Příjem selenu a zinku houbami šiitake (Lentinula edodes) a lesklokorka (Ganoderma lucidum) kultivovanými na různých substrátech s cílem využití plodnic hub jako doplňků stravy

Hana Kadlecová

Master's thesis

Intake of selenium, iron and zinc by the fungus Ganoderma sp. Cultivated on various substrates in order to use the fruits of fungi as food supplements

Abstract:

Hub si ceníme především pro svou jedinečnou chuť, ale i pro nutriční a medicinální vlastnosti, které jsou jim připisovány. Kromě toho, že tvoří podstatný zdroj živin, jsou považovány za funkční potraviny a mohou poskytovat mnoho zdravotních benefitů, které jsou dány přítomností řady bioaktivních látek. V rámci diplomové práce byla řešena problematika pěstování lesklokorek a houževnatce jedlého na substrátech fortifikovaných různými koncentracemi seleničitanu sodného (Na2SeO3), selenanu sodného (Na2SeO4) a síranu zinečnatého (ZnSO4) s předpokladem využití plodnic hub jako doplňků stravy. Pro pokusy byly vybrány tři různé druhy lesklokorek (Ganoderma adspersum, Ganoderma lingzhi a Ganoderma lucidum) a houba šiitake (Lentinula edodes). Pro pěstování hub na sypkých substrátech byly využity piliny listnatých stromů, kukuřičná vřetena a Miscanthus. Pro submerzní kultivaci G. lucidum byl jako živné médium použit 2% sladinový extrakt. Práce sledovala příjem selenu, zinku a železa plodnicemi kultivovaných hub a ověřovala optimální koncentrace anorganických solí selenu a zinku v substrátu a jeho složení pro příjem těchto prvků plodnicemi hub. Nejvyšší bioakumulace selenu do plodnic bylo dosaženo u koncentrace 18 mg Se/kg substrátu, který se skládal z pilin listnatých stromů a 20% pšeničných otrub. U fortifikace substrátu síranem zinečnatým nebyly zjištěny výrazné změny v koncentracích zinku v plodnicích. Bylo zjištěno, že koncentrace selenu v plodnicích L. edodes, G. adspersum, G. lingzhi a G. lucidum se zvyšovala společně se zvyšující se koncentrací seleničitanu sodného v substrátu. Distribuce selenu v plodnicích šiitake ukázala, že nejvyšší obsah selenu se nachází v kloboucích, a že termín zakládání pokusu neměl prokazatelný vliv na množství absorbovaného selenu. Práce ukázala, že šiitake pěstovaná na kukuřičných vřetenech přijala do plodnic relativně vysoký podíl železa a zinku, než tomu bylo u pilin listnatých stromů, ale současně absorbovala nižší množství selenu. Maximální výnos u šiitake byl pozorován při fortfikaci substrátu koncentrací 18 mg Se/kg (247,0 ± 17,6 g/2 kg substrátu). Nejvyšší výnos šiitake rostoucích na různých substrátech obohacených 6 mg Se/kg substrátu byl zaznamenán u pilin listnatých stromů a 20% pšeničných otrub (244,4 ± 48,5 g/2,6 kg substrátu). V případě submerzní kultivace byl nejvyšší nárůst biomasy pozorován u G. lucidum fortifikované seleničitanem sodným, a to ve všech variantách a s výraznějším rozdílem u nejvyšší koncentrace (18 mg Se/l). Naopak u obohacení média selenanem sodným byl u stejné koncentrace v porovnání se seleničitanem sodným přírůstek biomasy nejnižší.

Abstract:

Mushrooms are highly appreciated for their flavor and have been well studied due to their nutritional and medicinal properties. Besides being an excellent source of nutrients, mushrooms are considered functional foods and can provide health benefits by presenting bioactive compounds. The diploma thesis dealt with the issue of growing reishi and shiitake on substrates supplemented with different concentrations of sodium selenite (Na2SeO3), sodium selenate (Na2SeO4), and zinc sulfate (ZnSO4) to use fungal fruiting bodies as food supplements. There were three different species of reishi (Ganoderma adspersum, Ganoderma lingzhi, and Ganoderma lucidum) and shiitake mushroom (Lentinula edodes) selected for the experiments. Sawdust of deciduous trees, corn spindles, and Miscanthus were used to grow mushrooms on loose substrates. For submerged cultivation of G. lucidum, was used 2% malt extract as an agar medium. This study evaluated the intake of selenium, zinc, and iron by fungal fruiting bodies and verified the most appropriate concentration of sodium selenite and zinc sulfate in the substrate and its composition. The highest level of selenium absorption in fruiting bodies was obtained by adding 18 mg Se/kg of sodium selenite and when the substrate consisted of deciduous tree sawdust and 20% wheat bran. There were not found significant changes in zinc concentrations in fruiting bodies when the substrate was enriched with zinc sulfate. It was found that the selenium concentrations of L. edodes and G. adspersum, G. lingzhi, and G. lucidum increased with increasing sodium selenite added in the substrates. The distribution of selenium in the fruiting bodies of shiitake showed that the highest selenium content was found in caps and also the time when the experiment was started had no significant effect on the amount of selenium absorbed. The work showed that shiitake cultivated on corn spindles accumulated a slightly higher amount of iron and zinc in the fruiting bodies than those cultivated on sawdust, but at the same time accumulated a lower amount of selenium. The maximum yield of shiitake mushroom was observed when the substrate was enriched with 18 mg Se/kg (247.0 ± 17.6 g/2 kg substrate). The highest yield of shiitake growing on different substrates was obtained by adding 6 mg Se/kg of sodium selenite and when the substrate consisted of deciduous tree sawdust and 20% wheat bran (244.4 ± 48.5 g/2.6 kg of the substrate). In the case of submerged cultivation, the highest increase in biomass of G. lucidum was found in all variants when the medium was fortified with sodium selenite. The greatest biomass production was found after the medium had been supplemented with 18 mg Se/l. In contrast, the lowest biomass was found in the case of fruiting bodies growing on a medium with the highest concentration of 18 mg Se/l of sodium selenate addition.

Keywords

Lentinula edodes, Ganoderma lucidum, selen, substrát, zinek

Keywords

Ganoderma lucidum, Lentinula edodes, selenium, zinc, substrate

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Ivan Jablonský, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition