Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství
Studium nutričních a senzorických vlastností vybraných zelených potravin Diplomová práce
Vedoucí práce: prof. Ing. Jaroslava Ehrenbergerová, CSc. Konzultant: Ing. Lucie Melišová
Brno 2013 1
Vypracovala: Lenka Kovářová
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma „Studium nutričních a senzorických vlastností vybraných zelených potravin” vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.
dne ................................................. podpis ............................................
2
PODĚKOVÁNÍ Tímto bych chtěla poděkovat paní prof. Ing. Jaroslavě Ehrenbergerové, CSc. za cenné rady, trpělivost při konzultacích a odborné vedení při zpracovávání diplomové práce. Současně bych ráda vyjádřila poděkování Ing. Heleně Pluháčkové za pomoc při laboratorních pokusech a ochotu při konzultacích. Dále můj dík patří Výzkumnému ústavu pivovarskému a sladařskému a.s., Sladařskému ústavu v Brně, kde mi bylo umožněno provádět měření. Na neposledním místě bych ráda poděkovala také své rodině za veškerou podporu během celého studia.
3
ABSTRAKT Diplomová práce „Studium nutričních a senzorických vlastností vybraných zelených potravin” se zabývá souhrnem informací o zelených potravinách a šťávě z mladých rostlin ječmene, výzkumem aktivity enzymu katalasy a vitaminu E ve šťávě z mladých rostlin ječmene a posouzením senzorických vlastností šťávy. Pro výzkum prováděný v letech 2012 a 2013 byl použit rostlinný materiál odrůdy ječmene jarního Sebastian v růstové fázi DC29. Aktivita katalasy byla měřena pomocí spektrofotometru ve šťávě čerstvé, skladované v chladnu, konzervované mražením, sterilací a sušením. Množství tokoferolů, z nichž byla následně vypočtena aktivita vitaminu E, bylo stanoveno metodou kapalinové chromatografie v čerstvé a sušené šťávě. Bylo zjištěno, že konzervace a skladování šťávy mají výrazný negativní vliv na průměrnou aktivitu katalasy a že průměrná aktivita vitaminu E v čerstvé a sušené šťávě dosahuje téměř shodných
hodnot.
Z hlediska
senzorických
vlastností
šťávy
je
přijatelnější
její konzumace po naředění s vodou. Klíčová slova: ječmen, enzym, antioxidant, katalasa, vitamin E
ABSTRACT This diploma thesis has a title “Study of nutritional and sensorial characteristics of chosen green food supplements” and focuses on gathering information about green food supplements and juices from young barley, research on activities of enzyme Catalase and vitamin E in the juice from young barley plants, and assessment of the sensorial characteristics of the juice. For the research conducted between the years 2012 and 2013 a variety of barley called Sebastian in the growth phase DC29 was used as a vegetable material. The activity of Catalase was measured by means of a spectrophotometer in fresh juice, juice stored in a cold place, frozen juice, juice preserved by sterilization and dehydration. An amount of Tocopherols was determined by a liquid chromatography method in fresh and dry juices and on the basis of its result the activity of vitamin E was calculated. The result of this thesis is that preservation and storage of the juice have a substantial negative effect on the average activity of Catalase and that the average activity of the vitamin E in fresh and dry juice is almost the same. From the point of view of sensorial characteristics of the juice, it is better to consume the juice after thinning it with water. Key words: barley, enzyme, antioxidant, Catalase, vitamin E 4
OBSAH 1 ÚVOD ............................................................................................................................ 8 2 CÍL PRÁCE ................................................................................................................. 10 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................. 11 3.1 Definice zelených potravin ................................................................................... 11 3.2 Historie užívání mladých rostlin ječmene ............................................................ 12 3.3 Pěstování a možnosti zpracování mladých rostlin ječmene.................................. 13 3.4 Účinné látky mladých rostlin ječmene.................................................................. 15 3.4.1 Enzymy .......................................................................................................... 15 3.4.1.1 Katalasa .................................................................................................. 18 3.4.2 Antioxidanty .................................................................................................. 19 3.4.2.1 Vitamin E ................................................................................................ 21 3.4.3 Zásadité látky ................................................................................................. 23 3.4.4 Chlorofyl ........................................................................................................ 25 3.5 Studium složení biomasy mladých rostlin ječmene .............................................. 27 3.6 Složení produktu „Ječmen GW” ........................................................................... 28 4 MATERIÁL A METODIKA....................................................................................... 31 4.1 Popis odrůdy ......................................................................................................... 31 4.2 Charakteristika pokusné lokality a popis podmínek pěstování ............................. 31 4.2.1 Polní pokus .................................................................................................... 31 4.2.2 Laboratorní pokus .......................................................................................... 34 4.3 Způsob lisování šťávy z lístků mladého ječmene ................................................. 35 4.4 Způsob uchovávání vzorků ................................................................................... 36 4.4.1 Skladování šťávy z mladých rostlin ječmene v chladnu ................................ 36 4.4.2 Konzervace šťávy z mladých rostlin ječmene mražením a sterilací .............. 36 4.4.3 Uchovávání produktu „Ječmen GW” ............................................................ 36 4.5 Metodika stanovení katalasy ................................................................................. 37 5
4.5.1 Přístroje a zařízení ......................................................................................... 37 4.5.2 Chemikálie ..................................................................................................... 37 4.5.3 Pracovní postup.............................................................................................. 37 4.6 Metodika stanovení vitaminu E a jeho izomerů ................................................... 38 4.6.1 Přístroje a zařízení ......................................................................................... 38 4.6.2 Chemikálie ..................................................................................................... 38 4.6.3 Pracovní postup.............................................................................................. 39 4.6.3.1 Zmýdelnění .............................................................................................. 39 4.6.3.2 Extrakce .................................................................................................. 39 4.6.3.3 Stanovení pomocí HPLC ......................................................................... 39 4.7 Senzorické hodnocení šťávy z mladých rostlin ječmene ...................................... 40 4.8 Statistické zpracování dat ..................................................................................... 40 5 VÝSLEDKY A DISKUSE .......................................................................................... 41 5.1 Aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene.......................................... 41 5.1.1 Aktivita katalasy v čerstvé šťávě z mladých rostlin ječmene ........................ 41 5.1.2 Aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene během krátkodobého skladování v chladnu .............................................................................................. 44 5.1.3 Aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene během dlouhodobého skladování po konzervaci mražením a sterilací ...................................................... 45 5.1.4 Porovnání způsobů uchovávání šťávy z mladých rostlin ječmene vzhledem k aktivitě katalasy ................................................................................................... 47 5.1.5 Aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene po konzervaci a 13 týdnech skladování v porovnání s produktem „Ječmen GW” ........................... 49 5.2 Obsah tokoferolů a aktivita vitaminu E ve šťávě z mladých rostlin ječmene ...... 52 5.2.1 Obsah tokoferolů a aktivita vitaminu E ve šťávě z mladých rostlin ječmene v porovnání s produktem „Ječmen GW” ................................................................ 52 5.3 Senzorické hodnocení šťávy z mladých rostlin ječmene ...................................... 56 6 ZÁVĚR ........................................................................................................................ 59 6
7 PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY ........................................................................ 62 SEZNAM TABULEK .................................................................................................... 68 SEZNAM OBRÁZKŮ .................................................................................................... 69
7
1 ÚVOD Výživa člověka je téma, na které existuje řada studií a názorů, z nichž každý má své výhody a nevýhody. Jedno je ovšem jisté, pro nutričně bohatou stravu je třeba komplexnost. V tomto ohledu jednoznačně vyniká přirozená rostlinná strava. Rostliny obsahují nejen vitaminy a minerály, ale i mnoho dalších látek. O některých z nich možná nemá vědecký svět ve spojitosti s výživou zatím ani tušení. Zároveň všechny nutriční látky nejsou pouhým souborem izolovaných látek, fungují mezi nimi jisté vazby. Bohužel dnešní strava mnohdy neposkytuje organismu vše to, co by měla a přínos různých syntetických doplňků stravy je mizivý. I když se rozhodneme konzumovat syntetických doplňků více nebo konzumujeme syntetické multivitaminy, nestačí to. I tak se ukazuje, že přípravky z laboratoře nejsou schopny dokonale nahradit přirozenou stravu (McIntyre 2000). Na zdraví organismu má jednoznačně vliv strava, životní styl, psychický stav a genetika. Největší vliv na zdraví má ale dle východní medicíny právě strava. Tuto myšlenku potvrzuje a vystihuje jisté čínské přísloví: „Otec nemoci je nejistý, matkou je vždy strava.” Choroby, zejména pak chronické, mají ve spojení se stravou příčinu v několika faktorech. Mezi tyto faktory patří nedostatek enzymů, antioxidantů, vitaminů, minerálů a chlorofylu ve stravě, překyselení organismu, špatné vylučování a působení toxických látek (Dallen 2010). Celý problém vzniká tím, že lidé nekonzumují dostatečné množství syrové zeleniny a ovoce, popřípadě jejich šťáv (McIntyre 2000). Zvláštní a výjimečné místo v tomto ohledu zaujímají zelené potraviny včetně šťávy z mladých rostlin ječmene. Využívají se v oblasti výživy pro své velice komplexní nutriční složení. Jsou to zelené rostliny, zelené jednobuněčné řasy a produkty z nich připravené. Kromě komplexnosti jsou také důležité ideální poměry jednotlivých látek nacházejících se v zelených potravinách. Pomocí zelených potravin lze alespoň částečně vyřešit všechny zmiňované příčiny vzniku nemocí. Zelené potraviny jsou tedy potraviny s výrazným vlivem na zdraví organismu, které se uplatňují při prevenci, ale i při podpůrné léčbě chorob. Pro potřeby diplomové práce byly prováděny výzkumy na jednom ze zástupců zelených potravin, a to na šťávě z mladých rostlin ječmene. Ječmen byl vybrán proto, že je možné ho vcelku jednoduše pěstovat v klimatických podmínkách ČR a na rozdíl od mladých rostlin pšenice, kterou mezi zelené potraviny
8
řadíme také, obsahuje výrazně vyšší množství některých minerálů například draslíku, vápníku, hořčíku, železa a fosforu a vyšší obsah některých enzymů a vitaminu E (Dallen 2010). Ani nemoci ovšem nemají pouze negativní stránku. Nemoc je stav, kdy člověk nemá moc, většinou nad vlastními zlozvyky (Rathouský 2008). Není vždy jednoduché určit příčinu dané choroby, ale každá má svůj hlavní spouštěč a také několik přidružených. Úkolem nemoci je ukázat, že něco v našem životě není v pořádku. Příčinou konkrétní nemoci tedy bývá zlozvyk týkající se životního stylu a zároveň duchovní původ tohoto zlozvyku. Nemoc je připomínkou přírodních zákonů. Upozorní nás, když přírodní zákony porušujeme. Každá choroba je sdělením našeho organismu, že je třeba něco změnit, proto je důležité svému tělu naslouchat (Mein 1993). Přidáním zelených potravin do stravy získáme nejen kvalitní součást stravy a prevenci civilizačních chorob, ale můžeme je využívat jako podpůrný nástroj léčby. Doplníme pomocí nich organismu potřebné látky a zároveň ho vyčistíme. Imunitní systém bude mít posléze možnost dokonale fungovat a poradí si takřka s každou chorobou (Rathouský 2007).
9
2 CÍL PRÁCE Cílem diplomové práce bylo stručně shrnout dosavadní informace týkající se mladých rostlin ječmene jakožto zástupce zelených potravin. Vyhodnotit aktivitu enzymu katalasy a vitaminu E ve šťávě z mladých rostlin ječmene, posoudit vhodnost jednotlivých způsobů uchovávání šťávy a provést senzorické hodnocení.
10
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED
3.1 Definice zelených potravin Zelené potraviny jsou zelené rostliny, zejména mladé části obilnin a luštěnin, zelené jednobuněčné řasy a produkty z nich vyrobené. Jsou využívány ke konzumaci pro své výživové složení. Představují bohatý zdroj vitaminů, minerálů, enzymů, antioxidantů, chlorofylu, aminokyselin a dalších látek. Ovšem kromě doplňování nutričních látek mají zároveň výrazné detoxikační vlastnosti, pomáhají tedy nejen vyživovat, ale zároveň i detoxikovat organismus. Mladé části obilnin, které jsou populárnější než luštěniny, se konzumují ve formě čerstvých šťáv, sušených šťáv nebo sušených pomletých lístků. Sušené šťávy a sušené pomleté lístky se před konzumací rozpustí ve vodě a užívají se zpravidla v podobě nápojů, je ovšem také možné přidávat je do jiných potravin v sušeném stavu. Sladkovodní jednobuněčné řasy jako Chlorella nebo Spirulina bývají zpracovány do podoby tobolek, aby byla umožněna jejich jednoduchá konzumace (Dallen 2010). V literatuře se můžeme setkat s označením mladý ječmen nebo mladá pšenice. Toto označení vychází s největší pravděpodobností z toho, že se rostliny obilnin sklízí a následně zpracovávají jako mladé rostliny, ve fázi růstu před viditelným prvním kolénkem. V tomto období vykazují rostliny největší množství prospěšných látek (Rathouský 2007). Zelené potraviny můžeme zařadit mezi funkční potraviny (Rathouský 2008). To jsou potraviny, které mají vysokou výživovou hodnotu a zároveň příznivý účinek na zdraví konzumenta. Ovlivňují fyzický i duševní stav. Jedná se o potraviny vyrobené z přirozeně se vyskytujících složek. Funkční potraviny by měly být konzumovány denně běžnou lidskou populací jako součást stravy. V prvé řadě slouží jako prevence chorob, dále zpomalují proces stárnutí a posilují mechanismy, které chrání konzumenta před škodlivými vlivy prostředí. Příznivé účinky funkčních potravin se projevují zpravidla po delší době než je tomu například u léků (Kalač 2003). Zelené potraviny včetně mladého ječmene působí nejlépe při dlouhodobém pravidelném užívání a zdaleka nepůsobí na každý organismus stejně. Výrazný příliv energie většinou lidé pociťují od počátku užívání, ale pro pozorování příznivých účinků na různé choroby jsou často třeba týdny, měsíce i roky. Záleží na chování konkrétního organismu a 11
na závažnosti choroby. Velkou výhodou oproti užívání léků jsou prakticky žádné nepříznivé vedlejší projevy při užívání zelených potravin a možnost využití v prevenci chorob (Dallen 2010).
