Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin
Využití kvasinek a vyšších hub k produkci vitaminu D Diplomová práce
Vedoucí práce: Ing. Libor Kalhotka, Ph.D.
Vypracoval: Bc. Lukáš Kalužík
Brno 2011
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Využití kvasinek a vyšších hub k produkci vitaminu D, vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne ………………………………… podpis diplomanta ………………….
PODĚKOVÁNÍ Chtěl bych tímto poděkovat Dr. Miloši Beranovi, Ing. Mariánu Urbanovi a Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D., za odbornou pomoc a cenné rady při zpracování této diplomové práce.
ABSTRAKT Tato diplomová práce na téma – Využití kvasinek a vyšších hub k produkci vitaminu D – se v literární rešerši věnuje vitaminu D (převážně jeho syntéze, potřebám lidského organismu, potravinovým zdrojům atd.), dále testovaným druhům kvasinek a vyšších hub a jejich dopadu na lidský organismus. Ergosterol představuje přibližně 60 – 70 % přítomných sterolů v houbách, po ozáření UV zářením se konvertuje na ergokalciferol (vitamin D2) a právě kvasinky a vyšší houby jsou po ozáření nejvýznamnějšími zdroji vitaminu D2. Cílem práce bylo zhodnotit množství vyprodukovaného vitaminu D2 a výsledky mezi sebou porovnat, popřípadě srovnat s jinými potravinovými zdroji vitaminu D.
Klíčové slova: vitamin D, kvasinky, vyšší houby, UV záření.
ABSTRACT This diploma thesis - Usage of yeast and higher fungi to the production of vitamin D, presents in literature retrieval vitamin D (mainly his synthesis, human needs, nutrition sources, etc.), then to tested kinds of yeast and higher fungi and to their impact on human organism. Ergosterol represents almost 60 – 70 % of present sterols in fungi. After exposure to UV radiation ergosterol converts to ergokalciferol (vitamin D2) and just yeast and higher fungi are after exposure one of the most remarkable sources of vitamin D2. The purpose of this disseration was review of produced quantity of vitamin D2 and compare this results with each other, eventually confront this results with others nutrition
Key words: vitamin D, yeast, higher fungi and UV radiation.
sources.
OBSAH
1 ÚVOD............................................................................................................................ 8 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................ 9 2.1 Vitamin D ................................................................................................................ 9 2.1.1 Historie vitaminu D ........................................................................................ 10 2.1.2 Syntéza vitaminu D ........................................................................................ 12 2.1.3 Potřeby vitaminu D ........................................................................................ 16 2.1.4 Avitaminosy ................................................................................................... 18 2.1.5 Hypervitaminosy ............................................................................................ 20 2.1.6 Zdroje vitaminu D .......................................................................................... 20 2.1.6.1 Potraviny živočišného původu ................................................................. 20 2.1.6.2 Potraviny rostlinného původu.................................................................. 22 2.1.6.3 Ostatní potravinové zdroje....................................................................... 22 2.1.7 Stanovení vitaminu D v potravinách .............................................................. 24 2.2 Houby (Fungi) ....................................................................................................... 25 2.2.1 Kvasinky ......................................................................................................... 26 2.2.1.1 Morfologie ............................................................................................... 26 2.2.1.2 Cytologie .................................................................................................. 27 2.2.1.3 Saccharomyces cerevisiae ....................................................................... 27 2.2.1.4 Torulopsis ethanolitolerans (Candida ethanolica) .................................. 29 2.2.1.5 Saccharomyces boulardii ......................................................................... 30 2.2.2 Vyšší houby .................................................................................................... 31 2.2.2.1 Výživná hodnota hub ................................................................................ 31 2.2.2.2 Látkové složení hub .................................................................................. 32 2.2.2.3 Pěstování hub ve světě ............................................................................. 36 2.2.2.4 Pěstování hub v České republice ............................................................. 37 2.2.2.5 Léčivé účinky hub..................................................................................... 38 2.2.2.8 Houževnatec jedlý (Lentinula edodes) ..................................................... 39 2.2.2.7 Hlíva ústřičná (Pleurotus ostreatus)........................................................ 42 2.2.2.8 Žampion hnědý (Agaricus brunnescens).................................................. 45 6
3 CÍL PRÁCE................................................................................................................ 49 4 MATERIÁL A METODY......................................................................................... 50 4.1 Použité vzorky kvasnic ......................................................................................... 50 4.2 Použité vzorky vyšších hub ................................................................................... 50 4.3 Příprava kvasničné pasty Torulopsis ethanolitolerans ........................................ 50 4.3.1 Příprava živné půdy ........................................................................................ 50 4.3.2 Připrava inokula Torulopsis ethanolitolerans ................................................ 50 4.3.3 Fermentace Torulopsis ethanolitolerans ........................................................ 51 4.4 Příprava sušené kultury Saccharomyces boulardii ............................................... 52 4.5 Příprava vzorků kvasinek před vlastním stanovením............................................ 52 4.6 Příprava vzorků vyšších hub před vlastním stanovením ....................................... 53 4.7 Ozařování vyšších hub a kvasinek ........................................................................ 53 4.8 Stanovení vitaminu D2 ve vzorcích kvasinek a vyšších hub ................................. 54 5 VÝSLEDKY A DISKUZE ........................................................................................ 55 6 ZÁVĚR ....................................................................................................................... 61 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ...................................................................... 62 8 SEZNAM OBRÁZKŮ ............................................................................................... 71 9 SEZNAM TABULEK ................................................................................................ 72 10 PŘÍLOHY ................................................................................................................. 73
7
1 ÚVOD Malá, hnědá, tváři divé pod plachetkou osoba; o berličce, hnáty křivé, hlas – vichřice podoba! Kdo by neznal verše K. J. Erbena z balady Polednice. Je dosti možné, že se autor inspiroval některou z „babic“ své současnosti. Jedno je jisté, dotyčné osobě chyběl určitě vitamin D. Tato látka byla a pořád je předmětem mnoha spekulací, zda ji zařadit mezi vitaminy nebo hormony. Vitaminy jsou totiž organické látky obsažené v potravě, kterou jíme. Naopak naše tělo vyrábí sloučeniny podobné povahy a funkce – hormony. Vitamin D by měl být ve skutečnosti považován zřejmě za hormon, jelikož naše tělo je schopno jej „vyrobit“ působením slunečního světla na kůži. Faktem je, že účinná forma vitaminu D, kalcitriol, je nejúčinnějším steroidním hormonem v lidském těle. Jednoduše řečeno za steroidní molekulu je považována každá molekula v těle, která pochází z cholesterolu a která ovlivňuje aktivaci genů. V literatuře se uvádí většinou pod jmény D2 (ergokalciferol) nebo D3 (cholekalciferol). Cholekalciferol vzniká v kůži, ale vlastní aktivní forma vitaminu D vzniká až transportem do jater a přeměnou v ledvinách. Ergokalciferol vzniká konverzí z ergosterolu. Největšími „producenty“ jsou kvasinky a vyšší houby po ozáření UVB zářením. Vitamin D se řadí mezi lipofilní vitaminy a hraje důležitou roli při vstřebávání vápníku a fosforu ze zažívacího traktu. Jakmile se dostanou do krve, vitamin D pomáhá při jejich dopravě a distribuci. Navíc zajišťuje ukládání těchto minerálů do našich kostí v odpovídajícím množství a ve správném poměru. Kromě toho se také podílí na imunitních dějích. Vitamin D prostě „proklouzne" buněčnou membránou a naváže se na receptory uvnitř buňky. Poté může v bílých krvinkách ovlivňovat procesy, které jsou nezbytné pro správnou funkci imunitního systému. Jedná se o funkci imunomodulační – některé děje vitamin D povzbuzuje, jiné potlačuje podle toho, co je pro naše tělo dobré. Možná si ještě vzpomínáte na to, jak jsme ještě jako školou povinní museli občas povinně přijmout z rukou našich babiček lžičku rybího tuku s dost nezaměnitelnou chutí a vůní. A právě rybí tuk, vnitřnosti zvířat, mořské ryby a vejce jsou nejdůležitějšími potravinovými zdroji vitaminu D. Měli bychom mít ale napaměti, že 80 – 90 % denní potřeby vitaminu D by měl člověk získávat ze slunečního záření.
8
2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Vitamin D Vitamin D je steroidní prohormon. Je představován steroidy vyskytujícími se u živočichů, rostlin a kvasinek, z nich různými metabolickými pochody vzniká v těle hormon známý jako kalcitriol, který hraje ústřední roli v metabolismu vápníku a fosforu (MURRAY et al., 2002). Podle současných výzkumů se vitamin D uplatňuje nejen v metabolismu vápníku a fosforu, ale také při diferenciaci buněk a má důležitou úlohu v imunitním systému (VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, 2009). Vitamin D je důležitý i pro optimální údržbu kostní hmoty, jakož i pro udržení svalové a kosterní funkce (BOUILLON et al., 2008), ovlivňuje srdce a krevní oběh (GRANT et HOLICK, 2005), dále pro ovlivňování metabolismu sterolů, modifikace aktivity T-lymfocytů, ovlivňování sekrece PTH, inzulinu, prolaktinu a působí i jako protinádorové činidlo (LIPS, 2004). Zjistila se také velká potřeba vitaminu D pro mozek, pro jeho funkci – učení, paměť, motorickou kontrolu a možná i mateřské a sociální chování (BLATTNÁ, 2010). Vitamin D je společný název pro skupinu blízce příbuzných lipofilních 9,10sekosteroidů, z nichž nejvýznamnější jsou vitamin D3 neboli cholekalciferol (9,10-seko∆10(19),5,7-dehydrocholestatrien-3β-ol) a vitamin D2 neboli ergokalciferol (9,10-seko∆10(19),5,7,22-ergostatetraen-3β-ol) (VELÍŠEK, 1999). Pouze tyto dvě formy vitaminu D2 a D3 se vyznačují dostatečnou antirachitickou aktivitou (KOŠTÍŘ, 1960). Další formy jsou vitamin D1 (lamisterol), vitamin D4 (dihydrotachysterol) a vitamin D5 (sitokalciferol). Jako vitaminy D4 a D5 se označují syntetické steroidy vzniklé ozářením 22-dihydroergosterolu a 7-dehydrositosterolu (VELÍŠEK, 1999). Tyto formy vitaminu se liší od sebe povahou postranního řetězce v poloze 17 (KOŠTÍŘ, 1960). V novější literatuře (MANN et TRUSWELL, 2007) se původní forma vitaminu D1 neuvádí, protože bylo zjištěno, že se jedná o nečistou směs sterolů.
9
Tab. 1: Formy vitaminu D (WWW.ECONOMICEXPERT.COM). Vitamin D1
Lamisterol
Vitamin D2
Ergokalciferol (vzniká z ergosterolu)
Vitamin D3
Cholekalciferol (vzniká ze 7-dehydrocholesterolu)
Vitamin D4
Dihydrotachysterol (22:23-dihydrovitamin D2)
Vitamin D5
Sitokalciferol (vzniká ozářením 7-dehydrositosterolu)
2.1.1 Historie vitaminu D Moderní historie vitaminu D se začíná psát kolem roku 1890, kdy britský lékařský misionář a epidemiolog Theodore Palm poukázal, že u dětí žijících v rovníkových zemích se nevyvíjí křivice. To ho vybídlo, aby napsal dalším zdravotníkům po celém světě, jestli se v jejich oblastech vyskytuje ve větší míře křivice. Palm přisuzoval značný vliv ve výskytu křivice geografickým rozdílům. O pár let později si Śniadecki všiml, že i u dětí v Polsku, které žijí na venkově, se nevyvíjí křivice na rozdíl od dětí, které žijí ve Varšavě. Předpokládal proto, že zvýšená expozice slunečnímu záření může bránit u dětí ve venkovských oblastech v rozvoji křivice. Díla Śniadeckiho a Palma zůstala téměř bez povšimnutí až do roku 1918, kdy Sir Edward Mellanby hledal lék pro tuto nemoc. Prováděl experimenty na psech, které choval v uzavřených prostorách mimo dosah slunečního záření a krmil je stravou, která se skládala výhradně z ovsa. Kombinací nedostatku slunečního světla a výhradně ovesné stravy vyvolal křivici. Nemocným psům pak podával olej z tresčích jater, a kupodivu během několika měsíců je vyléčil (MOHR, 2009). V následujících letech Elmer V. McCollum chemik z Univerzity ve Wisconsinu objevil sloučeninu, která je nyní známá jako vitamin D. McCollum prověřil chemické složení oleje z tresčích jater, protože tehdy se předpokládalo, že může zabránit šerosleposti a zlomeninám. McCollum testoval tuto hypotézu a zjistil, že olej z tresčích jater stále brání zlomeninám i po zahřátí a okysličení, ale to už neplatilo o šerosleposti. Proto došel k závěru, že jde o dvě různě aktivní látky. Jedna sloučenina se později pojmenovala vitaminem A a druhá vitaminem D. Do roku 1937 se jako prevence před křivicí používalo oleje z tresčích jater. Několik vědců bylo schopno ukázat, že křivici lze léčit vystavením slunečnímu záření, nebo požíváním potravin, které byly ozářeny
10
ultrafialovým zářením, protože pouze potraviny, které obsahují cholesterol, mohou bojovat proti této nemoci (MOHR, 2009). V roce 1937 Windaus identifikoval 7-dehydrocholesterol jako prekurzor vitaminu D3. 7-dehydrocholesterol byl izolován ze zvířecí kůže pomocí ultrafialového záření. Za tento objev obdržel Nobelovu cenu, poněvadž prověřil, že expozice ultrafialovému záření je zodpovědná za syntézu vitaminu D. Téměř současně se také začala zkoumat role slunečního světla v oblasti prevence rakoviny. Tato pozorování proběhla téměř bez povšimnutí a oblast stagnovala až do roku 1970 kdy National Cancer Institute (NCI) zveřejnila mapy úmrtnosti na rakovinu. Cílem bylo lépe pochopit zeměpisné rozložení úmrtnosti na rakovinu ve Spojených státech amerických a identifikovat kraje s neobvykle vysokou mírou výskytu. Cedric Garland a Frank Garland z Johns Hopkins Univerzity si všimli silného gradientu zeměpisné šířky na úmrtnost na rakovinu tlustého střeva ve Spojených státech amerických. Zjistili, že úmrtnost byla mnohem vyšší v severovýchodní a severní části země, než na jihu a jihozápadě. Toto pozorování vedlo k jejich předpokladu, že rozdíly v expozici ultrafialovému záření, tedy hladiny vitaminu D mohou být zodpovědné za zvýšené riziko vzniku rakoviny tlustého střeva (myšlenka, že rakovina může být způsobena nedostatkem vitaminu D, byla odvážná na rozdíl od tehdejší převládající teorie). Ve snaze o testování jejich hypotézy byl publikován článek o vztahu mezi vitaminem D, vápníkem a rakovinou tlustého střeva v časopise International Journal of Epidemiology v roce 1980. Dalším krokem bylo otestovat v praxi hypotézy. Následovaly studie, při kterých se mužům orálně podával vitamin D. Mezi hlavní zjištění bylo, že u mužů kteří konzumovali alespoň 150 IU vitaminu D denně, bylo jen poloviční riziko vzniku rakoviny tlustého střeva, než u mužů kteří vitamin D konzumovali méně (MOHR, 2009). Později LIPKIN et NEWMARK (1985), zveřejnili studie pro ochranný účinek vápníku na kolorektální karcinom v New England Journal. Ačkoliv se tyto studie zaměřily na vápník, význam vitaminu D byl velký, protože vitamin D ovlivňuje vstřebávání vápníku. Následné výzkumy ukázaly, že vliv vápníku a vitaminu D při snižování rizika rakoviny tlustého střeva je velký.
11
2.1.2 Syntéza vitaminu Ergosterol se vyskytuje v rostlinách a 7-dehydrocholesterol u živočichů. Oba se liší pouze svým postranním řetězcem, který je u ergosterolu nenasycený a obsahuje vedlejší methylovou skupinu. Ultrafialová složka slunečního záření štěpí B jádro obou sloučenin. Ergokalciferol (vitamin D2) vzniká v rostlinách, zatímco u živočichů se v kůži vystavené slunečnímu záření tvoří cholekalciferol (vitamin D3) (MURRAY et al., 2002). Ve starší literatuře je uváděno, že oba vitaminy D2 tak i D3, mají stejnou účinnost (VODRÁŽKA, 1999; VELÍŠEK 1999). JELÍNEK et al. (2003), uvádí, že u drůbeže je forma D3 mnohem účinnější než D2, zatímco u většiny savců jsou tyto dvě formy přibližně stejně účinné. Naopak podle ARMASE et al. (2004), vitamin D2 dosahuje přibližně pouze 30 % účinnosti vitaminu D3 ve smyslu dosažení a udržení optimální hladiny 25(OH)D, proto bývá zapotřebí jeho podání až v trojnásobném množství. Terapeutické využití vitaminu D3 je v některých případech limitováno jeho hyperkalcemickými účinky, projevujícími se nežádoucí kalcifikací měkkých tkání. Forma D2, u které hyperkalcemické účinky nebyly pozorovány, se z tohoto hlediska jeví proto jako vhodnější (MAWER et al., 1995). UV záření je dobře zdokumentovaný lidský karcinogen a souvisí se zvýšeným rizikem rakoviny kůže. Na druhou stranu UV záření je ale také zodpovědné za syntézu vitaminu D, který je pak postupně hydroxylován v játrech a ledvinách. Protože UV spektra, pro poškození DNA, které vede k rakovině kůže a pro fotosyntézu vitaminu D, jsou prakticky totožná, lze očekávat jak škodlivé tak prospěšné účinky UV záření (WOLPOWITZ et GILCHREST, 2006). Člověk i další živočichové syntetizují sledem reakcí z lanosterolu 7-dehydrocholesterol, který je jedním z prekurzorů při biosyntéze cholesterolu (VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, 2009). Vitamin
D3
je
produkován
v
kůži,
když
7-dehydrocholesterol
reaguje
s ultrafialovým světlem (UVB) na vlnových délkách 270 - 300 nm s vrcholem syntézy mezi 295 a 297 nm (HOLICK, 2010). Syntéza vitaminu D začíná v kůži, která se skládá ze dvou základních vrstev: vnitřní vrstva se nazývá dermis, je složená převážně z pojivové tkáně a vnější vrstva se nazývá epidermis. Epidermis se skládá z pěti vrstev, od vnějšího k vnitřní jsou: stratum corneum, stratum lucidum, vrstva granulosum, stratum spinosum a stratum basale. Vitamin D se „vyrábí“ ve dvou nejvnitřnějších vrstvách, stratum basale a stratum spinosum (CRISSEY et al., 2003).
