Search

Selen je važan element u tragovima koji sudjeluje u brojim fiziološkim i metaboličkim procesima u organizmu životinja i ljudi. Brojna su područja i regije u svijetu poznati po nedostatku selena u tlima, a samim time i u usjevima/proizvodima, što se odražava i na njegov nedostatak u životinja i ljudi. Posljednjih se godina sve više pozornosti poklanja iznalaženju optimalne metode/postupka u cilju obogaćivanja proizvoda selenom. Konzumacijom animalnih proizvoda obogaćenih selenom u humanoj prehrani moguće je zadovoljiti njihove nutritivne potrebe za selenom. Cilj ovoga rada je analizom i sintezom dostupne literature istražiti: (I) važnost selena za životinje i ljude, (II) sadržaj selena u mlijeku preživača s posebnim naglaskom na mlijeko malih preživača (ovaca i koza), (III) metode/postupke u procesu obogaćivanja mlijeka malih preživača selenom i to prije svega onih s naglaskom na hranidbeno modeliranje i prirodne postupke te (IV) neke od mogućnosti uporabe obogaćenoga mlijeka selenom u prehrani ljudi. Zaključno se može reći da su metode/ postupci usmjereni u obogaćivanje mlijeka malih preživača selenom za preporuku. Prije svega su to dodavanje organskih izvora selena u hranu ili provođenje postupka biofortifikacije krmiva selenom koji slovi kao prirodni postupak čime se postižu pozitivni učinci na zdravlje životinja, kao i pozitivni učinci pri konzumaciji mlijeka obogaćenoga selenom i u ljudi, osobito pri dužem nedostatku selena u hrani., Selenium is an important trace element that participates in numerous physiological and metabolic processes in animals and human organism. Many areas in the world are known for its lack of selenium in soil, and in crops/products, which is then reflected in its deficiency in animals and humans. In recent years, more attention has been paid to finding the optimal method/procedure in order to enrich the product with selenium. By consuming animal products enriched with selenium in the human diet, it is possible to meet their nutritional needs for selenium. By analyzing the available literature, the aim of this paper is to research: (I) the importance of selenium for animals and humans; (II) the selenium content in ruminants ´ milk with special emphasis on small ruminants milk (sheep and goats); (III) methods/procedures in enrichment of small ruminants´ milk with selenium, especially those with an emphasis on nutritional modeling and natural methods; and (IV) some of the possibilities of using milk enriched with selenium in human nutrition. In conclusion, the methods/procedures aimed at enrichment of small ruminants milk with selenium can be recommended. This includes the addition of organic sources of selenium in the diet, or biofortification of feed with selenium, also known as a natural process which may lead to positive effects on animal health, as well as positive effects on humans when consuming milk enriched with selenium, especially when selenium deficiency is prolonged.

Selen je važan mikroelement u prehrani ljudi i hranidbi životinja. Cilj ovoga rada je prikazati metode/postupke koji se poduzimaju u procesu obogaćivanja janjećeg mesa selenom. Različitim hranidbenim modifikacijama moguće je značajno promijeniti (prije svega poboljšati) sadržaj minerala u janjećem mesu pa tako i selena. Unos selena u janjadi varira zbog promjene elementarnog sastava biljnih vrsta tijekom sezone, te koncentracije u krmnoj smjesi. Hranidbeni čimbenici imaju značajan utjecaj na sadržaj selena u janjećem mesu. Selen organskog podrijetla, osobito podrijetlom od biofortificiranih krmiva pokazuje bolju dostupnost u odnosu na anorganski izvor a korišteni su za poboljšanje zdravlja i proizvodnosti te mogu biti put u procesu obogaćivanja janjećeg mesa selenom prirodnim putem. Analizom dosadašnjih dostupnih istraživanja vidljiv je značajan utjecaj dodatka selena (organski oblici) ili korištenih biofortificiranih krmiva selenom u hrani janjadi na njegov sadržaj u janjećem mesu te je to put koji treba koristiti u procesu obogaćivanja janjećeg mesa selenom., Selenium is an important trace element in human and animal nutrition. The aim of this research is to present the methods/procedures that are undertaken in the process of enrichment of lamb meat with selenium. Various nutritional modifications can significantly change (primarily improve) the mineral content in lamb meat and thus selenium. Selenium intake in lambs varies due to changes in the elemental composition of plant species during the season, and the concentration in the feed mixture. Nutritional factors have a significant impact on the selenium content in lamb meat. Selenium of organic origin, especially originating from biofortified feeds, shows better availability compared to the inorganic source and it has been used to improve health and productivity as well as be a way in the process of enriching lamb meat with selenium naturally. The analysis of previous research shows a significant impact of selenium supplementation (organic forms) or used biofortified feeds with selenium in lamb feed on its content in lamb meat and this is the way to be used in the process of enriching lamb meat with selenium.

Selen (Se) je nemetal neophodan za ljude i druge životinje, a smatra se korisnim za biljke. Bioraspoloživost Se snažno utječe na njegov sadržaj u hranidbenom lancu. Tla su glavni izvor Se, a njegov sadržaj prvenstveno utječe na dostupnost Se, uz ostala svojstva tla. Terensko istraživanje provedeno je na tlima jugoistočne Europe, točnije u Hrvatskoj (Osijek), Bosni i Hercegovini (Sarajevo, Banja Luka, Mostar i Prud) i Srbiji (Novi Sad). Uzorci tla uzeti su iz obradivog sloja tla (0-30 cm dubine) i izmjerene su dvije vrste dostupnosti Se: Se ekstrahiran čistom HNO3 (SeTot) i Se lako ekstrahiran u vodi (SeH2O). Samo su tla s područja Mostara imala koncentracije Se iznad razine deficita (0, 5 mg kg−1), s najvišim vrijednostima kapaciteta kationske izmjene (CEC), organske tvari tla (SOM) mjerene kao gubitak paljenja (LOI), ukupni C, ukupni N, ZnTot i CdTot. Ispitivane su veze između kemijskih svojstava tla i SeH2O. Analiza glavnih komponenti (PCA) objasnila je 73, 7% varijance u skupu podataka u prve tri glavne komponente (PC). Koristeći dobivene podatke, razvili smo regresijski model parcijalnih najmanjih kvadrata (PLS) koji predviđa količinu SeH2O u tlu, s točnošću u rasponu od 77% do 90%, ovisno o ulaznim podacima. Najveća opterećenja u modelu primijećena su za LOI, CEC, ukupni C, ukupni N i SeTot. Naši rezultati ukazuju na potrebu za biofortifikacijom u ovim ključnim poljoprivrednim područjima kako bi se nadopunili osnovni prehrambeni zahtjevi ljudi i stoke. Za učinkovitu i ekonomičnu provedbu mjera biofortifikacije, preporučujemo korištenje regresijskih modela za točno predviđanje dostupnosti Se.

Selen (Se) je mikronutrijent koji se u prirodi pojavljuje u tragovima, ali u brojnim organskim i anorganskim oblicima. Primijenjen u odgovarajućim koncentracijama ima brojne pozitivne učinke na organizme, dok izloženost prekomjernim koncentracijama Se vodi ka toksičnosti i oksidacijskom stresu. Količina Se koja se dnevno unosi prehranom odraz je zastupljenosti elementa u tlu. Na svjetskoj razini prevladavajući je udio područja siromašnih Se, stoga se pojavljuje i velik broj oboljelih od malnutricije. Obećavajuće rješenje problema je biofortifikacija usjeva, ponajprije pšenice, jedne od najzastupljnijih žitarica u prehrani ljudi. Biofortifikacija usjeva poboljšava kvalitetu prehrambenih proizvoda uslijed povećanja koncentracije bioraspoloživog Se, a na područjima siromašnim Se najčešći izbor je agronomska biofortifikacija., Selenium (Se) is a micronutrient that occurs in trace amounts but numerous organic and inorganic forms. Applied in appropriate concentrations, it has numerous positive effects on the living organisms, while exposure to excessive concentrations of Se leads to toxicity and oxidative stress. The amount of Se that is ingested daily through food reflects the presence of the element in soil. Globally, the share of low Se areas is predominant, and consequently, many malnutrition patients also occur. A promising solution to the problem is the biofortification of crops, primarily wheat, one of the main cereals in human nutrition. Crop biofortification improves the quality of food products due to the increase in the concentration of bioavailable Se, and in low Se areas, the most common choice is agronomic biofortification.

Biofortifikacija je postupak kojim se ciljano želi povećati koncentracija pojedinih mikroelemenata. U radu je ispitan utjecaj biofortifikacije cinkom i selenom na koncentraciju željeza, mangana, cinka i selena u soku prahu pšenične trave na sortama Divana i Ilirija. Utvrđene se značajno više koncentracije svih ispitivanih elemenata u prahu u odnosu na sok pšenične trave. Ispitana je i starost klijanaca, odnosno kako broj dana nakon sjetve utječu na koncentraciju Fe, Mn, Zn i Se. Koncentracija Fe, Zn i Se u soku pšenične trave opadaju od 6. prema 10. danu nakon sjetve, dok koncentracija Mn raste., Biofortification is a procedure that aims to increase the concentration of individual microelements. This research is about the influence of biofortification with zinc and selenium on the concentration of iron, manganese, zinc and selenium in the juice and wheatgrass powder on the Divana and Ilirija wheatgrass varieties. Significantly higher concentrations of all tested elements were found in powder compared to wheatgrass juice. The age of the seedlings, i.e. the number of days after sowing, affects the concentration of Fe, Mn, Zn and Se. The concentration of Fe, Zn and Se in wheatgrass juice decreased from the 6th to the 10th day after sowing, while the concentration of Mn increased.

Cilj rada bio je utvrditi utjecaj biofortifikacije selenom na ukupne i bioraspoložive koncentracije mikro i makroelemenata u moštu i vinu. Procesom biofortifikacije se pokušava povećati koncentracija hranjivih tvari u jestivim dijelovima biljke. Pokus je proveden na vinskoj sorti Regent prema potpuno slučajnom planu u četiri ponavljanja. Primijenjene su tri razine biofortifikacije selenom (kontrola, biofortifikacija 1 i biofortifikacija 2). Za pokus je korišten Se u obliku natrijevog selenata (Na2SeO4), a kao okvašivač je korišten Tween 20. Simulacija probave in vitro provedena je prema Minekus i sur. (2014). Ukupne i bioraspoložive koncentracije elemenata u moštu u vinu određene su pomoću ICP-OES i ICP-MS uređaja. Jednofaktorijalnom analizom varijance utvrđen je statistički značajan utjecaj biofortifikacije selenom na ukupne i bioraspoložive koncentracije selena u moštu i vinu. Utjecaj biofortifikacije selenom utvrđen je i na ukupne koncentracije kalija, željeza i cinka u moštu, ukupne koncentracije K u vinu te bioraspoloživu koncentraciju Zn u moštu., The aim of the work was to determine the influence of biofortification with selenium on the total and bioavailable concentrations of micro and macro elements in must and wine. The biofortification process attempts to increase the concentration of nutrients in the edible parts of the plant. The experiment was conducted on the Regent wine variety according to a completely randomized design in four replications. Three levels of biofortification with selenium were applied (control, biofortification 1 and biofortification 2). Se in the form of sodium selenate (Na2SeO4) was used for the experiment, and Tween 20 was used as a wetting agent. In vitro digestion simulation was performed according to Minekus et al. (2014). Total and bioavailable concentrations of elements in must in wine were determined using ICP-OES and ICP-MS devices. One-factor analysis of variance revealed a statistically significant influence of selenium biofortification on total and bioavailable selenium concentrations in must and wine. The influence of biofortification with selenium was also determined on the total concentrations of potassium, iron and zinc in the must, the total concentration of K in the wine and the bioavailable concentration of Zn in the must.