3.2 Historie užívání mladých rostlin ječmene Ječmen patří mezi nejstarší pěstované plodiny, již v minulosti byl dokonce více rozšířený než pšenice, jelikož je méně náročný na přírodní podmínky (Dallen 2010). Zmínky o pěstování ječmene v Egyptě pocházejí již z 8. století před naším letopočtem, ovšem původ ječmene je připisován Asii konkrétně oblasti tzv. úrodného půlměsíce (Zimolka a kol. 2006). Při využívání rostlin ječmene si většina lidí představí jeho zrna, existují ovšem doklady o tom, že již v období starověku využívali Egypťané a kultury Orientu mladé rostliny obilnin (Dallen 2010). Ječmen byl dokonce podáván římským gladiátorům a mnozí Keltové používali šťávu z ječmene na léčbu zranění podobně jako američtí indiáni (Rathouský 2007). Mladé rostliny obilnin včetně ječné trávy byly populární ve 20. letech 20. století v Americe, kde byly hojně využívány ke konzumaci. První vědecké výzkumy o působení obilných trav na organismus byly vedeny Dr. Charlesem Schnabelem z Kansasu (Rathouský 2007). Zájem o obilné trávy začal upadat v 50. letech 20. století, kdy nastal rozvoj syntetických vitaminů. Úpadek zájmu o tyto produkty však trval pouze dočasně. Postupně se začalo ukazovat, že navzdory vědeckému pokroku, žádný syntetický vitamin nenahradí živiny, které poskytuje přirozená strava. V 60. letech tedy zájem znovu přecházel od syntetických vitaminů k přirozeným zdrojům živin. Dnes je užívání zelených potravin běžné jak v USA, tak ve východních zemích například v Japonsku. Nabídka zelených potravin se postupně rozšiřuje i do Evropy a jejich konzumentů stále přibývá (Dallen 2010). Zmíněný Dr. Charles Schnabel nebyl zdaleka sám mezi průkopníky a badateli v oblasti obilných trav. Velice známou a citovanou odbornicí na poli působnosti zelených nápojů je Dr. Ann Wigmore. Ta založila v roce 1968 léčebnu v Bostonu, kde svým pacientům podávala hlavně syrovou rostlinnou stravu a nápoj z mladé pšenice. Dnes je již těchto léčebných institutů několik a to v USA, Austrálii i Evropě (Rathouský 2007). V institutech jsou úspěšně léčeni pacienti s nejrůznějšími chorobami od zácpy a zvýšeného krevního tlaku, přes diabetes a astma až po rakovinu (Dallen 2010). 12
Důležitou roli v objevení a následném zkoumání účinků mladého ječmene sehrál japonský farmakolog Dr. Yoshihide Hagiwara. Narodil se v roce 1925 v Hirošimě, studoval medicínu a posléze vybudoval největší farmaceutickou firmu v Japonsku (Rathouský 2007). Velkou část života věnoval výzkumu léčiv. Následkem životního stylu, který zahrnoval málo spánku, nekvalitní stravu a obrovský stres, velice vážně onemocněl. Na zdraví mu nepřidal ani výzkum, při kterém pracoval s vysoce toxickou rtutí. Ve 38 letech již nebyl schopen ze zdravotních důvodů vést svou společnost. Vypadaly mu zuby, zešedivěly vlasy a jeho celková vitalita odpovídala vitalitě starce (Dallen 2010). Jako lékař a majitel farmaceutické firmy na sobě zkoušel veškerou možnou léčbu, bez úspěchu. Poté se rozhodl najít pomoc nikoli v medicíně, ale v přírodě. Změnil životní styl, způsob stravování a vyvinul nejznámější zelený nápoj ze šťávy mladého ječmene. Po uzdravení usoudil, že nejvíce mu pomohl právě tento nápoj. Při vývoji zeleného nápoje analyzoval mnohé zelené rostliny. Nejlépe se z pohledu nutričních složek jevily mladé listy obilných trav, ze kterých následně vybral šťávu ječmene vzhledem k nejpřijatelnější chuti. Ještě během svého života obdržel Dr. Hagiwara několik ocenění za vývoj sušené šťávy z mladého ječmene mezi které patří i cena vlády Brazílie za přínosy zdraví lidstva celého světa (Rathouský 2007).
3.3 Pěstování a možnosti zpracování mladých rostlin ječmene U pěstování obilnin obecně platí, že čím více slunečního svitu a čím kvalitnější a bohatší půda, tím vyšší obsah živin v rostlinách a následně výraznější účinky na lidský organismus. Na živiny chudá půda umožní vyrůst pouze rostlinám s nízkým obsahem nutričně cenných látek. Nedostatečná intenzita slunečního svitu se projeví o poznání nižším obsahem chlorofylu, enzymů a dalších živin. Zároveň je velice vhodné používat mladý ječmen, který byl vypěstován bez použití pesticidů, minerálních hnojiv a jiných chemických přípravků. Mnohé pesticidy mohou mít negativní vliv na zdraví organismu a u některých jsou dokonce prokázány karcinogenní účinky. Ne všechny jsou rozpustné vodě, tudíž v jejich odstranění nepomůže opláchnutí listů vodou. Konzumovat mladý ječmen, jehož úkolem je vyživit a vyčistit organismus zároveň s nebezpečnými pesticidy není zcela vhodné řešení. Lepší variantou je zvolit organicky pěstovaný produkt (Dallen 2010).
13
Zpracování mladých rostlin ječmene se může lišit. Je možné konzumovat čerstvou vylisovanou šťávu, ale to se děje vcelku zřídka. Nevýhodou takové šťávy totiž je, že se po vylisování rychle kazí a ztrácí potřebné látky. V takovém případě je vhodné pěstovat mladé rostliny ječmene doma a lisovat šťávu každý den. To je ovšem řešení vcelku náročné pro daného konzumenta. Vyžaduje čas a práci strávenou u pěstování a také je třeba mít k tomu vhodné prostory (Dallen 2010). Produkty k dostání na českém i zahraničním trhu, jsou dvojího typu. Jedná se buď o sušenou šťávu, která neobsahuje vlákninu nebo o mleté sušené listy ječmene, které vlákninu obsahují. Každá z těchto variant má své výhody i nevýhody (Rathouský 2007). Obsažená vláknina může být přínosem při mechanickém čištění střev, nicméně travní vláknina není pro lidský organismus dobře stravitelná. Není vhodná pro malé děti a v případech vážnějších onemocnění trávicího traktu jako je například Crohnova choroba, může dokonce travní nápoj s vlákninou podráždit střevo a způsobit zhoršení stavu (Dallen 2010). Vzhledem k nižší stravitelnosti má travní nápoj s vlákninou také nižší užitnou hodnotu. Lidský organismus dokáže využít jen zlomek nutričních látek, protože není schopen narušit travní vlákninu, ve které jsou nutriční látky vázány. Dále u produktů s vlákninou není možné provádět zpracování natolik šetrně, aby nedocházelo k oxidačnímu stresu na rozdíl od zpracovatelských procesů lisované šťávy, kdy je šance šťávu usušit velice rychle a za nízkých teplot. Výhodou travního nápoje s vlákninou je nižší cena, ovšem za cenu malé koncentrace využitelných nutričních látek. Naproti tomu sušená šťáva z lístků mladých rostlin ječmene bez obsahu vlákniny je vhodná pro každého, je zcela bezpečná jak pro malé děti, tak pro lidi s nemocemi zažívacího traktu (Rathouský 2007). Je takřka kompletně stravitelná, takže organismus využije maximum nutričních látek, které rychle pronikají do krevního oběhu (McIntyre 2000). Zároveň je při šetrném zpracování zajištěna živost produktu. Nevýhodou je vyšší cena, která je dána náročnějšími a dražšími zpracovatelskými technologiemi a potřebou vyššího množství travní biomasy. Jelikož je náročnější i skladování sušené šťávy, dávají někteří výrobci do sušiny stabilizátory například maltodextrin. To je látka, která by neměla být zdraví škodlivá, ale je to již odklon od přírodního čistého produktu (Rathouský 2007). Nejvhodnější ke konzumaci se proto jeví travní nápoj bez vlákniny a stabilizátorů.
14
Mladý ječmen společnosti Green Ways s.r.o., který byl použit při testování pro potřeby diplomové práce, se pěstuje na ploše bývalého sladkovodního jezera sopečného původu v Utahu. Pole leží v nadmořské výšce 1500 m a má rozlohu 1100 ha. Půda je zde velice bohatá na minerální látky a organické zbytky. Rostliny jsou zavlažovány minerální vodou z podzemních pramenů. Ječmen je zde pěstován ve střídavých pásech s vojtěškou, přičemž se pásy pravidelně obměňují. Vojtěška je zaorána do půdy a má tak funkci zeleného hnojení a obohacuje půdu o dusík. Pěstování probíhá bez použití pesticidů a minerálních hnojiv. Sklizeň mladého ječmene se uskutečňuje při výšce rostlin 20 až 25 cm. V průběhu růstu rostlin výrazně kolísá obsah živin a právě ve fázi růstu před viditelným prvním kolénkem je obsah živin nejvyšší (Rathouský 2007). Podle mezinárodní stupnice se tato fáze označuje jako DC29, konec odnožování. Po této fázi nastupuje fáze sloupkování, kdy dochází k tvorbě prvního kolénka, což ukazuje přechod rostliny z vegetativního do generativního období (Zimolka a kol. 2006). Způsob zpracování je rychlý a šetrný. Sklizené listy jsou opláchnuty a následně je z nich vylisována šťáva. Ta je posléze vysušena ve vakuové komoře při teplotě 31 °C. Proces sušení trvá pouze 2 minuty. Po dokončení procesu se sušená šťáva se vakuově zabalí a je dodávána odběratelům (Rathouský 2007).
3.4 Účinné látky mladých rostlin ječmene
3.4.1 Enzymy Enzymy jsou látky bílkovinné povahy složené z části bílkovinné (apoenzym) a části nebílkovinné (kofaktor). Jejich význam spočívá v tom, že katalyzují prakticky veškeré chemické děje probíhající v organismu. Mají vliv na povahu i rychlost těchto dějů. Snižují aktivační energii chemických reakcí probíhajících v organismu, čímž zvyšují jejich rychlost. Enzymy jsou zpravidla klasifikovány a pojmenovány podle chemické reakce, kterou katalyzují. Dělí se do 6 základních tříd na oxidoreduktasy, transferasy, hydrolasy, lyasy, isomerasy a ligasy (Dvořáčková 2002). Chemické reakce probíhají v takzvaném aktivním centru enzymu. Na aktivitu mají vliv následující faktory: koncentrace substrátu, teplota, optimální pH, přítomnost aktivátorů a inhibitorů (Vodrážka 1996). 15
Vědní obor zabývající se enzymy nazýváme enzymologie. Označení enzym vzniklo v roce 1878, kdy ho poprvé použil Wilhelm Kühne. Nicméně způsob léčení dnes označovaný jako enzymoterapie, využívali již primitivní národy v Africe, Asii a dalších zemích. Tyto národy například přikládaly čerstvý ananas na povrchová zranění, ta se rychleji hojila vlivem přítomnosti enzymu bromelinu (Miehlke, Williams 1999). V lidském organismu bylo detekováno více než 3000 různých enzymů. Každý z nich má svou výjimečnou úlohu a je v organismu nezastupitelný (Rathouský 2007). Velký význam mají enzymy v procesu trávení. Zde se uplatňují především amylázy, proteázy a lipázy. Amylázy působící ve slinách a tenkém střevu štěpí sacharidy. V žaludku štěpí proteiny několik druhů proteáz. Žaludek je také jedna z mála částí lidského těla, kde je žádoucí kyselé prostředí. Lipázy se uplatňují při štěpení lipidů. Nejdůležitější částí trávicího traktu je tenké střevo, kde probíhá vstřebávání hlavních živin. Zde je na rozdíl od žaludku žádoucí zásadité prostředí, nutné pro fungování trávicích enzymů a správnou absorpci živin (Mindell, Mundis 2010). Při nedostatku enzymů dochází k narušení celého trávicího procesu. Především tepelně upravené pokrmy nejsou zcela dokonale stráveny a v tlustém střevě nastává proces pomalého hnití. V důsledku toho jsou propouštěny zpět do krevního oběhu toxické látky a je tak velmi zatěžován imunitní systém (Rathouský 2008). Již při narození je lidský organismus vybaven určitou zásobou enzymů, které s věkem ubývají. Možnost organismu vyrobit si enzymy je velmi omezená. Proto je velice důležité doplňovat jejich zásobu stravou. K zajištění všech funkcí organismu je třeba enzymatických kaskád, nepostačí přítomnost několika enzymů (Miehlke, Williams 1999). Enzymy jsou ovšem obsaženy pouze v živé, tepelně neupravené stravě. Jedním z rozhodujících faktorů, který má vliv na aktivitu enzymů je teplota. Pokud potrava projde tepelnou úpravou při teplotě nad 40 °C, jsou veškeré enzymy zničeny. V takto upravené stravě nejen enzymy chybí, ale zároveň tato strava vyčerpává vlastní enzymatické zásoby organismu. V případě, že tento stav narušené enzymové soustavy přetrvává delší dobu, má za následek vznik mnoha chorob (Dallen 2010). Dá se říci, že každé onemocnění ve svém základu vychází mimo jiných přidružených aspektů z nedostatku enzymů v organismu nebo z jejich chybné funkčnosti. Enzymy ovlivňují zdravotní stav v mnoha směrech a to právě proto, že se účastní všech biochemických procesů v organismu. Výrazně posilují optimální funkci imunitního systému, uplatňují se při zánětlivých procesech a chrání před zraněními. 16
V případě, že ke zranění dojde, napomáhají hojení ran a rychlejší regeneraci po úrazech a operacích. Mají svůj význam také v boji s rakovinným bujením. Nejen, že enzymy mají schopnost rozpoznat a rozpustit rakovinou buňku, která je následně odstraněna z organismu, ale také dle nejnovějších výzkumů snižují pravděpodobnost vzniku metastáz (Miehlke, Williams 1999). O prospěšných účincích živé stravy byla napsána řada vědeckých studií. Zajímavou studii provedli vědci Lewis E. Cook a Junko Yasui, kteří své výsledky následně publikovali v knize Goldot v roce 1976. Prokázali, jak velký vliv má syrová strava na zdraví organismu. Pokusy prováděli se třemi skupinami krys. První skupina byla krmena syrovou, vegetariánskou potravou. Krysy měly dobrý zdravotní i psychický stav a jejich reprodukční schopnosti byly zachovány. Druhá skupina krmená totožnou, ale vařenou stravou trpěla typickými civilizačními chorobami lidí a obezitou, během života se krysy chovaly agresivně. Třetí skupina krys byla zpočátku krmena vařenou stravou, přičemž se u nich projevovaly výše zmíněné zdravotní komplikace. Zhruba v polovině života jim byla po několikadenním půstu změněna vařená strava na syrovou, plnou nezničených enzymů. Zdravotní stav těchto krys se začal spolu s jejich psychickým stavem rychle zlepšovat. Tímto bylo prokázáno, jak velký vliv má složení stravy a přítomnost enzymů na zdraví organismu (Rathouský 2008). Řešením, jak kompenzovat úbytek vlastních zásob enzymů je jejich pravidelné doplňování stravou. I v tomto ohledu mají zelené potraviny nezastupitelné místo. Mladý ječmen obsahuje mimořádně vysoké množství aktivních enzymů. Bylo jich v něm nalezeno více než 20 (Dallen 2010). Mezi nejdůležitější enzymy obsažené v mladých rostlinách ječmene patří superoxiddismutasa (SOD). Ta se vyznačuje tím, že přeměňuje superoxidy na méně nebezpečné sloučeniny, na kyslík a vodu (Ehrenbergerová a kol. 2009). Superoxidy mohou poškozovat nositelku genetické informace DNA. Superoxiddismutasa tedy chrání
organismus
před
vznikem
rakoviny,
Alzheimerovy choroby,
artrózy,
aterosklerózy a před mnoha dalšími chorobami. V mladých rostlinách ječmene byl objeven také enzym transhydrogenasa
peroxidasa zodpovědný za rozklad peroxidu vodíku,
nezbytná
pro
správnou
funkčnost
srdečního
svalu,
cytochromoxidasa zajišťující buněčné dýchání a rozklad toxických látek a několik dalších enzymů (Dallen 2010).
17
3.4.1.1 Katalasa Mladé rostliny ječmene obsahují také významné množství enzymu katalasy (Dallen 2010). Katalasa je jedním z nejaktivnějších enzymů. Jedná se o hemoprotein obsahující
4
hemové
skupiny.
Řadíme
ji
mezi
oxidoreduktasy,
konkrétně
mezi hydroperoxidasy, které chrání tělo před nebezpečnými peroxidy. Akumulace peroxidů může vést k produkci volných radikálů, ty posléze mohou poškozovat membrány buněk a v konečném důsledku vše může vést až k ateroskleróze a rakovině (Murray 2002). Katalasa zajišťuje rozklad peroxidu vodíku na vodu a kyslík, také má schopnost katalyzovat oxidace vodíkových donorů (alkoholů, fenolů, aminokyselin) za spotřeby peroxidu. Optimální pH pro její působení je v rozmezí 6,8 až 7,5 (Havlová 1999). Na rozdíl od peroxidasy působí katalasa na vysoké koncentrace peroxidu vodíku. Chrání tedy lidský organismus před toxickým vlivem vyšší koncentrace peroxidu vodíku než peroxidasa (Racek 2003). V lidském organismu se katalasa nachází ve většině tkání obzvlášť v krvi, kostní dřeni, slizničních membránách, ledvinách a játrech. Ve velkém množství je obsažena v červených a bílých krvinkách, které chrání před oxidativním stresem a poškozením (Murray 2002). Zajímavé je, že byly nalezeny souvislosti mezi koncentrací jistých enzymů včetně katalasy a rakovinou. Pacienti s rakovinou mají výrazně nižší koncentraci katalasy v krvinkách než zdraví lidé, což vede vědce k domněnce, že by se katalasa mohla podílet na ochraně těla před rakovinným bujením. Katalasa obsažená v mladých rostlinách ječmene je také schopna neutralizovat toxiny. Bylo zjištěno, že enzym katalasa má schopnost neutralizovat karcinogenní a mutagenní účinky benzpyrenu, který vzniká při smažení a grilování masa a neutralizovat také nebezpečné účinky dusíkatých zplodin automobilů (Dallen 2010). Klinické studie potvrdily zlepšení stavu způsobené podáváním katalasy při ischiadickém syndromu (Štípek a kol. 2000). V ječmeni je katalasa zprvu obsažena ve velmi malé koncentraci, která se mnohonásobně zvýší při klíčení. Zvýšení její aktivity je 40 až 70 násobné. Na aktivitu katalasy má vliv odrůda ječmene, lokalita pěstování i jednotlivé ročníky (Havlová 1999).
18
3.4.2 Antioxidanty Antioxidanty jsou různorodé látky omezující proces oxidace. Při oxidaci dochází k tomu, že molekula ztrácí elektron a stává se z ní tak volný radikál (Kalač 2003). Volné radikály jsou tedy látky s nepárovým elektronem v elektronovém obalu. Vznikají v lidském organismu činností metabolismu, ale dostávají se do organismu i z vnějšího prostředí. Jsou vysoce reaktivní a málo stabilní, a to právě proto, že obsahují nepárový elektron. Chemicky stabilní stav vyžaduje párové seskupení elektronů. Volné radikály se tudíž snaží chybějící elektron doplnit. K jeho doplnění využívají jiné molekuly, ze kterých elektron vytrhnou. Tím se z původně stabilní molekuly stane také volný radikál a nastává řetězová reakce, při které dochází k poškození mnoha buněk. Volný radikál může získat chybějící elektron i od jiného volného radikálu, to se však stává zřídka. Působením volných radikálů může dojít k poškození prakticky jakékoli molekuly v organismu, což může způsobit mutace a smrt buněk i poškození šroubovice DNA (Racek 2003). Poškozené buňky se dále rozmnožují a tím geometrickou řadou narůstá jejich počet (Dallen 2010). Antioxidanty tento koloběh omezují, mají schopnost vázat volné radikály a tím chrání před jejich působením buňky lidského těla (Kalač 2003). V organismu by měla být rovnováha mezi volnými radikály a antioxidanty. Častěji zde však bývá převaha volných radikálů. To je dáno zvýšenou tvorbou volných radikálů, sníženou koncentrací antioxidantů, nebo kombinací obou stavů. Převaha volných radikálů nad antioxidanty v organismu se nazývá oxidační stres (Murray 2002). Oxidační stres se podílí na procesu stárnutí a na vzniku minimálně několika desítek chorob jako například ateroskleróza, rakovina, Crohnova choroba, kardiovaskulární choroby a další (Březinová Belcredi a kol. 2010). Ve většině publikací se zdůrazňuje nepříznivý účinek volných radikálů na organismus, ale ony mají i příznivé účinky. Jsou součástí přirozené obrany organismu, podílí se na syntéze bílkovin, hormonů a nukleové kyseliny (Kalač 2003). Uplatnění najdou i při detoxikaci některých cizorodých látek (mnohých léků) a při úspěšném oplodnění vajíčka spermií (Racek 2003). Dále jsou využívány bílými krvinkami ke zneškodňování nepříznivých mikroorganismů a T-buňkami k ničení nádorových buněk. Je ovšem důležité, aby jejich počet byl omezený a nedocházelo k oxidačnímu stresu (Rathouský 2008). 19
Antioxidační ochrana organismu je velice složitý proces, při kterém je nutné mít celou antioxidační bariéru. Nestačí mít jeden antioxidant ve velké míře, ale je třeba mít více antioxidačních látek, které spolupracují a navzájem se podporují (Rathouský 2008). Synergický efekt navíc neplatí jen pro spolupůsobení antioxidantů, ale důležité je také spolupůsobení s dalšími látkami (Dallen 2010). U syntetických antioxidantů bylo pozorováno riziko zvratu antioxidantu. To znamená, že antioxidant se změní v prooxidant a tím vyvolá opačný děj, než je požadováno. Tento zvrat byl pozorován jen u syntetické formy. U antioxidantů, které se vyskytují přirozeně v potravinách, k tomuto ději nedochází. Zároveň zde nehrozí ani riziko předávkování (Kalač 2003). Hladinu celkové antioxidační aktivity karotenoidů je možné změřit pomocí přístroje Pharmanex Biofotonický Skener. Měření je prováděné z kůže dlaně ruky laserovým paprskem. Změřená hodnota je spolehlivý ukazatel dlouhodobého stavu antioxidační aktivity. Po výsledku měření je člověk schopen posoudit, zda je jeho životní styl přijatelný či nikoli. Zda je z hlediska spojitosti hladiny antioxidantů a mnohých chorob vhodné pokračovat v současném životním stylu, nebo zda by bylo lepší životní styl pozměnit a pokusit se antioxidační hladinu v těle zvýšit. Měření je možné opakovat a tak ověřit, jestli je změna, kterou jedinec provedl funkční [1]. Určité množství antioxidantů se vyskytuje v organismu přirozeně, avšak podstatnou část je nutné doplňovat stravou. S věkem se zásoby antioxidantů snižují, obdobně jako tomu je u enzymů (Mindell, Mundis 2010). Zároveň jsou v dnešní době lidé zatíženi větším množstvím volných radikálů, než tomu bylo v minulosti. Přispívá k tomu více stresu, více škodlivin z potravy a ovzduší, kouření, větší počet škodlivých mikroorganismů, kterému jsme vystaveni a další faktory. Dále se v dnešní době konzumuje stále více tepelně upravené stravy, která je na obsah antioxidantů chudá. Proto je tak důležité vyrovnávat množství antioxidantů kvalitní stravou a konzumovat větší množství syrové potravy. Mladý ječmen a zelené potraviny vůbec jsou v tomto ohledu velice vhodné, protože jejich obsah antioxidantů je značný a to i v porovnání s běžnou zeleninou (Dallen 2010). Ve šťávě z mladých rostlin ječmene byl nalezen velice účinný antioxidant 2"-O-glykosylisovitexin (2"-O-GIV) řazený mezi flavonoidy. Tento antioxidant objevil v ječmeni profesor Toshihiko Osawa již v roce 1992. Jeho účinnost spočívá
20
v omezení peroxidace lipidů. Vlivem peroxidace lipidů může dojít ke karcinogenezi, mutagenezi, ateroskleróze, ale i k progresi viru HIV (Shibamoto a kol. 1997). Vitamin C neboli kyselina askorbová je silný antioxidant nacházející se také v mladých rostlinách ječmene. Podporuje správnou funkci imunitního systému, hraje roli u vstřebávání důležitých živin a napomáhá regulovat hladinu cholesterolu. Je důležitý pro zdraví kůže, snižuje kazivost zubů, pomáhá při prevenci onemocnění dásní a kurdějí (Dallen 2010). Dále je potřebný pro regeneraci vitaminu E a hraje podstatnou roli při přeměně železa na lépe vstřebatelnou formu (Racek 2003). Beta-karoten je dalším důležitým antioxidantem obsaženým ve šťávě z mladých lístků ječmene (Dallen 2010). Může být také nazýván provitamin A, a to proto, že organismus je schopen vytvořit si z beta-karotenu vitamin A. Vitamin A může být ve větších dávkách toxický, takže výhodou obsahu beta-karotenu je, že si z něj organismus vytvoří jenom tolik vitaminu A, kolik potřebuje (Hlúbik, Opltová 2004). Beta-karoten řadíme do skupiny karotenů, které patří mezi karotenoidy. Karotenoidy jsou určitou výjimkou v reakci na vyšší teploty, jelikož jsou při trávení lépe vstřebatelné z tepelně upravených potravin (Kalač 2003). Beta-karotenu je připisován významný vliv při ochraně organismu před rakovinným bujením, příznivý vliv na zdraví srdce a cév a je také nezbytný pro zdravý zrak. Mladý ječmen obsahuje zhruba dvakrát vyšší obsah beta-karotenu než jeho známý přírodní zdroj mrkev (Dallen 2010).
3.4.2.1 Vitamin E Vitaminy jsou esenciální organické látky, které lidský organismus nedokáže syntetizovat. Vitamin E spolu některými dalšími působí jako důležitý antioxidant. Patří mezi vitaminy rozpustné v tucích (Dvořáčková 2002). Biologickou aktivitu, která souvisí s antioxidačními účinky, vykazují tokoferoly a tokotrienoly. Vitamin E tvoří skupina 4 tokoferolů (alfa-tokoferol, beta-tokoferol, gama-tokoferol, delta-tokoferol) a 4 tokotrienolů (alfa-tokotrienol, beta-tokotrienol, gama-tokotrienol, delta-tokotrienol). Nejvíce rozšířený je alfa-tokoferol (Kalač 2003). Ten je také považován za nejúčinnější antioxidant, má nejvyšší biologickou aktivitu. Zároveň vykazuje také přírodní alfa-tokoferol vyšší biologickou aktivitu než jeho syntetická forma. Jednotlivé tokoferoly a tokotrienoly se liší polohou a počtem methylových skupin v chromanovém cyklu a zmíněnou biologickou aktivitou (Velíšek 2002). 21
K oficiálnímu objevení vitaminu E došlo v roce 1925, kdy návrh na pojmenování této látky zadal Dr. Herbert M. Evans. Již v první polovině 20. stol. byla odhalena kompletní chemická struktura vitaminu E, přičemž největší množství klinických studií bylo provedeno v období 90. let. Postupem času se začalo ukazovat, že vitamin E je mnohem důležitější v prevenci chorob, než při jejich léčbě (Papas 2001). Vitamin E chrání buňky před poškozením volnými radikály. Zabraňuje oxidaci důležitých látek toxickými formami kyslíku (Dvořáčková 2002). Tokoferoly reagují s alkylperoxylovými radikály lipidů a mění je na hydroperoxidy, které jsou následně rozkládány enzymem glutathionperoxidasou. Vitamin E tak chrání především lipidy biologických membrán a lipoproteiny v plazmě (Racek 2003). Vzhledem k ochraně, kterou poskytuje buňkám, se uplatňuje v prevenci kardiovaskulárních onemocnění a v prevenci vzniku rakoviny. Zpomaluje proces stárnutí a podporuje mužskou plodnost. Dalším předpokládaným přínosem je zpomalení poklesu imunitního systému v průběhu stárnutí (Papas 2001). Doporučený denní příjem vitaminu E pro dospělého člověka je 10 až 15 mg. Zvýšený příjem o 2 mg se doporučuje těhotným ženám, kojící ženy by měly dávku zvýšit asi o 5 mg denně (Velíšek 2002). Pro účinnou ochranu při některých chorobách, musí být denní příjem ještě vyšší, a to až 100 mg (Kalač 2003). Nejvýznamnějším zdrojem vitaminu E jsou rostlinné oleje, které obsahují tohoto vitaminu podstatně více než živočišné tuky. Velké množství obsahují především oleje z obilných klíčků. Oleje panenské mají více vitaminu E než oleje rafinované (Dvořáčková 2002). Významný obsah mají také obilné klíčky, sojové boby, listová zelenina, ořechy a luštěniny (Mindell, Mundis 2010). Vitamin E je poměrně stabilní při podmínkách bez přístupu kyslíku a v nepřítomnosti oxidovaných lipidů. Velké ztráty vznikají při úpravě potravin, zejména při smažení, pečení a mražení, dále také při sušení ovoce a zeleniny (Velíšek 2002). V běžné stravě není možné získat dostatečné množství vitaminu E, ale co víc, jeho dostatečné množství nezískáme ani z dobře vyvážené stravy, proto je nutné stravu obohatit o jeho jiné zdroje. Celá situace je ještě komplikovanější, jelikož poměrně dlouhou dobu nemá nedostatek vitaminu E v potravě žádné viditelné projevy, ve chvíli kdy se ale symptomy objeví, je již velice těžké je odstranit (Papas 2001). Nedostatek vitaminu E vede až ke sterilitě (Dvořáčková 2002). Naopak ke konzumaci nadměrného množství tokoferolů prakticky nedochází (Velíšek 2002). 22
Přírodní vitamin E je účinnější a užitečnější než jeho syntetická forma, proto bychom měli využívat přírodní zdroje tohoto vitaminu (Papas 2001). Mladý ječmen vzhledem k obsahu vitaminu E může být jeho velice dobrým zdrojem (Dallen 2010).