12
Obr. 1: Vrstvy kůže (WWW.WIKIPEDIA.ORG). V buňkách pokožky z provitaminu D3 vzniká jako meziprodukt nejprve tzv. previtamin D3 (vykazující asi 35 % aktivity cholekalciferolu), který spontánně isomeruje za migrace vodíku na cholekalciferol. Cholekalciferol se váže na specifický globulin krevní plasmy DBP (z angl. Vitamin D-Binding Protein) a je transportován do jater. V krevní plasmě (séru) jsou proto jeho koncentrace relativně nízké (méně než 20 nmol/l) (VELÍŠEK, 1999). Vitamin D získaný ze slunečního záření nebo potravinových doplňků je biologicky inertní a musí projít dvěma hydroxylacemi v těle pro svou aktivaci. První hydroxylace se uskutečňuje v játrech a přeměňuje vitamin D na 25-hydroxyvitamin [(25(OH)D], také známý jako kalcidiol. Druhá se uskutečňuje především v ledvinách a tvoří fyziologicky aktivní 1,25-dihydroxyvitamin D [1,25(OH)2D], známý také jako kalcitriol (HOLICK, 2010). V játrech je hydroxylován na 25-hydroxycholekalciferol enzymem vitamin D3-25hydroxylasou z endoplasmatického retikula, který se zdá být pro obrat vitaminu D limitující. 25-hydroxycholekalciferol je převažující formou vitaminu D v oběhu, a také tvoří většinu jaterních zásob tohoto vitaminu. Významná část 25-hydrocholekalciferolu vstupuje do enterohepatálního oběhu, a proto narušení tohoto procesu může způsobit nedostatek vitaminu D. V ledvinových kanálcích, kostech a placentě je 25hydroxycholekalciferol dále hydroxylován v pozici 1 mitochondriálním enzymem 25hydroxy-D3-1-hydroxylasou.
Vzniklý
1α,25-dihydroxycholekalciferol
(kalcitriol)
[1,25(OH)2D] je nejúčinnější metabolit vitaminu D. Jeho produkce je regulována jeho vlastní koncentrací, hormonem příštítných tělísek a hladinou fosfátů v séru. 25hydroxycholekalciferol může být hydroxylován také na uhlíku 24 mitochondriálním enzymem přítomným v ledvinových tubulech, střevu, chrupavce a placentě. Hladina 13
výsledného produktu 24,25-dihydroxycholekalciferolu v séru je v reciproční rovnováze s hladinou 1,25-dihydroxycholekalciferolu (MURRAY et al., 2002).
Obr. 2: Syntéza vitaminu D3 (BERG et al., 2002). Aktivita 1-alfa hydroxylasy (25-hydroxy-D3-1-hydroxylasa) ledvin je ovlivňována koncentrací vápníku a anorganického fosforu v krevní plazmě a vyžaduje přítomnost parathormonu, předpokládá se stimulace somatotropním hormonem a prolaktinem. Vzhledem k tomu, že kalcitriol má všechny vlastnosti hormonu, je dnes běžně zařazován mezi hormony. Rovněž je prokázáno, že tento hormon (kalcitriol) vzniká v děloze, kostech, placentě i v jiných orgánech. V cílových buňkách, především v buňkách resorpčního epitelu tenkého střeva a v ledvinových kanálcích, stimuluje tvorbu specifické bílkoviny s velmi vysokou afinitou pro vápníkové ionty, vápník vázající protein (CaBP). Tato bílkovina usnadňuje apikální vstup kationtů vápníku do enterocytů, čímž urychluje jeho resorpci (ale i fosforu a hořčíku) (JELÍNEK et al., 2003). Kalcitriol je jediným hormonem, který je schopen zesilovat translokaci vápníku proti koncentračnímu spádu, existujícímu napříč membránou střevních buněk. Jelikož je produkce kalcitriolu přísně regulována, je tím dán jemný mechanismus kontroly Ca2+ 14
v ECT (extracelulární tekutina) i při velkých výkyvech v obsahu vápníku v potravě. Tím se zajišťuje vhodná koncentrace vápníku a fosfátu pro deposici – jako hydroxyapatitové krystaly – na kolagenních fibrilách kosti. Při deficitu vitaminu D se novotvorba kosti zpomaluje a je též porušena kostní remodelace. Tyto procesy jsou primárně regulovány účinkem PTH (parathormon) na kostní buňky, je však zapotřebí také malých kvant kalcitriolu. Kalcitriol též zvyšuje účinek PTH na renální reabsorpci vápníku (MURRAY et al., 2002).
Obr. 3: Metabolismu\s vitaminu D a různé biologické účinky 1,25(OH)2D na vápník, fosfor a kosti (HOLICK, 2006). Kalcitriol a parathormon podporují množení a zrání osteoblastů, ale potlačují jejich aktivitu v tvorbě kolagenu a zároveň zvyšují uvolňování parakrinních resorpčních faktorů z osteoblastů. Výsledkem je urychlená přestavba kostí se zvýšenou resorpcí minerálních látek z kostí do krve. Také glukokortikoidy, na rozdíl od progesteronu, potlačují tvorbu kolagenu. Estrogeny, i kalcitonin mají významný ochranný účinek na kosti, protože podporují produkci základní hmoty kolagenu pomocí osteoblastů a dále potlačují diferenciaci osteoklastů a omezují uvolňování resorpčních faktorů osteoblasty. 15
Výsledným účinkem estrogenů, androgenů a kalcitoninu na kostní tkáň je zpomalená přestavba kostí se sníženou resorpcí minerálních látek z kosti do krve (JELÍNEK et al., 2003).
2.1.3 Potřeby vitaminu D Vitamin D je hodnocen pomocí měření oběžné úrovně 25-hydroxyvitaminu [25(OH)D] v krvi vyplývajícího z kombinovaného příspěvku diety a kožní syntézy. Proto je těžké stanovit optimální dávky pro tento vitamin (INSTITUTE OF MEDICINE, 1997). Koncentrace 25(OH)D je nejlepším indikátorem stavu vitaminu D, protože má docela dlouhý biologický poločas 15 - 25 dní na rozdíl od cirkulujícího 1,25(OH)2D který má biologický poločas pouze 15 hodin. 25(OH)D úrovně v séru neuvádějí množství vitaminu D uložené v tělesných tkáních (INSTITUTE OF MEDICINE, 2010). Tab. 2: Koncentrace 25(OH)D v krevním séru a jeho spojení se zdravotním stavem (INSTITUTE OF MEDICINE, 2010). nmol/l*
ng/ml*
Zdravotní stav
˂ 30
< 12
Koncentrace spojené s nedostatkem vitaminu D, což vede ke křivici u kojenců a dětí a k osteomalacii u dospělých.
30 - 50
12 - 20
Obecně považovány za nevhodné pro kosti a celkový zdravotní stav u zdravých jedinců.
≥ 50
≥ 20
Obecně považovány za dostatečné pro kosti a celkový zdravotní stav u zdravých jedinců.
> 125
> 50
Objevující se potenciální nežádoucí účinky, zejména ˃ 150 nmol/l (˃ 60 ng/ml).
* sérové koncentrace 25(OH)D jsou vykazovány buď v (nmol/l) nebo (ng/ml), 1 nmol/l = 0,4 ng/ml.
16
Za posledních 20 let v USA průměrné koncentrace 25(OH)D v séru mírně poklesly mezi muži, ale ne u žen. Tento pokles je pravděpodobně v důsledku souběžného nárůstu tělesné hmotnosti, snížení příjmu mléka a větší využití ochrany před dopadajícím slunečním zářením (LOOKER et al., 2008). Nejvíce odborníků předpokládá, že úrovně pod 50 nmol/l jsou nedostatečné, zatímco mnohem vyšší úrovně jsou pravděpodobně nezbytné pro optimální zdraví (ZITTERMANN, 2003). Podle LIPSE (2004), úrovně kolem 20 nmol/l zabraňuje křivici. Chceme-li ale zabránit dlouhé latenci chorob souvisejících s endokrinní funkcí vitaminu D (osteoporosa, cévní mozkové příhody, kardiovaskulární onemocnění), stejně jako latenci chorob souvisejících s jeho apokrinní funkcí (buněčné proliferace, růst a diferenciace) je nutné zvýšit hladinu 25(OH)D nad aktuální doporučení (HEANEY, 2003). Typicky průměrné letní hodnoty jsou asi 70 - 80 nmol/l, zatímco průměrné zimní hodnoty jsou 40 - 50 nmol/l (CARNEVALE et al., 2001). Světová zdravotnická organizace (World Human Organization, WHO) definovala mezinárodní jednotku (International Unit – IU) vitaminu D3. Její současná definice z roku 1950 říká, že mezinárodní jednotka doporučená pro přijetí je 0,025 µg mezinárodně připraveného standardu krystalického vitaminu D3. Tudíž 1 IU vitaminu D3 je 0,025 µg, což je rovno 65 pmol (VITAMIN.UCR.EDU). Tab. 3: Doporučená denní dávka vitaminu D (INSTITUTE OF MEDICINE, 1997). Věková skupina
Doporučená denní dávka (µg)
0 – 6 měsíců
5 (200 IU)
7 – 12 měsíců
5 (200 IU)
1 – 3 roky
5 (200 IU)
4 – 8 let
5 (200 IU)
9 – 18 let
5 (200 IU)
19 – 30 let
5 (200 IU)
31 – 50 let
5 (200 IU)
51 – 70 let
10 (400 IU)
˃ 70 let
15 (600 IU)
V současné době je doporučovaná denní dávka (DDD) pro osoby do 50 let 200 IU, pro osoby ve věku 51 – 70 let 400 IU a pro starší než 70 let je to 600 IU. Vědci však 17
došli k mezinárodnímu konsensu a nově doporučují, že DDD vitaminu D by měla být nejméně 2000 IU, spíše však 4000 IU a to i za předpokladu, že část vitaminu je syntetizována v kůži při pobytu na slunci. Děti, které nepobývají dostatečně na slunci, by měly dostávat denně 1000 – 2000 IU, v závislosti na jejich hmotnosti. Na druhé straně je třeba si uvědomit, že také extrémně vysoké dávky vitaminu D mohou být škodlivé a způsobit hyperkalcemii (BACON et al., 2008). Oficiální denní doporučená dávka vitaminu D v České republice je 5 µg/den pro všechny věkové kategorie (VYHLÁŠKA č. 450/2004 Sb.). Většina výzkumníků, kteří se zajímají o vitamin D, uvádí, že přibližně 5 – 30 minut expozice slunečnímu záření mezi 10 – 15 hodinou alespoň dvakrát týdně na obličej, paže, nohy, záda nebo bez použití opalovacího krému obvykle vedou k dostatečné syntéze vitaminu D (HOLICK, 2007). Syntéza může probíhat i v komerčních soláriích, které emitují 2 – 6 % UVB záření (BINKLEY et al., 2004). HOLLIS (2005) odhaduje, že u mladých dospělých lidí s bílou barvou kůže se za 10 - 15 minut expozice slunečnímu (UVB) záření v letních měsících i v zeměpisných šířkách nad 40 ˚ severní šířky se může syntetizovat až 500 µg vitaminu D (20 000 IU). 2.1.4 Avitaminosy Nedostatek vitaminu D v obecné populaci je velký zdravotní problém a nabývá stále větších rozměrů. Mezi nejvýznamnější rizikové faktory pro rozvoj nedostatku vitaminu D patří především nízká expozice slunečnímu záření, vyšší zeměpisné šířky, pigmentace kůže, a také velká ochrana proti slunečnímu záření, stejně jako příjem stravy obsahující nedostatečné množství vitaminu D (OOI et al., 2010). V zimě slunce svítí jen málo a při nízkých teplotách jsme hodně zahalení a slunci vystavujeme jen malou část naší pokožky. Proto může v tomto období dojít k deficitu vitaminu D (BLATTNÁ, 2010). Například v USA se uvádí, že velmi výrazným nedostatkem vitaminu D na konci zimy trpí asi 85 % obyvatel, u skupiny seniorů je to až 95 % (HOLICK, 2010). V Německu a dalších evropských zemích se udává, že 60 – 70 % populace není adekvátně zásobeno vitaminem D. Nedostatkem vitaminu D trpí také děti a ženy, výrazný je i u skupiny diabetiků (HINTZPETER et al., 2008). Nedostatek vitaminu D může mít za následek zvýšené vylučování vápníku a fosfátu, v důsledku toho se snižuje tvorba kostí přes nedostatečnou kalcifikaci chrupavek a kostí (BELITZ et al., 2009). Těžký nedostatek vitaminu D vede u dětí k onemocnění nazývanému křivice (rachitis), velmi vzácným symptomatickým onemocněním 18
charakterizovaných bolestí, deformitami a zlomeninami kostí (HOLICK, 2006). Křivice je dětskou nemocí, charakterizovanou nízkými plasmatickými hladinami vápníku a fosforu, špatnou mineralizací kostí, a s tím spojenými deformitami skeletu. Jsou dva typy křivice, závislé na vitaminu D. Typ I je vrozená autozomálně recesivní porucha charakterizovaná defektem v konversi 25 (OH) na kalcitriol. Typ II je autozomální recesivní porucha, ve které nastala záměna jedné aminokyseliny v jednom ze „zinkových prstů“ DNA-vázající domény. Následkem toho je receptor nefunkční (MURRAY et al., 2002). U dospělých lidí těžký nedostatek vitaminu D vede k osteomalacii. Osteomalacie je chronické kostní onemocnění. Běžnými klinickými projevy osteomalacie je bolest kostí zejména v oblasti páteře, pletence ramenního, žeber a pánve, dále citlivost, svalová slabost, potíže při chůzi. Pozorované poškození kostry je spojeno s neschopností mineralizovat kostní matrix. Rentgenologicky je možné pozorovat sníženou kostní denzitu (BHAN et RAO, 2010). Nedostatek vitaminu D zvyšuje riziko i u osteoporosy. Je to onemocnění charakterizované nízkou hmotností kostí a zhoršením stavu kostní tkáně, což vede ke zvýšené křehkosti a riziku zlomenin, především kyčle, páteře a zápěstí. U starší generace k tomuto stavu přispívá více faktorů včetně horší kvality potravin, dále nízký příjem vápníku, nízká fyzická aktivita a nedostatečný pobyt na slunci, nízká hladina nebo zcela chybějící ženské a mužské pohlavní hormony. Osteoporosa více ohrožuje ženy než muže, avšak i u nich představuje vysoké riziko. Nedostatečné množství vápníku ve stravě je známý faktor při vzniku osteoporosy, důležitou úlohu však hraje i chronický nedostatek vitaminu D. Jeho nedostatek totiž snižuje schopnost organismu využívat vápník a tak přispívá k vývoji osteoporosy (WWW.EUFIC.ORG). V kontrastu, mírný až středně těžký nedostatek vitaminu D je asymptomatický a je často vidět v celkové populaci. Tento nedostatek je často podceňován (OOI et al., 2010). Bylo prokázáno, že vitamin D může hrát roli v téměř každém větším onemocnění, včetně: osteoporosy a osteopenie, 17 druhů rakoviny (včetně rakoviny prsu, prostaty a tlustého střeva), onemocnění srdce, vysokého krevního tlaku, obezity, metabolického syndromu a diabetes, autoimunitních chorob, roztroušené sklerózy, revmatoidní artritidy, osteoartrosy, burzitidy, dny, neplodnosti a PMS (premenstruační syndrom), Parkinsonovy nemoci, deprese a sezónní afektivní poruchy, Alzheimerovy nemoci,
chronického
únavového
syndromu,
paradentosy a svrabu (LIPMAN, 2009). 19
fibromyalgie,
chronické
bolesti,
2.1.5 Hypervitaminosy Také dávky vyšší než je denní potřeba se negativně projevují různými symptomy. Dlouhodobě přijímané vysoké dávky vitaminu D mohou dokonce způsobit hyperkalcinemii. V organismu dochází k retenci vápníku, z kostí je vyplavován a současně ukládán v různých orgánech (srdci, plicích apod.) (VELÍŠEK, 1999). Důvodem může být excesivní přísun, nebo abnormální metabolismus vitaminu D. Intoxikace vitaminem D v dávce 50 000 – 10 000 IU denně může způsobit hyperkalcemii (ZAHRANI et LEVINE, 1997). O hyperkalcemii hovoří ve své publikaci i BELITZ et al. (2009), který uvádí toxickou koncentraci vyšší než 50 µg/den (2000 IU). Toxicita vitaminu D je spojena se zvýšeným vstřebáváním vápníku ze střeva a zvýšeným uvolňováním vápníku z kosti, jejímž výsledkem je hyperkalcemie spojená s poklesem parathormonu. Uvolnění vápníku z kostí vede také ke zvýšeným sérovým hladinám vápníku a zinku z těchto rezerv. Intoxikace vitaminem D vede k nechutenství, zvracení, bolestem hlavy, polyurii s dehydratací a průjmu. Chronicky zvýšené hladiny vápníku a fosforu vyústí v kalcinosu, ukládání vápníku a fosfátu v měkkých tkáních, např. srdci, ledvinách, svalstvu a cévní stěně (HOLICK, 2010).
2.1.6 Zdroje vitaminu D Četné studie ukazují, že stav vitaminu D není ani zdaleka na optimální hodnotě v mnoha zemích po celém světě. Hlavním důvodem jak již bylo zmiňováno je nedostatek slunečního záření, proto používání potravinových zdrojů a doplňků nabývá na síle a v některých zemích je dokonce nezbytně nutné (LAMBERG-ALARDT, 2006). 2.1.6.1 Potraviny živočišného původu Savci, ptáci a ryby syntetizují cholekalciferol stejným způsobem jako člověk. Cholekalciferol se proto přirozeně vyskytuje v potravinách živočišného původu, kde jej doprovází také příslušný prekurzor (7-dehydrocholesterol) a příslušné metabolity, jako je kalcifetriol aj. Pozoruhodné koncentrace cholekalciferolu jsou v jaterních tucích mořských ryb (halibut: 30 mg/kg, makrela: 15 mg/kg, treska: 2,5 mg/kg), cenným zdrojem je také maso tučných ryb jako sleď, makrela, losos aj (VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, 2009).