Žita in psevdožita so pomemben vir makro in mikroelementov. Zaradi fizioloških, kemijskih in bioloških lastnosti tal ter antropogenih aktivnosti se pojavlja pomanjkanje mikroelementov v rastlinah in posledično v prehrani ljudi. Z učinkovito biofortifikacijo rastlin bi rešili problem mineralne podhranjenosti. V nalogi smo preučili vpliv hladne kisikove plazme in namakanja zrn v raztopinah obogatenih s selenom oziroma cinkom, na kaljivost in mineralno sestavo kalic tatarske ajde (Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.) in navadne ajde (Fagopryum esculentum Moench). Za biofortifikacijo kalic s selenom smo uporabili kalijev selenat, za biofortifikacijo kalic s cinkom pa cinkov klorid. Z namakanjem zrn v raztopinah selena in cinka nam je uspelo biofortificirati kalice tatarske in navadne ajde, pri čemer vpliva na kalitev ni bilo. Analizo mineralne sestave kalic smo izvedli z rentgenskim fluorescenčnim spektrometrom in s sistemom masne spektrometrije z induktivno sklopljeno plazmo. Biofortificirane kalice tatarske ajde so vsebovale do 0,184 mg kg- 1 selena v suhi snovi (ss) in do 280 mg kg-1 cinka v ss. Biofortificirane kalice navadne ajde pa so vsebovale do 0,255 mg kg-1 selena v ss in do 323 mg kg-1 cinka v ss. Za obdelavo zrn tatarske in navadne ajde s hladno plazmo smo uporabili radiofrekvenčno kisikovo plazmo. Obdelava s hladno kisikovo plazmo se ni dokazala za učinkovito pri biofortifikaciji kalčkov ajde. Raziskava je dokazala učinkovitost namakanja zrn v mineralno obogatenih raztopinah za povečanje koncentracije Se in Zn v kalčkih tatarske in navadne ajde. Cereal and pseudocereal grains are an important source of macro and microelements. Because of physiological, chemical and biological characteristics of soil and anthropogenic activities the lack of microelements is common in plants and therefore in human nutrition. Effective microelement biofortification of plants could mitigate our mineral malnutrition. Effects of grain priming with selenium (potassium selenate was used) and zinc (zinc chloride was used) and cold radiofrequency oxygen plasma treatment on germination and mineral composition of buckwheat sprouts were studied. Two buckwheat species were investigated, namely Tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.) and common buckwheat (Fagopryum esculentum Moench). Grain element composition was determined using X-ray fluorescence spectrometry and inductively coupled plasma mass spectrometry. Grain priming biofortified buckwheat sprouts without affecting the grain germination. Selenium concentration in biofortified Tartary buckwheat sprouts was up to 0,184 mg kg-1 dry weight (dw) and zinc concentration reached up to 280 mg kg- 1 dw. The highest selenium concentration in biofortified common buckwheat sprouts was 0,255 mg kg- 1 dw and of zinc up to 323 mg kg-1 dw. Plasma treatment did not improve biofortification of buckwheat sprouts. Our results confirm that grain priming with selenium and zinc rich solutions is an effective way to increase selenium and zinc concentrations in common and Tartary buckwheat sprouts.

Vitamin A je skupina v maščobi topnih spojin, ki jih človek sam ni zmožen sintetizirati, zato morajo biti široko prisotne v človeški prehrani. Če pride do pomanjkanja vitamina, lahko to vodi v številne težave, med drugim tudi do slepote, kar poleg lakote predstavlja precej velik problem v večini držav v razvoju, kjer škrobna prehrana prebivalstva ne vsebuje zadostnih količin omenjenega vitamina. V ta namen so znanstveniki razvili številne kulturne rastline, ki imajo povečano sintezo in kopičenje provitamina A, ki se v človeškem organizmu pretvori v funkcionalen vitamin A. To so dosegli z metodami biofortifikacije (s konvencionalnim križanjem in z genetskim inženiringom kulturnih rastlin) in s pomočjo 2 pristopov: prekomerne ekspresije in utišanja genov. Uporabljene metode so privedle do znatnega kopičenja karotenoidov v užitnih delih riža, paradižnika, krompirja in koruze ter do očitne spremembe barve plodov le-teh, ki so z večjo vsebnostjo karotenoidov kazale bolj intenzivne odtenke oranžne oz. rumene barve. Za uspešno manipulacijo karotenogeneze pa je ključnega pomena temeljito razumevanje biosintezne poti karotenoidov, katere poznavanje je igralo ključno vlogo pri izbiri posameznih genov. Pri opisanih kulturnih rastlinah so bili geni predvsem bakterijskega izvora (rod Erwinia), uporabljeni pa so bili tudi rastlinski geni, tako endogeni kot tudi geni iz drugih rastlinskih vrst, ki že same po sebi vsebujejo večje količine karotenoidov. Vitamin A is a group of fat-soluble compounds that humans cannot synthesize themselves, so they must be widely present in the human diet. If there is a deficiency of the vitamin, it can lead to many problems, including blindness, which, in addition to hunger, is a big problem in most developing countries where the starchy diet of the population does not contain sufficient amounts of said vitamin. For this purpose, scientists have developed several cultivated crops that have increased synthesis and accumulation of provitamin A, which is converted into functional vitamin A in the human body. This was achieved by biofortification methods (conventional crossing and genetic engineering of cultivated crops) and by means of 2 approaches: overexpression and gene silencing. The methods used led to a significant accumulation of carotenoids in the edible parts of rice, tomatoes, potatoes and corn, and to an obvious change in the colour of their fruits, which, with a higher content of carotenoids, showed more intense shades of orange or yellow colour. For the successful manipulation of carotenogenesis, a thorough understanding of the biosynthesis pathway of carotenoids is crucial and played a key role in the selection of individual genes. In the cultivated plants described, the genes were mainly of bacterial origin (genus Erwinia), but plant genes were also used, both endogenous and genes from other plant species, which by themselves contain larger amounts of carotenoids.

SAŽETAK Raspodjela glukozinolata unutar biljnih porodica reda Brassicales istražena je UHPLC- DAD-MS/MS analizom desulfoglukozinolata na temelju određenih kvalitativnih i kvantitativnih informacija i to u različitim biljnim tkivima četrdeset osam (48) biljaka iz pet (5) biljnih porodica (Brassicaceae, Capparidaceae, Moringaceae, Resedaceae, Tropaeolaceae) koje rastu u Republici Hrvatskoj i šire. Razvijena je baza MS2 spektara desulfoglukozinolata korištenjem komercijalno dostupnih standarda kao i glukozinolata izoliranih iz prirodnih izvora. Biljna porodica Brassicaceae je sadržavala najraznolikije glukozinolate koje potječu od sedam (7) aminokiselinskih prekursora, i to najčešće od metionina, praćeno s glukozinolatima koji potječu od triptopfana te fenilalanina i/ili tirozina, dok su razgranati alifatski glukozinolati koji potječu od valina, leucina i izoleucina zastupljeni tek u rijetkim vrstama. Jedini poznati glukozinolat, glukokaparin, koji potječe od aminokiseline alanina identificiran je samo u porodici Capparidaceae i to kao glavni u svim istraženim vrstama, dok su ostali glukozinolati u većoj mjeri potjecali od triptofana. Moringa oleifera (porodica Moringaceae) sadržavala je 4-(α-L- ramnopiranoziloksi)benzil-glukozinolat te u manjim količinama tri (3) O-acetilirana izomera istog glukozinolata čiji aminokiselinski prekursor je fenilalanin i/ili tirozin. U vrstama Reseda lutea i R. phyteuma (porodica Resedaceae) identificiran je izomer 4-(α-L-ramnopiranoziloksi)benzil-glukozinolata, 2-(α-L-ramnopiranoziloksi)benzil- glukozinolat karakterističan za biljnu porodicu Resedaceae, koji potječe od fenilalanina, dok je u R. alba kao glavni glukozinolat identificiran 2-hidroksi-2-metilpropil- glukozinolat koji potječe od izoleucina. Tropaeolum majus je sadržavao arilalifatski benzil-glukozinolat kao glavni, praćen sa 3-metoksibenzil-glukozinolatom, a oba potječu od fenilalanina, jedinog poznatog aminokiselinskog prekursora glukozinolata u porodici Tropaeolaceae. Uvidom u kvantitativni sastav glukozinolata odabrane su biljne vrste kao dobri izvori glukozinolata koji su izolirani u obliku desulfoglukozinolata i potvrđeni spektroskopskim tehnikama (MS2, 1 H, 13 C, COSY i HSQC NMR). 3-(Metilsulfinil)propil-glukozinolat je izoliran iz biljke Anastatica hierochuntica (porodica Brassicaceae), 4-hidroksibenzil-glukozinolat iz vrste Sinapis alba (porodica Brassicaceae), metil-glukozinolat iz Capparis orientalis (porodica Capparidaceae), 2-hidroksi-2-metilpropil-glukozinolat iz biljke Reseda alba (porodica Resedaceae) te benzil-glukozinolat iz Tropaeolum majus (porodica Tropaeolaceae). Također, na temelju MS2 spektara i biosintetskih karakteristika identificirana su 4 nova glukozinolata: orto ili meta hidroksi-4-(α-L-ramnopiranoziloksi)benzil-glukozinolat (Moringa oleifera), 4´-O- (β-D-apiofuranoziloksi)benzil-glukozinolat (Hesperis laciniata i Thlaspi perfoliatum), 4- hidroksi-1-metoksiindol-3-ilmetil-glukozinolat (Thlaspi perfoliatum) te 3-hidroksi-(4- metilsulfonil)butil-glukozinolat (Barbarea vulgaris) čije strukture trebaju dodatnu potvrdu NMR-om. Stabilnost desulfo-4-(metilsulfinil)but-3-enil-glukozinolata izoliranog iz biljke Matthiola incana ispitivana je tijekom jednomjesečnog razdoblja te je utvrđena njegova nestabilnost u vodenoj otopini, odnosno drastičan pad sadržaja (do 80 %) praćen spontanom konverzijom u cikličke tioimidatne N-okside. Korištenjem konvencionalnih (enzimska hidroliza i hidrodestilacija) te modernih metoda (mikrovalna destilacija te hidrodifuzija i gravitacija) ispitan je enzimski i termički utjecaj na razgradnju glukozinolata. U uvjetima termičke razgradnje potpomognute mikrovalovima dobiveni su manji prinosi razgradnih produkata u odnosu na termičku razgradnju tijekom hidrodestilacije te enzimsku hidrolizu. Izotiocijanati kao razgradni produkti glukozinolata su se pokazali nestabilnim pri uvjetima GC-MS mjerenja i to za ω-metilsulfinilne C3, C5 i C6 izotiocijanate čiji je raspad rezultirao nastankom odgovarajućih olefinskih izotiocijanata. Dodatno, zbog prisutnosti elektron-donirajuće hidroksilne skupine u para položaju na benzenskom prstenu, kod 4-hidroksibenzil- izotiocijanata i 4-hidroksi-3,5-dimetoksibenzil-izotiocijanata, utvrđena je nestabilnost koja vodi ka nastanku artefakata tijekom GC-MS mjerenja. Također, razgradni produkti indolnih glukozinolata nisu identificirani. Ovime je istaknut nedostatak neizravne metode identifikacije glukozinolata preko razgradnih produkata u biljnim vrstama. U biljci Eruca vesicaria biofortificiranoj selenijem iz natrijevog selenata identificiran je 4-(metilseleno)butil-glukozinolat izveden iz selenometionina na temelju MS2 spektra koji je po prvi puta prikazan. Utvrđeno je da hidroponski uzgojene klice pet (5) odabranih biljaka iz porodice Brassicaceae imaju visoki sadržaj karakterističnih glukozinolata zbog čega predstavljaju dobar izvor za njihovu izolaciju. ABSTRACT Distribution of glucosinolates within plant families of the order Brassicales was investigated using qualitative and quantitative UHPLC-DAD-MS/MS analysis of desulfoglucosinolates in different plant tissues of forty-eight (48) plants from five (5) plant families (Brassicaceae, Capparidaceceae, Moringaceae, Resedaceae, Tropaeolaceae) growing in the Republic of Croatia and worldwide. A database of MS2 spectra of desulfoglucosinolates was developed using commercially available standards as well as glucosinolates isolated from natural sources. The Brassicaceae plant family contained a wide variety of glucosinolates derived from seven (7) different amino acid precursors, most commonly from methionine, followed by glucosinolates derived from tryptophan, phenylalanine and/or tyrosine, while branched aliphatic glucosinolates deriving from valine, leucine and isoleucine were scarce. Glucocapparin, the only known glucosinolate derived from the amino acid alanine, was identified solely in the Capparidaceae family as the main one in all the species studied, while the other glucosinolates largely derived from tryptophan. Moringa oleifera (family Moringaceae) contained 4-(α-L-rhamnopyranosyloxy)benzyl glucosinolate and, in less amount, three O-acetylated isomers of the same glucosinolate derived from phenylalanine and/or tyrosine. In the species Reseda lutea and R. phyteuma (family Resedaceae) an isomer of 4-(α-L-rhamnopyranosyloxy)benzyl glucosinolate, 2- (α-L-rhamnopyranosyloxy)benzyl glucosinolate, was identified characteristic for the plant family Resedaceae, originating from phenylalanine. On the other hand, 2-hydroxy- 2-methylpropyl glucosinolate derived from isoleucine was the major glucosinolate identified in R. alba. The main glucosinolate in Tropaeolum majus was arylaliphatic benzyl glucosinolate followed by 3-methoxybenzyl glucosinolate, both derived from phenylalanine, the only known amino acid precursor of glucosinolates in the Tropaeolaceae family. Insight into the quantitative composition of glucosinolates enabled the selection of the plant species as the sources of glucosinolates for their isolation in the form of desulfoglucosinolates and confirmation by spectroscopic techniques (MS2, 1 H, 13 C, COSY and HSQC NMR). 3-(Methylsulfinyl)propyl glucosinolate was isolated from Anastatica hierochuntica (family Brassicaceae), 4-hydroxybenzyl glucosinolate from Sinapis alba (family Brassicaceae), methyl glucosinolate from Capparis orientalis (family Capparidaceae), 2-hydroxy-2-methylpropyl glucosinolate from Reseda alba (family Resedaceae) and benzyl glucosinolate from Tropaeolum majus (family Tropaeolaceae). Also, based on MS2 spectra and biosynthetic characteristics, four (4) new glucosinolates were identified: ortho or meta hydroxy-4-(α-L- rhamnopyranosyloxy)benzyl glucosinolate (Moringa oleifera), 4´-O-(β-D- apiofuranosyloxy)benzyl glucosinolate (Hesperis laciniata and Thlaspi perfoliatum), 4- hydroxy-1-methoxyindol-3-ylmethyl glucosinolate (Thlaspi perfoliatum) and 3-hydroxy- (4-methylsulfonyl)butyl glucosinolate (Barbarea vulgaris) whose structures need further confirmation by NMR. The stability of desulfo-4-(methylsulfinyl)but-3-enyl glucosinolate isolated from Matthiola incana was studied over a one-month period and its instability in aqueous solution was observed, showing a significant drop in the content (up to 80%) followed by spontaneous conversion to cyclic thioimidate N-oxides. The enzymatic and thermal degradation of glucosinolates was studied by using conventional (enzymatic hydrolysis and hydrodistillation) and modern methods (microwave distillation and hydrodiffusion and gravity). Under microwave-assisted thermal decomposition conditions, lower yields of decomposition products were obtained compared to thermal decomposition during hydrodistillation and enzymatic hydrolysis. Isothiocyanates as degradation products of glucosinolates showed to be unstable at GC-MS conditions for ω-methylsulfinyl C3, C5 and C6 isothiocyanates, which decomposition resulted in the formation of the corresponding olefinic isothiocyanates. Additionally, due to the presence of an electron- donating hydroxyl group in the para position on the benzene ring, in 4-hydroxybenzyl isothiocyanate and 4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzyl isothiocyanate, instability lead to formation of artifacts found during GC-MS analysis. Also, degradation products of indole glucosinolates have not been identified. This highlights the disadvantage of an indirect method for the identification of glucosinolates via their degradation products in plant species. In the Eruca vesicaria biofortified by selenium from sodium selenate, 4- (methylseleno)butyl glucosinolate derived from selenomethionine was identified based on the MS2 spectrum shown for the first time. Hydroponically grown sprouts of the five (5) selected plants of Brassicaceae family were found to have a high content of characteristic glucosinolates presenting a good source for their isolation.

