Charakterizace doplňků stravy na bázi mikrořas

Abstract

Tato bakalářská práce je zaměřena na charakterizaci doplňků stravy na bázi mikrořas a hodnocení jejich biologických vlastností. Práce je rozdělena na dvě hlavní části – teoretickou a experimentální. Teoretická část poskytuje přehled o mikrořasách, jejich morfologii, způsobu rozmnožování a možnostech kultivace. Jsou popsány hlavní obsahové složky biomasy, jako jsou proteiny, sacharidy, lipidy, pigmenty, vitaminy a minerály, a jejich význam pro lidské zdraví. Dále jsou uvedeny základní metody extrakce a analytické postupy používané při hodnocení biologicky aktivních látek. Experimentální část se věnuje kultivaci vybraných druhů mikrořas (Galdieria cf. Merola, Chlamydomonas reinhardtii a Chlorella vulgaris) za různých podmínek, včetně aplikace stresových faktorů. Kromě laboratorně kultivovaných vzorků byly analyzovány i komerčně dostupné produkty Spirulina (sinice) a Chlorella pyrenoidosa (mikrořasa). Byly připraveny vodné a etanolové extrakty, u kterých byla stanovena antioxidační aktivita (ABTS), obsah proteinů a sacharidů, množství pigmentů (chlorofyly), složení lipidů (SFA, MUFA, PUFA), a antimikrobiální účinek proti Staphylococcus epidermidis a Escherichia coli pomocí bujónové diluční metody a resazurinového testu. Součástí experimentu bylo také podrobení extraktů vlivu simulovaného trávení a následné vyhodnocení změn vybraných parametrů. Výsledky ukazují, že složení a biologická aktivita extraktů mikrořas silně závisí na druhu mikroorganismu, kultivačních podmínkách a typu použitého rozpouštědla. Na základě těchto výsledků byl navržen doplněk stravy obohacený o vybrané mikrořasy, zaměřený na zlepšení antioxidační ochrany a doplnění esenciálních živin.This bachelor thesis focuses on the characterization of food supplements based on microalgae and the evaluation of their biological properties. The thesis is divided into two main parts – theoretical and experimental. The theoretical part provides an overview of microalgae, their morphology, modes of reproduction, and cultivation options. The content of main biomass components is described, such as proteins, saccharides, lipids, pigments, vitamins, and minerals, as well as their importance for human health. Basic extraction methods and analytical procedures used to evaluate biologically active compounds are also presented. The experimental part focuses on the cultivation of selected microalgae species (Galdieria cf. Merola, Chlamydomonas reinhardtii, and Chlorella vulgaris) under different conditions, including the application of stress factors. In addition to laboratory-cultivated samples, commercially available products Spirulina (cyanobacteria) and Chlorella pyrenoidosa (microalgae) were also analysed. Water and ethanol extracts were prepared from these samples, and antioxidant activity (ABTS), protein and carbohydrate content, pigment content (chlorophylls), lipid composition (SFA, MUFA, PUFA), and antimicrobial activity against Staphylococcus epidermidis and Escherichia coli were determined using the broth dilution method and the resazurin test. The experiment also included simulated digestion of the extracts and subsequent evaluation of changes in selected parameters. The results show that the composition and biological activity of microalgae extracts strongly depend on the species, cultivation conditions, and the type of solvent used. Based on these results, a food supplement enriched with selected microalgae was proposed, aimed at supporting antioxidant protection and providing essential nutrients.