ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH PIERWIASTKÓW W OWOCNIKACH GA SKI ZIELONKI TRICHOLOMA EQUESTRE (L.) KUMMER Z OKOLIC GMINY RZECZENICA* )

Transkrypt

1 BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. XLI, 2008, 1, str Dawid Maćkiewicz, Anna Dryżałowska, Leszek Bielawski, Jerzy Falandysz ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH PIERWIASTKÓW W OWOCNIKACH GA SKI ZIELONKI TRICHOLOMA EQUESTRE (L.) KUMMER Z OKOLIC GMINY RZECZENICA* ) Zakład Chemii Środowiska i Ekotoksykologii Uniwersytetu Gdańskiego Kierownik: prof. dr hab. J. Falandysz Metoda atomowej spektrometrii emisyjnej z plazma wzbudzona indukcyjnie (ICP-AES) oznaczono zawartość Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr i Zn w owocnikach (osobno kapeluszach i trzonach) ga ski zielonki oraz w substracie glebowym z terenu gminy Rzeczenica (powiat człuchowski) w woj. pomorskim. Hasła kluczowe: fosfor, grzyby, makropierwiastki, mikropierwiastki, skład mineralny, żywność. Key words: food, fungi, mushrooms, macroelements, microelements, mineral composition, phosphorus, wild food. Gąska zielonka Tricholoma equestre (L.) Kummer albo Tricholoma flavovirens (Pers.: Fr.) Lund et Nannf., to dziko rosnący, pospolity w kraju grzyb saprofityczny z rodziny gąskowatych (Tricholomataceae). Grzyb ten współżyje w mikoryzie z sosną szczególnie chętnie na terenach piaszczystych, a poza lasami iglastymi też pojawia się, ale rzadko w lasach liściastych. Wysyp owocników od września do końca listopada. Zieleniatka (nazwa ludowa gąski zielonki) jest zaliczana do grzybów o dużych walorach smakowych i jest chętnie zbierana (1, 2). W badaniach własnych przedstawiono dane o zawartości 19 pierwiastków w reprezentatywnej partii owocników gąski zielonki oraz gleby spod owocników z obszaru gminy Rzeczenica (powiat człuchowski) w woj. pomorskim. Znajomość wartości współczynnika bionagromadzania (BCF; bioconcentration factor) badanych pierwiastków umożliwia ocenę zdolności gatunku grzyba do nagromadzania pierwiastków (, 4, 5). MATERIAŁ I METODY Owocniki gąski zielonki oraz substrat glebowy spod owocników (0 10 cm, wierzchnia warstwa gleby) zebrano z 10 przestrzennie odległych od siebie miejsc na obszarze gm. Rzeczenica (powiat człuchowski) w woj. pomorskim na jesieni 200 r. Owocniki bezpośrednio po zebraniu oczyszczano z pozostałości piasku, * ) Badania wsparte finansowo w ramach projektów nr BW/ oraz DS/

2 54 D. Maćkiewicz i inni Nr 1 traw lub igliwia przy użyciu plastikowego noża. Ogółem zebrano 16 owocników, z których sporządzono 10 próbek (od 1 do owocników w próbce). Wielkość owocników wyrażona średnicą kapelusza i długością trzonu mieściła się w przedziale, odpowiednio, od 5 do 10,5 cm i od,5 do 7 cm. Grzyby suszono przez kilka dni w temperaturze pokojowej w przewiewnym, suchym i czystym pomieszczeniu, a dosuszano do stałej masy w suszarce elektrycznej w temp. 40 C. Następnie owocniki, osobno kapelusze i trzony, ucierano w moździerzu agatowym na proszek. Podwielokrotność (0,2 0, g) sproszkowanej i odwodnionej próbki poddawano mineralizacji ciśnieniowej z roztworem stężonego kwasu azotowego (65% HNO, Suprapoor, Merck) w naczyniach teflonowych (Teflon TFM XP 00 Plus, Hatthews, NC,, USA) w piecu mikrofalowym MARS 5 (Microwave Accelerated Reaction System, CEM Corp., Hatthews, NC, USA). Substrat glebowy (ok. 100 g) umieszczano w woreczkach polietylenowych i dalej suszono przez kilka dni na powietrzu w temperaturze pokojowej. Po usunięciu ewentualnych widocznych zanieczyszczeń kamyki, korzonki itp. glebę przesiewano przez sito nylonowe o średnicy oczek 1 mm. Następnie do kwarcowych zlewek naważono 5 g próbki gleby, dodawano 5 cm wody dejonizowanej i 2,5 cm roztworu stężonego kwasu azotowego i tak pozostawiono na 24 godz. Po tym czasie dodawano kolejną porcję 10 cm wody. Otrzymany wyciąg płynny przesączono przez sączek typu Whatman No. 42 do kolb miarowych o obj. 50 cm. Pierwiastki oznaczono techniką atomowej spektrometrii emisyjnej z plazmą wzbudzoną indukcyjnie ICP-AES (Optima 2000 DV, Perkin-Elmer Instruments, Shelton, CT, USA). Miarodajność wyników sprawdzano analizując, poza próbą ślepą oraz własnym (wewnątrzlaboratoryjnym) materiałem referencyjnym (sproszkowane owocniki sarniaka dachówkowatego), także biologiczne materiały odniesienia o certyfikowanej zawartości oznaczanych pierwiastków (NIST-SRM 70a spinach leaves liście szpinaku z National Institute of Standards and Technology, USA), oraz uczestnicząc z bardzo dobrym wynikiem w badaniach interkalibracyjnych (Proficiency Test of Trace Elements in Lichen IAEA-8 International Atomic Energy Agency) (6). WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Wartości średniej arytmetycznej, odchylenia standardowego, mediany i rozstępu stężeń badanych pierwiastków w kapeluszach, trzonach i substracie wraz z obliczonymi wartościami współczynnika BCF oraz ilorazem z stężenia poszczególnych pierwiastków w kapeluszach i trzonach gąski zielonki zestawiono w tab. I. Kadm, ołów to pierwiastki szkodliwe dla zdrowia, a ich zawartość w żywności jest limitowana odpowiednio 0,05 i 0,1 mg/kg masy mokrej (świeżych grzybów) (7). Kadm i ołów w kapeluszach gąski zielonki z terenu gm. Rzeczenica wykrywano przeciętnie w stężeniu, odpowiednio, 1,2 ± 0, i 0,80 ± 0,55 mg/kg masy suchej, a maksymalnie 1,7 i 2, mg/kg (tab. I). W przeliczeniu na masę mokrą (przyjmując, że zawartość wody w owocnikach grzybów wynosi przeciętnie 90%) badane gąski zawierały kadm i ołów przeciętnie w stężeniu, odpowiednio, 0,12 i 0,08 mg/kg. Średnia zawartość kadmu w gąsce zielonce przekraczała dopuszczal-