The interactions between the uptake of selenium (as selenite and selenate) and iodine (as iodate and iodide) by red chicory (Cichorium intybus L. var. foliosum Hegi) and their effects on selected morphological and physiological characteristics were investigated. Seedlings were transplanted to the field, and at the onset of head formation, the plants were foliar-sprayed with the following solutions: Milli-Q water (control), Se (IV), Se (VI), I (&minus, I), I (V), Se (IV) + I (&minus, I), Se (IV) + I (V), Se (VI) + I (&minus, I) and Se (VI) + I (V). The different treatments had no significant effects on the yield (39.8&ndash, 51.5 t ha&minus, 1) and mass (970&ndash, 1200 g) of the chicory heads. The selenium content in Se-treated plants was up to 5.5-times greater than the control plants. The iodine content in the chicory leaves enriched with I was 3.5-times greater than the control plants. Iodide or iodate, applied together with selenite in the spray solution, increased the uptake of Se by chicory plants, while both forms of iodine, applied together with selenate, reduced the uptake of Se. Plants treated with I (V) had lower amounts of chlorophyll a and carotenoids than the control, while respiratory potential was higher than the control, which indicated the possible presence of stress in I (V)-treated plants. However, the potential photochemical efficiency of photosystem II was similar and close to the theoretical maximum (0.83) in the control and treated groups, which indicated that all of the plants were in good condition. Furthermore, the plant mass and yield were comparable in the control and treated groups. Molecular studies, like gene expression analysis, would represent a major upgrade of the present study by defining the mechanisms of Se and I uptake and their interactions and by enhancing the knowledge of the Se and I transporters.

Kao i ostali nanomaterijali, selenove nanočestice (SeNPs) posjeduju jedinstvena kemijska, fizikalna i biološka svojstva kao i funkcionalnost. Ovo istraživanje je imalo za cilj utvrditi utjecaj biofortifikacije rukole SeNPs na rast i razvoj te mineralni sastav korijena i lista rukole u usporedbi s konvencionalnom biofortifi kacijom selenom u obliku selenata. Selen je primijenjen u četiri različita kemijska oblika kao selenat te tri vrste SeNPs. SeNPs su bile obložene polisorbatom (PS-SeNPs), huminskom kiselinom (HA- SeNPs) i polivinilpirolidonom (PVP- SeNPs). Selen je primijenjen u rasponu od 80 do 320 μmol m-3 hranjive otopine. Istraživanje je provedeno u grijanom plasteniku s automatskom kontrolom temperature i prozračivanja u sustavu plutajućeg hidropona. Primjena SeNPs i selenata je značajno utjecala na koncentraciju N, P, S, Ca, Mn, Zn i Se u korijenu rukole. Također, oblik selena je značajno utjecao i na koncentraciju N, K, Fe, Zn i Se u listu rukole. Nadalje, primjena selenovih nanočestica je rezultirala značajnim povećanjem koncentracije selena u korijenu rukole u usporedbi s biljkama biofortifi ciranim selenatom. Suprotno, koncentracija selena u listu rukole je bila značajno veća u slučaju biofortifikacije selenatom. Prema svemu navedenom se može zaključiti da primijenjeni oblici selena značajno utječu na usvajanje i translokaciju selena i ostalih elemenata ishrane u rukoli. Ovo istraživanje je financirano od strane Hrvatske zaklade za znanost u sklopu projekta HRZZ-IP-2018- 01-8119.

Posljednjih desetljeća uloženi su veliki napori u utvrđivanje puteva usvajanja, translokacije i akumulacije minerala u zrno pšenice. Biofortifi kacija se pokazala kao uspješna mjera koja se koristi za povećanje sadržaja minerala u zrnu. Uz to, poznato je da se genotipovi pšenice razlikuju po sposobnosti akumulacije minerala u zrno. Uzevši to u obzir, jasno je da se za postizanje ciljane koncentracije minerala i poželjnog odnosa minerala u zrnu, treba kombinirati biofortifi kaciju s izborom odgovarajućeg genotipa. S obzirom na to, cilj ovog istraživanja bio je istražiti utjecaj biofortifi kacije cinkom i selenom na koncentracije minerala u zrnu različitih genotipova pšenice. Pokus je postavljen po planu potpuno slučajnog blok sustava s dva tretmana (genotip i biofortifi kacija) u tri ponavljanja. Najnižu koncentraciju Mg, Fe, Mn i Zn na svim razinama biofortifi kacije imala je Srpanjka. Genotip U1 imao je najvišu koncentraciju K, Mg, Fe i Zn u tretmanima s biofortifi kacijom, dok je na kontrolnom tretmanu najvišu koncentraciju K, Mg, Mn i Zn imala Divana. Biofortifi kacija je imala najveći utjecala na koncentraciju Zn i Se u zrnu. U prosjeku, koncentracija Zn se povećala za 41 %, dok se koncentracija Se povećala za 5, 4 puta u tretmanu s biofortifi kacijom u odnosu na kontrolni tretman. Budući da se genotipovi razlikuju po stupnju povećanja koncentracija Zn i Se, potrebno je nastaviti istraživanje kako bi se pronašla optimalna kombinacija genotipa, stupnja i vremena primjene biofortifi kacije.

Raspodjela glukozinolata unutar biljnih porodica reda Brassicales istražena je UHPLC-DAD-MS/MS analizom desulfoglukozinolata na temelju određenih kvalitativnih i kvantitativnih informacija i to u različitim biljnim tkivima četrdeset osam (48) biljaka iz pet (5) biljnih porodica (Brassicaceae, Capparidaceae, Moringaceae, Resedaceae, Tropaeolaceae) koje rastu u Republici Hrvatskoj i šire. Razvijena je baza MS2 spektara desulfoglukozinolata korištenjem komercijalno dostupnih standarda kao i glukozinolata izoliranih iz prirodnih izvora. Biljna porodica Brassicaceae je sadržavala najraznolikije glukozinolate koje potječu od sedam (7) aminokiselinskih prekursora, i to najčešće od metionina, praćeno s glukozinolatima koji potječu od triptopfana te fenilalanina i/ili tirozina, dok su razgranati alifatski glukozinolati koji potječu od valina, leucina i izoleucina zastupljeni tek u rijetkim vrstama. Jedini poznati glukozinolat, glukokaparin, koji potječe od aminokiseline alanina identificiran je samo u porodici Capparidaceae i to kao glavni u svim istraženim vrstama, dok su ostali glukozinolati u većoj mjeri potjecali od triptofana. Moringa oleifera (porodica Moringaceae) sadržavala je 4-(α-L-ramnopiranoziloksi)benzil-glukozinolat te u manjim količinama tri (3) O-acetilirana izomera istog glukozinolata čiji aminokiselinski prekursor je fenilalanin i/ili tirozin. U vrstama Reseda lutea i R. phyteuma (porodica Resedaceae) identificiran je izomer 4-(α-L-ramnopiranoziloksi)benzil-glukozinolata, 2-(α-L-ramnopiranoziloksi)benzil-glukozinolat karakterističan za biljnu porodicu Resedaceae, koji potječe od fenilalanina, dok je u R. alba kao glavni glukozinolat identificiran 2-hidroksi-2-metilpropil-glukozinolat koji potječe od izoleucina. Tropaeolum majus je sadržavao arilalifatski benzil-glukozinolat kao glavni, praćen sa 3-metoksibenzil-glukozinolatom, a oba potječu od fenilalanina, jedinog poznatog aminokiselinskog prekursora glukozinolata u porodici Tropaeolaceae. Uvidom u kvantitativni sastav glukozinolata odabrane su biljne vrste kao dobri izvori glukozinolata koji su izolirani u obliku desulfoglukozinolata i potvrđeni spektroskopskim tehnikama (MS2, 1H, 13C, COSY i HSQC NMR). 3-(Metilsulfinil)propil-glukozinolat je izoliran iz biljke Anastatica hierochuntica (porodica Brassicaceae), 4-hidroksibenzil-glukozinolat iz vrste Sinapis alba (porodica Brassicaceae), metil-glukozinolat iz Capparis orientalis (porodica Capparidaceae), 2-hidroksi-2-metilpropil-glukozinolat iz biljke Reseda alba (porodica Resedaceae) te benzil-glukozinolat iz Tropaeolum majus (porodica Tropaeolaceae). Također, na temelju MS2 spektara i biosintetskih karakteristika identificirana su 4 nova glukozinolata: orto ili meta hidroksi-4-(α-L-ramnopiranoziloksi)benzil-glukozinolat (Moringa oleifera), 4´-O-(β-D-apiofuranoziloksi)benzil-glukozinolat (Hesperis laciniata i Thlaspi perfoliatum), 4-hidroksi-1-metoksiindol-3-ilmetil-glukozinolat (Thlaspi perfoliatum) te 3-hidroksi-(4-metilsulfonil)butil-glukozinolat (Barbarea vulgaris) čije strukture trebaju dodatnu potvrdu NMR-om. Stabilnost desulfo-4-(metilsulfinil)but-3-enil-glukozinolata izoliranog iz biljke Matthiola incana ispitivana je tijekom jednomjesečnog razdoblja te je utvrđena njegova nestabilnost u vodenoj otopini, odnosno drastičan pad sadržaja (do 80 %) praćen spontanom konverzijom u cikličke tioimidatne N-okside. Korištenjem konvencionalnih (enzimska hidroliza i hidrodestilacija) te modernih metoda (mikrovalna destilacija te hidrodifuzija i gravitacija) ispitan je enzimski i termički utjecaj na razgradnju glukozinolata. U uvjetima termičke razgradnje potpomognute mikrovalovima dobiveni su manji prinosi razgradnih produkata u odnosu na termičku razgradnju tijekom hidrodestilacije te enzimsku hidrolizu. Izotiocijanati kao razgradni produkti glukozinolata su se pokazali nestabilnim pri uvjetima GC-MS mjerenja i to za ω-metilsulfinilne C3, C5 i C6 izotiocijanate čiji je raspad rezultirao nastankom odgovarajućih olefinskih izotiocijanata. Dodatno, zbog prisutnosti elektron-donirajuće hidroksilne skupine u para položaju na benzenskom prstenu, kod 4-hidroksibenzil-izotiocijanata i 4-hidroksi-3, 5-dimetoksibenzil-izotiocijanata, utvrđena je nestabilnost koja vodi ka nastanku artefakata tijekom GC-MS mjerenja. Također, razgradni produkti indolnih glukozinolata nisu identificirani. Ovime je istaknut nedostatak neizravne metode identifikacije glukozinolata preko razgradnih produkata u biljnim vrstama. U biljci Eruca vesicaria biofortificiranoj selenijem iz natrijevog selenata identificiran je 4-(metilseleno)butil-glukozinolat izveden iz selenometionina na temelju MS2 spektra koji je po prvi puta prikazan. Utvrđeno je da hidroponski uzgojene klice pet (5) odabranih biljaka iz porodice Brassicaceae imaju visoki sadržaj karakterističnih glukozinolata zbog čega predstavljaju dobar izvor za njihovu izolaciju.

Cilj ovog istraživanja je ispitati varijabilnost genotipova pšenice na temelju ukupnih i in vitro bioraspoloživih koncentracija K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn i Se u soku pšenične trave. Zatim, ispitivao se utjecaj biofortifikacije Zn i Se i utjecaj različitih termina žetve na ukupne in vitro bioraspoložive koncentracije K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn i Se u soku i prahu pšenične trave izabranih genotipova. Preliminarnim istraživanjem ispitana je genetska varijabilnost s obzirom na ukupne i in vitro bioraspoložive koncentracije K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn i Se na ukupno 98 sorti i 5 divljih srodnika, na temelju čega je izabrano 10 genotipova pšenice za poljski pokus u kojem su tijekom vegetacijskog uzgoja bili izloženi folijarnoj aplikaciji Zn i Se, a iz biofortificiranog zrna uzgajala se pšenična trava za daljnji tijek istraživanja. Provedenim istraživanjem utvrđena je velika varijabilnost između ispitivanih genotipova s obzirom na ukupne i in vitro bioraspoložive koncentracije ispitivanih elemenata. Analizom varijance utvrđeno je da primjenjena biofortifikacija Zn i Se ima statistički značajan utjecaj (p < 0,001) na ukupne koncentracije K, Mn, Fe, Zn i Se i in vitro bioraspoložive koncentracije Ca, Mg, Mn, Fe, Zn i Se u soku te na ukupne koncentracije K, Mn, Zn i Se i in vitro bioraspoložive koncentracije Ca, Mg, Mn, Fe, Zn i Se u prahu pšenične trave. Statistički značajan utjecaj (p < 0,001) na ukupne koncentracije Ca, Mg, K, Mn, Fe, Zn i Se i in vitro bioraspoložive koncentracije Ca, Mg, Mn, Fe i Zn u soku pšenične trave utvrđen je i kod različitog termina žetve. Provedenim istraživanjem utvrđena je veća in vitro bioraspoloživost svih ispitanih elemenata u soku u odnosu na prah pšenične trave, no treba napomenuti kako je veća koncentracija elemenata u prahu nego u soku pšenične trave., The aim of this research is to examine the variability of wheat genotypes based on total and in vitro bioavailable concentrations of K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn and Se in wheatgrass juice. In addition, the influence of biofortification of Zn and Se and the influence of different harvest dates on the total in vitro bioavailable concentrations of K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn and Se in juice and powder of wheatgrass of selected genotypes were examined. The preliminary research examined the genetic variability with regard to the total and in vitro bioavailable concentrations of K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn and Se in a total of 98 varieties and 5 wild relatives, on the basis of which 10 wheat genotypes were chosen for the field experiment in which were exposed to foliar application of Zn and Se during vegetation cultivation, and wheatgrass was grown from the biofortified grain for further research. The conducted research revealed great variability between the tested genotypes with regard to the total and in vitro bioavailable concentrations of the tested elements. Analysis of variance revealed that the applied biofortification has a statistically significant effect (p < 0.001) on the total concentrations of K, Mn, Fe, Zn and Se and in vitro bioavailable concentrations of Ca, Mg, Mn, Fe, Zn and Se in the juice and on total concentrations of K, Mn, Zn and Se and in vitro bioavailable concentrations of Ca, Mg, Mn, Fe, Zn and Se in wheatgrass powder. A statistically significant influence (p < 0.001) on the total concentrations of Ca, Mg, K, Mn, Fe, Zn and Se and in vitro bioavailable concentrations of Ca, Mg, Mn, Fe and Zn in wheatgrass juice was also determined at different harvest dates. It was determined higher in vitro bioavailability of all tested elements in the juice compared to the wheatgrass powder.

Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi utjecaj postupka ekstruzije na biodostupnost cinka i selena primjenom različitih temperatura ekstruzije: 170 °C, 180 °C i 190 °C te dodavanjem biofortificirane pšenice cinkom i selenom u udjelima 10, 20, 30 i 40 % u proizvodnji kukuruznih snack proizvoda. Istraživanje je obuhvatilo određivanje fizikalnih, reoloških i kemijskih svojstava neekstrudiranih i ekstrudiranih uzoraka te biodostupnosti cinka i selena, kao i senzornih svojstava odabranih snack proizvoda. Dobiveni rezultati pokazuju kako je ekstruzija pri različitim temperaturama imala utjecaj na sva fizikalna svojstva ekstrudata. Dodavanjem različitih udjela biofortificirane pšenice smanjio se ekspanzijski omjer i lomljivost, dok su se nasipna masa i tvrdoća povećale. Postupak ekstruzije pri različitim temperaturama, kao i dodavanje različitih udjela biofortificirane pšenice, značajno su utjecali na promjenu boje. Proces biofortifikacije sirovina značajno je povećao udio minerala i proteina. Vrijednosti viskoznosti značajno su se smanjile pri različitim temperaturnim profilima ekstruzije i različitim udjelima pšenice. Različiti temperaturni profili doveli su do povećanja sadržaja ukupnog škroba i većeg oštećenja škroba, dok su se vrijednosti tih svojstava smanjile dodavanjem različitih udjela pšenice biofortificirane cinkom i selenom. Proces ekstruzije pokazao je pozitivan učinak na biodostupnost i cinka i selena. Prihvatljivu senzorsku ocjenu dobili su svi uzorci ekstrudata, s naglaskom na to da su veći utjecaj na senzorska svojstva imali različiti udjeli dodane biofortificirane pšenice nego temperature ekstruzije. The aim of this study was to determine the impact of the extrusion process on the bioaccessibility of Zn and Se, using different extrusion temperatures: 170 °C, 180 °C and 190 °C and addition of biofortified wheat with Zn and Se in contents of 10, 20, 30 and 40%, in the production of corn snack products. The research included determination of physical, rheological and chemical properties of non-extruded and extruded samples and bioaccessibility of Zn and Se, as well as sensory properties of selected snack products. The obtained results show that extrusion at different temperatures affected all physical properties of extrudates. The addition of different proportions of biofortified wheat reduced the expansion ratio and fracturability, while bulk density and hardness increased. The extrusion process at different temperatures as well as the addition of different proportions of biofortified wheat significantly affected the color change. The process of biofortification of raw materials has significantly increased the contents of minerals and proteins. The values of viscosity decreased significantly at different temperature profiles and different proportions of wheat. Different temperature profiles led to an increase in total starch content and greater starch damage, while the values of these properties decreased with the addition of different proportions of wheat biofortified with Zn and Se. The extrusion process showed a positive effect on the bioaccessibility of both zinc and selenium. All samples of extrudates received an acceptable sensory score, where the different proportions of added biofortified wheat had a greater impact on the sensory properties than extrusion temperatures.

U ovom istraživanju je prikazan utjecaj biofortifi kacije matovilca s različitim kemijskim oblicima selena. Selen je primijenjen u obliku selenata te dvije vrste selenovih nanočestica (SeNPs) koje su obložene huminskom kiselinom (HA-SeNPs) ili polisorbatom (PS-SeNPs) u dvije koncentracije (200 μM m-3 i 400 μM m-3 hranjive otopine). Pokus je proveden tijekom 2021. godine u plasteniku, a tretmani su primijenjeni u zasebnim bazenima u uvjetima plutajućeg hidropona. Vegetacija je trajala ukupno 30 dana nakon čega su biljke uzorkovane u cilju mjerenja svježe i suhe mase lista i korijena te broja listova. Nakon obrade podataka, utvrđeno je da biofortifikacija selenom utječe na rast i razvoj matovilca. Najveća masa lista je tako zabilježena kod tretmana PS-SeNPs- 200, a najmanja masa kod tretmana SEL-200 iako nije bilo značajnih razlika između svih pokusnih varijanata. Također, zabilježene su značajne razlike u masi i dužini korijena te broju listova u ovisnosti o tretmanu te je najduži korijen izmjeren kod tretmana HA-SeNPs-200, masa korijena kod SEL-200, a najveći broj listova kod PS-SeNPs- 200. Sukladno navedenim rezultatima se može zaključiti da je biofortifikacija različitim oblicima selena utjecala na rast i razvoj matovilca gdje su se očitovale jasne specifi čnosti u ovisnosti u obliku selena. Ovo istraživanje je fi nancirano od strane Hrvatske zaklade za znanost u sklopu projekta HRZZ-IP-2018- 01-8119.

Selen (Se) je esencijalan element za ljude i životinje, a njegov nedostatak može uzrokovati pojavu različitih bolesti. Budući da se većina Se unosi u organizam putem hrane biljnog porijekla, iznimno je važan sadržaj Se u biljnom tkivu. Jedan od načina rješavanja nedostatka Se u biljkama je agronomska biofortifi kacija, kojoj je cilj gnojidbom povećati koncentraciju i bioraspoloživost Se. Biofortifikacija nanočesticama Se privlači u posljednje vrijeme sve više pozornosti zbog povećane bioapsorpcije i bioraspoloživosti te smanjene toksičnosti u usporedbi s ostalim oblicima Se. U sklopu ovog istraživanja odredit će se utjecaj različitih koncentracija tri tipa nanočestica Se stabiliziranih s huminskom kiselinom, polisorbatom i polivinilpirolidonom te natrijevog selenata na sadržaj produkata lipidne peroksidacije, sadržaj antioksidacijskih pokazatelja na aktivnost antioksidacijskih enzima. Nanočestice Se obložene polisorbatom su uzrokovale najizraženiji antioksidacijski odgovor, dok je pri svim tretmanima nanočesticama Se intenzitet lipidne peroksidacije bio manji nego u kontrolnim listovima i listovima tretiranim selenatom. Također, usvajanje Se bilo je najučinkovitije kod tretmana najvećim koncentracijama nanočestica. Iz navedenih rezultata može se zaključiti kako je biofortifi kacija nanočesticama Se puno učinkovitija od natrijevog selenata zbog povećanog usvajanja Se i antioksidativnog odgovora u listovima mlade rukole. Ovo istraživanje je financirano od strane Hrvatske zaklade za znanost u sklopu projekta HRZZ-IP-2018- 01-8119.

Istraživanje je provedeno tijekom 2021. godine na fakultetskom pokušalištu Mandićevac, koje pripada vinogorju Đakovo. Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi utjecaj biofortifikacije selenom i cinkom na neka kvalitativna svojstva sorte vinove loze cabernet sauvignon. Pokus je postavljen prema potpuno slučajnom planu s 2 tretmana u 6 ponavljanja. Biofortifikacija selenom i cinkom provedena je u fazi cvatnje i fazi šare. Nakon pripreme uzoraka mošta i vina provedena je simulacija probave in vitro prema Minekusu i sur. (2014.). Ukupne i bioraspoložive koncentracije cinka i selena u uzorcima mošta i vina utvrđene su pomoću ICP-OS i ICP-MS tehnike. Osim toga, određen je sadržaj ukupnih šećera, ukupnih kiselina i pH vrijednosti u uzorcima mošta i vina. Statistička obrada podataka je provedena pomoću programa SAS Enterprise Guide 7.1., a t test je korišten za utvrđivanje razlika između ispitivanih tretmana. Provedenim t testom utvrđen je značajan utjecaj biofortifikacije cinkom i selenom na ukupnu koncentraciju cinka u vinu, bioraspoloživu koncentraciju cinka u moštu te bioraspoloživu koncentraciju selena u vinu. Utjecaj biofortifikacije cinkom i selenom na ispitivana kvalitativna svojstva nije utvrđen., Research was conducted in 2021 at faculty testing vineyard in Mandićevac, vinegrowing hill Đakovo. The aim of this research was to effect of zinc and selenium biofortification on some qualitative traits of grape cultivar cabernet sauvignon. Experiment was set up with 2 treatments in 6 replicates by completely randomised design. Biofortification with selenium and zinc was applied in flowering and veraison stage. After preparing samples of grape juice and wine simulation of in vitro digestion was carried out according to Minekus and associates (2014.). Total and bioaccessible concentrations of zinc and selenium in grape juice and wine samples were mesured using ICP-OS and ICP-MS technique. Also content of total sugars, total acids and pH value was measured in samples of grape juice and wine. Statistic analysis of data was made using SAS Enterprise Guide 7.1. and t test was used for determination of statistically significant difference between questioned treatments. Conducted t test established significant effect of zinc and selenium biofortification on total concentration of zinc in wine, bioaccessible concentration of zinc in grape juice and bioaccessible concentration of selenium in wine. Effect of zinc an selenium biofortification on questioned qualitative traits was not found.

