Simulacija i analiza globalne parametarske osjetljivosti modela razgradnje ugljikohidrata u debelom crijevu

diplomski rad

• Naslov (engleski): Simulation and analysis of global parameter sensitivity of the carbohydrate decomposition model in the colon
• Autor: Ines Pranjić
• Mentor: Ana Jurinjak Tušek (mentor)
• Član povjerenstva: Jasenka Gajdoš Kljusurić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Maja Benković (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivana Rumora Samarin (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za procesno inženjerstvo); (Laboratorij za mjerenje, regulaciju i automatizaciju); Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-09-27, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Nutricionizam

Sažetak

Pravilnom prehranom organizam se opskrbljuje svim potrebnim nutrijentima koji, kroz različite biokemijske procese, osiguravaju stanicama rast i normalno funkcioniranje. Metabolizam ugljikohidrata pomoću mikrobiote debelog crijeva jedan je od tih procesa čiji se model analizirao u ovome radu. U svrhu toga, razvijena su četiri jelovnika sa različitim početnim koncentracijama laktoze i glukoze. Model je simuliran u vremenskom intervalu od pet dana i pritom je praćena promjena koncentracije laktoze, glukoze, butirata, polisaharida i mikroorganizama koji koriste laktozu i glukozu. Rezultati pokazuju da se promjenom početne koncentracije laktoze značajno mijenjala i dinamika razgradnje laktoze u debelom crijevu čovjeka. Budući da je riječ o biološkom sustavu, provedena je analiza i globalne parametarske osjetljivosti. Kao najosjetljiviji kinetički parametar istaknula se maksimalna specifična brzina hidrolize polisaharida u jednostavne šećere, khyd,z. U pozadini cijele simulacije je tendencija razvoja individualizirane prehrane odnosno, koncepta skrojenog prema prehrambenim potrebama pojedinca.

Sažetak (engleski)

With a proper diet, the body is supplied with all the necessary nutrients that, after undergoing various biochemical processes, ensure the growth and normal functioning of the cells. Carbohydrate metabolism by colon microbiota is one of those processes whose model was analyzed in this thesis. For this purpose, four menus were developed with different initial concentrations of lactose and glucose. The model was simulated in a time interval of five days and the change in the concentration of lactose, glucose, butyrate, polysaccharides and microorganisms that use lactose and glucose was monitored. The results show that by changing the initial concentration of lactose, the dynamics of lactose decomposition in the human colon also changed significantly. Since it is a biological system, an analysis of global parametric sensitivity was also performed. The maximum specific rate of hydrolysis of polysaccharides (khyd,z) stood out as the most sensitive kinetic parameter. In the background of the entire simulation is the tendency to develop individualized nutrition, a concept tailored to the nutritional needs of the individual.

• Ključne riječi: metabolizam ugljikohidrata; laktoza; matematički model; globalna parametarska osjetljivost
• Ključne riječi (engleski): carbohydrate metabolism; lactose; mathematical model; global parameter sensitivity
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:617582
• Studijski program: Naziv: Nutricionizam; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra nutricionizma (mag. nutr.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-07-02 09:21:20