20
Menší obsah vitaminu D má maso a vnitřnosti hospodářských zvířat a další živočišně produkty, jako je mléko, mléčné výrobky a vejce. Hladiny vitaminu v těchto potravinách jsou samozřejmě určovány mnoha faktory. Obsah cholekalciferolu v mléce v zimním období např. bývá asi čtyřikrát nižší než obsah v letním období (VELÍŠEK, 1999). Pouze olej z rybích jater obsahuje více vitaminu D než vejce. Britské prameny uvádějí, že 1 vejce o hmotnosti 62,5 g hradí 43 % vitaminu D z průměrné denní doporučené potřeby člověka (SKŘIVAN et al., 2000). Běžnou praxí se v posledních letech stává obohacování potravin jako mléko, margariny, cereální snídaně a pomerančové šťávy o vitamin D (TANGPRICHA et al., 2003). V USA a Kanadě se vitaminem D obohacuje zejména mléko. Studie CHEN, (1993) ukázala že 49 % z 173 vzorků mléka obsahovaly méně než 80 % obsahu vitaminu D uvedeného na etiketě a 14 % neobsahovalo žádné zjistitelné množství vitaminu D, což vzbudilo vážnou otázku mezi spotřebiteli. Tab. 4: Obsah vitaminu D v některých potravinách živočišného původu (VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ 2009; MATTILA, 1995). Potravina
Obsah vitaminu D v µg/kg (nebo µg/dm3) v jedlém podílu
maso
3
játra
2 - 11
mléko
1
smetana
4
máslo
10 - 20
sýry
8
vejce
30 - 50
ryby (mořské)
50 - 450
-úhoř
256
-candát
246
-sleď
154
-losos
124
-tuňák
72
21
2.1.6.2 Potraviny rostlinného původu 7-dehydrochlesterol, cholekalciferol, kalcidiol a kalcitriol se nacházejí i v některých druzích rostlin čeledi lilkovitých (Solanaceae) pocházejících z Jižní Ameriky. Tyto rostliny (např. druh Solanum glaucophyllum, syn. S. malacoxylon) způsobují patologické kalcinosy u pasoucího se dobytka (VELÍŠEK a HAJŠLOVÁ, 2009). Přítomnost ergosterolu v semenech olejnin, v obilovinách a cereálních výrobcích (setiny až jednotky µg/kg) je indikátorem mikrobiální kontaminace. Analogicky se prekurzory vitaminu D (např. ergosterol) mohou vyskytovat v zeleninách. Obsah v mrkvi údajně bývá asi 0,7 µg/kg, v zelí a špenátu asi 0,1 µg/kg (VELÍŠEK, 1999). 2.1.6.3 Ostatní potravinové zdroje Významným zdrojem ergokalciferolu jsou zejména vyšší houby (Basidiomycetes), které obsahují současně příslušný provitamin ergosterol. Ergokalciferol zde vzniká z ergosterolu působením slunečního záření stejným mechanismem, jakým vzniká cholekalciferol ze 7-dehydrocholesterolu (via příslušný provitamin) (VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, 2009; OBERBEIL et LENTZOVÁ, 2003). Naopak v království rostlin a zvířat ergosterol téměř chybí, nicméně můžeme se setkat s nízkou úrovní těchto sloučenin v rostlinách, jsou-li kontaminované plísní nebo kvasinkami (YOUNG et GAMES, 1993). Ergokalciferol se tvoří fotolýzou z ergosterolu při působení UV záření na vlnové délce 280 do 320 nm, dalšími produkty jsou tachysterol a lumisterol (JONES et al., 1985).
Obr. 4: Ergokalciferol (VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, 2009).
22
Obecně závisí obsah ergokalciferolu na řadě faktorů (klimatické podmínky, barva třeně houby apod.). Ergokalciferol představuje asi 90 % přítomného vitaminu, zbytek tvoří provitamin D2. Obsah provitaminu D2 (ergosterolu) v houbách se pohybuje v širokých mezích 0,2 - 8 µg/kg v sušině. Ergosterol představuje zpravidla 60 – 70 % přítomných sterolů. Ergosterol je také hlavním sterolem kvasinek a námelu (Claviceps purpurea). Obsah veškerého ergosterolu v kvasinkách Saccharomyces cerevisiae (v aktivním sušeném droždí) se pohybuje v širokých mezích 600 - 1500 µg/kg v sušině (VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, 2009). MATTILA et al. (2002) uvádí, že obsah ergosterolu je vyšší u pěstovaných hub (602,1 - 678,6 µg/100 g sušiny), než u volně rostoucích hub (296 - 489 µg/100 g sušiny). Rozdíly vysvětluje tím, že u volně rostoucích hub, které absorbují část slunečního záření, se už část ergosterolu konvertuje na vitamin D2. Ačkoliv většina hub obsahuje ergosterol, jen u lišek bylo hlášeno, že obsahují významné množství přírodního vitaminu D2 (OVESEN et al., 2003). Studie MATTILA et al. (2002) ukázaly, že vitamin D2 téměř zcela chybí v komerčně pěstovaných houbách (Agaricus bisporus, Pleurotus ostreatus a Lentinula edodes) a to přibližně 0,1 µg/100 g WM, na druhé straně hřiby (zejména C. tubaeformis a C. cibarius) obsahují vysoké koncentrace tohoto vitaminu a to v rozmezí 2,92 - 29,82 µg/100 g WM. Jiné rozmezí uvádí např. TEICHMANN et al. (2007) a to 2,91 - 58,7 µg/100 g WM. Ovšem pokud se pěstovala Lentinula edodes v přirozených klimatických podmínkách (za přístupu slunečního záření) obsahuje poměrně vysoké množství vitaminu D2 a to 22 - 110 µg/100g sušiny (TAKAMURA et al., 1991). Hlavním důvodem je to, že uměle pěstované druhy hub se většinou pěstují ve tmě, a tím pádem nepohlcují sluneční světlo (UV záření) a z tohoto důvodu téměř neexistuje konverze ergosterolu na ergokalciferol (MATTILA et al., 2000). Obsah vitaminu D2 může být také posílen pomocí umělého UV světelného záření (MAU et al, 1998; JASINGHE et PERERA, (2005). MAU et al. (1998), studovali vliv různých vlnových délek ultrafialového záření na konverzi vitaminu D2. Zjistili vyšší koncentrace vitaminu D2 u UVB záření (290 nm do 315 nm) v porovnání s UVC zářením (190 nm do 290 nm). Nicméně studie JASINGHE et PERERA (2005), uvádí značný obsah vitaminu D2 i po ozáření UVA záření (315 nm do 400 nm) v komerčně pěstovaných houbách. Použití kontinuálního ozařování pro zvýšení obsahu vitaminu D2 ukázala určitá omezení. Doba expozice (minuty až hodiny) může být příliš dlouhá, aby se mohla praktikovat pro komerčně vyráběné houby. Další studie ukázaly, že při delší 23
době ozařování může docházet k hnědnutí (TEICHMANN et al., 2007), což má negativní vliv na kvalitu ozařovaných hub. Pulzní UV světlo je technologie, která využívá širokého spektra záření 100 – 800 nm. Společně s vysokou intenzitou impulsů, dodává vysoký výkon za krátký časový úsek. Podle jednoho z výrobců WILLIAMS (2009), jsou pulzní lampy ve srovnání s kontinuálními UV-systémy mnohem rychlejší (max. 4 sekundy). Použití takového systému pro obohacení o vitamin D2 se mohou ukázat jako výhodnější pro obchodní účely. BEELMAN et KARALAS (2009), ozařovaly bílé a hnědé formy žampionů nakrájené na plátky pomocí pulzního UV světla. Bylo zjištěno, že nakrájené houby produkují podstatně více vitaminu D2 (692 % denní hodnoty) než celé (380 %). Bílá forma žampionů produkovala mírně více vitaminu D2 než hnědá forma, ale rozdíly nebyly statisticky významné. Po 3 dnech skladování v chladírenských podmínkách, hodnota vitaminu D2 klesla z počáteční úrovně 729 % až na 555 % a pak zůstala stabilní po dobu 8 dní.
2.1.7 Stanovení vitaminu D v potravinách Pro stanovení vitaminu D v potravinách se většinou používají chromatografické metody. Většinou jde o vysokotlakovou kapalinovou chromatografii (High Performance Liquid Chromatography, HPLC). Je to forma kapalinové chromatografie používaná k rozdělení sloučenin, které jsou rozpuštěné v roztoku. Zařízení, které se používá pro tuto metodu, se nazývá kapalinový chromatograf. Výsledkem měření je chromatogram (MATTILA, 2005). V České republice je stanovení vitaminu D v potravinách vázáno ČSN EN 12821 (560047). Tato norma specifikuje metodu pro stanovení vitaminu D v potravinách metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie. Ve většině potravin se vitamin D přirozeně vyskytuje jako cholekalciferol, vitamin D3 a jako tato forma je stanovován. Vitamin D2, ergokalciferol, je někdy přítomen ve fortifikovaných potravinách a může být také stanoven podle této normy. Některé potraviny obsahují současně vitamin D3 i vitamin D2. Pro ně nelze metodu použít.
24
2.2 Houby (Fungi) Houby představují velmi rozmanitou skupinu organismů. Ve starších systémech živé přírody byly řazeny mezi nižší rostliny. V posledních desetiletích jsou však považovány za samostatnou říši, která stojí mezi rostlinami a živočichy (HAGARA et al., 2006). V širším slova smyslu je tedy termín houby, obdobně jako např. termíny řasy či mechorosty, používán nikoliv pro přesně vymezenou systematickou skupinu (oddělení), ale pro dosti heterogenní, polyfyletickou skupinu organismů rozličného vzhledu. Chceme-li tuto skupinu nějak charakterizovat, vymezit, lze uvést, že se jedná o eukaryotické, heterotrofní stélkaté organismy. Od řas se houby v obecné rovině odlišují nepřítomností plastidů a jim odpovídajících struktur. S tím související absence asimilačních pigmentů vede k heterotrofnímu způsobu výživy; výjimkou jsou lišejníky, které díky přítomnosti autotrofního fotobionta, jsou vlastně druhotně autotrofní (VÁŇA, 1998). Od ostatních eukaryot se liší nejen způsobem výživy, strukturou, růstem, ale i způsobem rozmnožování. Byla to koneckonců molekulární biologie, které se podařilo dokázat, že nikoli rostliny, ale především živočichové mají velmi blízké vývojové předky s houbami (CAMPBELL et REECE, 2006). Na rozdíl od rostlin nemají houby chlorofyl, a nejsou proto schopné využívat energii slunečního záření k tvorbě organických molekul. Jsou tedy stejně jako živočichové heterotrofní – živiny z prostředí přijímají ve formě organických látek. Na rozdíl od živočichů, kteří přijímají potravu polykáním a tráví ji uvnitř svého těla v trávicím ústrojí, rozkládají houby organické složky vně své stélky tím, že do nejbližšího okolí vylučují hydrolytické enzymy, které štěpí substrát na menší části. Ty jsou absorbovány dovnitř houbové stélky (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006). Ve své výživě houby jako heterotrofní organismy opět připomínají živočichy; jsou odkázány přímo či nepřímo na autotrofní organismy. Mnoho zástupců hub (počínaje již nejprimitivnějšími skupinami) získává živiny přímo z živých buněk rostlin, živočichů nebo jiných druhů hub; patří tedy mezi parazity, eventuelně hyperparazity, a to buď závazné (obligátní) nebo příležitostné (fakultativní). Většina hub získává svou spotřebu organických látek z více či méně odumřelých těl rostlin či živočichů; řadíme je tedy k saprofytům. Konečně část vřeckovýtrusých i stopkovýtrusých hub žije v jakési symbióze s autotrofními rostlinami, ať již cévnatými (mykorhiza) nebo bezcévnými (např. lichenismus). Mezi uvedenými způsoby výživy mohou nastat přechody. 25
Nejčastějším případem jsou parazitické houby, které přežívají později na již odumřelém hostiteli (tzv. saproparazitismus) (VÁŇA, 1998). Houby nepřesahují počtem druhů počet rostlin ani počet živočichů na celé zeměkouli, ale na menším území (například státu, pohoří apod.) je bohatství jejich druhů mnohem vyšší než u rostlin. Na světě existuje kolem 300 000 druhů hub, které především z důvodu snazšího porozumění dělíme na mikromycety, mající většinou mikroskopické rozměry, a na makromycety, které tvoří plodnice okem rozeznatelné (KLÁN, 1989).
2.2.1 Kvasinky Kvasinky mají v potravinářské technologii dvojí význam, jako technologicky využívané mikroorganismy ve fermentačním průmyslu při výrobě piva, vína, lihu, kvasnic; v potravinářském průmyslu při výrobě pekařských produktů, ale i jako škůdci masa, ryb, drůbeže, výrobků studené kuchyně, mléčných produktů, fermentovaných poživatin, výrobků s vysokým obsahem cukru apod. (GÖRNER et VALÍK, 2004). 2.2.1.1 Morfologie Kvasinky jsou heterotrofní eukaryotní mikroorganismy, které netvoří jednotnou taxonomickou skupinu a náležící mezi houby (JANDEROVÁ et BENDOVÁ, 1999). Český název dostaly pro schopnost většiny druhů zkvašovat monosacharidy a některé disacharidy, případně i trisacharidy na etanol a oxid uhličitý (ŠILHANKOVÁ, 2002). Pod pojmem kvasinky se rozumí mikroskopické houby, které rostou převážně v koloniích z jednotlivých buněk s průměrem 5 - 10 µm. Množí se asexuálně (vegetativně)
pučením
a
sexuálně
tvorbou
askospor.
Zástupci
rodu
Schizosaccharomyces dělením, některé rody (Sterigmatomyces) tvoří pupeny na stopkách. Mnohé kvasinky tvoří septované mycelium, pseudomycelium anebo artrospory (GÖRNER et VALÍK, 2004). Kvasinkoví taxonomové obvykle ještě odlišují skupinu tzv. kvasinkovitých mikroorganismů, tj. organismů, které mají složitější životní cyklus, v němž však má výrazné zastoupení fáze kvasinková, tj. fáze, kdy se mikroorganismus rozmnožuje v jednobuněčné formě pučením (JANDEROVÁ et BENDOVÁ, 1999). Tvar buněk kvasinek souvisí se způsobem vegetativního rozmnožování, jež se děje buď pučením, nebo dělením; nejčastěji je tvar krátce elipsoidní, případně vejčitý až kulovitý. Některé rody tvoří dlouze protáhle buňky,
26
vyskytuje se však i tvar citronovitý (Kloeckera apiculata), trojúhelníkovitý (rod Trigonopsis) a válcovitý (rod Schizosaccharomyces). Tvar buněk i jejich velikost jsou do určité míry ovlivněny kultivačními podmínkami a stářím buněk. Avšak i v téže kultuře jednoho kmene kvasinek se vyskytuje určitá variabilita tvaru a velikosti buněk. Šířka buněk většiny kvasinek je v rozmezí 3-6 µm (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Kvasinkové buňky jsou větší než buňky bakteriální. Obvykle dosahují v delším rozměru délky 3-15 µm. Haploidní buňky bývají menší než buňky diploidní a polyploidní. Buňky rodu Dipodascus (syn. Endomyces) dosahují extrémní velikosti – protáhlé buňky mohou být dlouhé až 130 µm (JANDEROVÁ et BENDOVÁ, 1999). Kvasinky vyžadují pro svůj růst, podobně jako plísně vzdušný kyslík. Mají ale schopnost přeměnit svůj metabolismus za anaerobních podmínek na fermentační a při silně omezeném růstu buněčné hmoty produkovat etanol a CO2. Určité kvasinky mohou dobře růst i při významně sníženém parciálním tlaku vzdušného kyslíku. Rostou v širokém rozmezí hodnot pH (pH 3 - 11) i teplot (0 - 45 ˚C). Určité druhy rostou i při 10 ˚C a při hodnotě pH až 1,5. Zygosaccharomyce bailii roste i v přítomnosti nejvyšších přípustných limitů chemických konzervačních látek v potravinách. Některé kvasinky, například i Zygosaccharomyces rouxii roste výlučně v prostředí s vysokým obsahem cukru, zřídka i v prostředí s vysokým obsahem soli (GÖRNER et VALÍK, 2004).
2.2.1.2 Cytologie Vegetativní kvasinková buňka se skládá ze silné a pevné buněčné stěny, jemné cytoplazmatické membrány, cytoplazmy, jež obsahuje řadu membránových struktur, a jádra, které je od cytoplazmy odděleno dvojitou jadernou membránou. Pohybové orgány, tj. bičíky, vegetativní buňky kvasinek nemají. Některé rody kvasinek tvoří pohlavní spory, které však mají fyziologické vlastnosti odlišné od vlastností endospor bakterií (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). 2.2.1.3 Saccharomyces cerevisiae Rod
Saccharomyces
je
charakterizován
vegetativním
rozmnožováním
multilaterálním pučením. Tyto druhy jsou schopny zkvašovat většinou několik cukrů, ale nikdy nevyužívají laktosu jako zdroj uhlíku, ani NO3 jako zdroj dusíku. Tvoří většinou krátce elipsoidní, vejčité nebo protáhlé buňky. Spájení je izogamní a askospory jsou kulovité až elipsoidní a jsou po 1-4 v asku. Vegetativní fáze je většinou diploidní nebo polyploidní (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). 27
Nejdůležitější druh je Saccharomyces cerevisce, který se uplatňuje jako pekařská, lihovarská, vinařská nebo spodní či svrchní pivovarská kvasinka. Zkvašuje glukosu, sacharosu, maltosu, galaktosu a částečně nebo úplně také trisacharid rafinosu (ŠILHANKOVÁ, 2002). Vědci používají rod Saccharomyces ke studiím molekulární genetiky eukaryot, jelikož bylo zjištěno, že je velmi snadné tuto kvasinku pěstovat, je proto neprostudovanější kvasinkou vůbec (CAMPBELL et REECE, 2006). Tvar buněk je kulatý až oválný, se zřetelnou ostře ohraničenou vakuolou, což je charakteristické převážně pro starší buňky. Buňky mívají rozměr 6 až 7 x 7,5 až 8,5 µm, rozmnožují se pučením, za krátký čas se v kapalině usadí na dně nádoby viditelná vrstva sedimentu, který se v technické praxi nazývá kvasnice. Z fyziologických vlastností má největší praktický význam jejich schopnost anaerobně zkvašovat hexosy na etanol a CO2 podle sumární rovnice: C6H12O6 → 2 C2H5OH
+
2 CO2.
Teoretický výtěžek etanolu je podle této rovnice 51,1 %. Proces etanolového kvašení je složitý a probíhá v řetězci vázaných na fosforylační mechanizmus (GÖRNER et VALÍK, 2004).
