Obsah rizikových prvků v jedlých houbách

Bc. Anna Gollandceva

Diplomová práce

Content of potentially hazardous elements in edible fungi

Anotace:

Produkce a konzumace hub se na celém světě každým rokem zvyšuje. Houby jsou vyhledávanou potravinou díky dobrým senzorickým i výživovým vlastnostem. Obsahují nízké procento tuku a zastoupené bílkoviny obsahují všech devět esenciálních aminokyselin. Hlavní složkou jsou však polysacharidy, především chitin a β – glukan. Houby jsou také zdrojem celé řady stopových prvků a biologicky aktivních látek včetně některých vitaminů. Přes všechny pozitivní vlastnosti však může konzumace hub představovat zdravotní riziko pro lidský organismus, jelikož houby díky svým schopnostem dokážou mobilizovat některé prvky z půdy a akumulovat je ve svých nepravých pletivech, odkud se požitím dostávají do lidského organismu. Cílem této diplomové práce proto bylo stanovit obsah vybraných rizikových prvků (Al, As, Be, Cd, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, V a Zn) ve volně rostoucích nebo kupovaných jedlých houbách a porovnat obsahy těchto prvků v různých částech plodnice (klobouk a třeň) a stanovit rozdíl s ohledem na místo růstu (v půdě a na dřevě). Diplomová práce si rovněž dala za cíl ověřit, jestli volně rostoucí druhy hub obsahují vyšší hladiny sledovaných prvků, nebo zda tyto hladiny přesahují limity pro vznik akutních zdravotních rizik. Pro analýzu byly použity následující vzorky divoce rostoucích jedlých hub: Leccinum rufum, Lepiota procera, Trametes versicolor, Xerocomellus chrysenteron a kupované druhy Agaricus compestris, Auricularia auricula-judae, Lentinula edodes a Pleurotus ostreatus. Pro rozklad vzorků byla použita metoda postupné digesce a stanovení obsahu vybraných rizikových prvků probíhalo pomocí metody atomové emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem. Na základě měření vybraných prvků byly stanoveny čtyři nejvíce zastoupené prvky – Al, Cu, Mn a Zn, které tvořily více než 90 % z celkového obsahu prvků. Průměrně dosahovaly naměřené hodnoty obsahu Al 6,47 mg/kg, výjimku tvořila T. versicolor s obsahem 715 mg/kg. Obsah Cu byl velmi proměnlivý, hodnoty se pohybovaly od 3,5 do 130 mg/kg, stejně tak široký rozsah byl u hodnot pro Mn od 5 do 56 mg/kg. Průměrný obsah Zn byl 60,4 mg/kg, výjimku tvořila nejnižší a nejvyšší naměřená hodnota 7,8 a 149 mg/kg u A. auricula – judae a L procera. Zcela nejvyšší hodnota byla naměřená u T. versicolor pro obsah Al 715 mg/kg a u L. procera 130 mg/kg obsahu Cu. Oproti tomu obsah Be 0,004 mg/kg se podařilo zachytit pouze u jednoho vzorku – X. chrysenteron a prvky As, Co, V byly naměřené pouze u poloviny vzorků a jejich průměrné hodnoty byly 1,82; 0,06 a 0,81 mg/kg ve stejném pořadí. Průměrný obsah Ni byl 0,82 mg/kg, výjimku tvořila T. versicolor s hodnotou 4,27 mg/kg a hodnoty obsahu Pb dosahovaly v průměru 0,13 mg/kg a výjimku tvořil klobouk L. procera s 1,86 mg/kg a T. versicolor s 6,87 mg/kg. Některé naměřené hodnoty přesahovaly přípustné limity obsahu toxických a rizikových prvků. Znepokojivé jsou především výsledky zvýšené hladiny Cd u kupovaných druhů hub P. ostreatus (0,28;0,16mg/kg) a L. edodes (1,99; 0,74 mg/kg), které přesáhly stanovený limit 0,15 mg/kg. Překvapivě byly překročeny i některé limity pro potenciálně rizikové prvky, konkrétně Mn s doporučenou denní dávkou (DDD) 2 mg a Zn s DDD 10 mg, které jsou v malých koncentracích nezbytné pro správné fungování organismu. Týkalo se to druhů L. edodes, který ve 100 g obsahovat 3,5 mg Mn a 12,2 mg Zn a P. ostreatus, který ve 100 g obsahoval 10,8 mg Zn. Měření ukázalo, že celkový obsah sledovaných prvků byl vyšší u volně rostoucích druhů, zároveň bylo potvrzeno, že druhy rostoucí v půdě/ na substrátu a druhy rostoucí na dřevě, stejně tak i klobouk a třeň, přijímají prvky odlišným způsobem, ale nebylo možné jednoznačně stanovit, která ze jmenovaných

Anotace:

kategorií přijímá celkově prvky více. Na základě získaných dat vyplývá, že konzumace hub nemůže vyvolat akutní toxické účinky, avšak dlouhodobá konzumace volně rostoucích hub může potenciálně představovat zdravotní riziko na základě hodnot cílového rizikového kvocientu (THQ)>1 pro As 1,66 mg/kg v klobouku L. procera a indexu rizika (HI)>1 v klobouku T. versicolor (1,1) a L. procera (2,2).

