1.(t. 1 2) T. 1 Anlýz vrine orůy Premint pro ktivitu vitmínu E osh jenotlivýh isomerů Zroj proměnlivosti n-1 osh ktivit rok výsy 2 761,24** 163,59** 130,78** 1,27** 310,58*** 310,58*** hy 3 10,76 4,23 3,647 0,02 1,79 1,79 Pozn.: * - p 0.05; ** - p 0.01; *** - p 0.001; = průměrný čtvere; T=tokoerol T. 2 Oshy isomerů ktivity vitmínu E orůy Premint v m.k -1 Rok Výměr Název trtě Ktstrální osh ktivit výsy (h) území ,70 U střeisk Dolní Újez 35,78 29,81 28,59 1,11 5,34 0, ,80 Spinčk Prosenie 59,77 32,12 28,83 2,01 26,10 2, ,05 Ryník Prosenie 74,42 46,50 42,71 2,70 26,85 2,16 Pozn.: Průměrné honoty oznčené olišnými písmeny ve sloupíh se o see sttistiky význmně liší při Z honoení vzorků orůy Sláek vyplývá, že průměrná ktivit vitminu E yl sttistiky význmně vyšší u vzorků z roku výsy 2003 (Prosenie Ryník) 62,09 m.k -1 oproti vzorkům z roku 2001 (Rvnie Seker) 14,63 m.k -1, ke yl stnoven nejnižší honot, která se všk sttistiky význmně nelišil o vzorků z roku výsy 2004 (Lzníky Seker II.) 20,28 m.k -1. Stejně jko u ktivity vitminu E se pohyovl tren u α-tokoerolu, který má největší vliv n elkovou ktivitu vitminu E.(t. 3 4) T. 3 Anlýz vrine orůy Sláek pro ktivitu vitmínu E osh jenotlivýh isomerů Zroj proměnlivosti n-1 osh ktivit rok výsy ,54*** 683,23*** 615,60*** 0,64*** 120,49*** 0,51*** hy 5 10,64 10,17 9,99 0,01 0,11 0,01 Pozn: * - p 0.05; ** - p 0.01; *** - p 0.001; = průměrný čtvere; T=tokoerol T. 4 Oshy isomerů ktivity vitmínu E orůy Sláek v m.k

4 Slš, P. (e): "Rostliny v pomínkáh měníího se klimtu". Lenie , Úro, věeká příloh, 2011, s , ISSN Rok výsy Výměr Název osh ktivit Ktstrální území (h) trtě ,5 Seker Rvnie 22,60 14,63 13,53 0,80 7,72 0, ,2 Ryník Prosenie 87,06 62,09 58,76 2,17 24,51 1, ,7 Seker II. Lzníky 28,67 20,28 19,08 0,97 8,06 0, ,5 Nová Veselíčko 34,33 27,89 26,87 1,07 5,94 0, ,37 U lípy Dolní Újez 35,66 28,17 27,09 0,87 7,27 0,44 Pozn.: Průměrné honoty oznčené olišnými písmeny ve sloupíh se o see sttistiky význmně liší při Nejvyšší osh elkovýh tokoerolů pro orůu Ž - ozrvená orm yl stnoven u vzorků jené z nejstrší hmelnie z roku výsy 1995 (Prosenie Rol - 34,07 m.k -1 ). Tento vzorek se lišil o všeh osttníh. Nopk nejmenší množství ylo stnoveno u vzorků Prosenie Kout z roku výsy 1996 (7,11 m.k -1 ), všk tento vzorek se význmně nelišil o vzorků Lzníky Seker z roku výsy 1994 (7,81 m.k -1 ), Prosenie U činžáku z roku výsy 1996 (8,56 m.k -1 ) Dolní Újez U střeisk z roku výsy 2001 (8,84 m.k -1 ). Je ptrné, že vzorky z hmelni z roku 1995 poskytly sttistiky význmně vyšší množství tokoerolů než vzorky z hmelnie nejmlší (Dolní Újez U střeisk z roku výsy 2001). Většin vzorků poskytl stření množství tokoerolů 10,58-19,03 m.k -1, z zmínku stojí ještě