Witamina D w grzybach jadalnych

Na podstawie badań oceniających stopień zawartości witaminy D w organizmie wynika, że znaczna część populacji Polski oraz reszty świata cierpi na niedobór tej witaminy.

W 1822 roku Jędrzej Śniadecki odkrył zależność pomiędzy długością ekspozycji na słońce a występowaniem krzywicy u dzieci. Kolejne prowadzone doświadczenia jako przyczynę niedoboru witaminy wskazywały niedostateczną syntezę skórną cholekalcyferolu, która jest spowodowana niskim indeksem UV na obszarze położonym w średnich oraz wysokich szerokościach geograficznych oraz powiązana ze stosowaniem kosmetyków z filtrem UV-B. Czynnikiem pogłębiającym problem niedoboru tego składnika jest nieprawidłowo zbilansowana dieta oraz unikanie produktów pochodzenia zwierzęcego. Diety eliminacyjne, w których nie stosuje się produktów zwierzęcych powinny zwierać grzyby jadalne, które są ważnym źródłem witaminy D.

Witamina D jest składnikiem należącym do grupy witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Występuje pod postaciami izomerów, pośród których największe znaczenie ma cholekalcyferol (D3) oraz ergokalcyferol (D2). Oba te związki należą do sekosteroidów, które po reakcjach hydroksylacji wykazują czynną aktywność biologiczną.

Przemiany witaminy D

W organizmie człowieka witamina D2 oraz D3 powstaje z dwóch źródeł – wraz z dietą w czasie spożywania pokarmów oraz w reakcjach syntezy skórnej. Witamina D pochodzenia endogennego wytwarzana jest w skórze. Cholesterol oraz 7-dehydrocholesterol stanowi prowitaminę D, która pochłania światło UV o długości fali od 280 do 315 nm. Pod wpływem promieni UV prowitamina D przemienia się w prewitaminę D3.  W ostatnim etapie przemian prewitamina D3 ulega termicznej izomeryzacji do cholekalcyferolu. 

Witamina D3 pochodząca z syntezy skórnej podążając układem krwionośnym łączy się z wyspecjalizowanym białkiem wiążącym witaminę D. Kompleks białko-witamina transportowany jest do wątroby. 

Ergokalcyferol oraz cholekalcyferol pochodzące z diety ulegają wchłanianiu w jelicie cienkim. Transportowane są w chylomikronach, które mają zdolność do przedostawania się przez limfę do centralnego krwioobiegu. Metabolizowane w naczyniach krwionośnych są selekcjonowane przez wątrobę jako chylomikrony resztkowe. 

W organizmach grzybów promieniowanie UV-B analogicznie pobudza syntezę ergokalcyferolu z ergosterolu. Ergosterol, czyli prowitamina D2 uważana jest za główny steroid produkowany przez grzyby. Pod wpływem światła UV i fal o długości od 280 do 315 nm ulega procesowi fotolizy, przekształcając się w prewitaminę D2. Na drodze spontaniczna reakcji termicznej izomeryzacji prewitaminy D2 powstaje ergokalcyferol – witamina D2. 

Niedobór witaminy D

Literatura medyczna podaje, że od 50 do 80% populacji zmaga się z niedoborem witaminy D. Ogólnodostępne badania laboratoryjne badają stężenie 25-hydroksypochodnej witaminy w surowicy krwi. Niedobór witaminy D oznacza się przy uzyskaniu stężenia poniżej 50 nmol/l. 

Najważniejszą drogą pozyskiwania witaminy D dla człowieka jest regularna ekspozycja na naturalne promienie słoneczne. W celu przeprowadzenia prawidłowej syntezy skórnej należy zażywać kąpieli słonecznych od 5 do 10 minut dziennie. Nie jest możliwe przedawkowanie witaminy D poprzez wystawianie się na słońce, ponieważ podczas ekspozycji na promienie UV prewitamina D3 ulega także przekształceniu do nieaktywnych form biologicznych – fotoizomerów cholekalcyferolu. 

Istnieje wiele czynników zewnętrznych ograniczających endogenną syntezę cholekalcyferolu. Stopień zanieczyszczenia powietrza, pora roku i dnia oraz szerokość geograficzna obszaru ograniczają przenikanie promieni słonecznych w głąb skóry człowieka. Stosowanie kosmetyków z filtrami oraz zakrywanie ciała podczas słonecznych dni ogranicza endogenną syntezę witaminy D. Czynnikami wewnętrznymi oraz osobniczymi wpływającymi na zdolność do wytwarzania witaminy D jest wiek pacjenta, indywidualna pigmentacja skóry oraz rozległe stany po oparzeniach i przeszczepieniach powłok skórnych. 

Alternatywnym sposobem na dostarczenie witaminy D do organizmu i pokrycie niezbędnego zapotrzebowania jest dostarczenie jej z dietą. Wydajność wchłaniania z przewodu pokarmowego podaje się na od 60 do 90%. Jest to proces uzależniony od stanu nabłonka jelit, ruchów perystaltycznych oraz innych występujących składników diety. Pożywienie często nie pokrywa całkowitego zapotrzebowania na witaminę D i jest to problem należący do wszystkich grup wiekowych. Za główną przyczynę niedoborów uważa się źle zbilansowaną dietę. Podejmowanie prób utraty wagi poprzez stosowanie radykalnych diet eliminacyjnych może prowadzić do niedoborów dietetycznych.