3.4.3 Zásadité látky Zásadité látky jsou takové látky, které vytvářejí zásaditou reakci. Vznikají spojením s minerálními látkami jako vápník, sodík, draslík, hořčík atd., nebo spojením se stopovými prvky jako chrom, železo, zinek, mangan (Tepperwein 2005). Pro správné fungování organismu je velmi důležitá acidobazická rovnováha, to je rovnováha mezi kyselinami a zásadami. Lidskému tělu neškodí ani kyseliny ani zásady, ale to jen ve chvíli, kdy jsou v rovnováze. V okamžiku, kdy se nachází v organismu přebytek kyselin nebo zásad a tělo se tak vychýlí z harmonie, nastává problém. Pro stanovení acidobazické rovnováhy v roztoku se využívá hodnoty pH, která vyjadřuje koncentraci vodíkových iontů. Roztok, který má hodnotu pH od 1 do7 je kyselý, hodnota pH 7 znamená neutrální reakci a roztok s hodnotou od 7 do 14 je zásaditý. Lidský organismus by měl mít mírně zásaditý charakter a jeho hodnota lze změřit pomocí lakmusových papírků z ranní moči (Mein 1993). V naprosté většině případů dochází v lidském organismu k vychýlení rovnovážného stavu ve prospěch kyselin. Tento stav nazýváme překyselení organismu (acidóza), což je jedna nejnebezpečnějších příčin vzniku nemocí. Překyselení výrazně oslabuje imunitní systém, který pak není schopen vypořádat se s různými patogeny. Trvalý stav překyselení má za následek vznik mnoha chorob, mezi které patří například ekzém, paradentóza, migréna, dna, ledvinové kameny i rakovina (Tepperwein 2005). Příčinou překyselení organismu je nevhodný způsob života v čele s nevhodným stravováním. Potraviny s obsahem zásaditých látek se označují jako zásadotvorné. Naopak potraviny, které vytvářejí v organismu kyselou reakci, se nazývají kyselinotvorné (Tepperwein 2005). Mezi zásadotvorné potraviny patří například zelenina, zralé ovoce, bylinný a zelený čaj. Zelené potraviny spolu s mladými rostlinami ječmene patří mezi nejvíce zásadotvorné. Mezi kyselinotvorné potraviny řadíme cukr, bílou mouku, maso, alkohol, kávu a další (Dallen 2010). Lidé v dnešní době konzumují mnohem více kyselinotvorných potravin než zásadotvorných, což vede k vychýlení acidobazické rovnováhy. Kyselinotvorné potraviny tvoří až z 90 % jídelníček běžně se 23
stravujících lidí. Dalším faktorem, který vede k prohlubování nerovnováhy ve prospěch kyselin, je fakt, že kyseliny vytváří organismus samovolně, ale zásady získává výlučně potravou. Zásady jsou využívány k neutralizaci kyselin, a aby bylo lidské tělo schopno kyseliny neutralizovat a následně vylučovat, je nutné doplňovat zásadité látky z potravy (Tepperwein 2005). Lidský organismus využívá několik mechanismů, kterými se snaží regulovat pH. Jedním z nich je hluboké dýchání. Během mělkého dýchání dochází ke koncentraci kysličníku uhličitého v krvi, vznikající kyseliny jsou zadržovány v těle a vlivem nedostatku kyslíku nemohou být spáleny (Tepperwein 2005). Naopak při hlubokém dýchání je z organismu vylučován kyselý oxid uhličitý. K odstraňování kyselin mohou být využívány také takzvané pufry. Jedná se o látky, které mají schopnost v jistém rozmezí udržovat stabilní pH. Neutralizují kyseliny či zásady, což následně umožní jejich vyloučení (Dallen 2010). Kyseliny rozpustné ve vodě bývají z lidského organismu odváděny močí. Nejen z tohoto důvodu je důležité dbát na pitný režim a dodávat tělu dostatek čisté vody. Další kyseliny bývají vylučovány přes kůži. Tenké střevo zase může vyvolat při nadbytku kyselin průjem. Jinou formou obrany před kyselinami je také zvracení. Ženy mají v tomto ohledu nad muži výhodu v podobě menstruace, kdy jsou z těla odváděny kyseliny a odpadní látky. V případě, že již organismus není schopen kyseliny neutralizovat a vylučovat, začne je ukládat. Častým místem uložení kyselin jsou různé cysty nebo klouby, kde tak vznikají bolestivé záněty (Tepperwein 2005). Jelikož má většina lidské populace překyselený organismus, který způsobuje mnohé zdravotní komplikace, je nutné v první řadě důkladné odkyselení a následné pravidelné doplňování minerálních látek a stopových prvků. Cestou ke změně pH je změna životního stylu ve více faktorech. Vzhledem k tomu, že překyselení organismu často trvá celé roky, nestačí pouze zvýšit příjem zásadité stravy v podobě ovoce a zeleniny a omezit příjem kyselinotvorných potravin (Tepperwein 2005). Řešením je přidání zelených potravin do stravy, protože patří mezi nejvíce zásadotvorné a obsahují vysoký podíl minerálních látek a stopových prvků, kterých je ve stravě nedostatek (Dallen 2010). Dále je nutné naučit se správně žvýkat, každé sousto dostatečně proslinit a doplňovat tekutiny v podobě čisté vody. Voda rozvádí v organismu živiny k buňkám a odvádí z buněk odpadní produkty směrem k vylučovacím orgánům. Důležitý je i dostatek pohybu (Tepperwein 2005). 24
Mladý ječmen je ceněný pro svůj zásaditý charakter a je výborným zdrojem minerálních látek a stopových prvků (Dallen 2010). Pro udržení acidobazické rovnováhy je nutná denní konzumace zelených potravin, protože v dnešní době není ve stravě dostatek kvalitní syrové zeleniny (Tepperwein 2005).
3.4.4 Chlorofyl Chlorofyl je zelené barvivo organického původu nacházející se v zelených rostlinách, sinicích a některých řasách (Kincl, Krpeš 2000). Zelené potraviny spolu s mladým ječmenem jsou cennými zdroji chlorofylu. Nejvíce chlorofylu ze všech zelených potravin má potom řasa Chlorella pyrenoidosa, je dokonce nejbohatším zdrojem chlorofylu ze všech známých rostlin (Dallen 2010). Chlorofyl má zelenou barvu proto, že pohlcuje červenou a modrou část světelného spektra, ostatní odráží. Je nepostradatelný pro průběh fotosyntézy. Právě významná role v procesu fotosyntézy činí z chlorofylu jednu z nejdůležitějších přírodních látek na Zemi. Z chemického hlediska ho řadíme mezi porfyriny obsahující hořčík. Molekula chlorofylu je složená z uhlíku, vodíku, kyslíku, dusíku a hořčíku. Existuje také několik druhů chlorofylu, mezi nejznámější řadíme chlorofyl a a chlorofyl b (Kincl, Krpeš 2000). Není mnoho látek v přírodě, které se vyznačují tolika kladnými vlivy na zdraví jako právě chlorofyl. Uplatňuje se například při krvetvorbě, konkrétně zvyšuje počet červených krvinek a zlepšuje přenos kyslíku. Chemická struktura chlorofylu je totiž velice podobná chemické struktuře hemoglobinu tzn. červenému krevnímu barvivu. Podstatný rozdíl je pouze v ústředním prvku, kterým je u chlorofylu hořčík a u hemoglobinu železo. Tato podobnost je nejspíše důvodem, proč je konzumace zelených potravin takovým přínosem pro lidi trpící různými poruchami krvetvorby a chudokrevností. Chudokrevnost se často léčí přidáváním železa do stravy, i když zdaleka není způsobena pouze nízkým obsahem železa. Železo ve stravě, která je tepelně upravená, se navíc přeměňuje v obtížně vstřebatelné oxidy. Výzkumy ukazují, že kombinací železa a chlorofylu roste počet červených krvinek a hladina hemoglobinu mnohem rychleji. Mladé rostliny ječmene obsahují organicky vázané železo, které se velice dobře vstřebává a najdeme v něm i další živiny potřebné pro krvetvorbu včetně vysokého obsahu chlorofylu (Dallen 2010).
25
Další přínos chlorofylu spočívá v rychlejším hojení ran (Mindell, Mundis 2010). Jeho aplikace do otevřené rány zabraňuje infekci, zmírňuje krvácení, snižuje bolestivost ran, urychluje hojení a minimalizuje tvorbu jizev. U povrchových zranění se zmírňuje podrážděnost a svědění. Potenciál k využití má i v hojení popálenin, a to nejen při popáleninách způsobených teplem, ale i kyselinami a radiací. Zároveň má oproti jiným prostředkům zvláštní vlastnost, při opakovaném použití jeho účinky rostou, nesnižují se. Při vnější aplikaci má chlorofyl pozitivní vliv i na různá onemocnění kůže. Úspěchy jsou zaznamenány v léčbě kožních vředů, impetiga nebo akné. Mladý ječmen působí také příznivě na léčbu atopického ekzému. Účinnost se potom zvyšuje, když pacient nejen aplikuje chlorofyl zevně, ale zároveň ho konzumuje právě v podobě zelených potravin. Stav kůže totiž souvisí se stavem vnitřních orgánů (Dallen 2010). Mezi známé vlastnosti chlorofylu patří i schopnost neutralizovat tělesné pachy. Tyto pachy nejsou pouze překrývány, nýbrž opravdu neutralizovány. Při užívání chlorofylu se snižuje zápach z úst po požití jídla, alkoholu nebo tabáku, dále zápach z tělesného potu, moči, stolice i menstruace. Zmírnění zápachu lze dosáhnout již po několika týdnech, ale je třeba chlorofyl užívat pravidelně (Dallen 2010). Mladé rostliny ječmene jsou díky spolupůsobení chlorofylu a enzymů výborným nástrojem pro detoxikaci organismu. Odstranění různých škodlivých látek se prokázalo v mnoha studiích. Zároveň ječmen pomáhá metabolizovat některé nebezpečné pesticidy a chemická aditiva (Dallen 2010). V poslední době jsou účinky chlorofylu zkoumány ve spojitosti s ochranou organismu před zhoubnými nádory i v léčbě probíhajících nádorových onemocnění. Ve spojitosti s mladým ječmenem existují studie, které dokazují jeho kladný vliv na ochranu a léčbu nádorového bujení. Škála pozitivního působení chlorofylu na zdraví organismu je opravdu široká (Dallen 2010).
26
3.5 Studium složení biomasy mladých rostlin ječmene Na Mendelově univerzitě v Brně probíhalo v letech 2005 až 2007 řešení projektu GAČR s názvem Výzkum nutriční kvality mladých částí rostlin zemědělských plodin k vývoji „zelených” doplňků stravy a léčebné kosmetiky (Ehrenbergerová a kol. 2008). Ukázalo se, že mladé rostliny ječmene jsou významným zdrojem některých nutričních látek (Paulíčková a kol. 2007). Pro potřeby pokusu byly vysety celkem tři genotypy ječmene jarního. Jednalo se o dvě odrůdy pluchatého ječmene Sebastian a Malz a o bezpluchou linii KM 1910 (v současnosti registrovanou v ČR jako odrůda AF Lucius).
Odrůdy byly vysety na dvou lokalitách a to na Školním podniku
Mendelovy univerzity v Žabčicích a na pozemcích Agrotest Fyto s r.o. v Kroměříži. Rostlinný materiál byl pěstován bez použití pesticidů a minerálního hnojení. Ječmen byl odebírán ve dvou fázích růstu označených dle mezinárodní stupnice jako DC29 a DC31, aby mohly být provedeny chemické analýzy vzorků. V následující tabulce jsou uvedeny výsledné hodnoty pro růstovou fázi DC29, jelikož bylo potvrzeno, že v této fázi růstu bylo nalezeno ve většině případů vyšší množství sledovaných látek. Potvrdilo se, že na kvalitu rostlin a výskyt některých látek má vliv lokalita pěstování i jednotlivé ročníky. Podstatný vliv lokality byl zaznamenán zvláště u obsahu vitaminu C, kyseliny ferulové, některých minerálních látek a aktivity superoxiddismutasy (Ehrenbergerová a kol. 2008).
Tab. 1: Množství sledovaných látek v biomase mladého ječmene (Ehrenbergerová a kol. 2008) Základní analýza Tuky
5,18 g·100g-1
Chlorofyl
1,82 mg·g-1
Popel
11,66 %
Vitaminy Vitamin C
555 mg·100g-1
Vitamin E
74,53 mg·kg-1
Foláty
143 µg·100g-1
Enzymy Superoxiddismutasa
464 U·g-1 27
Katalasa
840 U·g-1
Antioxidanty Kyselina ferulová
328 mg·100g-1
Polyfenoly
36 511 mg·kg-1
Aminokyseliny Kyselina asparagová
27,87 g·kg-1
Kyselina glutamová
28,125 g·kg-1
Leucin
19,535 g·kg-1
Minerály Dusík
4,45 % v sušině
Fosfor
0,48 % v sušině
Draslík
3,40 % v sušině
Vápník
0,77 % v sušině
Hořčík
0,20 % v sušině
Železo
263,116 mg·kg-1
Zinek
25,1 mg·kg-1
Mangan
41,709 mg·kg-1
Měď
7,1 mg·kg-1
Bór
19,0 mg·kg-1
3.6 Složení produktu „Ječmen GW” Jedná se o 100% extrakt z listů mladého ječmene v prášku. Složení produktu Ječmen společnosti Green Ways s.r.o. (dále „Ječmen GW”) bylo čerpáno z materiálů zveřejněných distribuční společností, kde jsou uvedeny obsahy jednotlivých látek prováděné při běžné analýze. Uvedené složení tedy není zcela kompletní [2]. Za povšimnutí zcela jistě stojí, že mladé rostliny ječmene obsahují všech 20 aminokyselin potřebných pro stavbu bílkovin včetně 8 esenciálních aminokyselin (Dallen 2010). Jednotlivá balení produktu mají mírně odlišná složení v závislosti na vnějších faktorech pěstování (Rathouský 2008).
28
Tab. 2: Složení produktu „Ječmen GW” [2] Základní analýza
množství ve 100 g
Bílkoviny
28,4 g
Cukry
41,1 g
Tuky
4,1 g
Vláknina
5,9 g
Vlhkost
5,6 %
Popel
14,9 %
Cholesterol
7,0 mg
Chlorofyl
300,0 mg
Vitaminy
množství ve 100 g
Vitamin B1
0,43 mg
Vitamin B2
2,41 mg
Vitamin B3
3,63 mg
Vitamin B5
5,10 mg
Vitamin B6
17,80 mg
Vitamin C
457,00 mg
Vitamin E
7,38 mg
Vitamin K
776,00 µg
Vitamin A
1340,00 µg
Beta-karoten
1320,00 µg
Kyselina listová
946,00 µg
Minerály
množství v 1 g
Vápník
5,480 mg
Hořčík
3,960 mg
Železo
0,130 mg
Fosfor
3,940 mg
Zinek
0,030 mg
Draslík
68,300 mg
Mangan
0,140 mg
Měď
0,015 mg
Chrom
1,090 µg
Křemík
0,040 mg 29
Sodík
4,740 mg
Bór
26,200 µg
Stříbro
0,500 µg
Aminokyseliny
množství v 1 g
Alanin
16,90 mg
Methionin
3,60 mg
Arginin
13,40 mg
Fenylalanin
13,00 mg
Prolin
14,80 mg
Serin
11,40 mg
Glycin
12,40 mg
Threonin
11,50 mg
Histidin
5,22 mg
Tyrosin
8,29 mg
Isoleucin
10,28 mg
Valin
13,00 mg
Leucin
18,20 mg
Lysin
14,60 mg
Kyselina aspartamová
19,70 mg
Kyselina glutamová
26,10 mg
30
4 MATERIÁL A METODIKA Pro potřeby diplomové práce byly získány a porovnávány vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene jarního pěstovaného v polních podmínkách a vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene jarního pěstovaného v laboratorních podmínkách. Rovněž byly analyzovány vzorky komerčního produktu „Ječmen GW”. Hodnocena byla aktivita enzymu katalasy, obsah tokoferolů a aktivita vitaminu E.
4.1 Popis odrůdy Pro pěstování rostlin a následné získávání šťávy ječmene byla použita odrůda ječmene jarního dvouřadého Sebastian. Jedná se o sladovnickou polopozdní odrůdu. Rostliny jsou nízké, středně odolné proti poléhání [3]. Odrůda se vyznačuje dobrým zdravotním stavem a intenzivním odnožováním [4]. Pěstitelské riziko představuje menší odolnost proti napadení padlím travním na listu [3]. Tato odrůda má výsadní postavení na českém trhu, byla vyšlechtěna společností Sejet Planteforaedling I/S a v roce 2005 registrována v ČR [4].
4.2 Charakteristika pokusné lokality a popis podmínek pěstování
4.2.1 Polní pokus Rostliny ječmene byly pěstovány na školním pozemku v areálu Mendelovy univerzity v Brně. Podloží tvoří brněnský masiv, tzn. amfibolické granodiority, místy diority a staré metabazity (diabasy) pokryté černozeměmi na spraších (Culek 1995). Dle Quitta leží území v teplé oblasti T2 (Tolasz a kol. 2007). Podnebí je zde tedy velmi teplé a mírně suché. Jedná se o kukuřičnou zemědělskou výrobní oblast, přesněji oblast K 4 (Kostelanský a kol. 1997). Souřadnice nejbližší meteorologické stanice Arboretum Brno, ze které pocházejí následující data, jsou 49° 12´ N a 16° 37´ E. Nadmořská výška stanice je 247 m n. m. Uvedená data z meteorologické stanice pro rok 2012 byla poskytnuta Ing. Janem Brotanem z Ústavu agrosystémů a bioklimatologie Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Průměrná roční 31
teplota v dané lokalitě se pohybovala okolo 9,7 °C, ve vegetačním období byla průměrná teplota 16,7 °C. Nejteplejším měsícem byl červenec s průměrnou teplotou 20,2 °C. Průměrný roční úhrn srážek činil 338 mm, ve vegetačním období 224 mm. V lokalitě převažují větry vanoucí ze severozápadu a severu. Délka slunečního svitu byla měřena v klimatologické stanici Brno-Tuřany a měla hodnotu 1972 hodin za rok.