poměrně vysoký osh z jené nejstršíh hmelni Dolní Újez Po estou z roku výsy 1996 (27,10 m.k -1 ). (t. 5 6) T. 5 Anlýz vrine orůy Ž - ozrvená orm pro ktivitu vitmínu E osh jenotlivýh isomerů Zroj proměnlivosti n-1 osh ktivit rok výsy 14 0,03* 1,57*** 0,13** 68,30*** 72,34*** 97,57*** hy 15 0,01 0,25 0,03 2,43 2,27 1,63 Pozn.: * - p 0.05; ** - p 0.01; *** - p 0.001; = průměrný čtvere; T=tokoerol T. 6 Oshy isomerů ktivity vitmínu E orůy Ž - ozrvená orm v m.k -1 Rok Výměr Ktstrální osh ktivit Název trtě výsy (h) území ,6 U lípy Dolní Újez 11,33 9,56 9,19 0,57 1,42 0, Seker Lzníky 7,81 6,52 6,25 0,43 1,04 0, Rol Prosenie 34,08 k 29,11 h 28,16 1,33 4,11 0, ,5 Po estou Dolní Újez 27,10 j 22,56 21,69 1,23 3,70 0, ,2 N česčkou Lzníky 17,91 hi 14,96 14,33 e 1,01 2,23 0, ,6 Kout Prosenie 7,12 5,46 5,13 0,49 1,34 0, ,5 U činžáku Prosenie 8,56 6,55 6,09 0,75 1,53 0, Zitá I. Lzníky 10,58 8,20 7,66 0,85 1,88 0, Zitá I. Lzniky 14,62 12,51 12,04 0,78 1,60 0, ,4 Po estou Dolní Újez 14,64 12,40 11,93 0,75 1,72 0, Prostření Buk 13,87 11,89 11,48 0,62 1,62 0, ,2 Beňátk Buk 17,43 hi 13,73 13,02 e 1,00 3,06 0, Zitá II. Lzníky 19,03 i 15,13 14,37 e 1,12 3,12 0, Po estou Dolní Újez 15,32 h 13,06 12,571 e 0,77 1,78 0, ,7 U střeisk Dolní Újez 8,84 6,96 6,570 0,59 1,50 0,18 Pozn.: Průměrné honoty oznčené olišnými písmeny ve sloupíh se o see sttistiky význmně liší při 496

5 Slš, P. (e): "Rostliny v pomínkáh měníího se klimtu". Lenie , Úro, věeká příloh, 2011, s , ISSN U neozrvené ormy Ž je sttistiky význmně vyšší osh elkovýh tokoerolů i ktivity vitminu E jenotlivé izomery u vzorků z hmelni z roku Z t. 8 je viět, že u strší hmelnie jsou honoty několik násoně vyšší. T. 7 Anlýz vrine orůy Ž - triční orm pro ktivitu vitmínu E osh jenotlivýh isomerů Zroj proměnlivosti n-1 osh ktivit rok výsy 1 103,98** 76,406** 71,585** 0,160** 1,412*** 0,022*** hy 2 1,309 1,303 1,293 0,001 0,001 0,000 Pozn.: * - p 0.05; ** - p 0.01; *** - p 0.001; = průměrný čtvere; T=tokoerol T. 8 Oshy isomerů ktivity vitmínu E orůy Ž - triční orm v m.k -1 Název osh ktivit Rok výsy Výměr (h) Ktstrální území trtě ,6 Kout Soíšky 17,29 14,73 14,17 0,88 1,98 1, U lípy Dolní Újez 7,09 5,98 5,71 0,48 0,79 0,79 Pozn.: Průměrné honoty oznčené olišnými písmeny ve sloupíh se o see sttistiky význmně liší při Závěr Tto práe yl změřen n zjištění možnosti stnovení oshu vitminu E ve hmelovýh šištiíh. Použili jsme stejnou metou jko pro stnovení vitminu E z ječmene s tím, že jsme metou ílčím způsoem přizpůsoili. Ve vzoríh hmelovýh šišti orů Sláek, Premint, Ž-ozrvená orm Žneozrvená orm z Tršiké hmelřské olsti yly etekovány čtyři izomery tokoerolů. Byly k ispozii vzorky orů různého stáří výsy hmelni. Nejvyšší honot elkovýh tokoerolů