Obr. 5: Saccharomyces cerevisiae (WWW.WIKIPEDIA.ORG). V největším rozsahu jsou v průmyslu používány kvasinky druhu Saccharomyces cerevisiae. Kmeny, které se k jednotlivým účelům využívají, se ovšem velmi liší různými fyziologickými vlastnostmi. U kmenů pivovarských, vinařských a lihovarských
28
se využívá především jejich schopnosti tvořit etanol, tedy kvasit (JANDEROVÁ et BENDOVÁ, 1999). 2.2.1.4 Torulopsis ethanolitolerans (Candida ethanolica) Tento kmen má elipsoidní buňky s rozměry 4 - 5 x 8 – 9 µm, pseudomycelium nevytváří. Nátěr je hladký, měkký, krémový, roste při teplotě 37 – 42 ˚C. Od jiných druhů se odlišuje nejen velikostí buněk a jejich tvarem, ale i schopností utilizovat maltosu, a ne sacharosu (KOCKOVÁ-KRATOCHVÍLOVÁ, 1990). Kvasničný kmen Torulopsis ethanolitolerans byl izolován v roce 1980 ve VÚKPS ze směsné provozní kultury používané při výrobě krmných kvasnic ze sulfitových výluhů a identifikován a klasifikován v Chemickém ústavu SAV (RYBÁŘOVÁ et al., 1980). Postup izolace Torulopsis ethanolitolerans je podrobně popsán v publikaci (RYBÁŘOVÁ et al., 1981). Už KOLLÁR et al., (1963) vypracovali postup komplexní frakcionace pekařského droždí (Patent ČSFR 259 288), který umožnil zpracování kvasničné biomasy na kvasničný extrakt, invertázu, ergosterol, fosfolipidy buněčných stěn a glukan. Tento postup byl později aplikován i na etanolové kvasinky Torulopsis ethanolitolerans,
pivovarské
kvasnice
a
kvasinky
Kluyveromyces
marxianus
nakultivované na syrovátce.
Obr. 6: Torulopsis ethanolitolerans (WWW.MYCOBANK.ORG). V posledních letech jako potravinářská kvasničná biomasa nabývá na významu využívání vysoce kvalitní biomasy etanolových kvasnic, kultivovaných na čistě syntetickém mediu s etanolem, za využití speciálního kvasničného kmene Torulopsis 29
ethanolitolerans. Nakoncentrováním masivně pomnožených kvasinek vzniká produkt, označovaný jako „kvasničná biomasa“, která může být velmi dobře využitelná pro výrobu celé řady dalších výrobků širokého využití. Kvasničné biomasy je využíváno jako krmivářského nebo potravinářského nutričního doplňku proteinů, vitaminů a minerálních látek, může být výchozím materiálem pro některé izolační technologie, žádaných biologický účinných látek. Vývoj celé technologie výroby etanolové kvasničné biomasy byl proveden ve VÚPP Praha a předán k průmyslovému využití do závodu Seliko Kojetín. Ačkoliv výroba sušených etanolových kvasnic byla zpočátku určena pouze pro nutriční doplněk krmných směsí, hlavně proteiny a vitaminy, v posledních několika letech je využívání tohoto produktu záležitostí spíše potravinářskou (RYBÁŘOVÁ et al., 1981). Druhy rodu Candida, u nichž byly zjištěny pouze kulovité až elipsoidní buňky, byly dříve zařazovány do rodu Torulopsis. Dnes však je známo, že tvorba pseudomycelia a pravého mycelia může být výsledkem mutace určitých genů, a proto nemůže sloužit jako jediný znak rozlišující dva rody. Proto byl rod Torulopsis zrušen (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). U většiny autorů se pořád setkáváme s názvem Torulopsis ethanolitolerans, proto i v této práci bude uvedeno většinou bývalé označení.
2.2.1.5 Saccharomyces boulardii Saccharomyces boulardii je tropický kmen kvasinek, který byl poprvé izolován z ovoce liči v Indočíně. Kvasinka je termotolerantní, roste i v neobvyklé vysoké teplotě 37 °C a patří mezi tzv. „probiotika“ (CZERUCKA et al., 2002). Termín probiotika poprvé definoval FULLER (1991), jako žijící nepatogenní mikrobiální „krmivo“ nebo doplněk stravy, který příznivě ovlivňuje hostitele zlepšením jeho střevní mikrobiální rovnováhy. Tato definice byla rozšířena i na lidské zdraví jako nepatogenní mikroorganismy, které při požití mají pozitivní vliv na zdraví nebo fyziologii hostitele. Saccharomyces boulardii je distribuován většinou v lyofilizované formě a v mnoha zemích se používá pro prevenci průjmu u dětí i dospělých. Mezi hlavní mechanismy působení Saccharomyces boulardii patří inhibice činnosti patogenních bakterií a jejich produktů, trofické účinky na střevní sliznice, stejně jako změna signálních drah hostitele zapojených do zánětlivých a nezánětlivých onemocnění střev (IM et POTHOULAKIS, 2010).
30
Obr. 7: Saccharomyces boulardii (WWW.KAISERPROBIOTICS.ORG). V posledních letech se hromadí důkazy a výzkumy naznačující, že požité žijící mikroorganismy mohou hrát roli v prevenci a léčbě střevních infekcí. Tyto organismy mohou mít přímé účinky proti střevním patogenům, nebo nepřímé účinky prostřednictvím modulace endogenní flóry na imunitní systém (CZERUCKA et al., 2002). Léčebný efekt Saccharomyces boulardii byl sledován u indikací: -
Prevence průjmů vyvolaných antibiotiky (AAD),
-
průjmy způsobené Clostridium difficile,
-
symptomy vyvolané Helicobacter pylori,
-
akutní průjmy,
-
průjmy způsobené enterální výživou,
-
cestovní průjem,
-
chronická zánětlivá střevní onemocnění (IBD), např. Crohnova nemoc, syndrom dráždivého trakčníku (IBS), giardiasis, HIV průjmy (MCFARLAND, 2010).
2.2.2 Vyšší houby 2.2.2.1 Výživná hodnota hub Názory na výživnou hodnotu hub se pohybují nejčastěji na dvou krajních hodnotách: -
houby se vyrovnají masu (tzv. rostlinný biftek, „maso lesa“), nebo
-
houby jsou jen těžko stravitelné a látky, které obsahují, jsou v nestrávené podobě vyloučeny z těla (KLÁN, 1989). 31
Proti tomuto názoru se postavil F. Smotlacha a vyzvedl hodnotu hub v naší výživě celkově, aniž přecenil jejich hodnotu výživnou, myšleno energetickou. Upozornil, že houby svými chuťovými vlastnostmi a vůní, zejména po vhodné kuchyňské úpravě, působí příjemně na chuťové a čichové orgány, a tím příznivě ovlivňují celý trávicí proces. Jsou tedy důležitou doplňkovou potravinou a vhodnou změnou ve skladbě lidské stravy (SMOTLACHA, 1999). Výživná hodnota hub založená na výpočtu obsahu esenciálních aminokyselin dokazuje, že houby jsou výživnější než zelenina a vyrovnají se luštěninám. Energetická hodnota hub je poměrně nízká pro nepatrný obsah tuků a je srovnatelná se zeleninou – 100 g čerstvých plodnic poskytne 30 – 140 kJ. Řadíme je proto mezi dietní potraviny (KALAČ, 2008). Houby ovlivňují příznivě peristaltiku střev právě obsahem nestravitelných látek. Uplatňují se i v redukční dietě pro svou nízkou energetickou hodnotu. Chutnají jako maso, zasytí a přitom nejsou energeticky vydatné (SMOTLACHA, 1999). 2.2.2.2 Látkové složení hub Už od dávných dob, lidé v mnoha kulturách konzumovali houby v normální stravě, ale používali je i jako lahůdku, protože mají velmi žádoucí, chuť a aroma (MATTILA et al., 2000). Jsou ceněny hlavně vegetariány, protože houby jsou nutričně podobné zelenině. Mají málo kalorií, tuku a obsahuji přibližně 90 % vody. Houby jsou známé také jako dobrý zdroj fytosterolů (MATTILA et al., 2002). Nutriční využití fytosterolů vychází ze skutečnosti, že snižují absorpci cholesterolu, a tím snižují hladinu cholesterolu a LDL cholesterolu a nemají žádné vedlejší škodlivé účinky (SHIN et al., 2003). Houby jsou svým chemickým složením podobnější živočišným organismům než rostlinám, což potvrzují v nich obsažené látky jako glykogen, chitin, močovina apod. Nestravitelný chitin povzbuzuje střevní peristaltiku, zatímco vonné látky, stejně jako koření, podporují tvorbu slin a žaludečních šťáv, a tím prospívají trávení (MIKULCOVÁ, 2006). Voda Houby patří mezi biologické materiály s vysokým obsahem vody. Množství vody podstatně ovlivňuje smyslové vlastnosti, nízkou údržnost hub způsobenou omezenou odolností proti působení nežádoucích mikrobů a také průběh biochemických 32
(enzymových) i chemických (neenzymových) reakcí, které probíhají během skladování a zpracování. Obsah vody ve většině druhů hub se pohybuje v rozpětí 86 - 94 %, zbytek, tedy 6 - 14 % představuje sušina (KALAČ, 2008). Sušené houby jsou známy pro jejich hygroskopičnost. Sorpční izotermy vlhkosti u hub ve svých pracích publikovali (SAHBAZ et al., 1999; SHIVRARE et al., 2004). Bílkoviny Složení bílkovin hub se zdá mít vyšší nutriční hodnotu než většina rostlinných bílkovin (BELITZ et al., 2009). Obsah bílkovin v sušině plodnic se pohybuje v rozmezí 8 - 36 %. Z tohoto množství není schopen lidský organismus využít čtvrtinu, neboť přítomnost chitinu snižuje vstřebávání výživně cenných látek. Houby obsahují více stravitelných bílkovin než ovoce i zelenina, ale méně než maso, v jehož sušině je 80 % stravitelných bílkovin (KLÁN, 1989). Podle BAUER-PETROVSKÁ, (2001) se obsah dusíkatých látek pohybuje v rozpětí 14 - 52 % v sušině s průměrem 32,6 %. Tyto údaje a naprostá většina dalších dat pro houby byly zjištěny běžným analytickým postupem označovaným jako kjeldahlizace. Stanoví se jí celkový obsah organického dusíku, který se přepočte na obsah tzv. hrubých bílkovin vynásobením přepočítávacím faktorem 6,25. Ten je odvozen ze skutečnosti, že v četných bílkovinách (zejména masa a vajec) představuje obsah dusíku 16 % hmotnostních – odtud 100 : 16 = 6,25 (KALAČ, 2008). Podle BAUER-PETROVSKÁ (2001), byl doporučen faktor 4,16, v jiných citovaných prácích se uvádí koeficient 6,25. Například BARROS et al., (2007, 2008) používá faktor 4,38. Pro houby je však tento přepočet problematický. Obsahují totiž řadu dalších organických dusíkatých látek (zejména polysacharid chitin), v nichž je podíl dusíku jiný a při stanovení kjeldahlizací je tak obsah bílkovin nadhodnocován (KALAČ, 2008). Esenciálních aminokyselin nezbytných pro člověka obsahují houby v sušině v rozmezí 2,6 – 7,6 %. Nejvíce je leucinu a lyzinu, nejméně je metioninu. Vejce obsahují průměrně 21,8 % esenciálních aminokyselin, mléko 10,4 % a brambory 3,1 % (KLÁN, 1989).
33
Tab. 5: Obsah bílkovin v sušině plodnic pěstovaných hub (Šašek et. al., 2001). Houba
Obsah bílkovin v %
Žampiony
23,9 - 34,8
Houževnatec jedlý
13,5 - 17,5
Hlívy
10,5 - 30,4
Penízovka sametonohá
17,6
Ucha
4,2
Kukmák sklepní
25,9
Hnojníky
25,4
Lanýže
23,3
Sacharidy V houbové sušině je 20 - 30 % sacharidů. Jsou to pentózy (xylosa, ribosa), metylpentosy (rhamnosa a fukosa), hexosy (glukosa, galaktosa, manosa), cukerné alkoholy (mannitol a inozitol), uronové kyseliny (galakturonová a glukuronová kyselina), disacharidy (sacharosa). Nejvyšší obsah tvoří mannitol (9 – 13 %). Mannitol se podílí na objemovém růstu plodnice a zpevňuje zejména třeň. Pro houby je charakteristická trehalosa (přesněji α-trehalosa), disacharid složený ze dvou glukos. Plní u nich řadu biologických funkcí. Obvyklý obsah v plodnicích jsou desetiny až jednotky procent v sušině (KALAČ, 2008). „Houbový cukr“ – disacharid trehalosa – se vyskytuje ve vyšším množství jen v mladých plodnicích, v dospělých je ho již méně nebo není obsažen vůbec, neboť je hydrolyzován na glukosu. Na jeho štěpení je potřebný enzym trehalasa, který obsahují střeva většiny lidí. Někteří jedinci však trpí poruchou jeho tvorby, čímž se vysvětluje jejich neschopnost trávit houbové pokrmy (VÁŇA, 2003). Polysacharidy jsou zastoupeny glykogenem (5 %), který představuje energetickou rezervu v buňce, analogickou škrobům u cévnatých rostlin, a chitinem (5 – 10 %) s mannany a glukany (7 – 8,5 %), hlavními komponentami buněčných stěn. Polysacharidů buněčné stěny lidský organismus nedovede využít (KLÁN, 1989).
34
Tuky Obsah tuků, respektive celkových lipidů se běžně pohybuje v rozpětí 2 - 6 % v sušině, po přepočtu na čerstvou hmotnost hub asi 0,2 – 0,6 %. Výjimkou je údaj 27,5 % lipidů v sušině pro muchomůrku růžovku (KALAČ, 2008). Vitaminy Obsah vitaminů v houbách je relativně vysoký, zvláště vitaminů skupiny B. Ve 100 g čerstvých plodnic bylo zjištěno 0,4 – 0,6 mg riboflavinu (B2), 0,1 mg thiaminu (B1), 0,6 mg niacinu, 5 mg vitaminu E, dále 2 – 3 mg kyseliny askorbové (C), 0,8 mg biotinu, 0,03 vitaminu K a 2,4 – 6,2 mg kyseliny pantothenové (B5). U hlívy ústřičné a dalších druhů byl zjištěn i cyanokobalamin (B12) v množství 0,05 mg. Dále obsahují houby provitaminy A, ergosterol (D2) – 50 µg, pyridoxin a nikotinamid 2 – 5 mg (KLÁN, 1989). V plodnicích některých druhů je téměř pětinásobné množství vitaminu B5 ve srovnání se zeleninou, a také obsahem vitaminu P-P (kyselina nikotinová) předčí houby červené maso, ryby, luštěniny a brambory. Vitamin P-P je obsažen zejména v ryzcích, a to v množství až 20 %. P-P podporuje účinky vitaminu B2 a má vliv zejména na tvoření červeného krevního barviva (MIKULCOVÁ, 2006). Někdy se tvrdí, že tepelnou úpravou, která je u nich obvykle nezbytně nutná, přicházejí houby o větší část svých vitaminů. To ale částečně platí jen o vitaminu C, zejména vaří-li se či smaží pokrm delší dobu. Naproti tomu žádné jiné vitaminy se neničí. Zejména B2 a P-P jsou rozpustné ve vodě a zahřátí jim vůbec neškodí (MIKULCOVÁ, 2006). Minerální látky Na obsah minerálních látek jsou houby značně bohaté. Nejvyšší množství je draslíku, sodíku a fosforu, méně je vápníku, železa a mědi. Žampiony obsahují nejvíce sodíku (až 1g/ kg sušiny), muchomůrka růžovka nebo čechratka podvinutá obsahují největší množství draslíku (50 – 60 g/ kg sušiny) (KLÁN, 1989). Nejvyšší obsah draslíku mívají lanýže, nejnižší žampiony. Nejbohatší fosforem bývají smrže, vápníkem hřiby, nejchudší lišky. Více nerostných látek je obsaženo v klobouku, zejména v pokožce, méně ve třeni. Jejich obsah kolísá podle složení půdy (SMOTLACHA, 1999). Houby, ale na druhou stranu v mnohem větší míře než zelené rostliny koncentrují v plodnicích těžké kovy, např. kadmium, selen, rtuť, v menší míře pak olovo. Silné 35
akumulační vlastnosti mají zejména žampiony, muchomůrky, hřiby a klouzky. Obsahy těžkých kovů na kontaminovaných lokalitách, zejména v průmyslových aglomeracích, kolem chemických a hutních podniků a v blízkosti frekventovaných vozovek přesahují obvykle povolené hodnoty a opakované požití většího množství pokrmu z plodnic zde nasbíraných může vyvolávat otravy (MIKULCOVÁ, 2006).
2.2.2.3 Pěstování hub ve světě Tradičním centrem pěstování jedlých hub je jihovýchodní Asie. Zde byly a stále jsou v oblibě především dřevokazné houby. Pěstování houževnatce jedlého je v Číně známo již 800 let a z Japonska dokonce pocházejí první zprávy o něm z doby o tisíc let dříve (LEPŠOVÁ, 2001). Podle posledních odhadů dosáhla současná produkce jedlých hub ve světě 6 miliard kg ročně. To znamená, že na každého obyvatele zeměkoule připadá asi 1 kg (ŠAŠEK et al., 2001). Výroba jedlých hub se soustavně zvyšuje (viz. Tab. 6), avšak relativní podíl produkce žampionů postupně klesá. Když bylo v sezoně 1989/1990 dosaženo produkce 3 763 000 tun, nedovedli jsme si představit, že by produkce mohla stále stoupat. K prudkému nárůstu došlo především proto, že se výrazně zvýšila produkce hlív, a to především v Číně. V roce 1986 činila 170 000 tun, což bylo 7 % celkové světové výroby jedlých hub. V roce 1990 přesáhla produkce hlív 900 000 (z toho 800 000 tun v Číně) a tvořila již 24 % celkové produkce jedlých hub. Čína se tak dostala na prvé místo ve výrobě jedlých hub, a to před Spojené státy americké, které do té doby toto místo zaujímaly (ŠAŠEK et al., 2001).