Tab. 3: Teplota vzduchu od začátku měsíce května do 2. odběru rostlin ječmene měřená v meteorologické stanici Arboretum Brno (Ing. Jan Brotan) Datum
Průměrná teplota (°C)
Minimální teplota (°C)
1.5.2012
21,6
11,52
2.5.2012
21,7
12,19
3.5.2012
18,6
12,72
4.5.2012
16,2
11,65
5.5.2012
15,2
7,78
6.5.2012
14,2
9,19
7.5.2012
12,9
8,38
8.5.2012
13,0
4,24
9.5.2012
16,6
5,52
10.5.2012
19,8
10,51
11.5.2012
20,8
11,52
12.5.2012
13,1
7,51
13.5.2012
8,5
2,51
14.5.2012
10,3
6,98
15.5.2012
10,9
4,18
16.5.2012
9,9
6,72
17.5.2012
8,0
2,97
18.5.2012
9,9
− 0,76
19.5.2012
14,7
3,31
20.5.2012
19,4
8,92
21.5.2012
20,9
16,25
32
Ječmen byl zaset 22.3.2012 do řádků vzdálených 10 cm od sebe, v řádku byla semena ve vzdálenosti 2 až 3 cm. Pěstování probíhalo bez použití pesticidů, minerálních hnojiv a jiných chemických přípravků. Rostliny nebyly ani zavlažovány. Odběr rostlin byl uskutečněn ve dvou termínech 16.5.2012 a 21.5.2012. Výška rostlin ječmene při odběru dosahovala maximálně 30 cm (obr. 1), přičemž rostliny byly odstřiženy ve výšce cca 2 cm nad povrchem půdy. Jednalo se o fázi růstu DC29 označovanou podle mezinárodní stupnice jako konec odnožování. Po této fázi následuje fáze sloupkování, období intenzivního růstu, kdy dochází k tvorbě prvního kolénka (Zimolka a kol. 2006).
Obr. 1: Rostliny ječmene, polní odběr
33
4.2.2 Laboratorní pokus Rostliny ječmene byly pěstovány ve školní laboratoři Mendelovy univerzity v Brně při pokojové teplotě cca 25 °C. Semena byla vyseta na široko do hloubky 1 až 2 cm. Pro pěstování byl použit zahradnický substrát společnosti Agro CS a.s., který je vyroben z rašeliny a vyzrálého kůrového humusu, má upravenou reakci a je obohacený živinami [5]. Rostliny byly pravidelně zavlažovány dle potřeby. Odběr rostlin se prováděl 30.5.2012 (1. odběr), 17.7.2012 (2. odběr) a 24.1.2013 (3. odběr) vždy po 10 dnech od výsevu při výšce rostlin do 30 cm (obr. 2), přičemž rostliny byly také odstřiženy ve výšce cca 2 cm nad povrchem půdy. Vždy se dbalo na to, aby byl odběr proveden před viditelným prvním kolénkem, tzn. ve stejné fázi růstu a vývoje jako při polním odběru DC29.
Obr. 2: Rostliny ječmene, laboratorní odběr
34
4.3 Způsob lisování šťávy z lístků mladého ječmene Ke stanovování hodnot enzymu katalasy a vitaminu E byla využívána vylisovaná šťáva z lístků mladých rostlin ječmene. Lisování probíhalo na odšťavňovači Healthy Juicer, který slouží k lisování zejména listové zeleniny, obilných trav a klíčků. Odšťavňovač Healthy Juicer je vyroben z vysoce kvalitních materiálů. Samotné lisování probíhá vlivem drcení a tlaku, který vytváří šneková hřídel vyrobená z vysoce odolného polykarbonátu a opatřená nerezovým zakončením v místě nejvyššího zatížení. Pomalé ruční lisování je velmi šetrné ke kvalitě šťávy a neničí vitaminy rychlou oxidací a zahříváním [6].
Obr. 3: Průběh lisování šťávy z mladých rostlin ječmene
35
4.4 Způsob uchovávání vzorků
4.4.1 Skladování šťávy z mladých rostlin ječmene v chladnu Jak bylo popsáno v předchozích kapitolách, šťáva z mladých rostlin ječmene může mít vzhledem k obsahu nutričně cenných látek příznivé účinky na zdravotní stav konzumenta při dlouhodobém užívání, proto byla testována možnost skladování šťávy v chladnu. Vzorky šťávy z rostlin ječmene o objemu 120 ml byly uchovány po dobu 7 týdnů v chladničce při teplotě 3,4 °C. V průběhu skladování byl vzorek šťávy testován na aktivitu katalasy po 1 a po 3 týdnech. Pro skladování v chladničce byly použity vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene vypěstovaných v laboratorních podmínkách.
4.4.2 Konzervace šťávy z mladých rostlin ječmene mražením a sterilací Dále byla testována možnost dlouhodobého skladování šťávy. Jako způsob konzervace bylo vybráno mražení a sterilace. Posléze byl testován vliv těchto způsobů konzervace na aktivitu katalasy. Vzorky šťávy byly jednak zmraženy při teplotě – 20 °C a uchovávány v mrazicím boxu a jednak sterilovány při teplotě 80 °C po dobu 20 minut. Sterilované vzorky byly po vychladnutí uloženy v chladničce při teplotě 3,4 °C. Každý skladovaný vzorek byl uložen ve skleněné nádobě, množství jednotlivých vzorků činilo 40 ml šťávy. Aktivita enzymu katalasy byla testována po 4, 13 a 27 týdnech uchovávání. Pro konzervaci byly také použity vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene vypěstovaných v laboratorních podmínkách.
4.4.3 Uchovávání produktu „Ječmen GW” Produkt „Ječmen GW” byl zakoupen 18.6.2012. Při jeho testování se dbalo na to, aby produkt byl využit do 3 měsíců od otevření, jak je uvedeno na obale výrobku. Zároveň byl produkt uchováván v suchu a temnu při pokojové teplotě.
36
4.5 Metodika stanovení katalasy Měření aktivity katalasy probíhalo ve spolupráci s Výzkumným ústavem pivovarským a sladařským a.s. (VÚPS), Sladařským ústavem v Brně pomocí spektrofotometru. Jednotka aktivity katalasy (1 U) je definována jako množství katalasy, které rozloží 1 µmol peroxidu vodíku za 1 minutu za předem definovaných podmínek, tj. teplota a pH (Macuchová 2010). Pro stanovení katalasy byla zvolena metoda dle Góta upravená dle Macuchové. Metoda spočívá v inhibici enzymové aktivity přídavkem molybdenanu amonného, který vytváří s nespotřebovaným peroxidem vodíku žluté zbarvení absorbující ve viditelné oblasti spektra (Macuchová 2010). U každého vzorku se provádělo celkem 12 opakování.
4.5.1 Přístroje a zařízení Vzorky produktu „Ječmen GW” byly připravovány na rozdíl od ostatních vzorků ve rmutovací lázni s chlazením. Všechny jednotlivé vzorky byly posléze odstředěny na odstředivce Sigma 3K30 a měřeny na spektrofotometru CARY 1E.
4.5.2 Chemikálie Fosfátový pufr (0,05 M KH2PO4 upravený 1M NaOH na pH 7), 16,2 mmol/l molybdenan amonný, 30% peroxid vodíku čistý.
4.5.3 Pracovní postup Vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene byly nejprve odstředěny na odstředivce po dobu 15 minut při 13 000 otáčkách za minutu. Produkt „Ječmen GW” (5 g) byl vložen do rmutovacího zařízení s 25 ml fosfátového pufru na 1 hodinu při 4 °C a až poté odstředěn. Následně byla vytvořena kalibrační křivka zkonstruovaná za použití roztoku o známé koncentraci peroxidu vodíku. Vzorek šťávy byl ve zkumavce smíchán s peroxidem vodíku a po 90 sekundách byla reakce zastavena přidáním roztoku molybdenanu amonného. Směs byla měřena v křemenné kyvetě při 375 nm 37
proti blanku. Nespotřebované množství peroxidu vodíku ve vzorku bylo spočítáno z kalibrační křivky. Aktivita katalasy byla stanovena z rozdílu počáteční a konečné koncentrace
peroxidu
vodíku
za
jednotku
času
a
přepočtena
na
U·ml-1
(Macuchová 2010).
4.6 Metodika stanovení vitaminu E a jeho izomerů Stanovení aktivity vitaminu E probíhalo také ve spolupráci s Výzkumným ústavem pivovarským a sladařským a.s. (VÚPS), Sladařským ústavem v Brně. Princip metody spočívá v analýze nezmýdelněného podílu vzorku metodou HPLC s fluorescenční detekcí podle Evropské normy EN 12822:2000. Vitamin E se vyjadřuje v mg·kg-1 jako součet jednotlivých tokoferolů a tokotrienolů (celkové tokoly) se zohledněním jejich biologické aktivity (Březinová Belcredi 2009). Ve šťávě byly stanoveny pouze tokoferoly, a to vždy ve 12 opakováních. Aktivita vitaminu E byla vypočtena podle obsahu jednotlivých tokoferolů na základě jejich aktivity (McLaughlin, Weihrauch 1979).
4.6.1 Přístroje a zařízení Odpařování diethyletheru ze vzorku bylo prováděno vakuovou odparkou Stuart RE300 ve vodní lázni Stuart RE300B při atmosférickém tlaku. Chromatografické analýzy byly provedeny na vysokoúčinném kapalinovém chromatografu Ultimate 3000 (Dionex, USA) s fluorescenční detekcí.
4.6.2 Chemikálie Kyselina
askorbová,
ethanol
kvasný
bezvodý,
diethylether p.a., síran sodný bezvodý p.a., metanol.
38
50%
hydroxid
draselný,
4.6.3 Pracovní postup
4.6.3.1 Zmýdelnění Nejprve byly odpipetovány 2 ml šťávy, přidala se kyselina askorbová na špičku nože a 50 ml ethanolu. Vzorek byl třepán 1 minutu na třepačce a poté byl odstaven na 10 minut do temna. Po uplynulém čase bylo přidáno 10 ml 50% hydroxidu draselného. Následně byly baňky uloženy 24 hodin v temnu při laboratorní teplotě (Březinová Belcredi 2009).
4.6.3.2 Extrakce Zmýdelněné vzorky byly přelity do děliček a baňky vypláchnuty 100 ml destilované vody. Extrakce byla provedena přidáním 2×50 ml diethyletheru. Směs byla řádně protřepána, aby došlo k oddělení jednotlivých fází. Po rozdělení jednotlivých fází byly baňky promyty 2×100 ml destilované vody. Do konečné etherové fáze byl přidán bezvodý síran sodný. Rozpouštědlo bylo odpařeno při 47 °C, tlaku 800 mbar za cca 10 minut. Odparek byl převeden pomocí 2×2 ml methanolu do vialky, čímž byl vzorek připraven pro analýzu pomocí HPLC (Březinová Belcredi 2009).
4.6.3.3 Stanovení pomocí HPLC Tokoferoly
byly
stanoveny
pomocí
HPLC
(high
performance
liquid
chromatography, vysoce účinná kapalinová chromatografie). Systém je vybaven kvartérním gradientovým čerpadlem s integrovaným vakuovým odplyňovačem, automatickým
dávkovačem
vzorků
s
nástřikovým
blokem
Rheodyne,
programovatelným termostatem kolon a čtyřkanálovým fluorescenčním detektorem.
Chromatografické podmínky byly následující: Stacionární fáze: YMC-Pack C30 Rozměr kolony: 100×3 mm, velikost částic 3 µm Mobilní fáze: acetonitril:metanol:H2O 67:30:3, isokraticky Průtok mobilní fáze: 0,7 ml/min 39
Teplota kolony: 30 °C Objem nástřiku vzorku: 5 µl Detekce: fluorimetrická, λexcitace=290 nm, λemise=330 nm Tokoferoly byly kvantifikovány metodou externích standardů s využitím kalibračních křivek.
4.7 Senzorické hodnocení šťávy z mladých rostlin ječmene Kromě hodnocení nutričních vlastností byla šťáva z mladých rostlin ječmene posuzována z hlediska senzorických vlastností. Hodnocen byl vzorek čerstvě vylisované šťávy z mladých rostlin ječmene, vzorek šťávy uchovávaný v chladnu, mražením, sterilací a vzorek produktu „Ječmen GW”.
4.8 Statistické zpracování dat Získaná data aktivity katalasy, obsahu tokoferolů a aktivity vitaminu E byla zpracována ve statistickém programu STATISTICA 8 analýzou variance. Významnost rozdílů mezi průměrnými hodnotami byla testována na 5% hladině průkaznosti Fischerovým LSD testem.
40
5 VÝSLEDKY A DISKUSE
5.1 Aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene
5.1.1 Aktivita katalasy v čerstvé šťávě z mladých rostlin ječmene Z analýzy variance je patrné, že prostředí pěstování rostlin ječmene (laboratorní či polní) mělo statisticky velmi vysoce významný vliv na aktivitu enzymu katalasy ve šťávě z rostlin (tab. 4).
Tab. 4: Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních a polních podmínkách Zdroj proměnlivosti
n-1
PČ
Prostředí pěstování
3
3344,6 ***
Chyba
38
17,6
Pozn.: * p ≤ 0,05; ** p ≤ 0,01; *** p ≤ 0,001; PČ průměrný čtverec
Vzhledem k velmi vysoce významnému vlivu podmínek pěstování na aktivitu katalasy byl proveden následný LSD test, který umožňoval posoudit statistickou významnost rozdílů průměrných hodnot (tab. 5).
Tab. 5: Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních a polních podmínkách
Prostředí pěstování
Aktivita
Významnost
katalasy
rozdílu
(U·ml-1) Šťáva z rostlin pěstovaných v LP – 1. odběr (DC29)
79,79
a
Šťáva z rostlin pěstovaných v LP – 2. odběr (DC29)
60,98
b
Šťáva z rostlin pěstovaných v LP – 3. odběr (DC29)
66,34
c
Šťáva z rostlin pěstovaných v PP
101,67
d
Pozn.: Průměrné hodnoty označené různými písmeny jsou od sebe staticky významně odlišné (p ≤ 0,05) LP – laboratorní podmínky PP – polní podmínky
41
Z tab. 5 vyplývá, že byly zjištěny statisticky významné rozdíly v průměrné aktivitě katalasy mezi jednotlivými odběry vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních podmínkách. Průměrná aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních podmínkách při 1. odběru (30.5.2012) činila 79,79 U·ml-1, při 2. odběru (17.7.2012) byla průměrná hodnota 60,98 U·ml-1 a při 3. odběru (24.1.2013) 66,34 U·ml-1. Pro pěstování v laboratorních podmínkách bylo použito vždy stejné osivo, totožný substrát, zdroj vody, frekvence zavlažování a rostliny byly umístěny vždy na stejném místě. Rozdíly v hodnotách byly tedy pravděpodobně způsobeny ročním obdobím a délkou a intenzitou slunečního svitu při pěstování, jelikož pouze tyto podmínky se při pěstování jednotlivých vzorků mohly výrazněji lišit. Podle Dallen (2010) velmi závisí kvalita mladých rostlin ječmene, kromě způsobu pěstování (ekologické versus konvenční) a kvality půdy, právě na délce a intenzitě slunečního záření. Ve své publikaci dále uvádí, že nedostatečná intenzita slunečního záření může způsobit nižší aktivitu enzymů a chlorofylu. I když rozdíly mezi průměrnými hodnotami aktivity katalasy jednotlivých odběrů rostlin z laboratorních podmínek byly statisticky významné, vyšší rozdíl v aktivitě katalasy byl pozorován mezi vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních podmínkách a vzorky šťávy z mladých rostlin pěstovaných polních podmínkách
(obr.