Selen je esencijalni element za čovjeka, životinje i neke alge. Biofortifikacija je proces kojem je cilj povećati koncentraciju hranjivih tvari u jestivim dijelovima biljke. Cilj istraživanja bio je ispitati utjecaj bifortifikacije selenom na pH vrijednost, sadržaj šećera, te ukupne koncentracije selena i cinka u moštu i vinu sorte Regent. Pokus je postavljen prema potpuno slučajnom planu s tri tretmana u četiri ponavljanja. Za pripremu otopina za biofortifikaciju, korišten je Se u obliku natrijevog selenata (Na2SeO4), a kao okvašivač je korišten Tween 20. Za određivanje pH vrijednosti korišten je pH metar Mettler Toledo FiveEasy. Pri određivanju šećera korišten je digitalni refraktometar marke Kern Optics. Određivanje ukupnih koncentracija selena i cinka u moštu i vinu napravljeno je pomoću ICP-OES tehnike. Jednofaktorijalnom analizom varijance utvrđen je statistički značajan utjecaj biofortifikacije selenom na ukupne koncentracije selena u moštu i vinu. Također je utvrđeno da folijarna primjena selena nije imala značajan utjecaj na koncentraciju šećera, pH vrijednost mošta i vina niti na urod po parcelici., Selenium is an essential element for humans, animals and some algae. Biofortification is a process by which nutrient concentration in edible plant parts is enhanced. The aim of this research was to assess the effect of biofortification with selenium on the pH value, sugar content and total selenium and zinc concentrations in most and wine of grape vine variety Regent. The experiment was set up with three treatments in four replicates according to completely randomized design. Biofortification solutions were prepared with sodium selenate (Na2SeO4) as a selenium source, and Tween20 as a surfactant. pH value was determined with Mettler Toledo FiveEasy pH meter and sugar content was measured with Kern Optics digital refractometer. In assessing total selenium and zinc concentrations in most and wine ICP-OES technique was employed. One-factor analysis of variance showed that biofortification significantly increased total selenium concentration in most and wine. On the contrary, foliar application of selenium didn’t have significant effect on zinc concentration, sugar content and pH value of most and wine.

Tijekom posljednjeg desetljeća, selenove nanočestice (SeNPs) privukle su veću pažnju zbog svojih povećanih antioksidacijskih aktivnosti i smanjene toksičnosti u usporedbi s ostalim oblicima selena. Ovo istraživanje imalo je za cilj utvrditi utjecaj biofortifikacije špinata selenovim nanočesticama na antioksidativni odgovor biljke u usporedbi s konvencionalnom biofortifikacijom selenom u obliku selenata (SeO4 2-). Oba oblika selena primijenjena su u četiri različite koncentracije u rasponu od 40 do 320 μmol m-3 hranjive otopine te je u pokus uključena kontrolna varijanta. Istraživanje je provedeno tijekom 2019. godine u suvremenom plasteniku u sustavu plutajućeg hidropona. Statističkom analizom je utvrđeno da je primjena SeNPs značajno utjecala na povećanje koncentracija klorofila a, b i karetonoida u usporedbi s nefortificianim biljkama, dok je biofortifikacija selenatom značajno utjecala na koncentraciju klorofila a i karotenoida u usporedbi s nefortificiranim biljkama. Također, oblik selena je značajno utjecao na antioksidativnu aktivnost i koncentraciju fenola u listu špinata. Primjena SeNPs pri koncentraciji od 40 μmol m-3 rezultirala je značajnim povećanjem antioksidatvine aktivnosti u usporedbi s ostalim primjenjenim koncentracijama i nefortificiranim biljakama. Kod primjene selenata, najveća antioksidativna aktivnost utvrđena je pri koncntraciji 80 μmol m-3. Slijedom navedenog se može zaključiti da biofortifikacija SeNPs i selenatom značajno utječe na određene fiziološke procese u biljkama špinata poboljšavajući njen ukupni antioksidativni status. Ovo istraživanje je financirano od strane Hrvatske zaklade za znanost u sklopu projekata HRZZ IP- 2018-01-8119 i HRZZ-PZS-2019-02-4323.

Dnevni unos selena (Se) kroz prehranu najčešće je odraz njegove prisutnosti u tlu određenog područja. Zbog velike zastupljenosti područja siromašnih Se, sve je veći broj oboljelih od malnutricije, koja se može spriječiti biofortifikacijom usjeva i različitim dodacima prehrani. Danas su na tržištu dostupni različiti preparati klijanaca pšenice koji se zbog svoje velike nutritivne vrijednosti koriste kao dodatak svakodnevnoj prehrani. Zbog velike važnosti Se za zdravlje čovjeka i biljaka kao glavnog izvora ovog esencijalnog mikronutrijenta, cilj je ovog istraživanja bio uzgojiti klijance pšenice (Triticum aestivum L., sorta Kraljica) obogaćene Se. Kako asimilacija Se može utjecati na različite metaboličke puteve, cilj je također bio odrediti utjecaj različitih kemijskih oblika Se (selenata i selenita) u rastućim koncentracijama na nutritivnu vrijednost klijanaca pšenice (7 dana starih). Kao pokazatelji nutritivne vrijednosti mjereni su koncentracija vitamina C, koncentracije klorofila i karotenoida, sadržaj topljivih fenola, sadržaj proteina, ukupnih šećera i količina celuloze (vlakana), te ukupna antioksidacijska aktivnost. Tretmani selenatom i selenitom značajno su povećali količinu Se u izdancima pšenice ovisno o primijenjenoj koncentraciji, s tim da su količine Se bile znatno veće pri tretmanu selenatom. Selenat kao i selenit neznatno su ili uopće nisu utjecali na većinu mjerenih parametara nutritivne vrijednosti, osim u slučaju antioksidacijske aktivnosti gdje su oba tretmana uzrokovala njeno povećanje. Stoga, klijanci pšenice obogaćeni Se zbog svoje velike nutritivne vrijednosti obećavajući su dodatak prehrani te bi mogli pridonijeti rješenju problema malnutricije.

U novije vrijeme sve se više promovira konzumacija divljih srodnika povrća i samoniklih biljaka. U ovom istraživanju je po prvi puta istražena mogućnost biofortifikacije štira (Amaranthus caudatus L.) s različitim kemijskim oblicima selena u uvjetima plutajućeg hidropona. Selen je primijenjen u tri oblika i to kao selenat i selen nanočestice stabilizirane huminskom kiselinom (HA-SeNP) ili polisorbatom (PS-SeNP) te u dvije koncentracije (200 μM m-3 i 400 μM m-3 hranjive otopine). Pokus je proveden u plasteniku u zasebnim bazenima ovisno o obliku selena. Vegetacija je trajala ukupno 27 dana (12 dana u hidroponu). Nakon uzorkovanja, izmjereni su svježa i suha masa lista, stabljike i korijena te visina biljke i broj listova. U prosjeku, najveće vrijednosti visine, dužine korijena te broja listova su zabilježene u slučaju biofortifikacije s HA-SeNP. Značajno najmanja vrijednost je zabilježena kod varijante PS-SeNP 400 gdje se očitovala pojava fitotoksičnosti jer je došlo do propadanja korijena i venuća biljaka. Značajno povećanje svježe mase lista, korijena i stabljike je uočeno kod varijanata SEL 200 i PS-SeNP 200. Općenito, kontrolne biljke su bile slabijeg rasta u usporedbi s biofortificiranim uz iznimku varijante PS-SeNP 400. Očekivano, slični trend je zabilježen kod suhe mase lista, korijena i stabljike. Prema ovim rezultatima je očito da selen utječe na rast i razvoj štira te u ovisnosti o obliku i koncentraciji može doći do pojave fitotoksičnosti kao u slučaju primjene PS-SeNP. Ovo istraživanje je financirano od strane Hrvatske zaklade za znanost u sklopu projekata HRZZ-IP-2018-01-8119 i HRZZ-PZS-2019- 02-4323.

Upotreba selenovih nanočestica (SeNPs) u biofortifikaciji bilja još nije dovoljno istražena te su u ovom istraživanju prikazani učinci biofortifikacije rukole koristeći SeNPs u usporedbi sa selenatom. Oba oblika selena primijenjena su u četiri različite koncentracije od 40, 80, 160 i 320 μmol m-3 te je u pokus uključena kontrolna varijanta – nefortificirane biljke. Istraživanje je provedeno 2019. godine u suvremenom plasteniku u sustavu plutajućeg hidropona. U slučaju primjene SeNPs, u lišću rukole su utvrđene značajno veće koncentracije klorofila a, klorofila b i karotenoida u usporedbi s nefortificiranim biljkama, dok fortifikacija selenatom nije značajno utjecala na koncentraciju klorofila a i b u usporedbi s nefortificiranim biljkama. Pri fortifikaciji sa SeNPs je utvrđena značajno najveća antioksidativna aktivnost i to pri koncentraciji 320 μmol m-3 SeNPs kao i najveći sadržaj fenola iako ne statistički značajan. Kod primjene selenata, utvrđena je značajno najveća antioksidativna aktivnost i sadržaj fenola pri koncentraciji 80 μmol m-3 selenata u usporedbi s ostalim primijenjenim koncentracijama i kontrolnim biljkama. Prema svemu navedenom slijedi da biofortifikacija sa SeNPs direktno utječe na određene fiziološke procese u biljkama rukole poboljšavajući njen ukupni antioksidativni status. Ovo istraživanje je financirano od strane Hrvatske zaklade za znanost u sklopu projekata HRZZ IP- 2018- 01- 8119 i HRZZ IP-2016-06-2436.

U ovom istraživanju je ispitan utjecaj biofortifikacije špinata nanoselenom na rast i razvoj te mineralni sastav korijena i lista špinata u usporedbi s konvencionalnom biofortifikacijom selenom u obliku selenata (SeO42-). Oba oblika selena primijenjena su u četiri različite koncentracije u rasponu od 40 do 320 μmol m-3 hranjive otopine. Istraživanje je provedeno tijekom 2019. godine u grijanom plasteniku s automatskom kontrolom temperature i prozračivanja u sustavu plutajućeg hidropona. Primjena nanoselena i selenata je značajno utjecala na koncentraciju svih ispitivanih mikro- i makroelemenata u korijenu špinata. Također, oblik selena je značajno utjecao i na koncentraciju Mg, Cu i Se u listu špinata. Primjena nanoselena je rezultirala značajnim povećanjem koncentracije selena u korijenu špinata koja je bila prosječno 18 puta veća u usporedbi s biljkama biofortificiranim sa selenatom. Međutim, koncentracija selena u listu špinata je bila prosječno 8 puta veća u slučaju biofortifikacije sa selenatom. Nadalje, primjena različitih koncentracija selena kod oba oblika je statistički značajno utjecala na koncentraciju svih ispitivanih mikro- i makroelemenata u korijenu i listu špinata, osim u slučaju koncentracije Fe i Mg u listu. Slijedom navedenog se može zaključiti da oblik selena značajno utječe na usvajanje i translokaciju elemenata ishrane u špinatu. Ovo istraživanje je financirano od strane Hrvatske zaklade za znanost u sklopu projekata HRZZ IP- 2018-01-8119 i HRZZ-PZS-2019-02-4323.

Selen je esencijalni element za ljude i životinje, a kao građevni element selenoproteina vrlo značajan je za metabolizam organizma životinje. Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi utjecaj dodatka selenom biofortificiranog kukuruza i soje u hranidbu tovnih pilića na tjelesnu masu i prirast te kvalitetu pilećeg mesa. Pokus je proveden na 90 jednodnevnih pilića provenijencije Ross 308 ravnomjerno raspoređenih spolova, podijeljenih u 3 skupine (kontrolna i dvije pokusne skupine pilića) u trajanju od šest tjedana. Kontrolna skupina pilića tijekom cijelog istraživanja bila je hranjena standardnom krmnom smjesom, dok je u smjesi P1skupine pilića korištena selenom biofortificirana soje, a u smjesu skupine P2 korišteni su selenom biofortificirani soja i kukuruz. Istraživanje je pokazalo kako je postojala statistički značajna razlika u tjelesnim masama (p=0, 004) i prirastima (p=0, 049) pokusnih skupina u odnosu na kontrolnu skupinu pilića u četvrtom tjednu tova. Istraživanje je nadalje pokazalo kako je postojala statistički značajna razlika u masama prsa pilića pokusnih skupina u odnosu na kontrolnu (p=0, 016) te kako je postojala statistički značajna razlika u koncentraciji selena u bijelom masu (p

Pšenica se smatra najznačajnijom žitaricom u svijetu jer se najčešće koristi za proizvodnju kruha. Osim toga pšenica je osnovna hrana velikom dijelu svjetske populacije te samim tim unos hranjivih tvari u organizam ljudi značajno ovisi o nutritivnoj vrijednosti zrna pšenice. Trenutno u svijetu preko tri milijarde ljudi ima zdravstvenih problema zbog nedostatka mikronutrijenata (Fe, Zn, Se, I, Cu i drugi) u svakodnevnoj prehrani. Taj problem je izrazito naglašen u zemljama u razvoju i pogađa sve dobne skupine, a osobito su tom riziku izložene žene i djeca. Uz to, u posljednje vrijeme sve je više istraživanja koja ukazuju na nedostatak određenih mikronutrijenata u prehrani ljudi u razvijenim zemljama. Povećanje sadržaja mikronutrijenata u zrnu pšenice može se postići agronomskom i genetskom biofortifikacijom. U prošlosti su najčešći ciljevi oplemenjivanja pšenice bili kreiranje genotipova s većim prinosom, genotipova s povećanom otpornošću na polijeganje te povećanom otpornošću na bolesti. No, u posljednje vrijeme, s obzirom na problem nedostatka mikronutrijenata u prehrani velikog broja ljudi, kreće se u oplemenjivanje pšenice s ciljem kreiranja zrna s povećanom nutritivnom vrijednošću, što je izuzetno zahtjevan posao s obzirom na nasljednost tih svojstava i kompleksnost genoma pšenice.

