REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Jod je za ljudi in ostale sesalce esencialen element, pomemben za normalno rast in razvoj. Je del ščitničnih hormonov, ki uravnavajo metabolizem in posledično veliko pomembnih biokemijskih reakcij. Primarni naravni vir joda je morska hrana, vendar pa večino joda zaužijemo z jodirano soljo, ki so jo posamezne države uvedle, da bi zmanjšale število obolenj za boleznimi, povezanimi s pomanjkanjem joda. Ker pa bi morali ljudje zmanjšati vnos soli v telo, je pomembno, da najdemo nove oz. dodatne vire joda v prehrani in eden od njih bi lahko bile z jodom obogatene rastline.
Preden pa bi lahko takšne rastline uvedli v prehrano, moramo poznati vsebnost joda, da lahko spremljamo vnos joda v telo. V prvem delu disertacije smo zato optimizirali metodo za določanje joda z ICP-MS po bazični mikrovalovni ekstrakciji. Najprej smo primerjali Schönigerjev razkroj z mikrovalovno ekstrakcijo, ki smo jo tudi izbrali za nadaljnje delo. V prvem koraku, pripravi vzorca, smo optimizirali temperaturni program in razmerje med vodo in tetrametilamonijevim hidroksidom (TMAH) za ekstrakcijo. Pri naslednjem koraku, določitvi joda, smo optimizirali koncentracijo TMAH v merjeni raztopini, primerjali metodo standardnega dodatka z eksterno umeritveno krivuljo za kvantitativno določitev joda in ovrednotili potrebo po uporabi internega standarda. Poleg določitve meje detekcije, linearnosti in ponovljivosti, smo zaradi pomanjkanja bioloških referenčnih materialov s certificirano vrednostjo za jod uporabili tudi neodvisno metodo k0-INAA, s katero smo potrdili pravilnost dobljenih rezultatov.
Določitev različnih oblik elementov, ki so prisotne v vzorcih, je pomembna zaradi potencialnih razlik v biološki dostopnosti, mobilnosti in toksičnosti. Zato smo optimizirali tudi metodo za določanje jodovih spojin s HPLC-ICP-MS, s posebnim poudarkom na postopku ekstrakcije in stabilnosti spojin. V prvem delu smo ugotavljali primernost ultrazvočne sonde za ekstrakcijo jodovih spojin, ker pa smo pri tem postopku naleteli na več težav, smo v drugem delu – optimizaciji encimske ekstrakcije za določanje jodovih spojin – uporabili vodno kopel z longitudinalnim stresanjem. Ugotovili smo, da se jodat v prisotnosti encima ali rastlinskega materiala pretvarja v jodid. Ker nismo uspeli najti pogojev, ki bi to pretvorbo preprečili, je metoda primerna za določitev MIT, DIT in anorganskega joda. Izbrali smo najprimernejši encim za ekstrakcijo jodovih spojin, preverili, ali je boljše raztopiti encim v vodi ali v pufru in izbrali optimalno temperaturo in čas ekstrakcije. Poleg tega smo določili izkoristek kolone, meje detekcije, linearnost, ponovljivost in izkoristek celotnega postopka.
Vsebnost joda smo določili v kalicah graha, buč in ajde, ki smo jih vzgojili iz semen, predhodno namakanih v raztopinah različnih oblik joda ali kombinacijah joda in selena (1000 mg I/L in 10 mg Se/L). Jod smo določili tudi v različnih delih odraslih rastlin graha, bučnih semenih, zrnju ajde in listih radiča, ki smo jih škropili z enakimi raztopinami, kot smo jih uporabili za namakanje semen. V vseh rastlinah ali delih rastlin, ki smo jih preučevali, so bile koncentracije joda povišane v primerjavi s kontrolo, razen v bučnih semenih. V nekaterih analiziranih delih rastlin je samo tretiranje z eno od oblik joda vodilo v povišanje vsebnosti joda. Pri rastlinah nismo opazili splošnega trenda boljšega privzema ene od oblik joda, saj se je vsaka vrsta na dodatek joda odzvala drugače.
Tudi vpliv selena na privzem joda je bil pri vsaki rastlini drugačen. Pri nekaterih selen ni imel vpliva na privzem joda, pri nekaterih je ta imel sinergistični učinek medtem ko smo pri nekaterih opazili antagonistični učinek, česar nismo mogli razložiti.
Jodove spojine smo določili v z jodom obogatenih kalicah graha, buč in ajde. Rezultati so pokazali, da je večina joda prisotna v anorganski obliki, majhen delež je bil tudi v obliki MIT. DIT v analiziranih rastlinah ni bil prisoten ali pa so bile njegove koncentracije nižje od mej zaznave. Opazili smo tudi neznane jodove spojine, ki pa so bile prisotne v sledovih. Z optimizirano metodo smo dosegli visok delež ekstraktibilnega joda (povprečno približno 75%) in identificiranih spojin (povprečno približno 90%). Jodove spojine smo določili tudi v kalicah ajde, katerih seme je bilo namakano v kombinacijah joda in selena, vendar pa so rezultati pokazali, da prisotnost selena ne vpliva na jodove spojine.