4).
Rostliny pěstované
v laboratorních
podmínkách
měly
ve vylisované šťávě statisticky významně nižší aktivitu katalasy (60,98 až 79,79 U·ml-1) než rostliny pěstované v polních podmínkách (101,67 U·ml-1), jak se uvádí v tab. 4. Toto zjištění se shoduje s názorem, že rostliny mají vyšší obsah nutričních látek při polním pěstování a že tento způsob pěstování rostlinám prospívá mnohem více než pěstování uvnitř budov a hal, jak uvádí Rathouský (2008). Vliv podmínek prostředí na nutriční kvalitu rostlin rovněž zjistily Vábková a Neugebauerová (2009), které prokázaly několikanásobné rozdíly v obsahu kyseliny askorbové u kopru vonného pěstovaného ve skleníkových a polních podmínkách, ve prospěch kopru vypěstovaného v polních podmínkách.
42
Obr. 4: Porovnání průměrné aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních a polních podmínkách
Na aktivitu katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene má vliv také fáze růstu a vývoje rostlin. Odběry byly záměrně prováděny ve fázi růstu DC29, jelikož již dříve Paulíčková a kol. (2007) zjistila významně vyšší aktivitu katalasy v odběrech mladších rostlinných pletiv (DC29) oproti dalším dvěma odběrům (DC31, DC33) a to u všech testovaných odrůd (Sebastian, Malz, KM 1910) ječmene jarního pěstovaného v polních podmínkách. Právě odrůda Sebastian byla k pokusům využita, protože ve výsledcích Kopáčka a kol. (2006) byl zaznamenán rozdíl v aktivitě katalasy mezi jednotlivými odrůdami ječmene jarního, přičemž nejvyšší průměrnou aktivitu katalasy vykazovala právě odrůda Sebastian oproti odrůdě Malz a linii KM 1910.
43
5.1.2 Aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene během krátkodobého skladování v chladnu S ohledem na případné konzumenty byla testována aktivita katalasy během krátkodobého skladování šťávy z mladých rostlin ječmene v chladnu při teplotě 3,4 °C. Záměrem bylo zjistit, zda bude aktivita katalasy ve šťávě klesat během tohoto skladování a jak dlouho je eventuálně možné šťávu takto skladovat. Vzhledem k možnosti celoročního pěstování byly pro tyto pokusy skladování použity vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních podmínkách. Analýza variance ukázala, že doba skladování šťávy z mladých rostlin ječmene v chladnu velmi vysoce významně ovlivnila variabilitu hodnot aktivity katalasy (tab. 6).
Tab. 6: Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene během krátkodobého skladování v chladnu Zdroj proměnlivosti
n-1
PČ
Doba skladování v chladnu
1
214,80 ***
Chyba
22
8,40
Pozn.: * p ≤ 0,05; ** p ≤ 0,01; *** p ≤ 0,001; PČ průměrný čtverec
Vzhledem k velmi vysoce významnému vlivu skladování v chladnu na aktivitu katalasy byl proveden následný LSD test, který umožňoval posoudit statistickou významnost rozdílů průměrných hodnot (tab. 7).
Tab. 7: Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene během krátkodobého skladování v chladnu Aktivita katalasy
Významnost
(U·ml-1)
rozdílu
1 týden skladování
25,07
a
3 týdny skladování
19,08
b
Doba skladování v chladnu
Pozn.: Průměrné hodnoty označené různými písmeny jsou od sebe staticky významně odlišné (p ≤ 0,05)
Aktivita enzymu katalasy klesla již po 1 týdnu skladování vzorku šťávy z mladých rostlin ječmene v chladnu na méně než polovinu oproti vzorkům z čerstvě vylisované šťávy (tab. 4, tab. 7). Zároveň se také prokázalo, že na aktivitu katalasy ve šťávě měla 44
vliv doba skladování v chladnu. S rostoucí délkou uskladnění se snižovala aktivita katalasy, a to statisticky významně. Aktivita katalasy ve vzorku čerstvě vylisované šťávy rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních podmínkách se pohybovala v rozmezí 60,98 až 79,79 U·ml-1 (tab. 4), ve vzorku šťávy po 1 týdnu skladování v chladnu byla aktivita katalasy již 25,07 U·ml-1 a ve vzorku šťávy po 3 týdnech skladování v chladnu sahala aktivita pouze k 19,08 U·ml-1 (tab. 7). Výsledky potvrzují skutečnosti, které uvádí ve své publikaci Vodrážka (1998). Autor popisuje, že vlivem enzymů dochází v potravinách během skladování k jistým biochemickým změnám. Tyto změny se označují jako postmortální metabolismus. Degradační děje probíhající v potravinách jsou mimo jiné následkem právě změny v lokalizaci a aktivitě enzymů. V souladu s autorovým zjištěním se dle uvedených výsledků aktivita enzymu snižuje s délkou uskladnění v chladnu. Šťávu bylo však možné skladovat až 7 týdnů v podstatě bez změny senzorických vlastností.
5.1.3 Aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene během dlouhodobého skladování po konzervaci mražením a sterilací Vyhodnocována byla také aktivita katalasy během skladování po konzervaci mražením a sterilací. Pomocí těchto způsobů konzervace bylo možné uchovávat šťávu z mladých rostlin ječmene delší dobu. Maximální testovaná doba skladování byla 27 týdnů. I zde byly pro pokusy konzervace a skladování použity vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních podmínkách. Analýza variance ukázala, že způsob konzervace statisticky velmi vysoce významně ovlivnil variabilitu hodnot aktivity katalasy (tab. 8).
Tab. 8: Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci mražením a sterilací Zdroj proměnlivosti
n-1
PČ
Způsob konzervace a doba skladování
5
751,77 ***
Chyba
66
7,65
Pozn.: * p ≤ 0,05; ** p ≤ 0,01; *** p ≤ 0,001; PČ průměrný čtverec
45
Vzhledem k velmi vysoce významnému ovlivnění aktivity katalasy způsobem konzervace vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene byl proveden následný LSD test, který umožňoval posoudit statistickou významnost rozdílů průměrných hodnot (tab. 9).
Tab. 9: Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci mražením a sterilací Aktivita katalasy
Významnost
(U·ml-1)
rozdílu
Mražení, 4 týdny skladování
28,75
a
Mražení, 13 týdnů skladování
27,99
a
Mražení, 27 týdnů skladování
31,87
b
Sterilace, 4 týdny skladování
14,08
c
Sterilace, 13 týdnů skladování
16,29
c
Sterilace, 27 týdnů skladování
15,65
c
Způsob konzervace a doba skladování
Pozn.: Průměrné hodnoty označené různými písmeny jsou od sebe staticky významně odlišné (p ≤ 0,05)
Výsledky (tab. 9) ukázaly, že rozdíly mezi průměrnými hodnotami aktivity katalasy ve šťávě rostlin ječmene konzervované mražením po 4 týdnech (28,75 U·ml-1) a po 13 týdnech (27,99 U·ml-1) skladování nebyly statisticky významné. Významný byl pouze rozdíl mezi testovanou šťávou skladovanou 27 týdnů (31,87 U·ml-1) ve srovnání s předchozími vzorky. Subjektivně se ovšem hodnoty aktivity katalasy šťávy z rostlin ječmene konzervované mražením během skladování výrazně nelišily. Obdobně tomu bylo u konzervace sterilací. Zde nebyl mezi průměrnými hodnotami jednotlivých vzorků skladovaných po různě dlouhou dobu statisticky významný rozdíl. Vzorek šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci sterilací skladovaný 4 týdny měl průměrnou hodnotu aktivity katalasy 14,08 U·ml-1, vzorek po konzervaci sterilací skladovaný 13 týdnů dosahoval průměrné hodnoty 16,29 U·ml-1 a vzorek po konzervaci sterilací skladovaný 27 týdnů 15,65 U·ml-1 (tab. 9). Z výše uvedeného tedy vyplývá, že došlo k podstatnému snížení aktivity katalasy při samotném mražení a sterilaci oproti vzorkům čerstvé šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních podmínkách (60,98 až 79,79 U·ml-1), ale následně při dalším skladování se aktivita již výrazně nesnižovala. To potvrzuje sdělení, které publikují Miehlke a Williams (1999). Autoři v publikaci uvádějí, že enzymy jsou velmi 46
citlivé na okolní podmínky, zejména na teplotu prostředí. Podle zmíněné publikace mají enzymy působící v lidském organismu nejvyšší aktivitu při teplotě lidského těla a jejich aktivita vrcholí při 40 °C. Pokud teplota jen o něco málo přesáhne zmíněnou hranici, činnost enzymů se zastavuje a enzymy jsou zničeny. Sterilace byla prováděna při teplotě 80 °C, z čehož je zřejmé, že uváděná hranice 40 °C byla při konzervaci sterilací výrazně překročena. Není tedy divu, že aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene, která byla ošetřena pomocí sterilace je vcelku nízká. Na druhou stranu se dle zmíněné publikace činnost enzymů snižuje nejen s nárůstem, ale i s výraznějším poklesem teploty. Velmi nepříznivé jsou pak teploty klesající pod bod mrazu. Tudíž ani výsledné hodnoty aktivity katalasy při konzervaci mražením nevykazují uspokojivé hodnoty ve srovnání s hodnotami čerstvé šťávy. Na aktivitu katalasy mají tedy oba způsoby konzervace nepříznivý vliv. Nicméně mražení se ukázalo jako přijatelnější působ uchovávání šťávy z mladých rostlin ječmene než sterilace.
5.1.4 Porovnání způsobů uchovávání šťávy z mladých rostlin ječmene vzhledem k aktivitě katalasy Porovnávána byla aktivita katalasy při krátkodobém uskladnění v chladnu a po konzervaci mražením a sterilací při následném dlouhodobém uskladnění. Účelem bylo zjistit, zda je pro výsledného konzumenta, který nechce šťávu z mladých rostlin ječmene denně připravovat, lepší užívat šťávu uschovanou v chladničce, nebo zda je výhodnější šťávu konzervovat mražením nebo sterilací a následně skladovat. Analýza variance ukázala, že způsob konzervace a doba skladování vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene statisticky velmi vysoce významně ovlivnila variabilitu hodnot aktivity katalasy (tab. 10).
Tab. 10: Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene Zdroj proměnlivosti
n-1
PČ
Způsob konzervace a doba skladování
7
568,01 ***
Chyba
88
7,83
Pozn.: * p ≤ 0,05; ** p ≤ 0,01; *** p ≤ 0,001; PČ průměrný čtverec
47
Vzhledem k velmi vysoce významnému vlivu způsobu konzervace a doby skladování byl proveden následný LSD test, který umožňoval posoudit statistickou významnost rozdílů průměrných hodnot (tab. 11).
Tab. 11: Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene Aktivita katalasy
Významnost
(U·ml-1)
rozdílu
V chladnu, 1 týden skladování
25,07
a
V chladnu, 3 týdny skladování
19,08
b
Mražení, 4 týdny skladování
28,75
c
Mražení, 13 týdnů skladování
27,99
c
Mražení, 27 týdnů skladování
31,87
d
Sterilace, 4 týdny skladování
14,08
e
Sterilace, 13 týdnů skladování
16,29
e
Sterilace, 27 týdnů skladování
15,65
e
Způsob konzervace a doba skladování
Pozn.: Průměrné hodnoty označené různými písmeny jsou od sebe staticky významně odlišné (p ≤ 0,05)
Z výsledků v tab. 11 vyplývá, že po sterilaci vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene byla aktivita katalasy zcela nejnižší. Teplota sterilace měla na tento enzym zřetelně nejvíce nepříznivý vliv ve srovnání s ostatními dvěma způsoby uchovávání. Aktivita katalasy ve vzorku šťávy po sterilaci se pohybovala mezi 14,08 až 16,29 U·ml-1. Výsledky srovnání vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene skladovaných v chladnu a konzervovaných mražením (obr. 5) by se na první pohled mohly zdát vcelku překvapivé, jelikož dle publikace autorů Miehlke a Williams (1999), má na sníženou aktivitu enzymů více nepříznivý vliv teplota pod bodem mrazu. Je zřejmě pravdou, že při teplotě pod bodem mrazu, dojde k zastavení funkčnosti enzymů a mnoho z nich svou aktivitu ztrácí úplně, ale na druhou stranu při tomto postupu právě vlivem neaktivity enzymů nepodléhá šťáva zkáze a při následném rozmrznutí šťávy jsou některé enzymy pravděpodobně opět schopny fungovat. Při uchovávání šťávy z mladých rostlin ječmene v chladničce při teplotě 3,4 °C se sice aktivita enzymů zpomalí, ale v jisté minimální míře je zachována. Podle výsledků měření je aktivita šťávy z mladých rostlin ječmene 48
skladovaných v chladnu po dobu 1 až 3 týdnů nižší než aktivita katalasy vzorku šťávy konzervované mražením. Vzorky šťávy skladované v chladnu měly hodnotu aktivity katalasy 19,08 až 25,07 U·ml-1. Vzorky šťávy konzervované mražením a různou dobu takto skladované vykazovaly aktivitu katalasy mezi 27,99 až 31,87 U·ml-1. Tomu odpovídá zjištění Velíška (2002), že k dostatečné stabilitě určité potraviny z hlediska působení enzymů dochází až při teplotách hluboko pod 0 °C.
Obr. 5: Porovnání průměrné aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene
5.1.5 Aktivita katalasy ve šťávě z mladých rostlin ječmene po konzervaci a 13 týdnech skladování v porovnání s produktem „Ječmen GW” Aktivita katalasy byla vyhodnocována a porovnávána ve vzorcích šťávy z rostlin ječmene konzervovaných mražením a skladovaných 13 týdnů, ve vzorcích šťávy z rostlin ječmene konzervovaných sterilací a skladovaných 13 týdnů a ve vzorcích produktu „Ječmen GW”, který byl zpracován technologií vakuového sušení. Podle informací získaných od společnosti Green Ways s.r.o. distribuující tento produkt, trvá zhruba 12 až 16 týdnů než se dostane produkt „Ječmen GW” od výrobce ke spotřebiteli.
49
Analýza variance ukázala, že způsob konzervace statisticky velmi vysoce významně ovlivnil variabilitu hodnot aktivity katalasy (tab. 12).
Tab. 12: Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci a 13 týdnech skladování a v produktu „Ječmen GW” Zdroj proměnlivosti
n-1
PČ
Způsob konzervace a doba skladování
2
27 344,95 ***
Chyba
33
9,78
Pozn.: * p ≤ 0,05; ** p ≤ 0,01; *** p ≤ 0,001; PČ průměrný čtverec
Vzhledem k velmi vysoce významnému vlivu způsobu konzervace na variabilitu hodnot aktivity katalasy byl proveden následný LSD test, který umožňoval posoudit statistickou významnost rozdílů průměrných hodnot (tab. 13).
Tab. 13: Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci a 13 týdnech skladování a v produktu „Ječmen GW” Aktivita katalasy
Významnost
(U·ml-1)
rozdílu
Mražení, 13 týdnů skladování
27,99
a
Sterilace, 13 týdnů skladování
16,29
b
Vakuové sušení, produkt „Ječmen GW”
104,20
c
Způsob konzervace a doba skladování
Pozn.: Průměrné hodnoty označené různými písmeny jsou od sebe staticky významně odlišné (p ≤ 0,05)
Výsledky (tab. 13) prokázaly, že statisticky významný rozdíl je mezi všemi vzorky. Opět se ukázalo, že nejméně vhodným způsobem konzervace byla sterilace. Vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene po sterilaci a 13 týdnech skladování vykazují průměrnou hodnotu aktivity katalasy pouhých 16,29 U·ml-1. Lépe vycházela aktivita katalasy u vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci mražením a 13 týdnech skladování, změřená průměrná hodnota aktivity katalasy tohoto vzorku byla 27,99 U·ml-1. Nejvyšší výslednou průměrnou hodnotu aktivity katalasy, a to 104,20 U·ml-1, vykazoval produkt „Ječmen GW” (obr. 6).