Abstract:

The production and consumption of mushrooms worldwide is increasing every year. Mushrooms are a popular food due to their good sensory and nutritional properties. They contain a low percentage of fat and the proteins represented contain all nine essential amino acids. However, the main component is polysaccharides, mainly chitin and β-glucan. Mushrooms are also a source of a whole range of trace elements and biologically active substances, including some vitamins. However, despite all the positive properties, the consumption of mushrooms can pose a health risk for the human body, as mushrooms, thanks to their abilities, can mobilize some elements from the soil and accumulate them in their false tissues, from where they enter the human body through ingestion. The aim of this thesis was therefore to determine the content of selected risk elements (Al, As, Be, Cd, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, V and Zn) in free-growing or purchased edible mushrooms and to compare the content of these elements in different parts of the fruiting body (hat and shank) and determine the difference with respect to the place of growth (in soil and on wood). The thesis also set itself the goal of verifying whether free-growing mushroom species contain higher levels of monitored elements, or whether these levels exceed the limits for the emergence of acute health risks. The following samples of wild edible mushrooms were used for analysis: Leccinum rufum, Lepiota procera, Trametes versicolor, Xerocomellus chrysenteron and purchased species Agaricus compestris, Auricularia auricula-judae, Lentinula edodes and Pleurotus ostreatus. The gradual digestion method was used for sample decomposition, and the content of selected risk elements was determined using the atomic emission spectrometry method with inductively coupled plasma. Based on the measurements of the selected elements, the four most represented elements were determined – Al, Cu, Mn and Zn, which made up more than 90 % of the total element content. On average, the measured values of the Al content reached 6.47 mg/kg, the exception was T. versicolor with a content of 715 mg/kg. The content of Cu was very variable, the values ranged from 3.5 to 130 mg/kg, as well as a wide range for the values for Mn from 5 to 56 mg/kg. The average Zn content was 60.4 mg/kg, the exception being the lowest and highest measured values of 7.8 and 149 mg/kg in A. auricula – judae and L procera. The highest value was measured in T. versicolor for Al content 715 mg/kg and in L. procera 130 mg/kg Cu content. In contrast, a Be content of 0.004 mg/kg was detected in only one sample – X. chrysenteron, and the elements As, Co, V were measured in only half of the samples and their average values were 1.82; 0.06 and 0.81 mg/kg respectively. The average Ni content was 0.82 mg/kg, the exception was T. versicolor with a value of 4.27 mg/kg, and the Pb content values reached an average of 0.13 mg/kg and the exception was the hat L. procera with 1.86 mg/kg kg and T. versicolor with 6.87 mg/kg. Some measured values exceeded the permissible limits for the content of toxic and risky elements. The results of increased levels of Cd in purchased mushroom species P. ostreatus (0.28; 0.16 mg/kg) and L. edodes (1.99; 0.74 mg/kg) are particularly worrying, which exceeded the established limit of 0.15 mg / kg. Surprisingly, some limits were also exceeded for potentially risky elements, namely Mn with a recommended daily dose of 2 mg and Zn with recommended daily dose of 10 mg, which in small concentrations are necessary for the proper functioning of the organism. It concerned the species L. edodes, which contained 3.5 mg Mn and 12.2 mg Zn in 100 g, and P. ostreatus, which contained 10.8 mg Zn in 100 g. The measurement showed that the total content of the monitored elements was higher in free-growing species, at the same time it was confirmed that species growing in the soil or on the substrate and species growing on wood, as well as the cap and

Abstract:

spine, receive elements in a different way, but it was not possible to clearly determine, which accepts more elements overal from the named categories. Based on the obtained data, it follows that the consumption of mushrooms cannot cause acute toxic effects, but the long-term consumption of wild mushrooms can potentially pose a health risk based on the values of target risk quotient (THQ)>1 for As 1.66 mg/kg) in hat L. procera and a hazard index (HI)>1 in the hat of T. versicolor (1,1) and L. procera (2,2).

Klíčová slova

jedlé houby, rizikové prvky, bioakumulace

Keywords

edible fungi, hazardous elements, bioaccumulation

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 21. 5. 2024
• Vedoucí: Mgr. Filip Polák, Ph.D.
• Oponent: Ingrid Hagarová, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program:
Výživa a potraviny