Due to its nutritional value, wheatgrass is increasingly used as dietary food supplement in the form of fresh wheatgrass juice (WGJ), powder or tablets. The aim of this research was to examine the difference in total and in vitro bioaccessible concentrations of K, Ca, Mg, Mn, Fe and Zn in fresh WGJ of 37 wheat genotypes. The results of this research indicates that a selection of genotype for cultivation of wheatgrass is important since genotype has significant effect on total and in vitro bioaccessible concentrations of examined elements. Also, the effect of antinutrients and enhancers of bioaccessibility should be taken into consideration when selecting genotypes for the cultivation of wheatgrass.

Biološka raspoloživost selena varira ovisno o nekoliko čimbenika, uključujući kemijski oblik Se, druge hranjive komponente u hrani, fiziološki status i status Se u organizmu. Glavne zapreke u postizanju optimalnog unosa Se su visoko varijabilni sadržaj u različitim vrstama hrane i uska sigurnosna granica unosa različitih oblika Se. Danas, nanotehnologija omogućuje primjenu selen nanočestica (SeNPs) koje posjeduju jaču antioksidativnu aktivnost i nižu toksičnost u odnosu na druge oblike Se. Potrebno je utvrditi djelotvornost i sigurnost inovativnih nutraceutika i funkcionalne hrane na bazi SeNPs i to primjenom nanobiotehnoloških metoda. To se može postići razvojem inovativnog Se-nutraceutika kao što je funkcionalno povrće biofortificirano sa SeNPs (FBVegs). Ovaj tip Se- nutraceutika će biti podvrgnut in vitro i/ili in vivo ispitivanjima kako bi se istražila njegova biokompatibilnost, sigurnost, farmakokinetička svojstva i farmakološka aktivnost u usporedbi s biljkama biofortificiranim selenatom. Osim toga, moguća je pojava sinergističkog djelovanja SeNPs i specifičnih bioaktivnih spojeva iz biljaka što će biti istraženo. Rezultati dobiveni istraživanjem ovakvog pristupa biofortifikacije će biti od velike koristi za potrošače, poljoprivredne proizvođače i prehrambenu industriju kao krajnje korisnike ishoda istraživanja. Ovo istraživanje je financirano od strane Hrvatske zaklade za znanost u sklopu projekata HRZZ IP-2018-01-8119 i HRZZ IP- 2016- 06-2436.

Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi utjecaj korištenja različitih razina selenom biofortificiranog kukuruza u krmnim smjesama za nesilice na kvalitetu jaja i povećanje sadržaja selena u jajima. Pokusno razdoblje trajalo je 4 mjeseca. U pokusu je korišteno 45 kokoši pasmine hrvatica (crveni soj), a bile su podijeljene u tri skupine (A, C i D). Kokoši skupine A predstavljale su kontrolnu skupinu i konzumirale su krmne smjese komercijalnog sastava, dok su skupine nesilica C i D konzumirale smjese sa selenom biofortificiranim kukuruzom na dvije razine (niža i viša razina selena; 0,2 mg/kg i 0,4 mg/kg krmne smjese). Analizom rezultata utvrđeno je da kukuruz biofortificiran nižom razinom selena u smjesama za nesilice može zamijeniti selen koji se dodaje u premiks. Korištenjem kukuruza biofortificiranog višom razinom selena u hrani kokoši pasmine hrvatica statistički se značajno povećava sadržaj selena u jestivom dijelu jaja (P, The aim of this research was to determine the effect of using corn biofortified with different levels of selenium in mixtures for laying hens on egg quality and increase of selenium content in eggs. The trial period lasted 4 months. The experiment was carried out on 45 hens of Hrvatica breed (red strain), divided into three groups (A, C and D). Hens in group A represented the control group and consumed feed mixtures of commercial composition, while hens in groups C and D consumed feed mixtures in which maize was biofortified with selenium at two levels (lower and higher selenium levels; 0.2 mg/kg and 0.4 mg/kg feed mixtures). Analysis of results has shown that corn biofortified with a lower selenium level in mixtures for hens could replace the selenium that is added to the premix. The use of maize biofortified with higher selenium level in feed of Hrvatica breed hens significantly increases the selenium content in edible part of egg (P

Lucerka i silažni kukuruz predstavljaju najvažnija kabasta hraniva u Srbiji i svetu. Predstavljaju osnovni deo obroka preživara za zadovoljenje energetskih zahteva životinja, kao i osnovni izvor minerala u ishrani. Biofortifikacija krmnog bilja, odnosno đubrenje mikroelementima je jedan od načina pomoću koga može da se u biljkama postigne veći sadržaj neophodnih elemanata za stoku, prvenstveno Se i Zn. Iz tog razloga, cilj istraživanja je bio ispitivanje uticaja đubrenja N i mikroelementima na prinos i mineralni sastav lucerke i silažnog kukuruza, odnosno da se utvrdi u kojoj meri đubrenje N, Se, Zn i Cu utiče na sadržaj neophodnih elemenata u ishrani stoke preživara. Poljski ogled sa lucerkom (2014-2016) je postavljen kao jednofaktorijalni po metodi blok sistema sa slučajnim rasporedom tretmana. U ogledu je ispitivan uticaj sledećih folijarnih tretmana: kontrola bez đubrenja; Se u dve doze (5 i 10 g Se ha-1); Zn u dve doze (0,5 i 1 kg Zn ha-1), 2% rastvor Cu i Zn i Se u kombinaciji (0,5 kg Zn ha-1 i 10 g Se ha-1). Ogled sa kukuruzom (2014-2016) je postavljen kao dvofaktorijalni metodom podeljenih parcela, pri čemu prvi faktor predstavlja đubrenje N a drugi đubrenje mikroelementima. Glavne parcele ogleda predstavlja đubrenje N u sledećim dozama: 0; 120; 180 i 240 kg N ha-1. Na podparcelama ogleda izvršeno je đubrenje mikroelementima u sledećim varijantama: kontrola bez primene mikroelemenata; 10 g Se ha-1; 1,5 kg Zn ha-1 i 1,5 kg Zn ha-1 u kombinaciji sa 7% rastvorom uree. Tokom tri godine izvođenja ogleda vršeno je merenje prinosa, dok je sadržaj sirovih proteina i pojedinih makro (P, K, Ca, Mg, S) i mikroelemenata (Se, Zn, Mo, Fe, Cu, Mn) analiziran tokom prve dve godine ogleda. Rezultati su pokazali da đubrenje N povećava prinos zelene mase silažnog kukuruza, kao i sadržaj sirovih proteina, Zn, Cu i Mn u suvoj masi. Folijarna primena Se nije imala uticaja na prinos lucerke i silažnog kukurza, ali je pozitivno uticala na sadržaj Se u biljci. Sa obe primenjen doze Se, u lucerki je postignut neophodan nivo Se za ishranu goveda, dok đubrenjem sa 10 g Se ha-1 u silažnom kukuruzu nije postignut taj nivo. Primenom 1 kg Zn ha-1 u slučaju lucerke, odnosno 1,5 kg Zn ha-1 u slučaju silažnog kukuruza, neophodan nivo u ishrani stoke je postignut samo u toku jedne godine. Folijarna primena Zn i uree u kombinaciji se pokazala efikasnijom u povećanju sadržaja u biljci, akumulaciji po hektaru i usvajanja Zn u poređenju kada se istiu uslovima bez navodnjavanja, međutim,5element primeni samostalno. Đubrenje Cu je očekivano povećalo njegov sadržaj u biljci, ali godini sa ređim sklopom biljka, postignuti sadržaj Cu biljkama je bio iznad maksimalno dozvoljene koncentracije za ishranu goveda. S obzirom da je krajnji cilj proizvodnje krmnog bilja visoki prinosi dobrog kvaliteta, đubrenje N doprinosi ovakvim rezultatima. Folijarno đubrenje Se, Zn i Cu predstavlja važnu agrotehničku meru za povećanje sadržaja ovih elemenata u lucerki i silažnom kukuruzu gajenim na slaboalkalnom zemljištau uslovima bez navodnjavanja, međutim, u slučaju Zn, potrebno je ispitati uticaj većih doza., Alfalfa and silage maize represent the most important forages in Serbia and the world. They are an essential part of a meal for ruminants to meet their energy requirements, and constitute the basic source of minerals in their diet. Biofortification of forage crops, i.e. fertilization with microelements, is one of the ways how a higher content of essential elements for livestock, primarily Se and Zn, can be achieved in plants. For this reason, the aim of the study was to investigate the effect of N and microelements fertilization on the yield and mineral composition of alfalfa and silage maize, and to determine the extent to which fertilization with N, Se, Zn, and Cu affects the content of essential elements in the diet of ruminant cattle. The field experiment with alfalfa (2014-2016) was set up using a single-factor randomized block design. The effect of the following foliar treatments was investigated: control without fertilization; Se in two doses (5 and 10 g Se ha-1); Zn in two doses (0.5 and 1 kg Zn ha-1), 2% solution of Cu and Zn and Se in combination (0.5 kg Zn ha-1 and 10 g Se ha-1). The silage maize experiment (2014-2016) was set up as a two-factorial split-plot design, with the first factor being N fertilization and the second microelements fertilization. The main plots of the experiment were treated with N fertilizer in the following doses: 0; 120; 180 and 240 kg N ha-1. The sub-plots of the experiment were fertilized with microelements in the following variants: control without application of microelements; 10 g Se ha-1; 1.5 kg Zn ha-1 and 1.5 kg Zn ha-1 in combination with 7% urea solution. Yield measurements were recorded during the three years of the experiment, while the content of crude protein and individual macro (P, K, Ca, Mg, S) and microelements (Se, Zn, Mo, Fe, Cu, Mn) were analyzed during the first two years of the experiment. The results showed that N fertilization increased the green mass yield of silage maize, as well as the content of crude protein, Zn, Cu and Mn in the dry mass. Foliar application of Se had no effect on the yield of alfalfa and silage maize but had a positive effect on Se content in the plant. With both doses of applied Se, the optimal level of Se for cattle feeding was reached in alfalfa, while fertilizing with 10 g of Se ha-1 in silage maize did not reach that level. By applying 1 kg of Zn ha-1 in the case of alfalfa, or 1.5 kg of Zn ha-1 in the8case of silage maize, the optimal level in livestock nutrition was reached only in one year. When compared with the same element alone, foliar application of Zn and urea in combination proved to be more effective in increasing plant content, accumulation per hectare, and Zn uptake. As expected, fertilization with Cu increased its content in the plant, but in the year with a lower plant density, the achieved Cu content in plants was above the maximum allowable concentration for cattle nutrition. Given that the ultimate goal of forage production is high yields of good quality, fertilizing with N contributes to these results. Foliar fertilization with Se, Zn, and Cu presents an important agrotechnical measure for increasing the content of these elements in alfalfa and silage maize grown on low-alkaline soil under rainfed conditions; however, in the case of Zn, the impact of higher doses requires further research

Barley grain is rich in mineral nutrients, but their bioavailability to humans depends on antinutrients that restrain bioavailability and promoters that promote bioavailability. The aim of this study was to examine composition of barley grain, including phytate and phenolics as antinutrients, carotenoids and glutathione as promoters and mineral elements, such as Ca, Mg, Fe, Si, Zn and Mn influenced by various non-standard foliar fertilizers (Zircon, Chitosan, Siliplant, Propikonazole), including some hormonal growth-stimulators (Epin Extra, Benzyladenine), as potential biofortification measure. Chitosan increased glutathione concentration in grain. Unfavorable meteorological conditions were partly mitigated by application of Benzyladenine and Siliplant, reflected through increased potential bioavailability of P, Mg, Ca and Fe. Zrno ječma je bogato mineralima, ali njihova pristupačnost za ljudski organi- zam zavisi od antinutritiva koji inhibiraju njihovu apsorpciju i promotera koji povećavaju njihovu pristupačnost. Cilj istraživanja je da se ispita sastav zrna ječma, uključujući fitat i fenole kao antinutritive, karotenoide i glutation kao promotere, kao i mineralne elemente Ca, Mg, Fe, Si, Zn i Mn, pod uticajem nestandardih folijarnih đubriva (Cirkon, Hitosan, Siliplant, Propikonazol), kao i hormona (Epin Ekstra, Benziladenin), kao potencijalne mere za biofortifikaciju ječma. Hitosan je povećao koncentraciju glutationa. Nepovoljni meteorološki uslovi su delimično prevaziđeni primenom Benziladenina i Siliplanta, koji su uticali na povećanje potencijalne pristupačnosti P, Mg, Ca i Fe. PR Projekat Ministarstva nauke Republike Srbije, br. TR 31037.