50
Obr. 6: Porovnání průměrné aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci a 13 týdnech skladování a v produktu „Ječmen GW”
Došlo opět k potvrzení myšlenky, že na aktivitu enzymů má velice významný vliv právě teplota, kterou vyjadřují autoři Miehlke a Williams (1999). Nízké teploty – 20 °C při konzervaci mražením poškozovaly aktivitu enzymu katalasy méně než vysoké teploty 80 °C používané ke sterilaci. Nejlepší výsledek produktu „Ječmen GW” byl pravděpodobně způsoben zpracováním pomocí sušení, které jak uvádí společnost Green Ways s.r.o. probíhá při teplotě 31 °C. Tato teplota se nejvíce blíží optimální teplotě funkčnosti enzymů.
51
5.2 Obsah tokoferolů a aktivita vitaminu E ve šťávě z mladých rostlin ječmene
5.2.1 Obsah tokoferolů a aktivita vitaminu E ve šťávě z mladých rostlin ječmene v porovnání s produktem „Ječmen GW” Pro rozšíření poznatků o vlastnostech šťávy z mladých rostlin ječmene bylo provedeno stanovení aktivity vitaminu E. Obsah tokoferolů a hodnoty aktivity vitaminu E vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v polních podmínkách byly porovnávány s hodnotami obsahu tokoferolů a aktivity vitaminu E v produktu „Ječmen GW”. Z analýzy variance vyplynulo, že nedošlo ke statisticky významnému ovlivnění variability hodnot celkových tokoferolů a aktivity vitaminu E hodnocenými vzorky (tab. 14).
Tab. 14: Analýza variance pro celkové tokoferoly a aktivitu vitaminu E ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene Celkové tokoferoly Zdroj proměnlivosti
n-1
Aktivita vitaminu E
-1
(mg·kg-1)
(mg·kg ) PČ
Hodnocené vzorky
2
1084,97
273,06
Chyba
21
412,08
89,10
Pozn.: * p ≤ 0,05; ** p ≤ 0,01; *** p ≤ 0,001; PČ průměrný čtverec
Pravděpodobnost, že bude mezi jednotlivými vzorky statisticky významný rozdíl, byla 6,8 %. Přesto, že nebyl prokázán statisticky významný vliv na variabilitu hodnot celkových tokoferolů a aktivity vitaminu E při hladině pravděpodobnosti p ≤ 0,05, byl proveden následný LSD test (tab. 15).
52
Tab. 15: Průměrné hodnoty celkových tokoferolů a aktivity vitaminu E ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene Celkové Hodnocené vzorky
tokoferoly
Významnost rozdílu
(mg·kg-1)
Aktivita vitaminu E (mg·kg-1)
Významnost rozdílu
Šťáva – PP 1. odběr (DC29)
59,97
a
57,78
a
Šťáva – PP 2. odběr (DC29)
73,76
b
71,95
b
Produkt „Ječmen GW”
76,95
b
68,59
ab
Pozn.: Průměrné hodnoty označené různými písmeny jsou od sebe staticky významně odlišné (p ≤ 0,05) PP – polní podmínky
Výsledky (tab. 15) množství celkových tokoferolů ukázaly statisticky významný rozdíl mezi průměrnými hodnotami jednotlivých odběrů vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v polních podmínkách. Při 1. odběru (16.5.2012) bylo průměrné množství celkových tokoferolů 59,97 mg·kg-1 a při 2. odběru (21.5.2012) 73,76 mg·kg-1 čili statisticky významný rozdíl činil 13,79 mg·kg-1. Zároveň byl prokázán statisticky významný rozdíl mezi hodnotou vzorku šťávy z rostlin ječmene pěstovaných v polních podmínkách (1. odběr) a vzorkem produktu „Ječmen GW”, jehož celkové množství tokoferolů bylo 76,95 mg·kg-1. Hodnoty aktivity vitaminu E (tab. 15) ukázaly statisticky významný rozdíl mezi 1. a 2. odběrem vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v polních podmínkách. Při 1. odběru (16.5.2012) byla průměrná hodnota aktivity vitaminu E 57,78 mg·kg-1 a při 2. odběru (21.5.2012) 71,95 mg·kg-1. Mezi odběry byl 5 denní rozdíl, ale odebírány byly vždy rostliny v růstové fázi DC29. Na výši rozdílných hodnot se mohl podílet průběh povětrnosti ve zmíněných 5 dnech. Podle záznamů meteorologické stanice Arboretum Brno se v době mezi jednotlivými odběry výrazně snížila průměrná teplota vzduchu oproti průměrné teplotě v měsíci květnu před 1. odběrem a zároveň dokonce teplota 18.5.2012 klesla pod bod mrazu. S těmito poznatky korespondují výsledky publikace Březinové Belcredi a kol. (2010), která uvádí vyšší nález vitaminu E v chladnější a vlhčí lokalitě oproti lokalitě teplé a suché. Totéž potvrzuje i Lachman a kol. (2006), který rovněž uvádí vyšší obsah polyfenolů v chladnější a vlhčí oblasti pěstování brambor. Subjektivně se rozdíl v hodnotách průměrné aktivity vitaminu E mezi 1. a 2. odběrem nezdál příliš vysoký a i dle výsledků 53
Březinové Belcredi a kol. (2010) je zřejmé, že aktivita vitaminu E v jednotlivých vzorcích rostlin kolísá vlivem průběhu počasí a odrůdy. Autorka uvádí průměrné hodnoty aktivity vitaminu E u odrůdy Sebastian 73,06 mg·kg-1. Tato odrůda měla nejvyšší aktivitu vitaminu E oproti dalším sledovaným odrůdám (Malz, AF Lucius) a proto byla vybrána pro tuto práci. Březinová Belcredi a kol. (2010) také potvrdila, že statisticky významně vyšší obsah vitaminu E měla biomasa mladších rostlin (DC29) oproti starším rostlinám v růstové fázi DC31. S tímto v souladu je zjištění Falka a kol. (2003), který uvádí, že nejvyšší nálezy alfa-tokoferolu, izomeru vitaminu E s nejvyšší biologickou aktivitou, jsou především v mladých zelených rostlinných pletivech. Vzhledem k těmto zjištěním se i v této práci prováděly odběry v růstové fázi DC29. Naopak tokotrienoly jsou lokalizovány zejména v endospermu a perikarpu obilky, proto nebyly při stanovení izomerů vitaminu E v této práci analyzovány. Shodně autoři Eitenmiller a Lee (2004), Chun a kol. (2004) a Schwartz a kol. (2008) uvádějí ve svých pracích nálezy tokoferolů a tokotrienolů v zelenině, ovoci, rostlinných olejích a produktech z nich připravených.
Obr. 7: Porovnání průměrné aktivity vitaminu E ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene
54
Produkt „Ječmen GW” vykazoval průměrnou hodnotu aktivity vitaminu E 68,59 mg·kg-1 (obr. 7). Mezi průměrnými hodnotami aktivity vitaminu E vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v polních podmínkách (57,78 mg·kg-1 a 71,95 mg·kg-1) a hodnotou vzorku produktu „Ječmen GW” nebyl statisticky významný rozdíl. Výslednou hodnotu aktivity vitaminu E produktu „Ječmen GW” je možné porovnat s hodnotou zveřejněnou společností Green Ways s.r.o., která uvádí hodnotu aktivity vitaminu E v produktu 7,38 mg·100g-1 [2]. Subjektivně hodnotím výsledky aktivity katalasy této diplomové práce v produktu „Ječmen GW” velmi blízké hodnotám uváděným společností Green Ways s.r.o. Sama společnost GW udává, že obsah měřených parametrů v produktu se může v jednotlivých dodávkách mírně lišit.
55
5.3 Senzorické hodnocení šťávy z mladých rostlin ječmene Čerstvá šťáva z mladých rostlin ječmene pěstovaných pro použití diplomové práce měla velmi specifickou chuť, vůni i barvu. Chuť šťávy byla velmi hořká a štiplavá, vůně trávová a barva sytě zelená. Hodnotím jako velmi obtížné konzumovat nápoj v tomto stavu s denní pravidelností. Přijatelnější se jeví forma naředění s vodou například 1:10. Specifická chuť je méně výrazná a celkově se zmírní především hořká, štiplavá příchuť. Barva ředěním získá světlejší odstín (obr. 8).
Obr. 8: Vzorek čerstvé šťávy z mladých rostlin ječmene naředěný v poměru 1:10 (vlevo) a vzorek koncentrované neředěné šťávy (vpravo)
Chuť i vůně zůstává takřka stejná i po dobu několika týdnů (1 až 3) uchovávání šťávy v chladničce. Po 5 dnech se vytvořila sytě zelená sedlina na dně sklenice a zbytek nápoje získal hnědou barvu (obr. 9), při promíchání šťávy se barva změnila zpět na sytě zelenou.
56
Obr. 9: Vzorek šťávy z mladých rostlin ječmene po 5 dnech skladování v chladničce
Zamražený vzorek šťávy si zachovává hořkou, štiplavou chuť, trávovou vůni a zelenou barvu, ale dojde ke vzniku menších zeleně zbarvených sraženin (obr. 10). Vzorek šťávy po konzervaci sterilací se jevil jako nejméně přijatelný. Chuť byla hořká, vůně lehce nakyslá. Barva se změnila v olivově zelenou se zřetelně viditelnými sraženinami (obr. 10).
Obr. 10: Vzorek šťávy po konzervaci mražením (vlevo) a sterilací (vpravo)
57
Nejpřijatelnější chuť měl pro mě subjektivně produkt „Ječmen GW”. Chuť není tak hořká, štiplavá a výrazná. Často je konzumenty přirovnáván k chuti kopřivového čaje. Vůně je také trávová a barva sytě zelená. Vzhledem k přínosům, které má konzumace šťávy na lidský organismus, nevidím v pravidelné denní konzumaci překážky. Na chuť nápoje je také možné přivyknout v průběhu užívání. Tento názor vyjadřuje i Dallen (2010). Ve své publikaci uvádí, že chuť šťávy z mladých rostlin ječmene není obvyklá a leckomu může připadat až odporná, nicméně chuťové pohárky po čase na chuť přivyknou a mnohým lidem se může po určitě době užívání zdát tento nápoj osvěžující.
58
6 ZÁVĚR Vysoký podíl syrové rostlinné stravy je cestou k udržení a zlepšení zdravotního stavu. Zelené potraviny, včetně šťávy z mladých rostlin ječmene, se ukazují jako komplex nutričně významných látek a mohou tak mít výjimečný vliv na zdraví. Kombinace v nich obsažených látek se projevuje vynikající účinností na organismus. Stále více se uvádí, že tělu syntetické přípravky nijak zvlášť neprospějí, a dokonce mohou i uškodit. Člověk není chytřejší než příroda a žádný multivitamin nedokáže nahradit přirozenou, obzvláště rostlinnou stravu (Dallen 2010). Pro výzkum šťávy z mladých rostlin ječmene prováděný v letech 2012 a 2013 byl použit rostlinný materiál odrůdy ječmene jarního Sebastian v růstové fázi DC29 vypěstovaný ve školní laboratoři a na školním pozemku v areálu Mendelovy univerzity v Brně. Aktivita katalasy byla měřena pomocí spektrofotometru ve šťávě čerstvé, skladované v chladnu, konzervované mražením a sterilací a v produktu „Ječmen GW”. Množství tokoferolů, z nichž byla následně vypočtena aktivita vitaminu E, bylo stanoveno metodou kapalinové chromatografie v čerstvé šťávě a v produktu „Ječmen GW”. Ze statisticky zpracovaných výsledků je možné vyvodit tyto závěry: •
Měření aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene ukázalo, že vyšší průměrnou aktivitu katalasy měly vzorky šťávy z rostlin ječmene pěstovaných v polních podmínkách (101,67 U·ml-1) oproti vzorkům šťávy z rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních podmínkách (60,98 až 79,79 U·ml-1).
•
Při zkoumání možnosti uchovávání šťávy bylo zjištěno, že k nejmenším ztrátám u testovaných vzorků docházelo při konzervaci šťávy mražením. Průměrná aktivita katalasy se sice významně snížila při samotném zamražení, ale dále po dobu skladování již výrazně neklesala (27,99 až 31,87 U·ml-1). Vzorky šťávy z mladých rostlin ječmene skladované v chladničce měly nižší průměrnou aktivitu katalasy (19,08 až 25,07 U·ml-1) než vzorky šťávy po konzervaci mražením, ale zároveň vyšší průměrnou aktivitu katalasy než vzorky šťávy konzervované sterilací. Nejméně vhodným způsobem konzervace šťávy byla tedy sterilace s výslednými průměrnými hodnotami 14,08 až 16,29 U·ml-1. Vysoká teplota použitá při tomto způsobu konzervace měla zřetelně nejvíce nepříznivý vliv na aktivitu enzymu.
59
•
Aktivita katalasy šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci mražením a sterilací skladovaná 13 týdnů byla porovnávána s aktivitou katalasy v produktu „Ječmen GW”. Výsledky prokázaly statisticky významný rozdíl mezi všemi vzorky. Nejvyšší výslednou průměrnou hodnotu aktivity katalasy, a to 104,20 U·ml-1, vykazoval produkt „Ječmen GW” oproti vzorkům šťávy po konzervaci mražením a 13 týdnech skladování, které měly průměrnou aktivitu katalasy 27,99 U·ml-1 a oproti vzorkům po sterilaci a 13 týdnech skladování, které měly průměrnou aktivity katalasy pouhých 16,29 U·ml-1.
•
Množství
celkových
ukázalo
tokoferolů
statisticky
významný
rozdíl
mezi průměrnými hodnotami jednotlivých odběrů vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v polních podmínkách. Při 1. odběru bylo průměrné množství celkových tokoferolů 59,97 mg·kg-1 a při 2. odběru 73,76 mg·kg-1. Zároveň byl prokázán statisticky významný rozdíl mezi hodnotou vzorku šťávy z rostlin ječmene pěstovaných v polních podmínkách (1. odběr) a vzorkem produktu „Ječmen GW”, jehož celkové množství tokoferolů bylo 76,95 mg·kg-1. •
Aktivita vitaminu E ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene nedosahovala tak výrazných rozdílů hodnot jako tomu bylo u aktivity katalasy. Statisticky významný rozdíl byl mezi vzorky šťávy z 1. a 2. odběru, přičemž při 1. odběru byla průměrná hodnota aktivity vitaminu E 57,78 mg·kg-1 a při 2. odběru 71,95 mg·kg-1. Na výši rozdílu se s největší pravděpodobností podílel průběh povětrnosti. Produkt „Ječmen GW” vykazoval průměrnou hodnotu aktivity vitaminu E 68,59 mg·kg-1. Mezi průměrnými hodnotami aktivity vitaminu E vzorků šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v polních podmínkách a hodnotou vzorku produktu „Ječmen
GW”
nebyl
„Ječmen
GW”
byly
statisticky zároveň
významný
srovnatelné
rozdíl.
