Isolation and characterization of natural active components and their application in food supplements

Tato diplomová práce se zaměřuje na charakterizaci a izolaci přírodních aktivních látek, a to zejména lipofilního charakteru. Další část práce je zaměřena na enzymy a jejich enkapsulaci do alginátových částic pro následné navržení enzymatického doplňku stravy s optimálním složením pro děti. Teoretická část práce se zaměřuje primárně na problematiku dětské výživy již od útlého věku, tedy na nezbytné živiny, které dítě musí přijímat, aby mohlo bezproblémově růst. Také se zabývá dostupností enzymatických doplňků stravy pro děti. Na závěr se teoretická část zabývá nedostatkem vybraných přírodních látek a jejich působením v souvislosti s nádorovými onemocněními. V experimentální části byly charakterizovány čtyři druhy olejnatých semen, respektive olejů, získaných z těchto semen. Oleje byly získávány dvěma metodami, a to lisováním za studena na kuchyňské lisu Yoda a extrakcí v organickém rozpouštědle na automatickém přístroji Soxtherm. Jednalo se o římský kmín, lněná, sezamová a dýňová semínka. U takto získaných olejů proběhla charakterizace přírodních aktivních látek, konkrétně celkového obsahu fenolických sloučenin, flavonoidů, antioxidačních látek, karotenoidů, chlorofylů a mastných kyselin. Z vybraných extraktů byly dále připraveny liposomy, u nichž byl pozorován vliv na nádorové střevní buňky. V neposlední řadě byly vybrány enzymy, které byly enkapsulovány do alginátových částic o průměru 450 µm a byla zkoumána například proteolytická aktivita daných enkapsulovaných enzymů po působení modelových trávicích šťáv. Poslední část práce byla zaměřena na optimalizaci kompletního doplňku stravy s přídavkem alginátových částic jako nosičů enzymů. Takto připravené vzorky doplňků stravy byly podrobeny senzorické analýze.The diploma thesis is focused on the characterisation and isolation of naturally occurred active compounds, especially on lipophilic compounds. The next part of the thesis deals with enzymes and their encapsulation into alginate particles to suggest new enzymatic dietary supplement for children with optimal nutrient composition. The theoretical part is focused on the issue of child nutrition, accordingly the necessary nutrients that children need to grow without any health difficulties. It is also focused on the availability of enzymatic food supplements for children. Finally, the theoretical part deals with the lack of chosen natural substances and their effects in connection with cancer. In the experimental part, four types of oils obtained from seeds were characterized. The oils were obtained by two methods: cold pressing with a Yoda kitchen press and extraction in an organic solvent with Soxtherm. Seeds were linseed, sesame, pumpkin, and cumin. With these oils were characterized natural active substances, polyphenols, flavonoids, antioxidants, carotenoids, chlorophylls, and fatty acids. Liposomes were also prepared from selected extracts, in which an effect on intestinal tumour cells were observed. Furthermore, some enzymes were selected, and they were encapsulated into alginate particles with average size 450 µm. In these particles was specified encapsulation efficiency as well as the proteolytic activity after testing in digest juices. The last part of this thesis was focused on the optimization of a complete enzymatic food supplement with addition of alginate particles as enzyme carriers. Samples of these supplements were finally subjected to a sensory analysis.