Zawartość witaminy D w grzybach jadalnych

W polskiej kulturze kulinarnej za grzyby jadalne uważa się spożywane przez ludzi owocniki grzybów z typu podstawczaków Basidiomycota. Pochodzą one z dziko rosnących lasów oraz prywatnych upraw. Wśród najczęściej stosowanych grzybów wyróżnia się: pieczarkę dwuzarodnikową (Agaricus bisporus), boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus), borowika szlachetnego (Boletus edulis), mleczaja rydza (Lactarius deliciosus) oraz gatunki koźlarzy, maślaków oraz podgrzybków. 

Grzyby charakteryzują się niską wartością energetyczną oraz wyrazistymi walorami sensorycznymi. 90% ich masy to woda. Są cennym źródłem składników mineralnych oraz witamin z grupy B. Można znaleźć w nich także śladowe ilości białka. 

Grzyby są źródłem steroidów. Zawartość ergosterolu wynosi od 300 do 700mg w 100g suchej masy. Pod wpływem promieni słonecznych ulega przemianie do ergokalcyferolu, czyli witaminy D2. Czynnikami odpowiadającymi za intensywność tego procesu są warunki środowiskowe oraz cechy gatunkowe. Grzyby rosnące w naturalnych warunkach zawierają więcej ergokalcyferolu i zawdzięczają to większej ekspozycji na promieniowanie słoneczne. Grzyby pochodzące ze sztucznych upraw przemysłowych poddawane są sztucznemu naświetlaniu w celu zwiększenia ich wartości odżywczej. Sztuczne źródła światła okazały się być skuteczne pod względem stymulacji do syntezy witaminy D2. 

Stabilność ergokalcyferolu

Witamina D2 jest substancją trwałą. Proces suszenia grzybów nie wpływa na jej zawartość w gotowym produkcie. Straty substancji czynnej zauważa się dopiero po długotrwałym przechowywaniu suszu. Suszone grzyby powinno przechowywać się w plastikowych pojemnikach ze szczelnym zamknięciem oraz bez dostępu do wilgoci i promieni słonecznych. Po 18 miesiącach składowania susz grzybów zawiera od 48 do 68% wyjściowej ilości witaminy D. 

Biodostępność ergokalcyferolu

Stopień dostępności biologicznej witaminy D, która znajduje się w przyjmowanym pokarmie zależy od wchłaniania jej w jelicie cienkim, wydajności procesu hydroksylacyjnego w wątrobie i ostatecznie powstania 25-hydroksypochodnej – 25(OH)D. Badania prowadzone nad biodostępnością ergokalcyferolu wykazują, że spożywanie grzybów o wysokiej zawartości tego składnika po stymulacji sztucznej lub ekspozycji naturalnej, wpływa na podwyższenie się stężenia 25(OH)D w surowicy krwi u osób posiadających niedobory żywieniowe. Dostarczenie wraz z pożywieniem ilości 14 µg ergokalcyferolu dziennie, powoduje taki sam efekt co dostarczanie go wraz z suplementem. Po okresie 3 tygodni regularnego spożywania odnotowano wzrost 25(OH)D o 50%. 

Ergokalcyferol jest substancją łatwoprzyswajalną, pochodzącą także ze sztucznych upraw przemysłowych. Badania naukowe nad biodostępnością substancji z wcześniej napromieniowanych UV-B pieczarek pokazały, że spożywanie tygodniowo jednej porcji zupy z ich dodatkiem wpłynęło na wzrost wartości 25(OH)D w surowicy krwi. Pieczarki zwierały 191,8 µg witaminy D2 w 100g. Uczestnicy eksperymentu początkowo posiadali wartości poniżej 50 nmol/l 25(OH)D. Po dwóch tygodniach od rozpoczęcia obserwacji zauważono wzrost stężenia 25(OH)D z 34 nmol/l do wartości ponad 47 nmol/l. W końcowej fazie eksperymentu stężenie 25(OH)D wynosiło ponad 50 nmol/l. Dodatkowa porcja pieczarek w tygodniowej diecie okazała się być równie skuteczna co suplementacja płynnego preparatu witaminy D2.

Bibliografia

1. Jędrzejewska K., Karbowska J., Kochan Z., Witamina D w grzybach jadalnych – biosynteza, zawartość, biodostępność i znaczenie w żywieniu, Postępy Hig Med Dosw, 2019, 73, 662-673.
2. Chruszczewska E., Miner M., Zdrojewicz Z., Wpływ witaminy d na organizm człowieka, Med Rodz, 2015, 2, 18, 61-66.
3. Jasik A., Paczyńska M., Marcinkowska-Suchowierska E., Walicka M., Wąsowski M., Niedobór witaminy D – problem społeczny, Post Nauk Med, 1, 2008, 14-22.