Tab. 6: Světová produkce pěstovaných jedlých hub (ŠAŠEK et. al., 2001). Rok
Produkce v tis. tun
% zvýšení
1950
75,7
-
1960
167
120
1970
516
209
1980
1210
135
1990
3763
211
2000
6000
60
36
Ve většině evropských zemí je o pěstované houby velký zájem. Produkce se obvykle soustřeďuje do několika velkých pěstíren. Menší pěstírny dávají menší objem hub z celkové produkce země. Např. v Německu na 20 % velkých pěstíren připadá 80 % hub, ve Francii je podíl menších pěstíren vyšší, zde 25 velkých pěstíren pokrývá produkci ze 65 %. V Holandsku je celkem asi 550 pěstíren hub, které dohromady dávají 250 tisíc tun hub ročně. V Dánsku je 600 pěstíren (LEPŠOVÁ, 2001). V současné době se pěstuje na světě přes 2 000 000 t hub ročně. U nás je to bohužel jen malá část, a to 2 000 t. Největšími pěstiteli jsou Čína (ŠAŠEK et al., 2001), dále USA, Tchaj-wan, Francie, Nizozemsko, Japonsko, Německo, Rusko, Polsko a další (SMOTLACHA, 1999). 2.2.2.4 Pěstování hub v České republice V České republice je povoleno vyhláškou 332/1997 Ministerstva zemědělství ze dne 12. 12. 1997 pěstování 15 druhů hub ze třídy stopkovýtrusých (Basidiomycetes): -
Žampion hnědý (Agaricus brunnescens),
-
žampion zahradní (Agaricus hortensis),
-
hlíva ústřičná (Pleurotus ostreatus),
-
hlíva miskovitá (Pleurotus cornucopiae),
-
hlíva plicní (Pleurotus pulmonarius),
-
hlíva máčková (Pleurotus eryngii),
-
límcovka obrovská (hnědá a žlutá forma) (Stropharia rugosoannulata),
-
penízovka sametonohá (Flammulina velutipes),
-
polnička topolová (Agrocybe aegerita),
-
houževnatec jedlý (shiitake) (Lentinula edodes),
-
opeňka měnlivá (Kuehneromyces mutabilis),
-
kukmák sklepní (Volvariella volvacea),
-
hnojník obecný (Coprinus comatus),
-
ucho Jidášovo (Auricularia auricula-judae) (LEPŠOVÁ, 2001).
U nás se pěstují ve větším jen tři druhy hub. Především jsou to žampiony (Agaricus), dále hlíva ústřičná (Pleurotus ostreatus) a také houževnatec jedlý (Lentinula edodes) (SMOTLACHA, 1999). Druhy hub, které se pěstují, pocházejí původně z přírody, ale aby výnosy byly vysoké, bylo nutné z nich vyšlechtit vysoce produktivní kmeny (LEPŠOVÁ, 2001). 37
Houby, které jsou převáděny do kultury, musí splňovat některé základní požadavky: -
Musí dobře růst na některém z odpadních substrátů (na hnoji, slámě, pilinách, kukuřičných vřetenech apod.),
-
musí tvořit hojně plodnice,
-
plodnice musí být nezávadné a po chuťové stránce příjemné (KLÁN, 1989).
2.2.2.5 Léčivé účinky hub Houby měly v lidské historii velký význam, a to z různých hledisek – jako potrava, zdroj jedovatých látek, pro své léčivé účinky i jako součást folklóru, legend a náboženských rituálů. K léčebným účelům se využívaly jak houby čerstvé, tak různé sušené preparáty a lektvary z nich připravené. Již faraonové oceňovali houby jako delikatesu, staří Řekové se domnívali, že houby poskytují sílu k boji, staří Římané pohlíželi na houby jako na „jídlo bohů“, mexičtí Indiáni některé houby používali jako halucinogeny při náboženských obřadech a staří Činané nazývali houby „elixírem života“ pro jejich příznivý vliv na lidské zdraví (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006). Japonský autor Kisaku Mori v publikaci Mushrooms as Health Foods z roku 1974 shrnuje: pravidelné požívaní houby uchovává dobrý zdravotní stav u lidí všech věkových kategorií, zvyšuje celkovou vitalitu, sexuální aktivitu, odolnost proti virovým infekcím i proti následkům obyčejného nachlazení, odstraňuje pocit únavy, snižuje hladinu cholesterolu v krvi, chrání před vysokým krevním tlakem a následnými nemocemi cévní soustavy a srdce, má výraznou protinádorovou, protivirovou a antibakteriální
účinnost,
dokonce
má
působit
proti
žlučníkovým
kamenům,
překyselování žaludku a vzniku žaludečních vředů, proti hemeroidům, cukrovce, alergiím a následkům nedostatku některých vitaminů (LEPŠOVÁ, 2001). V západním světě se zájem o houby s příznivými účinky na zdravotní stav velice zvýšil v posledních 20 letech. Dokonce byly vytvořeny dva nové termíny – nutraceutical a nutriceutical Houbový „nutriceutical“ je preparát, který se připraví jako extrakt nebo sušený prášek z houbové biomasy (plodnice nebo vypěstovaného mycelia) a používá se ve formě kapslí nebo tablet, nikoli jako součást stravy, ale jako medikament, který má potenciální terapeutické účinky. Jeho pravidelné užívání zvyšuje imunitní odezvu lidského těla a tím odolnost vůči nemocem a v některých případech dochází i k vyléčení nemoci. 38
Naopak „nutraceutical“ znamená funkční požívání některých hub (které mají léčivé účinky) jako součást stravy (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006). Jedny z nejdůležitějších složek hub, které prokazují léčivé účinky na lidské zdraví jsou houbové polysacharidy. Rozsáhlé experimentální a klinické testy prokázaly příznivý vliv houbových polysacharidů v těchto směrech: -
Prevenci tvorby nádorů při konzumaci léčivých hub nebo preparátů z nich připravených,
-
přímou protinádorovou účinnost proti různým typům tumorů,
-
podporu imunity vůči nádorům ve spojení s chemoterapií,
-
prevenci metastázy nádorů (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006).
Lze shrnout, že houbové polysacharidy působí protinádorově především aktivací imunitní odpovědi hostitelského organismu. Takovéto látky se nazývají modifikátory biologické reakce organismu (BRM). Tyto modifikátory lidské tělo nepoškozují, naopak mu pomáhají adaptovat se na různé stresy prostředí. Jejich účinek je nespecifický a spočívá v podpoře některých nebo všech hlavních systémů, včetně nervového, hormonálního a imunitního, jakož i v regulaci různých funkcí (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006). Nechceme však vychvalovat houby nade vše. Nechceme v nich neuváženě hledat léčiva, nebo dokonce spásný lék proti zhoubným nemocem, i když víme, že některé druhy hub obsahují látky, které mají různé léčivé účinky a které jsou předmětem výzkumu v několika zemích (např. v Japonsku, Švýcarsku a Rakousku). Tyto látky však nelze využít laicky, věřme, že farmaceutická věda je využije ve prospěch lidstva (KLÁN, 1989).
2.2.2.8 Houževnatec jedlý (Lentinula edodes) Nomenklatorické změny se nevyhnuly snad žádnému druhu z pěstovaných hub. I jméno Lentinus edodes dlouhodobě užívané pro houževnatec jedlý dnes už neplatí (byť se s ním stále hojně setkáváme i v současné pěstitelské literatuře). Historie vývoje jména této houby je však jednoduchá. V roce 1878 britský duchovní M. J. Berkeley houbu pojmenoval Agaricus edodes Berk. V roce 1941 Rolf Singer houbu přeřadil do rodu Lentinus, a tak vzniklo pojmenování Lentinus edodes (Berk.) Singer. V roce 1978 Pegler houbu přeřadil do rodu Lentinula, čímž bylo vytvořeno současné platné jméno 39
Lentinula edodes (Berk.) Pegler (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006). Často je však uváděna pod japonským jménem shii-take. „Shii“ je japonsky název druhu hostitelské dřeviny (Castaniopsis cuspidata) na které houba v přírodě často roste, „take“ znamená japonsky houba. Je rozšířena v jižních oblastech Japonska, v Číně, na Tchaj-wanu, Kalimantanu až po Novou Guineu. Plodnice houževnatce jedlého mají klobouk o průměru 5 - 12 cm. Klobouk je suchý, světle hnědý nebo tmavohnědý s červenohnědým nádechem a tmavším středem. Pokožka klobouku často rozpraskává na šupiny různé velikosti. Lupeny jsou bělavé, později světle růžové s hnědými skvrnami. Třeň je 3 - 5 cm dlouhý, 5 - 15 mm tlustý, na povrchu šupinatý. Dužnina je bílá, pevná, jemné vůně. Podle plodnic rozeznáváme dva typy houževnatce jedlého. Typ „donko“ má klobouky a tlustší dužninou, polokulovité, s hrubě rozpraskanou pokožkou. Považuje se za kvalitnější sortu a na trhu je dražší. Druhý typ nazývaný „koshin“ má klobouky plně otevřené, méně masité, s málo rozpraskanou pokožkou (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 1997). Houževnatec jedlý roste divoce v Asii především na dubech a habrech. Kultivary se pěstují na čerstvě pokáceném dřevě hlavně dubů, když se do vyvrtaných děr naočkuje myceliová sadba. Optimální teplota pro rozrůstání mycelia ve dřevě je 24 – 28 ˚C. Fruktifikace nastává asi po roce i více při teplotách kolem 15 ˚C (podzim) a trvá 3 až 6 let. Houževnatec jedlý často pěstují zahrádkáři i v Evropě (KLÁN, 1989). V dnešní době se houževnatec jedlý pěstuje převážně ve specializovaných pěstírnách, a to na uměle připraveném substrátu jehož hlavní složku tvoří piliny ze dřeva listnatých stromů a otruby. Protože se kultivace stala nezávislou na přirozeném substrátu a přírodních podmínkách, šíří se tento způsob pěstování původem z Japonska, rychle i do dalších zemí a světová produkce této houby soustavně stoupá (ŠAŠEK et al., 2001). Houževnatec jedlý je bohatým zdrojem bílkovin, tuků, sacharidů, vlákniny, vitaminů a minerálních látek (HATVANI et MÉSC, 2001). Je ceněn hlavně v asijské medicíně pro svůj blahodárný účinek na lidské zdraví, hlavně pro své antivirové, protiplíšňové, antioxidační a protinádorové účinky, posiluje imunitní systém, snižuje hladinu cholesterolu, působí jako antikoagulant a je prospěšný při léčbě rakoviny (WATANABE et al., 2003).
40
Obr. 8: Houževnatec jedlý (WWW.AMAZON.COM). Léčivé přípravky z rostlinných produktů jsou často považovány za méně toxické a bez vedlejších účinků než syntetické látky. Tyto vlastnosti vedly k objevu nových léčebných látek. Čistých preparátů získaných z hub a používaných jako léky je zatím pouze několik. Nejznámější je lentinan. Lentinan je vysoce purifikovaný polysacharid s protinádorovými účinky. Na nádory nepůsobí přímo, ale aktivuje u člověka různé imunitní odpovědi. Proto se používá především jako podpůrná terapie pro posílení imunitních funkcí u pacientů s nádory při léčbě chemoterapií. Imunopodpůrný účinek lentinanu se rovněž projevuje ve zvýšené odolnosti nejen proti nádorům, ale i vůči infekcím, včetně AIDS (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006). Lentinan pomáhá T-buňkám ničit bakterie a viry, čímž se vysvětlují protirakovinné a protinádorové účinky, dále pracuje na prevenci srdečních onemocnění tím, že snižuje krevní tlak a hladinu cholesterolu a pomáhá „vytáhnout“ tuk ze systému a působí jako antikoagulant (WANG et al., 2005). Eritadenin je další látka, která byla z pěstované houby izolována v čisté formě a určena její chemická struktura. Tou houbou je již několikrát zmiňovaná shiitake a eritadenin je chemickou podstatou aminokyselina. Pokusy na krysách, u nichž byla indukována vyšší hladina cholesterolu, prokázaly, že přídavek sušené shiitake do jejich krmiva výrazně snižuje hladinu cholesterolu. Stejný účinek pak měl i čistý z houby izolovaný eritadenin. Tato látka jednoznačně snižovala hladinu cholesterolu, triglyceridů a fosfolipidů nejen u krys, ale i u pokusných myší, kuřat a opic. 41
Mechanismus účinku eritadeninu není v tom, že by bránil syntéze cholesterolu, ale v tom, že urychluje vylučování a metabolismus cholesterolu přijatého v potravě. U člověka požívání shiitake rovněž snižovalo hladinu cholesterolu v krevní plazmě, avšak samotný eritadenin tyto účinky neměl. Je možné, že příznivý vliv houby (ne pouze jedné izolované aminokyseliny) na metabolismus cholesterolu v lidském těle může spočívat v současném účinku několika látek, které houba obsahuje, např. nenasycené mastné kyseliny, ergosterol a zmíněný eritadenin, případně ještě dietetická vláknina nebo chitosan (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006).
2.2.2.7 Hlíva ústřičná (Pleurotus ostreatus) Hlíva ústřičná tvoří většinou trsnaté, střechovitě nad sebou uspořádané plodnice. Jejich trsy často vytvářejí rozsáhlé porosty, které sledují podélně nebo plošné poranění stromu. Klobouky jsou 5 - 15 cm, vzácně až 25 cm široké. Povrch je hladký nebo slabě paprsčitě vláknitý a má různé barvy. Žlutohnědé nebo rezavé (u formy salignus), přes tmavě hnědou a šedohnědou (typické pro hlívu ústřičnou), šedomodré až šedozelené (u formy columbinus). Zastíněné části klobouku jsou světlejší. Lupeny sbíhají na třeň a jsou bledé, bělavé až okrové, někdy s nádechem barvy klobouku. Na lupenech se vytváří obrovské množství výtrusů, které mohou ulpívat na povrchu níže posazených klobouků v podobě bílého poprašku. Třeň je výstředný nebo postranní, až 3 cm dlouhý, 1 - 2 cm široký, někdy zcela chybí. Dužnina je bílá, příjemné houbové vůně a má mírnou chuť. Na stanovištích, která nejsou dostatečně osvětlena anebo jsou ve tmě, se vytvářejí plodnice s prodlouženými třeni a redukovanými klobouky anebo se vytvářejí jen prstíkovité trsnaté porosty (LEPŠOVÁ, 2001). Hlívy se vyznačují širokou adaptabilitou jak ke klimatickým podmínkám v přírodě, tak k rozmanitým způsobům umělého pěstování. V přírodě v mírném pásmu rostou nejvíce na podzim. Rod hlíva patří mezi kosmopolitní; jeho druhy nalézáme ve všech zeměpisných šířkách vegetačních pásů obou polokoulí. Jejich podhoubí osídluje většinou dřevo listnatých stromů, výjimečně i dřevo jehličnanů (LEPŠOVÁ, 2001). Produkce a spotřeba hlív soustavně stoupá jak ve vyspělých zemích, tak i v zemích s málo rozvinutým hospodářstvím. Jejich pěstování se intenzivně rozvíjí v tropických oblastech Číny, v Thajsku, Nigérii, na Filipínách, v Pákistánu a v subtropických oblastech Spojených státu amerických, protože existují druhy a kmeny hlív fruktifikující i při vyšších teplotách. (ŠAŠEK et al., 2001). 42
U nás se pěstování hlív začalo úspěšně rozvíjet od roku 1973, kdy vzniklá první pěstírna v Liptále u Vsetína, záhy zahájila provoz další pěstírna v Kojátkách a v 80. letech následovaly pěstírny ve Velké Bystřici, v Senici na Hané, v Klenčí pod Čerchovem a především velkopěstírna v Komárně na Slovensku. Produkce hlív dost rychle stoupala, v roce 1990 dosáhla 570 tun, což odpovídalo přibližně čtvrtině tehdejší produkce žampionů v bývalém Československu (ŠAŠEK et al., 2001).
Obr. 9: Hlíva ústřičná (WWW.HOUBY.EU). K nejvýznamnějšímu využití v biotechnologiích je možno počítat působení hlívy při rozkladu rizikových organických látek, které se do životního prostředí dostávají s činností člověka, především se jedná o polychlorované bifenyly (PCB), polycyklické aromatické uhlovodíky, kerozin a topné oleje. Tyto toxické sloučeniny mají stavbu molekul obdobnou stavbě ligninu. Obsahují většinou kondenzovaná fenolová jádra, na nichž jsou v případě polychlorovaných uhlovodíků navázány atomy chloru. V naší republice
schopnosti
hlívy
rozkládat
polychlorované
bifenyly
studují
v Mikrobiologickém ústavu České akademie věd a na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze (LEPŠOVÁ, 2001). Například KUBÁTOVÁ et al. (2001), publikovali, že hlíva ústřičná v půdě rozložila 40 % Deloru 103 již po dvou měsících působení. Všeobecně je známo, že rozklad polychlorovaných bifenylů houbami bílé hniloby probíhá snadněji u kongenerů, které obsahují méně atomů chloru a které jsou uspořádány v poloze orto- a meta-. Schopnost 43
hlívy ústřičné rozkládat přednostně lignin a v prvních fázích rozkladu uvolňovat vlákna celulózy z ligninového obalu se uplatňuje i v jiných biotechnologiích. Rozklad ligninu v lignocelulózových materiálech (především ve dřevě a v dřevnatých částech rostlin – ve slámě) enzymy hub se zkoumá jako možnost využití v papírnách, aby se usnadnil a zlevnil proces uvolňování vláken celulózy pro další zpracování (UNBEHAUN et al., 2000). Příznivé účinky hlívy ústřičné na zdraví člověka jsou využívány již několik let. Hlíva ústřičná působí příznivě na regeneraci a zabraňuje přetučnění jater, snižuje hladinu tuků v krvi, snižuje hladinu cholesterolu v krvi a příznivě působí na krevní tlak. V této houbě byly objeveny látky protivirové, protibakteriální a protirakovinné. V posledních letech se zkoumají i účinky hlívy na cukrovku, a na aterosklerózu. Glukany, které jsou obsaženy v hlívě, mají schopnost aktivovat imunitní systém člověka a zachycují volné radikály. Hlívou je možné obohatit jídelníček diabetiků a redukční diety (LEPŠOVÁ, 2001). Složkou, která činí hlívu ústřičnou medicínským významem výjimečnou, je glukan pleuran, který je významný pro posílení imunitního systému a má protirakovinné účinky. Působení β- glukanů spočívá v tom, že stimulují zvláštní buňky imunitního systému u teplokrevných živočichů – makrofágy. Makrofágy pohlcují v těle všechny cizí škodlivé buňky, se kterými se setkávají, mimo jiné i buňky rakovinné. β- glukany zvyšují nějakým způsobem schopnost makrofágů odlišné a škodlivé buňky rozpoznat (MIKULCOVÁ, 2006). Glukany extrahované z přírodních materiálů není možné, vzhledem k nejednotné stavbě jejich molekuly, jednoznačně definovat, a proto je nelze podle mezinárodních pravidel pro léčiva zařadit a produkovat jako léky. Mohou se užívat jako přírodní extrakty nedefinovaného chemického složení k podpůrné léčbě. Zvyšují imunitu organismů a tak působí také proti rakovině. Postup izolace pleuranu z hlívy ústřičné a jeho úpravy patentovali slovenští odborní Patentem CZXXA9, 276192 B6, 920415 (LEPŠOVÁ, 2001). V plodnicích hlívy ústřičné a několika dalších druhů hlív, byla nalezena ještě jedna medicínsky významná látka. Na tomto výzkumu se podíleli i pracovníci Výzkumného ústavu výživy v Bratislavě. Podle údajů publikovaných v roce 1995 v časopise Mycological research byl z hlív izolován přírodní preparát nazvaný lovastatin a tento preparát byl schválen k léčebnému použití. Lze soudit, že u lidí s vyšší hladinou cholesterolu může hlíva jako součást potravy působit nejen jako vhodná dieta (protože 44
obsahuje hodně vlákniny a má velmi nízký obsah tuků a nasycených mastných kyselin), ale i jako přírodní lék (vzhledem k obsahu lovastatinu (JABLONSKÝ a ŠAŠEK, 2006). Tak jako není růže bez trnu, hlíva na lidský organismus působí také negativně. To se projevuje především ve velkých pěstírnách, když se při růstu plodnic uvolňují do vzduchu miliardy výtrusů z lupenů. U citlivých osob vyvolávají silné alergické reakce v podobě dýchacích obtíží, které se projevují jako astma nebo až zápal plic. Proti tomuto nedostatku je možné se bránit používáním respirátorů při sklizni plodnic (ŠAŠEK et al., 2001).