The elements selenium (Se) and iodine (I) are both crucial for the normal functioning of the thyroid. Biofortification with these elements is particularly feasible in areas where they show a deficit. Iodine and selenium can have positive effects on different plants when applied at the correct concentrations. The effects of their simultaneous addition on plant physiology and biochemistry, as well as on seed germination and sprout biomass, were studied in pumpkin (Cucurbita pepo L. ssp. pepo). To study the effect of Se and I on sprouts, sprouts were grown from seeds soaked in solutions of different forms of Se, I and their combination in the growth chamber experiment. In the field experiment, pumpkins plants were foliarly treated with the same concentrations and forms of Se and I. The combination of Se and I treatments enhanced the germination of the soaked seeds, with no significant differences between Se and I treatments for sprout mass. The yield of pumpkins and seed production were unaffected by Se and I foliar application. The anthocyanin levels and respiratory potential measured via the electron transport system&rsquo, s activity showed different patterns according to treatments and plant parts (sprouts, leaves, seeds). The redistribution of Se and I from seeds to sprouts was significant. The accumulation of Se was higher in sprouts from the seeds treated with Se together with I, compared to sprouts from the seeds treated with Se alone. Interactions between Se and I were also noted in the seeds, which developed in the treated plants.

Continuous growth of human population, combined with the changes in eating habits, calls for an intensification of agricultural production. However, apart from the increase in food production, its nutritional composition is important as well, particularly in terms of microelements. In diets of over two thirds of the world’s population, there is a lack of more than one microelement. Insufficient concentrations of microelements, which are important for proper growth, development and health of humans and domestic animals, can be eliminated with diverse nutrition, microelement supplementation and by increasing the concentration and bioavailability of microelements in feeds used in animal nutrition, or biofortification. By reviewing the literature, the factors that influence the increase in microelement concentration in fodder crops are presented. Agronomic and genetic approach to biofortification is advocated as an immediate strategy to eliminate the lack of microelements most commonly lacking in diets: iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), iodine (I), selenium (Se). The nutrition of animals containing biofortified fodder aims to increase the concentration of the aforementioned microelements in blood and improve their growth, development and health. By increasing the concentrations of microelements in tissues and milk of domestic animals, the ultimate goal is to meet the microelement needs in humans., Neprestanim rastom ljudske populacije i promjenom prehrambenih navika ljudi rastu zahtjevi za intenziviranjem poljoprivredne proizvodnje. Međutim, osim rasta proizvodnje hrane važan je i njen nutritivni sastav, osobito u pogledu mikroelemenata. U hrani dvije trećine svjetske populacije ljudi prisutan je nedostatak više od jednoga mikroelementa. Nedostatak mikroelemenata, koji su važni za pravilan rast i razvoj te zdravlje ljudi i domaćih životinja, može se ukloniti raznovrsnošću hranidbe, dodavanjem mikroelemenata u hranu te povećanjem koncentracije i bioraspoloživosti mikroelemenata u krmivima koja se koriste u hranidbi domaćih životinja, odnosno biofortifikacijom. Pregledom dostupne literature, prikazat će se čimbenici o kojima ovisi povećanje koncentracije mikroelemenata u krmnim kulturama, kao i agronomske te genetske načine biofortifikacije, kojima se nastoji ukloniti nedostatak najčešćih mikroelemenata u hrani: selena, željeza, bakra, cinka i joda. Hranidbom domaćih životinja biofortificiranim krmivima nastoji se povećati koncentracija navedenih mikroelemenata u krvi istih te poboljšati njihov rast, razvoj i zdravlje. Porastom koncentracije mikroelemenata u tkivima i mlijeku domaćih životinja nastoje se zadovoljiti njihove potrebe u ljudi.

Biofortifikacija predstavlja oplemenjivačke i agronomske postupke obogaćivanja jestivih dijelova biljaka esencijalnim elementima, među kojima zbog rasprostranjenog deficita u hrani biljnog podrijetla veliki značaj pripada cinku. Cink je esencijalan element za sva živa bića koji se nalazi u svakoj stanici i kao takav nerijetko je zabilježen njegov deficit. Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi hoće li se povećati prinos i koncentracija cinka u listovima i glavici kupusa aplikacijom cinka u tlo. Pokus biofortifikacije kupusa cinkom je proveden 2018. godine na dva lokaliteta (Šiškovci i Prkovci). Aplicirana je otopine cinkova sulfata (ZnSO4) adekvatna za gnojidbu 2, 5 kg/ha. Utvrđeno je da biofortifikacija nema statističi značajan utjecaj na prinos, te da ima neznatan utjecaj na koncentraciju cinka u listovima i glavici kupusa.

Selen je esencijalni element koji je izrazito važan, tj. neophodan za ljude, kao antioksidans štiti stanice od oksidativnog stresa te sudjeluje u imunološkim reakcijama organizma. Zbog velikog utjecaja na zdravlje, a malog unosa prehranom u Hrvatskoj, Europi i širom po svijetu, značajna su istraživanja utjecaja biofortifikacije na koncentraciju selena u konzumnim dijelovima biljaka. Cilj ovog rada je istraživanje utjecaja agronomske biofortifikacije paprike na koncentraciju selena u plodu. Na pokusnim parcelicama obavljena su 2 tretmana ; bez aplikacije selena i aplikacija selena predsjetveno po površini tla u količini 10 g Se ha-1 u obliku natrijevog selenata (Na2SeO4). Izmjerene koncentracije mikroelemenata i toksičnih elemenata u tlu su ispod granice maksimalno dopuštenih koncentracija, što znači da je analizirano urbano vrtno tlo povoljno za poljoprivrednu proizvodnju. Poljskim je pokusom utvrđeno da biofortifikacija paprike selenom ne utječe na prinos ploda paprike, ali je povećana koncentracija selena u plodu s 27, 5 μg kg-1 na 329, 1 μg kg-1 suhe tvari, a koncentracije selena u stabljici i listu paprike bile su još veće. Najznačajniji učinak biofortifikacije je sedmerostruko povećanje koncentracije selena (s 4, 98 na 34, 60 μg kg-1) u svježem plodu paprike za proizvodnju ajvara, što znači da konzumiranje 100 g biofortificiranog ploda paprike osigurava 6, 3 % dnevno potrebnih količina selena (3, 46 od potrebnih 55 μg Se dnevno).

Lisnato povrće dio je svakodnevne prehrane ljudi i uzgaja se u gotovo svim državama svijeta. Istovremeno, u svijetu postoji pothranjenost ljudi mikroelementima zbog osiromašenosti pojedinih tala mikroelementima, a među njima i selenom. Problem pothranjenosti moguće je riješiti biofortifikacijom, agrotehničkom mjerom gnojidbe tla i/ili usjeva mikroelementima, biljka usvaja i skladišti u jestivom dijelu povećane koncentracije dodanih mikroelemenata, a konzumacijom biofortificiranih biljaka u prehrambeni lanac unosimo veće količine elemente koji su bili u deficitu. Cilj ovog istraživanja bio je, dodavanjem Se u medij za uzgoj, istražiti utjecaj biofortifikacije matovilca (Valerianella locusta L.) na koncentracije selena u listu. Pokus je proveden upotrebom tri različita medija za uzgoj. Utvrđeno je da dodani selen nije utjecao na prinos matovilca, ali da različiti mediji za uzgoj (komercijalni supstrat, vermikompost i njihova smjesa u omjeru 1:1) imaju utjecaja na visinu prinosa. Pri tome je smjesa komercijalnog susptrata i vermikomposta u omjeru 1:1 rezultirala prinosom matovilca u rangu prinosa na komercijalnom supstratu, što znači da upotreba vermikomposta može značajno reducirati potrošnju supstrata. Koncentracija selena u listu povećana je biofortifikacijom 173 puta u odnosu na kontrolni tretman bez dodatka selena. Dakle, biofortifikacija matovilca selenom ima veliki potencijal smanjiti pothranjenost ljudi selenom jer je za potreban dnevni unos selena od 55 μg dovoljno konzumirati 48, 9 g svježeg lista biofortificiranog matovilca.

Pothranjenost ljudi selenom posljedica je niskih koncentracija Se u tlima te posljedično u hrani. Učinkovita su rješenja genetska i agronomska biofortifikacija te je s ciljem utvrđivanja učinkovitosti i sortne specifičnosti provedena agronomska biofortifikacija 5 sorata soje na tlu siromašnom selenom. Na slabokiselom tlu siromašnom fosforom i dobro opskrbljenom kalijem utvrđene su srednje razine ukupnih koncentracija esencijalnih i niske koncentracije štetnih teških metala i ukupnog Se (294-342 µg/kg Se). Agronomska biofortifikacija soje provedena je folijarnom aplikacijom otopine Na2SeO4 u fenofazi cvatnje u količini 10 g/ha Se. Folijarna aplikacija selena nije utjecala na prinos zrna soje, ali je povećala koncentraciju Se u zrnu prosječno 19, 7 puta. Naime, u kontrolnom je tretmanu utvrđena koncentracija 30 µg/kg Se, a nakon folijarne aplikacije 588 µg/kg Se. Utvrđene su i sortne specifičnosti jer je najveća koncentracija selena utvrđena u biofortificiranom zrnu sorte Sanda (780), zatima Ika (660), Lucija (596), Korana (556), a najmanja u zrnu sorte Toma (351 µg/kg Se). Utvrđeno je povećanje koncentracije Se i u mahunama (210 µg/kg Se) u odnosu na kontrolni tretman (17 µg/kg Se) uz razlike između sorata. Rezultati su pokazali uspješnost i sortnu specifičnost agronomske biofortifikacije soje s prosječnim povećanjem koncentracije Se u zrnu 19, 7 puta u odnosu na kontrolu do najvećih 780 µg/kg Se.

Nedostatak mikronutrijenata u prehrani ljudi je vrlo značajan problem, a posebice je izražen nedostatak mikroelemenata u hrani biljnog podrijetla. Biofortifikacija predstavlja jedno od mogućih rješenja, uključujući agronomsku biofortifikaciju koja podrazumijeva prihranu usjeva određenim mikroelementom s ciljem povećanja njegove koncentracije u jestivim dijelovima biljaka. Selen je koristan element za biljke, a esencijalan za životinje i ljude te njegov nedostatak u organizmu čovjeka može uzrokovati ozbiljne zdravstvene probleme. Cilj istraživanja bio je utvrditi utjecaj gnojidbe dušikom na uspješnost biofortifikacije različitih sorata pšenice selenom. Poljski pokus je proveden na dva lokaliteta u okolici Osijeka (Josipin Dvor i Ernestinovo) u proizvodnji dvije ozime sorte pšenice (Renata i Srpanjka). Utjecaj gnojidbe dušikom ispitivan je s četiri gnojidbena tretmana: kontrola bez gnojidbe dušikom, reducirana gnojidba sa 110, optimalna gnojidba sa 145 i prekomjerna gnojidba sa 180 kg/ha N. Folijarna aplikacija selena provedena je između faze polovine klasanja i početka cvatnje, natrijevim selenatom (Na2SeO4) u količini 10 g/ha Se. Biofortifikacija pšenice selenom rezultirala je znatnim povećavanjem koncentracije selena u zrnu pšenice jer je prosječna koncentracija u zrnu pšenice bez dodatka selena iznosila 0.035 mg/kg Se, dok je folijarna aplikacija selena rezultirala prosječno 6.5 puta većom koncentracijom selena u zrnu (0.231 mg/kg Se). Folijarna aplikacija selena rezultirala je znatnim povećanjem koncentracije u zrnu obje sorte pšenice, ali nisu utvrđene statistički značajne razlike između ispitivanih sorata. Koncentracija Se kod sorte Srpanjka povećana je 6.7 puta u odnosu na kontrolu bez dodatka selena (s 0.030 na 0.205 mg/kg), a kod sorte Renata 6.3 puta (s 0.040 na 0.256 mg/kg). Utvrđeno je da gnojidba dušikom ne utječe značajno na koncentraciju selena u zrnu pšenice, iako je najveće povećanje (7 puta) koncentracije Se u zrnu ostvareno folijarnom aplikacijom selena uz gnojidbu sa 145 kg/ha. Raspon utvrđenih koncentracija Se u cjelovitom zrnu pšenice u ovom istraživanju bio je od 0.011 mg/kg (sorta Srpanjka, bez gnojidbe dušikom i bez aplikacije Se) do 0.312 mg/kg Se (sorta Renata, optimalna gnojidba dušikom uz folijarnu aplikaciju 10 g/ha Se).

