Bioaktivní sekundární metabolity rostlin a mikroorganismů
Přírodní toxické sloučeniny, mykotoxiny, alkaloidy
Některé rostliny či mikroorganismy mají schopnost syntetizovat složité organické sloučeniny, produkty specifického sekundárního metabolismu, často sloužící k ochraně producentů před škodlivými vlivy prostředí (predátorů či parazitů). S tímto původním účelem tedy úzce souvisí i fakt, že se jedná o látky toxické pro člověka, které při neúmyslném prostupu do potravin mohou pro konzumenty představovat významné zdravotní riziko. Naše pracovní skupina se detailně zabývá zejména mykotoxiny, toxickými sekundárními metabolity vláknitých mikromycet, a přírodními alkaloidy, jakožto toxickými produkty vyšších rostlin a některých mikroskopických hub. Pracujeme nejen na vývoji citlivých analytických metod na bázi chromatografie a hmotnostní spektrometrie, které jsou schopny detekovat desítky látek v rámci jedné analýzy, ale podílíme se i na hodnocení a interpretaci rizika, které z přítomnosti těchto látek v potravinách a přírodních produktech plyne.
Publikace
- Stranska M., Prusova N., Behner A., Dzuman Z., Lazarek M., Tobolkova A., Chrpova J., Hajslova J.: Influence of pulsed electric field treatment on the fate of Fusarium and Alternaria mycotoxins present in malting barley. Food Control (2023) 145: 109440. (doi: 10.1016/j.foodcont.2022.109440)
- Prusova N., Dzuman Z., Jelinek L., Karabin M., Hajslova J., Rychlik M., Stranska M.: Free and conjugated Alternaria and Fusarium mycotoxins during Pilsner malt production and double-mash brewing. Food Chemistry (2022), 369: 130926. (doi: 10.1016/j.foodchem.2021.130926)
- Dzuman Z., Jonatova P., Stranska-Zachariasova M., Prusova N., Brabenec O., Novakova A., Fenclova M., Hajslova J.: Development of a new LC‒MS method for accurate and sensitive determination of 33 pyrrolizidine and 21 tropane alkaloids in plant-based food matrices. Analytical and Bioanalytical Chemistry (2020). Accepted. (doi: 10.1007/s00216-020-02848-6)
- Fenclova M., Novakova A., Viktorova J., Jonatova P., Dzuman Z., Ruml T., Kren V., Hajslova J., Vitek L., Stranska-Zachariasova M.: Poor chemical and microbiological quality of the commercial milk thistle-based dietary supplements may account for their reported unsatisfactory and non-reproducible clinical outcomes. Scientific Reports (2019) 9: 11118. (doi:10.1038/s41598-019-47250-0)
- Righetti L., Fenclova M., Dellafiora L., Hajslova J., Stranska-Zachariasova M., Dall'Asta Ch.: High resolution-ion mobility mass spectrometry as an additional powerful tool for structural characterization of mycotoxin metabolites. Food Chemistry (2018) 245: 768-774. (doi: 10.1016/j.foodchem.2017.11.113)
Projekty
GAČR
- 20-14649S: Pulzní elektrické pole jako inovativní nástroj ke snížení výskytu mikromycetů rodu Fusarium a mykotoxinů v řetězci ječmen-slad-pivo (2019 - 2022)
- 16-06008S: Nová komplexní strategie hodnocení biologických efektů směsí chemických látek vyskytujících se v potravinách a doplňcích stravy (2016 - 2018)
MŠMT
- 8E18B045: Nové ‚maskované‘ fusariové mykotoxiny vyskytující se ve sladu a pivu, objasnění jejich vzniku a návrh strategií pro jejich minimalizaci (2018 - 2020)
Kanabinoidy
Rostlinné kanabinoidy (fytokanabinody) jsou skupinou strukturně rozmanitých přírodních organických látek vyskytujících se v rostlinách konopí (Cannabis sativa L). Konopí a kanabinoidy jsou v dnešní době hojně popularizované v souvislosti s výrobou „zdravých potravin“ a doplňků stravy. Kromě dobře známého psychotropního tetrahydrokanabinolu (THC), který je produkován určitými druhy C. sativa (konkrétně C. sativa L. var. indica), předmětem našeho současného interdisciplinárního výzkumu jsou desítky až stovky dalších fytokanabioidů s řadou pozitivních biologických efektů (mj. antioxidačních, protizánětlivých či imunomodulačních). Kromě vývoje analytických strategií pro jejich účinnou separaci a citlivou detekci v různých konopných odrůdách a produktech z nich, naše pracovní skupina spolupracuje také na studiu biologické dostupnosti a biologických účinků těchto látek.
Nutno podotknout, že vedle přírodních fytokanabinoidů naše pracovní skupina cílí též na přítomnost takzvaných syntetických kanabinoidů, látek zcela odlišné struktury, nicméně obdobného farmakologického efektu jako je THC, jejichž výskyt v potravinách byl v nedávné době v ČR zaznamenán.
Publikace
- Benes F., Fenclova M., Peukertova P., Binova Z., Dzuman Z., Hajslova J.: Determination of seventeen phytocannabinoids in various matrices by UHPLC-HRMS/MS. LCGC Europe (2020) 33(1): 8-16. Fulltext
- Vaclavik L., Benes F., Fenclova M, Hricko J., Krmela A., Svobodova V., Hajslova J., Mastovska K.: Quantitation of Cannabinoids in Cannabis Dried Plant Materials, Concentrates, and Oils Using Liquid Chromatography-Diode Array Detection Technique with Optional Mass Spectrometric Detection: Single-Laboratory Validation Study, First Action 2018.11. Journal of AOAC International (2019) 102(6): 1822-1833. (doi: 10.5740/jaoacint.18-0426)
Projekty
GAČR
- 22-20860S: Protizánětlivé účinky bioaktivních sloučenin izolovaných z Cannabis sativa L. (2022 - 2024)
TAČR
- TJ02000238: Vývoj inovativních analytických strategií využitelných pro kontrolu bezpečnosti a autenticity potravin a potravinářských surovin (2019 - 2020)
- TN01000048/04: Biorafinace jako oběhové technologie - Valorizace rostlinné biomasy biorafinačními postupy (2019 - 2020)
Ministerstvo průmyslu a obchodu
- FV40103: Biotechnologie kultivace konopí pro výrobu produktů CBD (2019 - 2022)