Výsledky
s výsledky
(7,38
produktu mg·100g-1)
publikovanými distribuující společností Green Ways s.r.o. •
Senzorické hodnocení prokázalo, že šťáva z mladých rostlin ječmene má velmi specifickou chuť, vůni i barvu, jak je popisováno v literatuře. Během skladování šťávy v chladničce se změnilo po 5 dnech zbarvení šťávy, vytvořila se sytě zelená sedlina a zbytek tekutiny získal hnědé zbarvení, po promíchání vzorku se ovšem barva vrátila zpět na původní sytě zelenou. Vzorek šťávy konzervovaný mražením byl senzoricky přijatelný i přes vzniklé menší sytě zelené sraženiny. Naopak vzorek šťávy konzervovaný sterilací se jevil senzoricky nejhůře. Nejméně výraznou chuť 60
měl produkt „Ječmen GW”. Čerstvá a mražená šťáva při ředění s vodou v poměru 1:10 a šťáva z produktu „Ječmen GW” měly přijatelné senzorické vlastnosti slučitelné s možností denní konzumace.
Výše uvedené výsledky práce podporují následující literárně uváděné přednosti šťávy z mladých rostlin ječmene. Šťáva z rostlin ječmene představuje pomoc především v oblasti
prevence.
Její
působení
se
totiž
zaměřuje
na
příčiny
nemocí,
ne na jejich příznaky. Zelené potraviny, nejlépe v kombinaci obilnina a řasa, mohou eliminovat všechny příčiny civilizačních chorob, kterými jsou překyselení organismu, nedostatek antioxidantů, enzymů, vitaminů, minerálních látek a chlorofylu ve stravě, působení toxických látek na organismus a nedostatečné nebo narušené vylučování. Zároveň je důležité si uvědomit, že v oblasti výživy existují jisté vazby a souvislosti. Organismus bude mít sklon k překyselení, pokud nebude mít dostatek minerálů a stopových prvků, které spoluvytváří zásaditou reakci. Nedostatek trávicích enzymů zapříčiní problémy s vylučováním a hnilobnými procesy ve střevech. Bez zásaditého prostředí v tenkém střevě je funkčnost enzymů velmi omezená. Vyšší obsah antioxidantů je nutný kvůli vyšší tvorbě volných radikálů zapříčiněné mimo jiné škodlivinami v potravě. Hojící schopnost chlorofylu je závislá na spolupůsobení s enzymy atd. Zelené potraviny se mohou stát i podpůrnou léčbou již vzniklých onemocnění, ale v žádném případě nemohou být označovány jako léky. Jejich působení často vyžaduje dlouhodobější užívání a doporučuje se zařadit je do jídelníčku celoživotně (Dallen 2010).
61
7 PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY BŘEZINOVÁ BELCREDI N., 2009: Variabilita vybraných antioxidantů v zrnu ječmene jarního. Disertační práce, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 117 s.
BŘEZINOVÁ BELCREDI N., EHRENBERGEROVÁ J., FIEDLEROVÁ V., BĚLÁKOVÁ S., VACULOVÁ K., 2010: Antioxidant vitamins in barley green biomass. J. Agric. and Food Chem., sv. 58: 11 755–11 761 s.
CULEK M., 1995: Biogeografické členění České republiky. Enigma, Praha, 347 s. ISBN 80-85368-80-3.
DALLEN M., 2010: Zelené potraviny, když jídlo je naším lékem: mladá pšenice, mladý ječmen, alfalfa, chlorela, spirulina, mořské řasy, zelenina. Ratio Bona, Praha 5, 113 s. ISBN 978-80-254-4590-7.
DVOŘÁČKOVÁ
S.,
2002:
Chemie
na
dlani.
Rubico,
Olomouc,
171
s.
ISBN 80-85839-70-9.
EHRENBERGEROVÁ J., BŘEZINOVÁ BELCREDI N., KOPÁČEK J., KATEŘINA V., FIEDLEROVÁ V., HOLASOVÁ M., PAULÍČKOVÁ I., MACUCHOVÁ S., HRSTKOVÁ P., VEJRAŽKA K., ELZNER P., MELIŠOVÁ L., 2008: Biologicky aktivní látky v zelené biomase ječmene (ječmen poněkud jinak). In XXXIX Symposium o nových směrech výroby a hodnocení potravin, VÚPP Praha: Holasová M., Fiedlerová V., Špicner J., 125–128 s. ISSN 1802-1433.
EHRENBERGEROVÁ J., PAULÍČKOVÁ I., VACULOVÁ K., HAVLOVÁ P., 2008: Závěrečná zpráva o řešení grantového projektu – Výzkum nutriční kvality mladých částí rostlin zemědělských plodin k vývoji „zelených” doplňků stravy a léčebné kosmetiky. GAČR reg.č. 525/05/0781, Brno, 33 s.
62
EHRENBERGEROVÁ J., BŘEZINOVÁ BELCREDI N., KOPÁČEK J., MELIŠOVÁ L., HRSTKOVÁ P., MACUCHOVÁ S., VACULOVÁ K., PAULÍČKOVÁ I., 2009: Antioxidant enzymes in barley green biomass. Plant Foods for Hum. Nutr. sv. 64: 122–128 s.
EITENMILLER R., LEE J., 2004: Vitamin E: Food Chemistry, Composition and Analysis. Marcel Dekker, New York, 530 s. ISBN 0-8247-0688-9.
FALK J., ANDERSEN G., KERNEBECK B., KRUPINSKA K., 2003: Constitutive overexpression of barley 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase in tobacco results in elevation of the vitamin E content in seeds but not in leaves. FEBS Lett., 540 (1–3), 35–40 s.
HAVLOVÁ P., 1999: Hydrolytické a oxidoredukční enzymy ječného sladu. Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha, 43 s. ISBN 80-7271-040-0.
HLÚBIK
P.,
OPLTOVÁ
L.,
2004:
Vitaminy.
Grada,
Praha
7,
232
s.
ISBN 80-247-0373-4.
CHUN O. K., SMITH N., SAKAGAWA A., LEE C. Y., 2004: Antioxidant properties of raw and processed cabbages. Int. J. Food Sci. Nutr., 55 (3), 191–199 s.
KALAČ P., 2003: Funkční potraviny – kroky ke zdraví. Dona, České Budějovice, 130 s. ISBN 80-7322-029-6.
KINCL M., KRPEŠ V., 2000: Základy fyziologie rostlin. Montanex, Ostrava, 221 s. ISBN 80-7225-041-8
63
KOPÁČEK J., MELIŠOVÁ L., EHRENBERGEROVÁ J., VACULOVÁ K., PAULÍČKOVÁ I., FIEDLEROVÁ V., HAVLOVÁ P., BELCREDIOVÁ N., 2006: Zelená hmota mladých rostlin ječmene jako zdroj biologicky významných látek. In Holasová M., Fiedlerová V., Špicner J. Sborník souhrnů sdělení XXXVII. Symposium o nových směrech výroby a hodnocení potravin. Výzkumný ústav potravinářský Praha, Praha, 418–421 s.
KOSTELANSKÝ F. a kol., 1997: Obecná produkce rostlinná. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 212 s. ISBN 80-7157-245-4.
LACHMAN J., HAMOUZ K., ČEPL J., PIVEC V., ŠULC M., DVOŘÁK P., 2006: The effect of selected factors on polyphenol content and antioxidant activity in potato tubers. Chem. Listy, 100 (7), 522–527 s.
MACUCHOVÁ S., 2010: Studium aktivity enzymových a nízkomolekulárních antioxidačních systémů. Disertační práce, Vysoké učení technické v Brně, Brno, 147 s.
MCINTYRE
A.,
2000:
Zdravé nápoje.
Euromedia Group,
Praha,
160
s.
ISBN 80-242-0411-8.
MCLAUGHLIN P. J, WEIHRAUCH J. L., 1979: Vitamin E content of foods. J. Am. Dietet. Assoc., 75, 6: 647–651.
MEIN E. A., 1993: Klíče ke zdraví: Zlatá kniha receptů Edgar Cayce. ARICA, Turnov, 246 s. ISBN 80-901314-4-1.
MIEHLKE K., WILLIAMS M., 1999: Enzymy: stavební kameny života: jak působí, pomáhají a léčí. Wald Press Edition, Praha, 272 s. ISBN 80-238-8167-1.
MINDELL E., MUNDIS H., 2010: Nová vitaminová bible: vitaminy, minerální látky, antioxidanty, léčivé rostliny, doplňky stravy, léčebné účinky potravin i léky používané v homeopatii. Ikar, Praha, 572 s. ISBN 978-80-249-1419-0.
64
MURRAY R. K., 2002: Harperova Biochemie. H & H, Jihočany, 872 s. ISBN 80-7319-013-3.
PAPAS A., 2001: Vitamin E: zázračný antioxidant při prevenci a léčbě srdečních chorob, rakoviny a stárnutí. Pragma, Praha, 380s. ISBN 80-7205-773-1.
PAULÍČKOVÁ I., BŘEZINOVÁ BELCREDI N., EHRENBERGEROVÁ J., FIEDLEROVÁ V., GABROVSKÁ D., HOLASOVÁ M., KOPÁČEK J., MELIŠOVÁ L., PINKROVÁ J., VACULOVÁ K., WINTEROVÁ R., 2007: Zelená hmota ječmene jako možný zdroj biologicky aktivních látek. Sborník příspěvků-XXXVIII. Symposium o nových směrech výroby a hodnocení potravin, Skalský Dvůr, 21. – 23. 5. 2007, 331-335 s.
PAULÍČKOVÁ I., EHRENBERGEROVÁ J., FIEDLEROVÁ V., GABROVSKÁ D., HAVLOVÁ P., HOLASOVÁ M., KOPÁČEK J., OUHRABKOVÁ J., PINKROVÁ J., RYSOVÁ J., VACULOVÁ K., WINTEROVÁ R., 2007: Evaluation of barley grass as a potential sources of some nutritional substances. Czech J. Food Sci., 25: 65–72 s.
RACEK J., 2003: Oxidační stres a jeho ovlivnění. Galén, Praha, 89 s. ISBN 80-7262-231-5.
RATHOUSKÝ V., 2007: Kniha o nápoji z trávy II. Green Ways s.r.o., Staré Město, 75 s. ISBN 978-80-254-3123-8.
RATHOUSKÝ V., 2008: Chlorella pyrenoidosa: učebnice zelených potravin. Green Ways s.r.o., Staré Město, 103 s. ISBN 978-80-254-3143-6.
SHIBAMOTO T., MIYAKE T., HAGIWARA Y, HAGIWARA H., 1997: Možnosti potlačení aterosklerózy pomocí flavonoidů izolovaných ze zelených výhonků ječmene. ACS Symposium, část 702, San Francisko.
65
SCHWARTZ H., OLLILAINEN V., PIIRONEN V., LAMPI A. M., 2008: Tocopherol, tocotrienol and plant sterol contents of vegetable ils and industrial fats. J. Food Compos. Anal., 21 (2), 152–161 s.
ŠTÍPEK S. a kol., 2000: Antioxidanty a volné radikály ve zdraví a v nemoci. Grada, Praha, 314 s. ISBN 80-7169-704-4.
TEPPERWEIN K., 2005: Pryč s kyselostí – Jak udržet kyselé a zásadité látky v těle v rovnováze, Tajemství dlouhověkosti. Noxi, Bratislava, 207 s. ISBN 80-89179-17-7.
TOLASZ R. a kol. 2007: Atlas podnebí Česka: Climate atlas of Czechia. Český hydrometeorologický ústav, Praha, 255 s. ISBN 978-80-86690-26-1.
VÁBKOVÁ J., NEUGEBAUEROVÁ J., 2009: Vliv způsobu pěstování na obsah antioxidačních látek Anethum Graveolens L. Sborník příspěvků – 15. Odborný seminář s mezinárodní účastí – Aktuální otázky pěstování léčivých, aromatických a kořeninových rostlin, Brno, 138-143 s. ISBN 978-80-7375-364-1.
VELÍŠEK J., 2002: Chemie potravin 2. OSSIS, Tábor, 303 s. ISBN 80-86659-01-1.
VELÍŠEK J., 2002: Chemie potravin 3. OSSIS, Tábor, 343 s. ISBN 80-86659-02-x.
VODRÁŽKA Z., 1996: Biochemie. Academia, Praha 2, 186 s., 134 s., 191 s. ISBN 80-200-0600-1.
VODRÁŽKA Z., 1998: Biochemie pro studenty středních škol a všechny, které láká tajemství živé přírody. Scientia, Praha, 161 s. ISBN 80-7183-083-6.
ZIMOLKA J. a kol., 2006: Ječmen – formy a užitkové směry v ČR. Profi Press, Praha, 200 s. ISBN 80-86726-18-5.
66
Internetové zdroje: [1] Přehled o skeneru. Nuskin [online]. 2011 [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://www.nuskin.com/content/nuskin/cs_CZ/products/pharmanex/scanner/what_is_the _scanner/scanner_overview.html
[2] Ječmen. Green
Ways
international [online].
2003-2010
[cit.
2013-03-13].
Dostupné z: http://www.gw-int.net/cs/jecmen
[3] Databáze odrůd. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský [online]. 2013 [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://nou.ukzuz.cz/ido/index.html
[4]
Sebastian. Selgen [online].
2013
[cit.
2013-03-13].
Dostupné
z:
http://selgen.cz/obiloviny/jecmen-jarni/sebastian/
[5]
Produkty. AGRO
CS [online].
2008
[cit.
2013-03-13].
Dostupné
z:
http://www.agrocs.cz/zahradni-divize/produkty/substraty/
[6] Healthy Juicer Manual. Healthy Juicer [online]. 2013 [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://healthyjuicer.arcinnovate.com/healthy-juicer-manual.html
67
SEZNAM TABULEK Tab. 1:
Množství sledovaných látek v biomase mladého ječmene (Ehrenbergerová a kol. 2008)
Tab. 2:
Složení produktu „Ječmen” společnosti Green Ways s.r.o. [2]
Tab. 3:
Teplota vzduchu od začátku měsíce května do 2. odběru rostlin ječmene měřená v meteorologické stanici Arboretum Brno (Ing. Jan Brotan)
Tab. 4:
Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních a polních podmínkách
Tab. 5:
Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních a polních podmínkách
Tab. 6:
Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene během krátkodobého skladování v chladnu
Tab. 7:
Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene během krátkodobého skladování v chladnu
Tab. 8:
Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci mražením a sterilací
Tab. 9:
Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci mražením a sterilací
Tab. 10: Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene Tab. 11: Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene Tab. 12: Analýza variance pro aktivitu katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci a 13 týdnech skladování a v produktu „Ječmen GW” Tab. 13: Průměrné hodnoty aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci a 13 týdnech skladování a v produktu „Ječmen GW” Tab. 14: Analýza variance pro celkové tokoferoly a aktivitu vitaminu E ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene Tab. 15: Průměrné hodnoty celkových tokoferolů a aktivity vitaminu E ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene
68
SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1:
Rostliny ječmene, polní odběr
Obr. 2:
Rostliny ječmene, laboratorní odběr
Obr. 3:
Průběh lisování šťávy z mladých rostlin ječmene
Obr. 4:
Porovnání průměrné aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene pěstovaných v laboratorních a polních podmínkách
Obr. 5:
Porovnání průměrné aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene
Obr. 6:
Porovnání průměrné aktivity katalasy ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene po konzervaci a 13 týdnech skladování a v produktu „Ječmen GW”
Obr. 7:
Porovnání průměrné aktivity vitaminu E ve vzorcích šťávy z mladých rostlin ječmene
Obr. 8:
Vzorek čerstvé šťávy z mladých rostlin ječmene naředěný v poměru 1:10 (vlevo) a vzorek koncentrované neředěné šťávy (vpravo)
Obr. 9:
Vzorek šťávy z mladých rostlin ječmene po 5 dnech skladování v chladničce
Obr. 10: Vzorek šťávy po konzervaci mražením (vlevo) a sterilací (vpravo)
69