Cilj istraživanja bio je utvrditi utjecaj dodatka selenom biofortificiranog kukuruza u hranu kokoši na kvalitetu jaja čuvanih 3 odnosno 28 dana. U istraživanju je korišteno 30 nesilica autohtone pasmine hrvatica. Nesilice su podijeljene u dvije pokusne skupine A i B. U smjesama je korišten kukuruz koji je biofortificiran s različitim razinama selena. Folijarna fortifikacija kukuruza obavljena je s 10 g Se ha-1 odnosno s 20 g Se ha-1. Nakon dva mjeseca hranidbe posebno pripremljenim smjesama uzeta su jaja za analizu kvalitete. Kvaliteta jaja utvrđena je na jajima čuvanim u hladnjaku 3 odnosno 28 dana na +4°C. Ukupno je analizirano 100 jaja, od čega je bilo 50 čuvanih 3 dana i 50 čuvanih 28 dana. Od pokazatelja kvalitete jaja izmjereni su: masa jaja i osnovnih dijelova u jajima, dužina i širina jaja, indeks oblika, čvrstoća i debljina ljuske, visina bjelanjka, boja žumanjka, HJ, pH bjelanjka i pH žumanjka. Masa jaja čuvanih 3 odnosno 28 dana nije se značajno razlikovala (P>0, 05). Kod jaja čuvanih 3 dana skupina B imala je statistički značajno veću (P

Cilj istraživanja bio je utvrditi utjecaj dodatka selenom i cinkom biofortificiranog kukuruza u hranu kokoši na kvalitetu konzumnih jaja i sadržaj navedenih mikroelemenata u jestivom dijelu jajeta. U istraživanju je korišteno 60 nesilica pasmine hrvatica. Nesilice su podijeljene u četiri pokusne skupine. Kontrolna A skupina te tri pokusne skupine B, C i D, kod kojih je kukuruz u smjesi bio biofortificiran s cinkom i različitim razinama selena. Sve smjese sadržavale su 56, 5% kukuruza. Nakon konzumacije smjesa u trajanju od 5 tjedana u jajima su određene koncentracije cinka i selena te je određena kvalitete jaja i oksidacija lipida. Analiza jaja skladištenih 3 dana u hladnjaku na +4°C pokazala je da su korišteni tretmani statistički značajno utjecali na većinu pokazatelja kvalitete jaja (P0, 05). Utvrđeno je da na sadržaj cinka i selena u bjelanjcima i žumanjcima jaja statistički značajan utjecaj imaju korišteni hranidbeni tretmani (P

Biofortifikacija predstavlja oplemenjivačke i agronomske postupke obogaćivanja jestivih dijelova biljaka esencijalnim elementima, među kojima zbog rasprostranjenog deficita u hrani biljnog podrijetla veliki značaj pripada Zn. Cilj istraživanja bio je utvrditi utjecaj gnojidbe dušikom na povećanja koncentracije cinka u zrnu različitih sorata pšenice, a time i povećanje unosa cinka u prehrambeni lanac folijarnim aplikacijama cinka. Pokus sa dvije sorte (Srpanjka i Renata) proveden je 2014. godine na dva lokaliteta istočne Hrvatske, uz 4 razine gnojidbe dušikom: 1. kontrola bez gnojidbe, 2. reducirana (110 kg/ha), 3. optimalna (145 kg/ha) i 4. prekomjerna gnojidba (180 kg/ha N). Na svim gnojidbenim tretmanima je početkom cvatnje uz kontrolu bez mikroelemenata provedena biofortifikacija istovremenom folijarnom aplikacijom 1.5 kg/ha Zn (u obliku sulfata). Prosječno je biofortifikacija rezultirala povećanjem (46 %) koncentracije Zn (21.60 na 31.62 mg/kg), a smanjena je koncentracija Cd u zrnu pšenice (s 0.0319 na 0.0236 mg/kg). Sorta Renata akumulirala je prosječno više Zn (28.48 mg/kg) nego sorta Srpanjka (24.75 mg/kg), a u pogledu utjecaja na koncentraciju Cd u zrnu pšenice između ove dvije sorte nema statistički značajne razlike. Kod obje je sorte ostvareno statistički značajno povećanje koncentracija Zn (Renata 39 %, Srpanjka 55 %), a biofortifikacija Zn značajno je utjecala na smanjenje akumulacije Cd u zrno pšenice samo kod sorte Renate.Gnojidbe dušikom značajno su utjecale samo na povećanje koncentracije Zn (13-19 %) u odnosu na kontrolni tretman bez gnojidbe, a biofortifikacija je pri svim razinama gnojidbe rezultirala povećanjima koncentracija Zn (40-52 %), dok optimalna gnojidba (145 kg/ha N) i kontrola (0 kg/ha N) pokazuju da nema statistički značajne razlike pri akumulaciji Cd u zrno pšenice. Zaključak je provednog istraživanja da gnojidba N značajno povećava prinos u odnosu na kontrolni tretman bez gnojidbe, da se folijarnom aplikacijom Zn povećava koncentracija Zn u zrnu pšenice, a smanjuje koncentracija Cd u zrnu pšenice. Sorte pšenice se razlikuju značajno po učinkovitosti akumulacije apliciranog Zn, ali ne i po akumulaciji Cd u zrno pšenice. U konačnici, agrofortifikacija pšenice cinkom rezultira povećanim unosom cinka u prehrambeni lanac.

Pšenica je najrasprostranjenija žitarica u svijetu te je nezamjenjiva je u ishrani ljudi. Kvaliteta zrna pšenice ogleda se i u sadržaju mikrohraniva kao što je cink. Nedostatak cinka je svjetski zdravstveni problem te se procijenjuje da je 17, 3 % stanovništa u opasnosti od nedostatka cinka. Povećani rizik od nedostatka cinka i ostalih mikrohraniva imaju zemlje u razvoju upravo zbog nižeg standarda života i nemogućnosti raznolike prehrane. Cilj istraživanja bio je utvrditi postoje li razlike između sorata pšenice u in vitro bioraspoloživosti cinka. U istraživanje je bilo uključeno 17 sorata pšenice ( 9 sorata vrste Triticum aestivum, 3 sorte vrste Triticum durum te 5 divljih srodnika pšenice). Simulacija probave in vitro provedena je metodom po Kiersu (2001.). Koncentracije cinka u uzorcima brašna cjelovitog zrna prije i nakon provedene in vitro probave izmjerene se pomoću ICP-OES tehnike te je izračunat postotak bioraspoloživosti cinka. Koncentracija cinka u uzorcima cjelovitog zrna ispitivanih sorata kretala se u rasponu od 16, 2 do 39, 1 mg kg -1. Koncentracija cinka u uzorcima nakon provedene in vitro probave kretala se u rasponu od 3, 31 mg kg-1 do 6, 71 mg kg-1 . Bioraspoloživost cinka kretala se od 11, 89 do 30, 68 %. Najviša bioraspoloživost cinka izmjerena je u skupini Triticum aestivum (21 %), dok je u skupini divljih srodnika izmjerena najniža bioraspoloživost cinka (16 %). Između koncentracija cinka u uzorcima cjelovitog zrna prije i nakon provedene probave in vitro, nije utvrđena značajna veza. Dobiveni rezultati koristit će se za daljnje istraživanje in vitro bioraspoloživosti cinka i uloge antinutrijenata u bioraspoloživosti cinka iz zrna pšenice.

Kako bi se zadovoljile potrebe za željezom i cinkom u svakodnevnoj prehrani ljudima kojima su žitarice osnovna namirnica, potrebno je povećati koncentraciju tih elemenata u zrnu te njihovu bioraspoloživost. Cilj istraživanja bio je utvrditi utjecaj biofortifikacije cinkom i prihrane dušikom na bioraspoloživost željeza i cinka iz zrna pšenice sorte Srpanjka. Poljski pokus je proveden u vegetacijskoj sezoni 2013/2014. Primijenjeni su tretmani gnojidbe cinkom (kontrola bez Zn i folijarna aplikacija 1, 5 kg/ha Zn u obliku cink-sulfata) i tretmani gnojidbe dušikom (0, 110, 145 i 180 kg/ha) u četiri ponavljanja. Simulacija probave in vitro provedena je metodom po Kiersu, a koncentracije željeza i cinka u uzorcima nakon in vitro probave te u uzorcima cjelovitog zrna utvrđene su ICP-OES tehnikom. Bifortifikacija cinkom nije značajno utjecala na bioraspoloživost cinka (df =1 ; F=3, 6 ; p

U radu je dan pregled istraživanja i dostignuća u primjeni molekularnih alata što se temelje na transferu i modulaciji gena, tj. na smanjenju ekspresije (engl. knock-down) ili izbacivanju gena (engl. knock-out), a za proizvodnju veće količine hrane poboljšanih svojstava te dobivanje različitih hranjivih sastojaka. Istraženi su odabrani primjeri genetske manipulacije biljaka (biofortifikacija i uklanjanje alergena) i životinja (riba i stoke). Razmotrena su obećanja i dostignuća u primjeni molekularno-bioloških alata za proizvodnju dobara veće vrijednosti, između ostalog mlijeka, te njihov sveukupni utjecaj na društvo., We present an overview of the research and achievements of applications of molecular tools based on gene transfer and gene modulation (gene knock-down and knock-out), aimed at enhancing food production, improving food properties and producing various valuable compounds for human nutrition. Selected cases of genetically manipulated plants (biofortification and allergene silencing) and animals (fish and livestock) are examined. Promises and accomplishments are considered when giving topic examples of the potentials offered by some applications of molecular biology for obtaining goods, among them milk, with enhanced value, and of their impact on society at large.

Cink (Zn) je mikroelement esencijalan za ljude, životinje i više biljke, dok selen (Se) nije neophodan za više biljke. Pošto koncentracija Zn i Se u tlu utječe na koncentracije u biljkama, cilj je ovog istraživanja utvrditi utjecaj gnojidbe Zn i Se na njihovu koncentraciju u zrnu ozime pšenice. Poljski pokus s tri sorte pšenice (Srpanjka i Simonida kao visokoprinosne, te sorta Divana visoke kvalitete) proveden je u Banovcima sa 7 gnojidbenih tretmana: 1. kontrola, 2. Se folijarno, 3. dvostruki Se folijarno, 4. dvostruki Se na površinu tla, 5. Zn-sulfat folijarno, 6. Zn-EDTA folijarno, 7. Zn-sulfat folijarno + dopunska N gnojidba.Nije utvrđen značajan utjecaj gnojidbenih tretmana na prinos pšenice, ali su Srpanjka i Simonida imali veći prinos (prosječno 8, 6 i 8, 3 t/ha) od Divane (5, 4 t/ha). Značajno najniža koncentracija Zn utvrđena je u zrnu Simonide (21 mg/kg), veća u zrnu Srpanjke (24), a najveća u zrnu Divane (35), ali nije utvrđena takva razlika sorti u koncentraciji Se u zrnu (171-180 μg/kg). Istovremeno, koncentracija je Cd bila značajno niža u zrnu Divane (39 μg/kg) nego Srpanjke (50) i Simonide (53), a sve su koncentracije Cd bile vrlo niske, na razini svega 20-26% maksimalno dopuštenih koncentracija u zrnu pšenice (200 μg/kg). Sve su gnojidbe cinkom rezultirale većim koncentracijama Zn nego na kontrolnom tretmanu (20 mg/kg), ali je učinak sulfatnog oblika Zn bio značajno veći (prosječno 40 mg/kg) nego učinak EDTA oblika (27 mg/kg). S druge strane, EDTA oblik rezultirao je 3, 5 puta manjim koncentracijama Cd u zrnu u odnosu na kotrolni tretman, a nije utvrđen nikakav utjecaj sulfatnog oblika Zn na koncentraciju Cd. Oba načina aplikacije Se, folijarno i na površinu tla, rezultirali su povećanjem koncentracije Se u zrnu pšenice do 7, 8 puta (od 52 do 410 μg/kg u prosjeku), s većim učinkom dvostruke nego jednostruke doze Se. Sorte pšenice značajno su se razlikovale u koncentraciji Zn i Cd.

Zinc (Zn) and Iron (Fe) are essential elements equally important for human health and regular development of plants. Upraise of their concentrations in wheat seed as the most important food crops one can influence on the nutrition status and decrease of their deficiency in human organism. The easiest and the fastest way of their increase is by adding zinc and iron in the form of organic and inorganic chemical compound before sowing and by the leaf in faze of intensive growth or at the beginning of flourishing. The most applicated chemical compounds are ZnSO4 and FeSO4 which efficiency increasing with sufficient nitrogen supply (N).

Koncentracija teških metala u ekosustavima kontinuirano se povećava uslijed industrije i cestovnog prometa (Zn, Cu, Pb, Hg, Cd i Ni), termoelektrana (As) i poljoprivrede (Cd, As i Ni). Prirodnim fosfatima unose se U, V, As, Cr i Cd (najviše do 28 g ha-1 god-1 fosfatima iz Afrike), a organskim gnojivima Cd, Zn, Cu (svinjski gnoj), te Pb i Co. Teški metali unose se i karbokalkom, ali kalcizacija značajno smanjuje raspoloživost teških metala (do 50%), osim Mo. Previsoke koncentracije teških metala utvrđene su uglavnom samo u urbanim područjima RH, što otvara značajne mogućnosti u proizvodnji zdrave hrane. Treba izbjegavati uzgoj korjenastog i lisnatog povrća, krumpira i soje u urbanim vrtovima, na površinama opterećenim prometom i industrijalizacijom, te na kiselim tlima. Očuvanje plodnosti tala, kalcizacija, primjerena gnojidba i zaštita, izbor biljnih vrsta i genotipova, stočne hrane i animalnih proizvoda osnove su manjeg unosa toksičnih teških metala u prehrambeni lanac. Uloga znanstvenika je kreirati genotipove s pozitivnom selektivnom akumulacijom teških metala u konzumnom dijelu biljke.