yl zjištěn u orůy Sláek z hmelnie vysázené v roe 2003 (Prosenie Ryník - 87,06 m.k -1 ), kežto nejnižší honot elkovýh tokoerolů, yl zjištěn u Ž neozrvené ormy z roku výsy 1993 (Dolní Újez U lípy) 7,09 m.k -1. Při srovnání průměrů elkovýh tokoerolů v hmelovýh šištiíh pole orů je viět, že jsou vyšší u orůy Sláek Premint (51,74 m.k -1 ), kežto u orů Ž ozrvené neozrvené ormy yl průměr elkovýh tokoerolů nižší (14,86 m.k -1 ). Vitmin E ve hmelovýh šištiíh jsme sleovli pro účely lterntivního využití. Z ůvou nprouke hmele nejen v ČR, le i ve světě, je ůležité hlet jiné možnosti využití hmele npř. pro potrvní oplňky, které při zprování nejsou vystveny vysokým teplotám, tk jko je tomu při výroě piv. Bylo zjištěno, že n osh tokoerolů ktivitu vitminu E má vliv nejen orů, rok výsy, le rovněž i půně klimtiké pomínky stnoviště, tj. trtě. Využitím vitminu E z hmelovýh šišti je tře se ále zývt ve výzkumu. Z prvníh výsleku stnovení jsme zjistili, že ve hmelovýh šištiíh je neznetelné množství vitminu E jeho izomerů. Dále jsme zjistily v roe 2010 orůové rozíly, ož všk nelze ez lšíh let opkování pokusů s jistotou tvrit. Deike Výsleky ktivity vitmínu E jenotlivýh izomerů v hmelovýh šištiíh yly získány zprovány z popory MŠMT VC 1M

6 Slš, P. (e): "Rostliny v pomínkáh měníího se klimtu". Lenie , Úro, věeká příloh, 2011, s , ISSN Použitá litertur ČEPIČKA J. in PRUGAR J: Kvlit rostlinnýh prouktů n prhu 3.tisíiletí. Výzkumný ústv pivovrský slřský.s. ve spoluprái s Komisí jkosti rostlinnýh prouktů ČAZV, 2008, s.327, ISBN ČSN 12822: Potrviny: Stnovení vitminu E metoou vysokoúčinné kplinové hromtorie - Stnovení α-, β-, γ- δ-tokoerolů. ČNI, Prh EHRENBERGEROVÁ, J., BŘEZINOVÁ BELCREDI, N., KOPÁČEK, J., MELIŠOVÁ, L., HRSTKOVÁ, P., MACUCHOVÁ, S., VACULOVÁ, K., PAULÍČKOVÁ, I. Antioxint enzymes in rley reen iomss. Plnt Foos or Humn Nutrition sv. 64, č. 2, s ISSN EMMERT D. H., KIRCHNER J. T.: The Role o Vitmin E in the Prevention o Hert Disese. Arh Fm Me. 8, 1999, FRAGNER, J. kol. utorů: Vitminy, jejih hemie iohemie 2. vy. 1., Nkltelství Československé kemie vě Prh, 1961, s HOSMANOVÁ, R., DOUŠA, M. (2007) HPLC stnovení oshu vitmínu E v krmnýh surovináh, krmiveh potrvináh. Chem. Listy, 101 (7): ISSN HOLEČEK, V.: Volné Rikály, Antioxinty Jk Dále? Klin. Biohem. Met. 14, 2006, PAPAS, A. Vitmin E: Zázrčný ntioxint při preveni léčě srečníh horo, rkoviny stárnutí. Prh: Prm, s. ISBN PRUTHI, S., ALLISON, T. G., HENSRUD, D. D.: Vitmin E Supplementtion in the Prevention o Coronry Hert Disese. Myo Clin. Pro. 76, 2001, VELÍŠEK, J. Chemie potrvin 2. vy. 2. Táor: OSSISS, Vitmin E, s ISBN Kontktní res 1. utor: In. Helen Pluháčková, Menelov univerzit v Brně, Zeměělská 1, Brno , shell@entrum.z 498