2.2.2.8 Žampion hnědý (Agaricus brunnescens) Žampion dvouvýtrusý původně pojmenoval dánský mykolog Jacob Emanuel Lange Psalliota hortensis var. bispora Lange, po přeřazení do rodu Agaricus je houba v pěstitelské literatuře většinou vedena pod jménem Agaricus bisporus (Lange) Singer. Rolf Singer byl původem německý mykolog, který však strávil většinu svého aktivního vědeckého života na americkém kontinentu. U žampionu dvouvýtrusého spočívá specifický problém v tom, že se u něho odděleně popisovaly bílé a hnědé formy. Proto dnes existuje celkem 14 synonym a z nomenklatorického hlediska není pojmenování houby dodnes uzavřeno. Například v pěstitelské literatuře se často jako latinské jméno uvádí Agaricus bisporus (Lange) Imbach, dokonce někteří američtí a kanadští taxonomové se snaží prosadit za správné jméno Agaricus brunnescens Peck, protože původní popis amerického mykologa Charlese Hortona Pecka je nejstarší, tedy platný (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006). Žampion dvouvýtrusý je nejpoužívanější pro kuchyňské využití. Tvoří asi 40 % světové produkce. V České republice je žampion nejvyužívanější pěstovaná houba, a to nejen pro své takřka bezkonkurenční postavení na trhu, ale hlavně díky všestrannému využití v kuchyni (VÁŇA, 2003). Klobouk je široký 50 - 100 (120) mm, pevný, tlustě masitý, zprvu polokulovitý, později zvoncovitě polokulovitý, na temeni stlačený, později rozložený. Povrch má hedvábný, hnědavý až tmavě hnědý, obvykle uprostřed hladký, od středu radiálně do šupin potrhaný. Na okraji bývají vlnaté zbytky plachetky. Lupeny jsou v mládí bílé, brzy však růžoví, čokoládově hnědnou, až téměř černají. Třeň je dlouhý 40 - 80 mm (většinou kratší než průměr klobouku), dost tlustý (10 - 30 mm), válcovitý, hladký, bělavý s blanitým bílým závojem, který zanechává velký prsten. Dužnina je bílá, 45
šťavnatá, na řezu obvykle mírně masově červenající, později rezavějící. Příjemně voní a chutná. Výtrusy jsou velké 6,5 - 7,5 x 5,5 - 6,5 µm, široce vejčité až kulovité, purpurově hnědé. Výtrusný prach je purpurově hnědý (WWW.SUPERTRUPIK.WZ.CZ).
Obr. 10: žampion hnědý (WWW.HOUBAŘ.CZ). Žampion se stal i objektem vědeckého zájmu. Již v roce 1944 zveřejnil francouzský lékař Daugin své poznatky o léčebném účinku žampionů na kožní alergické choroby. Výzkumy přinesly dostatek informací o prvcích a látkách obsažených v žampionech. 100 g sušených žampionů obsahuje přibližně 12 g minerálních látek: 4,5 g draslíku, 1,3 g fosforu, 140 mg hořčíku, 86 mg vápníku, 86 mg sodíku a 23 mg chlóru. Dále 40 g cukrů, 30 g bílkovin, 2 g tuku, 8 – 21 g zbytkových látek, 53 mg vitaminu C, 1,1 mg vitaminu B1, 4,7 mg vitaminu B2 a vitamin D (VÁŇA, 2003). Toto složení předurčuje žampiony k využití například při redukčních dietách, ale nejen při nich. V Čechách se na přelomu 50. a 60. let zkoušela látka psalliotin, výtažek ze žampionů, která se velmi osvědčila proti alergickému astmatu. Žampiony snižují hladinu cukru v krvi, proto by je měli pravidelně do svého jídelníčku zařazovat diabetici, ale i osoby postižené dnou nebo vysokým krevním tlakem. Působí proti kopřivce, ekzémům a jiným kožním alergickým reakcím a při plicní záduše. Vodný výtažek posiluje imunitu při uštknutí zmijí a obsahuje látky tlumící hemolýzu. Důležité je používat výhradně čerstvé nebo sušené houby (VÁŇA, 2003). 46
Vyskytly se však i zprávy o karcinogenním a mutagenním účinku látky, která byla v 60. letech izolována z plodnic žampionu dvouvýtrusého a nazvána agaritin. Agaritin je derivát hydrazinu. U různých hydrazinových derivátů, včetně analogů agaritinu, byla prokázána kancerogenita a mutagenita (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006). Obsah agaritinu v syrových houbách se pohybuje v rozmezí 80 - 1730 mg/kg (TOTH et al., 1986). Menší rozpětí u pěstovaných žampionů uvádí HAJŠLOVÁ et al. (2002), a to 165 - 457 mg/kg. SCHULZOVÁ et al. (2002), uvádí, že v pěstovaných žampionech je množství agartitinu méně než u žampionů, které rostou volně v přírodě. V průběhu skladování se jeho koncentrace značně mění, protože se jedná o velmi nestabilní látku (HAJŠLOVÁ et al., 2002). Obsah agaritinu také klesá s věkem houby, zmrazení hub zřejmě nemá vliv na obsah (FISHER et al., 1984). V 80. letech byly publikovány práce popisující, že agaritin a jeho štěpný produkt vyvolává tvorbu nádoru u bílých myší a stejné látce byl přisuzován mutagenní účinek na bakterie druhu Salmonella typhimurium (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006). V USA TOTH et al., (1987) se spolupracovníky zjistili tvorbu nádorů u bílých myší, které byly dlouhodobě krmeny tak, že 3 dny v týdnu dostávaly pouze čerstvé plodnice žampionů a zbývající 4 dny normální potravu. Tíž autoři však v jiných pracích zjistili, že agaritin u myší nevyvolal nádorové bujení, ani když byl přidáván do potravy, ani při podkožní injekční aplikaci. V 90. letech podobné pokusy opakovali japonští vědci u krys, které po dobu 500 dnů krmili potravou obsahující 30 % prášku ze sušených plodnic žampionu dvouvýtrusého. Žádnou rakovinou účinnost neprokázali, jediným průkazným zjištěním bylo, že krysy, jimž byla část potravy nahrazena houbovým práškem, měly nižší hmotnost. Japonští autoři předchozí zjištění Totha a spolupracovníků vysvětlují tak, že krmná dieta, kterou 3 dny v týdnu představovaly pouze čerstvé žampiony, byla značně nevyvážená, a to mohlo mít význam v projevu karcinogenní aktivity (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006).
47
Opatrné závěry odborníků jsou asi následující: -
Nebylo prokázáno, že by požívání žampionů mělo za následek nějaké mutagenní nebo karcinogenní účinky (např. nelze říci, že v západoevropských zemích a v USA, kde je po desetiletí asi 10krát vyšší spotřeba pěstovaných žampionů, by byl výskyt rakoviny vyšší),
-
nedoporučuje se požívat syrové žampiony (vařením, pečením, smažením nebo sušením se obsah agaritinu snižuje přibližně na polovinu, zavařování na desetinu),
-
zdraví či životu nebezpečné by bylo, kdyby člověk jedl 3 a více kg čerstvých žampionů denně, což je jen těžko představitelné (JABLONSKÝ et ŠAŠEK, 2006).
48
3 CÍL PRÁCE Cílem této práce bylo zjistit, jestli testované druhy kvasinek a vyšších hub jsou schopny z prekurzoru vitaminu D2 (ergosterolu) tvořit vitamin D2 (ergokalciferol) po vystavení zdroji ultrafialového záření, popřípadě v jakém množství jsou schopny ho konvertovat. Dále zdokumentovat produkované množství ergokalciferolu, porovnat jestli lepší zdroj jsou kvasinky nebo vyšší houby a případně porovnat výsledky z jiných zdroji vitaminu D. Byly testovány a porovnávány 3 druhy kvasinek Saccharomyces cerevisae, Candida ethanolica (Torulopsis ethanolitolerans) a dále probiotický kmen Saccharomyces boulardii. Z hub byly testovány 3 druhy a to houževnatec jedlý (Lentinula edodes), hlíva ústřičná (Pleurotus ostreatus) a žampion hnědý (Agaricus brunnescens). Tyto druhy byly vybrány záměrně, jelikož představují drtivou většinu komerčně pěstovaných hub jak v České republice tak i na celém světě.
49
4 MATERIÁL A METODY 4.1 Použité vzorky kvasnic Čerstvé droždí Saccharomyces cerevisiae (firma FALA) bylo zakoupeno v supermarketu Interspar dne 20.2. 2011. Číslo šarže L. 00012.84.K.6. Sušená kultura Saccharomyces boulardii byla dodána z vlastní mikrobiální sbírky VÚPP. Pasta kvasničné biomasy Torulopsis ethanolitolerans (Candida ethanolica) byla dodána z vlastní mikrobiální sbírky VÚPP.
4.2 Použité vzorky vyšších hub Plodnice dřevokazných hub houževnatce jedlého (Lentinula edodes) a hlívy ústřičné (Pleurotus ostreatus) a dále plodnice žampionu hnědého (Agaricus brunnescens) byly dodány firmou České houby, a. s.
4.3 Příprava kvasničné pasty Torulopsis ethanolitolerans 4.3.1 Příprava živné půdy Složení YPD-medium: Enzymatický rozštěpený kasein
20 g/l
Kvasničný extrakt
10 g/l
glukosa
20 g/l
pH
6,5 ± 0,2
Do dvou baněk o obsahu 400 ml destilované H2O a přidalo přesně 25 g suchého média. Obsah baněk byl dobře rozmíchán a sterilován v autoklávu při 121 ˚C po dobu 15 minut. 4.3.2 Připrava inokula Torulopsis ethanolitolerans Kvasinka Torulopsis ethanolitolerans byla přeočkována ze šikmého agaru do tekutého media. Kultivace probíhala v termostatu po 3 dny při teplotě kolem 30 ˚C.
50
4.3.3 Fermentace Torulopsis ethanolitolerans Fermentace probíhala ve skleněném fermentoru s užitným objemem 20 l. Poté bylo do fermentoru napuštěno asi 15 l vody a přidáno předepsané množství minerálních solí v podobě koncentrátů živných solí I a II. Složení koncentrátu živných solí I
Složení koncentrátů živných solí II
175 ml 85 % H3PO4
156 g CaCl2. 2H2O
150 g KOH
10,56 g FeCl3.6H2O (do 1000 ml H2O)
160 g MgSO4.7H2O 61 g NaCl 2,5 g ZnSO4.7H2O 0,1 g CuSO4.5H2O 0,25 g MnCl2.4H2O ( do 5000 ml H2O) Médium bylo inokulováno 300 g kvasničné pasty Candida ethanolica (Torulospis etnalolitolerans), obsahující 22,5 % hmot. sušiny, která byla získána odstředěním kultivačního media připraveného v předešlém kroku. Kultivace probíhala při teplotě 33 ˚C a pH 4. Hodnota pH byla udržována automatickým periodickým dávkováním roztoku etanolu o koncentraci 91,6 % hmot. a roztoku amoniaku o koncentraci 10 % obj. Koncentrace etanolu v roztoku byla udržována přístrojem Metrex (ČR) v rozmezí 0,2 - 0,25 % obj. Kultivace byla ukončena po spotřebování 470 ml syntetického etanolu. Po ukončení kultivace byla kvasničná biomasa odstředěna na přístroji Westfalia Separator CLP 100 (GEA Westfalia Separator, Inc., USA), promyta vodou a opět odstředěna na sušinu cca 22 % hmot.
51
4.4 Příprava sušené kultury Saccharomyces boulardii Do fermentoru s užitným objemem 20 l a dosahovaným přestupem kyslíku 5,5 g/l/h bylo napuštěno 14 l vody a přidáno předepsané množství minerálních solí v podobě koncentrátů živných solí I a II. Složení koncentrátu živných solí I:
Složení koncentrátů živných solí II:
175 ml 85 % H3PO4
156 g CaCl2. 2H2O
150 g KOH
10,56 g FeCl3.6H2O (do 1000 ml H2O)
160 g MgSO4.7H2O 61 g NaCl 2,5 g ZnSO4.7H2O 0,1 g CuSO4.5H2O 0,25 MnCl2.4H2O ( do 5000 ml H2O) Toto médium bylo inokulováno 300 g pasty kmene Saccharomyces boulardii obsahující 22,5 % hmot. sušiny. Kultivace probíhala při teplotě 33 ºC a pH 4. Hodnota pH byla udržována automatickým periodickým dávkováním roztoku etanolu o koncentraci 91,6 % hmot. a roztoku amoniaku o koncentraci 10 % obj. Pro zajištění optimálních a regulovaných podmínek při kultivace bylo využito syntetické medium obohacené o sacharosu. Koncentrace etanolu v roztoku byla udržována přístrojem Metrex (ČR) v rozmezí 0,2 – 0,25 % obj. Kultivace byla ukončena po spotřebování 470 ml syntetického etanolu. Po ukončení kultivace byla pasta usušená na sprejové sušárně Vzduchotorg WRA 02 (Nové Mesto nad Váhom, vstupní teplota 200 ˚C, výstupní teplota 88 ˚C).
4.5 Příprava vzorků kvasinek před vlastním stanovením Saccharomyces cerevisiae Asi do 150 g čerstvého lisovaného droždí se přidalo 150 ml destilované H2O. Za neustálého míchání se obě dvě složky dokonale rozmíchaly a homogenizovaly. Sušina suspenze měla 16,34 %. U všech vzorků se sušina měřila na přístroji RADWAG MAC 50/1.
52
Torulopsis ethanolitolerans Asi do 150 g čerstvě připravené pasty se přidalo 150 ml destilované H2O Za neustálého míchaní se obě složky dokonale promísily. Sušina suspenze měla 14,68 %. Saccharomyces boulardii Vlastní ozařovaní probíhalo na rozdíl od dvou výše uvedených vzorků v sušené podobě, takže vzorek Saccharomyces boulardii se nemusel upravovat. Sušina byla 96,99 %.
4.6 Příprava vzorků vyšších hub před vlastním stanovením Příjem vzorku: 11.1.2011 v 10:00, vzorky byly uskladněny při 4 °C v temné místnosti. Pokus zahájen: 11.1.2011 v 16:00 Z dřevěných přepravek byly vybrány průměrné vzorky plodnic hub co do velikosti a stáří, vždy ve 3 exemplářích od každého vzorku. K pokusu byly dále plodnice poupraveny mechanickým seříznutím seschlých částí a odstraněny nečistoty. Sušiny jednotlivých druhů hub: -
hlíva ústřičná 13,35 %
-
žampion hnědý 14,94 %
-
houževnatec jedlý 8,97 %.
4.7 Ozařování vyšších hub a kvasinek K pokusu byla použita lampa ULTRA-VITALUX (230V, 300W, E27/ES) firmy OSRAM. Na vzorky bylo působeno zářením ze vzdálenosti 40 cm po dobu 30, 60 a 90 minut, vždy po 15 minutách byly vzorky otáčeny spodní stranou nahoru, teplota v průběhu pokusu nepřesáhla na žádném měřeném místě 35 °C. Po uplynutí stanovené doby byly vzorky průběžně odebírány a v PE sáčcích neprodleně zamraženy při -20 °C. Předpokládaná intenzita záření se pohybovala v hodnotách UVB 526 μW/cm2, index UVI 60,4.
53
4.8 Stanovení vitaminu D2 ve vzorcích kvasinek a vyšších hub Stanovení vitaminu D2 ve vzorcích kvasinek a vyšších hub bylo stanoveno v certifikované laboratoři firmy ALS | Food&Pharmaceutical na adrese: Na Harfě 336/9, 190 00, Praha 9, Česká republika Vzorky byly předány dne 25. 2. 2011, vlastní stanovení proběhlo o 5 dní později, vzorky byly uchovávány v mrazicím boxu, po celou dobu se udržovala teplota pod 20 ˚C. Princip metody: Vzorek se přes noc (12-16 hodin) zmýdelní ethanolickým roztokem hydroxidu draselného. Pak se vitamin D extrahuje do organického rozpouštědla (n-hexanu). Extrakt se odpaří do sucha a rozpustí se v definovaném objemu mobilní fáze pro semipreparaci. Extrakt se přečistí semipreparací na silikagelové koloně tak, že se odebírá frakce vitaminu D. Frakce se poté odpaří do sucha a rozpustí v methanolu. Obsah vitaminu D se stanoví HPLC metodou s UV detekcí při 264 nm. Kvantifikace se provádí metodou vnějšího standardu. Stroj na semipreparaci: Gilson HPLC: Waters Aliance 269
54
5 VÝSLEDKY A DISKUZE Pro testování schopnosti tvořit po ozáření UV zářením z ergosterolu ergokalciferol (vitamin D2) byly vybrány tyto modelové organismy: 3 druhy kvasinek:
Saccharomyces
cerevisiae,
Saccharomyces
boulardii,
Torulopsis
ethanolitolerans, dále 3 druhy vyšších hub: houževnatec jedlý (Lentinula edodes), hlíva ústřičná (Pleurotus ostreatus) a žampion hnědý (Agaricus brunnescens). Pro ozařování bylo zvoleno UVB záření (290 – 315 nm), které jak zjistili MAU et al. (1998), má nejlepší vliv na konverzi D2 v porovnání s UVA a UVC zářením. Vyšší houby i kvasinky byly ozařovány v 30 minutových intervalech, a pokus se ukončil po 90 minutách, protože jak uvádí MATILLA et al., (2002) nejvíce ergokalciferolu se přemění kolem 60 minuty ozařování. Další ozařování je většinou kontraproduktivní. I když jak je vidět z grafu (obr. č. 13 a 16), tato domněnka se nám nepotvrdila. Během ozařování může docházet i k negativnímu vlivu na kvalitu hub, jak uvádí TEICHMAN et al., (2007). Z důvodu lepšího porovnání výsledků byla koncentrace vitaminu D2 přepočítána také na obsah sušiny (µg/g DM).
Tab. 7: Obsah vitaminu D2 ve vzorcích vyšších hub doba ozařování (minuty)
žampion hnědý (μg/g)
houževnatec jedlý (μg/g)
hlíva ústřičná (μg /g)
WM
DM
WM
DM
WM
DM
˂ 0,04
˂ 0,04
˂ 0,04
˂ 0,04
˂ 0,04
˂ 0,04
30
0,47
3,15
1,03
11,49
2,26
16,92
60
1,13
7,57
3,67
40,93
6,27
46,95
90
1,15
7,70
5,1
56,88
8,47
63,43
0
Pozn. NM. (nejistota měření) ± 15 %, WM – vlhká houba, DM – sušina. Z tabulky č. 7 je patrné, že nejvíce ergokalciferolu se po 90 minutách ozařování vytvořilo po vystavení UVB záření v hlívě ústřičné a to 63,43 µg/g DM. Druhý v pořadí byl vzorek houževnatce jedlého s 56,88 µg/g DM a na třetí pozici skončil vzorek žampionu hnědého se 7,70 µg/g DM. 55
70
žampion hnědý houževnatec jedlý hlíva ústřičná
ergokalciferol (µg/g DM)
60 50
63,43 56,88 46,95 40,93
40 30 20
16,92 11,49
10
3,15
0
0 0
7,7
7,57
0 20
40
60
80
100
doba ozařování (min) Obr. 11: Konverse ergosterolu na vitamin D2 u vyšších hub.
Z našich výsledků lze usoudit, že komerčně pěstované houby, které se většinou pěstují bez přístupu světla, neobsahují detekovatelné množství vitaminu D2 a to ˂0,04 µg/g WM. Stejné výsledky uvádí i MATTILA et al., (2002). Naopak v ozářených houbách koncentrace vitaminu D2 roste v závislosti na čase ozařování a výsledky jsou podobné výsledkům, které uvádějí TAKAMURA et al., (1991) a to 22 - 110 µg/g sušiny houževnatce jedlého, pěstovaného za přístupu slunečního záření. Jak jde vidět z obr. 12 a 13 houby byly ozařovány v celku, ale studie BEELMAN et KARALAS, (2009) uvádějí, že by bylo lepší houby ozařovat v nakrájené formě.
56
Obr. 12;13: Ozařování vzorků vyšších hub. Oficiální denní doporučená dávka vitaminu D v České republice je 5 µg/den (VYHLÁŠKA č. 450/2004 Sb.). Po 90 minutách ozařovaní obsahovali všechny vzorky hub v 1 g sušiny více vitaminu D než je doporučená denní dávka. I když podle ARMASE et al. (2004), vitamin D2 dosahuje pouze 30 % účinnosti vitaminu D3. Proto bývá zapotřebí jeho podání až v trojnásobném množství. Je však třeba připomenout, že u většiny ostatních autorů např. VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ (2009), JELÍNEK et al. (2003), se uvádí obě dvě formy vitaminu D, tedy D2 i D3 jako stejně účinné. Bohužel nemáme k dispozici mnoho studií od jiných autorů, kteří se zabývali ozařováním vyšších hub a kvasinek. Abychom naše výzkumy porovnaly z jinými výsledky, by bylo potřeba více srovnávacích materiálů. Ale dalo by se říci, že zvlášť dobrých výsledků bylo dosaženo u hlívy ústřičné a houževnatce jedlého (Tab. 7). Bylo by tedy vhodné v souladu s výsledky studií, které uvádějí např. MAU et al., (2007), JASINGHE et PERERA (2005), TEICHMAN et al., (2007) a BEELMAN et KARALAS, (2009) zařadit do technologie pěstování dřevokazných hub i žampionů působení UV záření. 57
Významným zdrojem vitaminu D mohou být rovněž kvasinky, neboť i ony ve svých buňkách obsahují ergosterol (provitamin vitaminu D2). Pro ozařování UV zářením byly vybrány 3 druhy kvasinek a to: Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boulardii a Torulopsis ethanolitolerans. Výsledky ozařování jsou uvedeny v tab. 8 a znázorněny v grafu (obr. 16). Tab. 8: Obsah vitaminu D2 ve vzorcích kvasinek Doba Torulopsis ethanolitolerans ozařování (μg/g)
Saccharomyces cerevisiae (μg/g)
(minuty)
WM
DM
WM
DM
0
0,15
1,00
0,11
0,68
30
3,05
20,77
4,58
60
3,82
26,02
90
4,48
30,51
Saccharomyces boulardii (μg/g) WM
DM
˂ 0,04
˂ 0,04
28,04
4,04
4,17
10,80
66,11
16,80
102,84
----* 5,74
----* 5,92
Pozn. NM ± 15 %, WM – vlhká směs, DM – sušina. * nepředvídatelná chyba měření Z tabulky je patrné, že nejvíce ergokalciferolu se vytvořilo ve vzorku Saccharomyces cerevisiae a to 102,84 µg/g DM, na druhém místě skončil vzorek Torulopsis ethanolitolerans s 30,51 µg/g DM. Na třetí pozici skončil vzorek Saccharomyces boulardii s pouhými 5,92 µg/g DM. Vysoká hodnota vitaminu D2 u Saccharomyces cerevisiae, jen potvrzuje údaje, které uvádějí VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, (2009) o obsahu ergosterolu v aktivním sušeném droždí, který se pohybuje v širokých mezích 600 – 1500 µg/kg sušiny. U posledního vzorku Saccharomyces boulardii, byl problém v tom, že jako jediný vzorek se ozařoval v sušené podobě, z tohoto důvodu mohou být výsledky dost zkreslené. Nižší rychlost konverze ergosterolu na vitamin D2 u suchého vzorku Saccharomyces boulardii je v souladu s publikovanými výsledky, ukazujícími že kinetika této reakce je závislá na vlhkosti vzorku. Nejvyšší rychlost této reakce u jedlých hub bylo docíleno při vlhkosti přibližně 80 % (MATTILA et al., 2002). Abychom prokázali závislost rychlosti produkce vitaminu D2 při expozici UV záření také u kvasinek, bylo by nutné provést další pokusy. Na tyto pokusy však již chyběly finanční prostředky. 58
Obr.14: Ozařování vzorků kvasinek
120
torulopsis ethanolitolerans saccharomyces cerevisiae
100
102,84
ergokalciferol (µg/g DM)
saccharomyces boulardii 80
66,11 60
40
28,04 20,77
20
0,68 1
0 0
0
30,51
26,02
5,92
4,17 20
40
60
80
doba ozařování (min)
Obr. 15: Konverse ergosterolu na vitamin D2 u kvasinek 59
100
Porovnáme-li produkci vitaminu D2 u testovaných vyšších hub s testovanými druhy kvasinek, dostaneme toto pořadí: nejvíce vitaminu D2 vyprodukoval po 90 minutách ozařování vzorek Saccharomyces cerevisiae a to 102 µg/g DM, potom hlíva ústřičná s 63,43 µg/g DM a houževnatec jedlý s 56,88 µ/g DM. Z našich pokusů se tedy jeví jak vyšší houby, tak i kvasinky jako výborné zdroje vitaminu D, hlavně pro vegetariány, protože v potravinách rostlinného původu, jak uvádějí VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, (2009) není jiný adekvátní zdroj vitaminu D. Srovnáním obsahu vitaminu D u vyšších hub a kvasinek s potravinami živočišného původu dojdeme ke zjištění, že ozářené vyšší houby a kvasinky obsahují mnohokrát více vitaminu D než potraviny živočišného původu. Pro příklad vyberme koncentraci vitaminu D2 u hlívy ústřičné po 90 minutách ozařování. V 1 g vlhké houby se koncentrace vitaminu D2 po 90 minutách ozařování pohybuje kolem 8,47 µg/g. Pro lepší porovnání číslo převedeme na µg/kg a dojdeme k číslu 8470 µg/kg vlhké houby. Když tuto koncentraci porovnáme s obsahem vitaminu D v mořských rybách, které patří k nejlepším zdrojům v potravinách živočišného původu (Tab. 4) dojdeme k závěru, že hlíva ústřičná obsahuje přibližně 18krát více vitaminu D než mořské ryby. Lepšími zdroji jsou jen játra některých mořských ryb.
60
6 ZÁVĚR Odborníci varují, že současná situace ohledně nedostatku vitaminu D u lidí na celém světě je mnohem horší než v dřívějších letech. Za rizikový faktor se považuje „moderní“ způsob života. Lidé žijí ve městech a domech se silnými zdmi, kde vrstvy betonu a skla brání průniku UV paprsků, tráví většinu svého času uvnitř, používají syntetické krémy, které brání působení UV paprsků na kůži a v neposlední řadě tyto geografické oblasti nemají dostatečně dlouhou dodávku slunečního světla po celý rok. Důsledkem toho je nedostatečné ozáření kůže UV paprsky a s tím spojená nedostatečná tvorba vitamínu D. Právě pobyt na slunci je nejdůležitější předpoklad pro dostatek vitaminu D. Je sice pravda, že UV záření je lidský karcinogen a souvisí ze zvýšeným rizikem rakoviny kůže, ale stačí abychom se vystavili na 30 minut denně slunečnímu záření, a naše tělo si potřebnou dávku vitaminu D syntetizuje samo. V zimě není však intenzita slunečního záření vždy dostačující pro splnění doporučené denní dávky, je proto důležité zhodnotit i potravinové zdroje, které mají potenciál poskytovat vitamin D. Jelikož většina potravinových zdrojů vitaminu D jsou živočišného původu, o vegetariánská jídla, včetně hub by mohl být zvláštní zájem. Na houby se totiž v lidské stravě neprávem zapomíná, přitom příznivě ovlivňují peristaltiku střev obsahem nestravitelných látek, mají nízkou energetickou hodnotu, a jsou proto vhodnou změnou ve skladbě lidské stravy. Houby si přitom doma může vypěstovat téměř každý, nemusí si kupovat UV lampy a další drahé zařízení, stačí, když pěstované houby vystaví slunci a houby si budou tvořit vitamin D sami. Z výsledků této práce je zřejmé, že vyšší houby i kvasinky mohou být významnými zdroji vitaminu D. Nejvyšší hodnoty byly zjištěny u vzorku Saccharomyces cerevisiae a to 102 µg/g DM, potom u hlívy ústřičné s 63,43 µg/g DM a houževnatce jedlého s 56,88 µg/g DM Potravinové zdroje a různé potravinové doplňky obohacené o vitamin D jsou až sekundárním řešením nedostatku vitaminu D, protože může v jistých případech dojít až k předávkování což ovšem neplatí pro vitamin D vznikající syntézou v kůži, která zabraňuje vzniku toxického předávkování tím, že to samé ultrafialové záření, které stimulovalo jeho produkci, ji utlumí. Takto je dosaženo rovnovážného stavu a zabráněno, aby se v kůži vytvořilo nadměrné množství vitaminu D. Takže rozhodně nezapomínejme na staré rčení že „Kam nechodí slunce, tam chodí lékař“.
61
7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY AMAZON.COM [online]. 2009 [cit. 2011-04-23]. Shiitake Mushroom Kit. Dostupné z WWW:
. ARMAS, Laura A.G., HOLLIS, Bruce W., HEANEY, Robert P. Vitamin D2 Is Much Less Effective than Vitamin D3 in Humans. The journal of clinical endocrinology and metabolism. 2004, 89, s. 5387–5391. BACON, C. J., GAMBLE, G. D., HORNE, A. M., SCOTT, M. A., REID, I. R. High-dose oral vitamin D (3) supplementation in the elderly. Osteoporos Int. 20 (2008). BARROS, L., BAPTISTA, P., CORREIA, D. M., CASAL, S., OLIVEIRA, B., FERREIRA, I. C. F. R. Fatty acid and sugar compositions and nutritional value of five wild edible mushrooms from Northeast Portugal. Food Chemistry 105 (2007), s. 140145. BARROS, L., VENTURINI, B. A., BAPTISTA, P., ESTEVINHO, L. M., FERREIRA, I. C. F. R. Chemical composition and biological properties of Portuguese wild mushrooms: A comprehensive study. Journal of Agricultural and Food Chemistry 56 (2008), s. 3856-3862. BAUER-PETROVSKÁ, B. Protein fractions in edible Macedonian mushrooms, European Food Research and Technology 212 (2001), s. 469-472. BEELMAN, R. B. et KALARAS, M. D. Vitamin D2 enrichment in fresh mushrooms using
pulsed
UV
light.
Available
online
at:
www.xenoncorp.com/Images/VitaminDEnrichment.pdf. BELITZ, H. D., GROSCH, W., SCHIEBERLE, P. Food chemistry. 4. Berlin : Springer, 2009. 1070 s. ISBN 978-3-540-69935-4. BERG, Jeremy M., TYMOCZKO, John L., STRYER, Lubert. Biochemistry. 5. New York : W.H.Freeman and company, 2002. 787 s. ISBN 10:0-7167-3051-0. BHAN, Arti, RAO, Ajay. Osteomalacia as a Result of Vitamin D Deficiency. Endocrinology &Metabolism Clinics of North America [online]. June 2010, 2, 39, [cit. 2011-04-17]. Dostupný z WWW: <sciencedirect>. BINKLEY, N., KRUEGER, D. COWGILL, C. S., PLUM, L., LAKE, E., HANSEN, K. E., DELUCA, H. F., DREZNER, M. K. Assay variation confounds the diagnosis of hypovitaminosis D: a call for standardization. J. Clin. Endocrinol Metab. 89 (2004), s. 3152-3157.
62
BLATTNÁ, Jarmila. Jak je to s vitaminy v zimě?. Výživa a potraviny. 2010, 2, s. 37 38. BOUILLON, R., BISCHOFF-FERRARI, H., WILLETT, W. Vitamin D and health: perspectives from mice and man. Journal of Bone and Mineral Research 23 (2008), s. 974-979. CAMPBELL, Neil A., REECE, Jane B. Biologie. 1. [s.l.] : Computer press, 2006. 1332 s. ISBN 80-251-1178-4. CARNEVALE, S., MODONI, S., PILERI, M., DI GIORGIO, A., CHIODINI, I., MINISOLA, S., VIETH, R., SCILLITANI, A. Longitudinal evaluation of vitamin D status in healthy subjects from souther Italy: seasonal and gender differences, Osteoporos. Int. 12 (2001), s. 1026-1030. CRISSEY, S. D., ANGE, K. D., JACOBSEN, K. L., SLIFKA, K. A., BOWEN, P. E., STACEWICZ-SAPUNTZAKIS, M., LANGMAN, C. B., SADLER, W., KAHN, S., WARD, A. Serum Concentrations of Lipids, Vitamin D Metabolites, Retinol, Retinyl Esters, Tocopherols and Selected Carotenoids in Twelve Captive Wild Felid Species at Four Zoos. The journal of nutrition. January 2003, 133, s. 160-166. CZERUCKA, Dorota et RAMPAL, Patrick . Experimental effects of Saccharomyces boulardii on diarrheal pathogens . Microbes and infection [online]. June 2002, 7, [cit. 2011-03-30]. Dostupný z WWW: <sciencedirect.com ECONOMICEXPERT.COM [online]. 2006 [cit. 2011-04-23]. Vitamin D. Dostupné z WWW: . EUFIC.ORG [online]. 2005 [cit. 2011-04-12]. Výživa a stárnoucí populace - vitamin D a
jeho
úloha
při
ovlivňování
stavu
kostí.
Dostupné
z
WWW:
. FISHER, B., LUHTI, J., SCHLATTER, C. Gehaltsbestimmung von agaritin im zuchtchampignon (Agaricus bisporus) mizels hochleistungsflussig chromatografie (HPLC). Zeitschrift fur leben smittehuntersuchung und-forchung 179 (1984), s. 218223. FULLER, R. Probiotics in human medicine. Gut 32 (1991), s. 439-442. GÖRNER, F. et VALÍK, L. Aplikovaná mikrobilógia poživatín. 1. Bratislava : Malé centrum, 2004. 528 s. ISBN 80-967064-9-7. GRANT, W.B. et HOLICK, M.F. Benefits and requirements of vitamin D for optimal health: a review. Altern Med. Rev. 10 (2005), s. 94-111. 63
HAGARA, Ladislav, ANTONÍN, Vladimír, BAIER, Jiří. Velký atlas hub. Praha : Ottovo, 2006. 432 s. ISBN 80-7360-334-9. HAJŠLOVÁ, J., HÁJKOVÁ, L., SCHULZOVÁ, V., FRANDSEN, H., GRY, J., ANDERSSON, H. C. Stability of agaritine – a natural toxicity of Agaricus mushrooms. Food Addit Contam. 19 (2002), s. 1028-1033. HATVANI, N. et MÉSC, I. Production of laccase and manganese peroxidase by Lentinus edodes on malt-containing by product of the brewing process, Process Biochemistry 37 (2001), s. 491-496. HEANEY, R.P. Long latency deficiency desease: in sights from calcium and vitamin D, Am. J. Clin. Nutr. 78 (2003), s. 912-919. HEANEY, R. P., DAVIES, K. M., CHEN, T. C., HOLICK, M. F., BARGER-LUX, M. J. Human serum 25-hydroxy cholecalciferol response to extended oral dosing with cholecalciferol, Am. J. Clin. Nutr. 77(2003), s. 204-210. HINTZPETER, B., SCHEIDT-NAVE, C., MÜLLER, M. J., SCHENK, L., MENSINK, G. B. Higher prevalence of vitamin D deficiency is associated with ommigrant background among children and adolescents in Germany. J. Nutr. 138 (2008), s. 1482-1490. HOLLIS, B. W. Vitamin sufficiency: how should it be defined and what are its functional indicators? J. Nutr. 135 (2005), s. 317-322. HOLICK, M.F. Vitamin D deficiency. N. Engl. J. Med. 357 (2007), s. 266-281. HOLICK, M.F. The Vitamin D Solution: A 3-Step Strategy to Cure Our Most Common Health Proble. USA : Penguin group, 2010. 336 s. ISBN 9781594630675. HOLICK, M.F. Resurrection of vitamin D deficiency and rickets. J. Clin. Invest. 116 (2006), s. 2062-2072. HOUBAŘ.CZ [online]. 19. 5. 2008 [cit. 2011-04-23]. Pěstování hnědých kmenů žampiónů
.
Dostupné
z
WWW:
. HOUBY.EU [online]. 2011 [cit. 2011-04-23]. Hlíva ústřičná. Dostupné z WWW: . CHEN, T. C., SHAO, A., HEATH, H., HOLICK, M. F. An Update on the Vitamin D Content of Fortified Milk from the United States and Canada. The new england journal of medicine. November 1993, 329, s. 1507
64
IM, E. et POTHOULAKIS, C. Recent advances in Saccharomyces boulardii research. The intestinal microbiota: Equilibrium and disorders [online]. September 2010, 34, [cit. 2011-03-31]. Dostupný z WWW: <sciencedirect> INSTITUTE OF MEDICINE, Dietary reference intakes for calcium, phosphorus, magnesium, vitamin D and fluoride, National Academy Press, Washington DC (1997). INSTITUTE OF MEDICINE, Dietary reference intres for calcium, phosphorus, magnesium, vitamin D and fluoride, National Academy Press, Washington DC (2010) JABLONSKÝ, Ivan et ŠAŠEK, Václav. Pěstování hub ve velkém i v malém. 1. Praha : Brázda, s. r. o., 1997. 168 s. ISBN 80-209-0266-X. JABLONSKÝ, Ivan et ŠAŠEK, Václav. Jedlé a léčivé houby pěstování a využítí. Praha : Brázda, s. r. o., 2006. 252 s. ISBN 80-209-0341-0 JANDEROVÁ, Blanka et BENDOVÁ, Olga. Úvod do biologie kvasinek. 1. 1999 : Karolinum, praha. 105 s. ISBN 80-7184-990-1. JASINGHE, V. J. et PERERA, C. O. Distribution of ergosterol in different tissues of mushrooms and its effect on the conversion of ergosterol to vitamin D2 by UV irradiation. Food Chemistry 92 (2005), s. 541-546. JELÍNEK, Pavel, KOUDELA, Karel, et al. Fyziologie hospodářských zvířat. 1. Brno : Vydala Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v brně, 2003. 414 s. ISBN 80-7157-644-1. JONES, G., et al. Vitamin D: Cholecalciferol, ergocalciferol and hydroxylated metabolites. In A. P. Deleenheer, W. E. Lambert, M.G.M. Ruyter (Eds.), Modern chromatographic analysis of the vitamins, chromatographiscience series vol. 30 (1985), s. 73-127. New York, Basel: Marce Dekker Inc. JONES, G. Pharmacokinetics of vitamin D toxicity. Am J. Clin. Nutr. 88 (2008), s. 582-586. KAISERPROBIOTICS.ORG[online]. 2010 [cit. 2011-04-23]. About Saccharomyces boulardii.
Dostupné
z
WWW:
strains/saccharomyces-boulardii/>. KALAČ, Pavel. Houby: víme, co jíme?. Praha : Dona, 2008. 114 s. ISBN 80-7322-1128. KLÁN, Jaroslav. Co víme o houbách. Praha : Státní pedagogické, 1989. 312 s. ISBN 80-04-21143-7. KOCKOVÁ-KRATOCHVÍLOVÁ , Anna. Taxonomia kvasiniek a kvasinkovitých mikrooranizmov . Bratislava : Alfa, 1990. 704 s. ISBN 80-05-00644-6. 65
KOLLÁR, R., ŠTURDÍK, E., VANDÁK, D., KRISTIŇÁK, P., VAVREK, R.:Kvasný průmysl, 39, 12, 366-371, 1963. KOŠTÍŘ, Josef. Obecná Biochemie. Praha : Statní nakladatelství technické literatury, 1960. 376 s. KUBÁTOVÁ, A., ERBANOVÁ, P., EICHLEROVÁ, I., HOMOLKA, L., NERUD, F., ŠAŠEK, V. PCB congener selective biodegradation by the white rot fungus Pleurotus ostreatus in contaminated soil. Chemosphere 43 (2001), s. 207-215. LAMBERG-ALLARDT, Christel. Vitamin D in foods and as supplements. Progress in Biophysics and Molecular Biology [online]. 2006, 1, [cit. 2011-03-22]. Dostupný z WWW: <www.sciencedirect.ct>. LEPŠOVÁ, Anna. Zázračná houba? Hlíva ústřičná. 1. Vimperk : Vydavatelství Víkend, 2001. Kam až jdou stopy, s. 63. ISBN 80-7222-181-7. LIPKIN, M., et NEWMARK, H. Effect of added dietary calcium on colonic epithelial-cell proliferation in subjects at high risk for familial colonic cancer, N Engl J, Med 313 (1985), s.1381-1384. LIPMAN, Frank. Huffingtonpost.com [online]. 7. 11. 2009 [cit. 2011-04-10]. Vitamin D: what you need to know. Dostupné z WWW: . LIPS, P. Which circulating level of 25-hydroxyvitamin D is appropriate?, J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 89-09 (2004), s. 611-614 LOOKER, A.C., PFEIFFER, C. M., LACHER, D. A., SCHLEICHER, R. L., PICCIANO, M. F., YETLEY, E. A. Serum 25-hydroxyvitamin D status of the US population: 1988-1994 compared with 2000-2004. Am J. Clin. Nutr. 88 (2008), s. 15191527. MANN, Jim et TRUSWELL, A. Stewart. Essentials of Human nutrition. 3. New york : Oxford university, 2007. 600 s. ISBN 978-0-19-929097-0. MATTILA, P.H., PIIRONEN, V. I., UUSI-RAUVA, E. S., KOIVISTOINEN, P. E. Vitamin D contents in edible mushrooms. Journal of Agricultural and Food Chemistry 42 (1994), s. 2449-2453. MATTILA, P. H., SUONPA, K., PIIRONEN, V. I. Functional properties of edible mushrooms. Nutrition 16 (2000), s. 694-696. MATTILA, P.H., VÄÄNANEN, P. S., KÖNKÖ, K., ARO, H., JALAVA, T. Basic composition and aminoacid contents of mushrooms cultivated in Finland. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50 (2002), s. 6419-6422. 66
MATTILA, P., 1995: Analysis of cholecalciferol, ergocalciferol and their 25hydroxylated metabolites in foods by HPLC. Dissertation, EKT Series 995. University of Helsinky. MAU, J.L., CHEN, P.R., YANG, J.H. Ultraviolet irradiation increased vitamin D2 content in edible mushrooms. Journal of Agricultural and Food Chemistry 46 (1998), s. 5269-5272. MAWER, E. B., DAVIES, M., STILL, P. E., JONES, G., KNUTSON, J. C., BISHOP, C. W. 1, 24-dihydroxyvitamin D2, a biologically active analog of vitamin D is a naturally occurring metabolite in humans. Bone 17 (1995), s. 321. MCFARLAND, L. V. Systematic review and meta-analysis of Saccharomyces boulardii in adult patiens. World Journal of Gastroenterology 16 (2010), s. 2202-2222. MIKULCOVÁ, Milada. Výchova houbařu v čechách aneb co v atlasech nenajdete. 1. Praha : Olympia, 2006. 208 s. ISBN 80-7033-960-8. MOHR, Sharif B. A Brief History of Vitamin D and Cancer Prevention . Annals of Epidemiology [online]. February 2009, 2, 19, [cit. 2011-04-15]. Dostupný z WWW: <sciencedirect.com>. MURRAY, Robert, GRANNER, D. K., MAYES, P. A., RODWELL, V. W. Harperova biochemie. 23. Jinočany : H+H, 2002. 872 s. ISBN 80-7319-013-3. MYCOBANK.COM [online]. 2011 [cit. 2011-04-23]. Candida ethanolica. Dostupné z WWW:. OBERBEIL, Klaus; LENTZOVÁ, Christiane. Ovoce a zelenina jako lék. 2. Praha : A.D., 2003. 290 s. ISBN 80-7321-067-3. OOI, L. L., ZHOU, H., KALAK, R., ZHENG, Y., CONIGRAVE, A. D., SIEBEL, M. J., DUNSTAN, C.R. Vitamin D deficiency promotes growth of MCF-7 human breast cancer in a rodent model of osteosclerotic bone metastasis . Bone [online]. October 2010, 4, 47, [cit. 2011-04-12]. Dostupný z WWW: <scincedirect>. OVESEN, L., BROT, C., JAKOBSEN, J. Food contents and biological activity of 25hydroxyvitamin D: vitamin D metabolite to be reckoned with? Annals of Nutrition and Metabolism 47 (2003), s. 107-113. RYBÁŘOVÁ, J., ŠTROS, F. A RUT, M.: Závěrečná zpráva v.ú. P-009 „Optimalizace fermentačních výrob“ 1980, VÚKPS. RYBÁŘOVÁ, J., ŠTROS, F., KOCKOVÁ-KRATOCHVÍLOVÁ, A.: Zeitschrift für Allgemeine Mikrobiologie 21, 10“ 739-742, 1981“. 67
SAHBAZ, F., PALAZOGLU, T. K., UZMAN, D. Moisture sorption and the applicability of the Brunauer-Emmet-Teller (BET) equation for blanched and unblanched mushrooms. Nahrung 43 (1999), s. 325-329. SHIN, M. J., RIM, S. J., JANG, Y., CHOI, D., KANG, S. M., CHO, S. Y., KIM, S. S., KIM, D. K., SONG, K, CHUNG, N. The cholesterol-lowering effect of plant sterol-containing beverage in hypercholesterolemic subjects with low cholesterol intake. Nutrition Research 23 (2003), s. 489-496. SHIVRARE, U. S., ARORA, S., AHMED, J., RAGHAVAN, S. V. Moisture adsorption isotherms for mushroom. Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie 37 (2004), s. 133-137. SCHULZOVÁ, V., HAJŠLOVÁ, J., PEROUTKA, R., GRY, J., ANDERSSON, H. C. Influence of storage and household processing on the agaritine kontent of the cultivated Agaricus mushroom. Food Addit Contam. 19 (2002), s. 853-862. SKŘIVAN, Miloš, TUMOVÁ, EVA, VONDRKA, KAREL, DOUSEK, JIŘÍ, LANCOVÁ, B., OUŘEDNÍK, J., OPLT, J. Drůbežnictví. Praha : Agrospoj, 2000. 205 s. SMOTLACHA, Miroslav . Smotlachův atlas hub. Praha : Ottovo nakladatelství, 1999. 272 s. ISBN 80-7181-311-7. SPECTROLINE.CZ [online]. 2006 [cit. 2011-04-23]. O UV záření. Dostupné z WWW: . SUPERTRUPIK.WZ.CZ[online]. 2005 [cit. 2011-02-09]. Hnědé žampiony. Dostupné z WWW: . STRUNECKÁ, Anna. Vitamín D v centru pozornosti. Toxicology [online]. 28.12. 2008, 1, [cit. 2011-04-24]. Dostupný z WWW: . ŠAŠEK, Václav; JABLONSKÝ, Ivan; BAIER, Jiří. Pěstujeme houby. 1. Praha : Grada Publishing, spol. s. r. o., 2001. 108 s. ISBN 80-247-0147-2. ŠILHÁNKOVÁ, Ludmila. Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. 3. Praha : Academica, 2002. 364 s. ISBN 80-200-1024. TAKAMURA, K., HOSHINO, H., SUGAHARA, T., AMANO, H. Determination of vitamin D2 shiitake mushrooms by high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography 545 (1991), s. 201-204.
68
TANGPRICHA, V., KOUTKIA, P., RIEKE, S. M., CHEN, T. C., PEREZ, A. A., HOLICK, M. F. Fortification of orange juice with vitamin D a novel approach for enhancing vitamin D nutritional health, Am. J. Clin. Nutr. 77 (2003), s. 1478-1483. TEICHMANN, A., DUTTA, P. C., STAFFAS, A., JAGERSTAD, M. Sterol and vitamin D2 concentrations in cultivated and wild grown mushrooms: Efect of UV irradiation. Food Science and Technology 40 (2007), s. 815-822. TOTH, B. et ERICKSON, J. Cancer induction in mice by feeding of the uncooked cultivated mushroom of commerce Agaricus bisporus. Cancer Research 46 (1986), s. 4007-4011. UNBEHAUN, H., DITTLER, B., KUHNE, G., WAGENFUHR, A. Investigation into the biotechnological modification of wood and its application in the wood-based material indulty. Acta biotechnologica 20 (2000), s. 305-312. VÁŇA, Jiří. Systém a vývoj hub a houbových organismů. Praha : Karolinum, 1998. 165 s. ISBN 80-7184-603-1. VÁŇA, Pavel. Léčivé houby podle bylináře Pavla. Praha : Eminent, 2003. 185 s. ISBN 80-7281-113-4. VELÍŠEK, Jan. Chemie potravin. 1. Tábor : Ossis, 1999. 328 s. ISBN 80-902391-4-5. VELÍŠEK, Jan et HAJŠLOVÁ, Jana. Chemie Potravin I. 3. Havlíčkův Brod : Ossis, 2009. 602 s. ISBN 978-80-86659-15-2. VITAMIN.UCR.EDU [online]. 19. 5. 1999 [cit. 2011-02-11]. Nutritional Aspects of Vitamin D. Dostupné z WWW: . VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie. 2. Praha : Academica, 1996. 192 s. ISBN 80-2000600-1. WANG, H.M., XIA, D. Z., XIA, M., XIANG, W. N., PAN, H. M. Research of lentinans ettect on blood lipid and its mechanism. Zhejiang Journal of Integrated traditional Chinese and western medicine 15 (2005), s. 599-602. WATANABE, A., YAMAGUCHI, S., URABE, K., ASADA, Y. Occurrence of a unique aminoacid racemase in a basidiomycetous mushroom, Lentinus edodes. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 23 (2003), s. 379-387. WIKIPEDIA.ORG [online]. 16. 11. 2006 [cit. 2011-04-23]. Vrstvy kůže. Dostupné z WWW: . WIKIPEDIA.ORG [online]. 7. 4. 2010 [cit. 2011-04-18]. Saccharomyces cerevisiae. Dostupné z WWW: .
69
WILLIAMS, R. [online]. 2009 [cit. 2011-04-20]. Rapid vitamin D enhancement in mushrooms using pulsed UV light. Dostupné z WWW: . WOLPOWITZ, Deon et GILCHREST, Barbara A. The vitamin D questions: How much do you need and how should you get it?. Journal of the American Academy of Dermatology [online]. February 2006, 2, 54, [cit. 2011-04-16]. Dostupný z WWW: <sciencedirect.com>. YOUNG, J.C. et GAMES, D.E. Supercritical fluid extractionand supercritical fluid chromatography of the fungal metabolite ergosterol. Journal of Agricultural and Food Chemistry 41 (1993), s. 577-581. ZAHRANI, A. A. et LEVINE, M. A. Primary hyperpathyrodism. Lancet 349 (1997), s. 1233-1238. ZITTERMANN, A. Vitamin D in preventive medicine: are we ignoring the evidence?, Br. J. Nutr. 89 (2003), s. 552-572.
VÝHLAŠKA č. 450/2004 Sb., O označování výživové hodnoty potravin. VÝHLAŠKA č. 332/1997 Sb., O potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, pro čerstvé ovoce a čerstvou zeleninu, zpracované ovoce a zpracovanou zeleninu, suché skořápkové plody, houby, brambory a výrobky z nich. ČSN EN 12821 (560047). O stanovení vitaminu D v potravinách.
70
8 SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1: Vrstvy kůže (WWW.WIKIPEDIA.ORG). Obr. 2: Syntéza vitaminu D3 (BERK et al., 2002). Obr. 3: Metabolimus vitaminu D a různé biologické účinky 1,25(OH)2D na vápník, fosfor a kosti (HOLICK, 2006). Obr. 4: Ergokalciferol (VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, 2009). Obr. 5: Saccharomyces cerevisiae (WWW.WIKIPEDIA.ORG). Obr. 6: Torulopsis ethanolitolerans (WWW.MYCOBANK.ORG). Obr. 7: Saccharomyces boulardii (WWW.KAISERPROBOTICS.ORG). Obr. 8: Houževnatec jedlý (WWW.AMAZON.COM). Obr. 9: Hlíva ústřičná (WWW.HOUBY.EU). Obr. 10: Žampion hnědý (WWW.HOUBAR.CZ). Obr. 11: Konverse ergosterolu na vitamin D2 u vyšších hub. Obr. 12;13: Ozařování vzorků kvasinek. Obr. 14: Ozařování vzorků kvasinek. Obr. 15: Konverse ergosterolu na vitamin D2.
71
9 SEZNAM TABULEK
Tab. 1: Formy vitaminu D (WWW.ECONOMICEXPERT). Tab. 2: koncentrace 25(OH)D v krevním séru a jeho spojení se zdravtním stavem (INSTITUTE OF MEDICINE, 2010). Tab. 3: Doporučená denní dávka vitaminu D (INSTITUTE OF MEDICINE, 1997). Tab. 4: Obsah vitaminu D v některých potravinách živočišného původu (VELÍŠEK et HAJŠLOVÁ, 2009; MATTILA, 1995). Tab. 5: Obsah bílkovin v sušině plodnic pěstovaných hub (ŠAŠEK et al., 2001). Tab. 6: Světová produkce pěstovaných jedlých hub (ŠAŠEK et al., 2001). Tab. 7: Obsah vitaminu D2 ve vzorcích vyšších hub. Tab. 8: Obsah vitaminu D2 ve vzorcích kvasinek.
72
10 PŘÍLOHY
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91