3 55 Wybrane pierwiastki w owocnikach gąski zielonki Nr 1 T a b e l a I. Pierwiastki w ga sce zielonce z terenu gm. Rzecznica (średnia, odchylenie standardowe, mediana i rozstęp; mg/kg m.s.) T a b l e I. Elements in the pileus of Sand Knight-cap from the Rzecznica commune (mean, SD, and range; mg/kg d.m.) Pierwiastek Kapelusz Trzon mg/kg BCF mg/kg BCF Gleba (mg/kg) Al 20±160; 190 (82-670) 0,1±0,08; 0,10 (0,04-0,2) 10±70; 0 (-280) 0,07±0,0; 0,07 (0,02-0,1) 1900±180; 1900 ( ) 2,0±0,7 Ag 1,8±0,7; 1,6 (1,1-.) 0±40; 100 (68-180) n.a. n.a. 0,016±0,002; 0,017 (0,012-0,019) n.a. Ba 0,89±0,44; 0,69 (0,47-1,7) 0,1±0,07; 0,09 (0,06-0,26) 0,51±0,25; 0,42 (0,21-0,94) 0,07±0,04; 0,05 (0,02-0,) 7,4±0,84; 7,4 (6,5-8,6) 1,9±0,6 Ca 250±220; 0 (96-780) 2,6±1,7; 1,9 (1,0-1,9) 0±10; 5 (2-92) 1,2±1,2; 0,62 (0,4-,6) 89±; 91 (72-124) 2,7±0,9 Cd 1,2±0,; 1,1 (0,8-1,7) 27±8; 26 (19-41) n.a. n.a. 0,04±0,01; 0,04 (0,0-0,06) n.a. Co 0,±0,04; 0,10 (0,07-0,19) 0,2±0,09; 0,21 (0,10-0,6) n.a. n.a. 0,52±0,12; 0,50 (0,0-0,67) n.a. Cu 8±7; 7 (29-50) 28±6; 27 (21-40) 12±2,8; 12 (9,4-20) 8,8±2,0; 8,2 (6,7-1) 1,4±0,2; 1,4 (1,1-1,7),2±0,7 Cr 0,27±0,17; 0,21 (0,-0,72) 0,±0,; 0,10 (0,08-0,42) n.a. n.a. 1,9±0,; 1,8 (1,5-2,6) n.a. Fe 240±120; 200 (10-570) 0,09±0,05; 0,08 (0,05-0,22) 120±54; 0 (4-20) 0,04±0,02; 0,04 (0,02-0,09) 2600±60, 2500 ( ) 2,2±0,7 K 45000±4900; ( ) 720±0; 700 ( ) 6000±600; 6000 ( ) 570±0; 540 (410-70) 64±12; 6 (51-85) 1,±0,2 Mg 1000±9; 1000 (870-00) 9,9±1,2; 10 (7,6-12) 710±40; 710 ( ) 6,8±0,7; 6,7 (5,7-8,0) 100±7; 100 (9-1) 1,4±0,2 Mn 46±16; 54 (24-65) 0,26±0,1; 0,25 (0,12-0,46) 20±6; 2 (10-27) 0,±0,05; 0, (0,05-0,19) 190±56; 180 (0-290) 2,2±0,4 Na 90±220; 90 (660-00) 92±27; 94 (56-10) 2400±840; 2200 ( ) 250±0; 20 ( ) ±4; 8,8 (7,5-18) 0,40±0,07 Ni 0,2±0,08; 0,22 (0,12-0,7) 0,40±0,; 0,40 (0,17-0,66) n.a. n.a. 0,61±0,; 0,61 (0,4-0,9) n.a. P 5500±580; 5700 ( ) 12±; 12 (9,0-18) 500±00; 600 ( ) 7,9±1,4; 7,6 (6,2-10) 450±64; 450 (50-550) 1,6±0,2 Pb 0,80±0,55; 0,59 (0,44-2,) 0,04±0,0; 0,04 (0,02-0,12) n.a. n.a. 19±5; 19 (12-27) n.a. Rb 80±0; 840 ( ) 660±220; 600 ( ) 80±90; 40 ( ) 00±86; 270 ( ) 1,±0,; 1, (0,71-1,7) 2,2±0,4 Sr 0,5±0,5; 0,9 (0,2-1,) 1,1±0,6; 0,81 (0,46-2,2) 0,26±0,22; 0,17 (0,09-0,68) 0,52±0,41; 0,5 (0,19-1,4) 0,50±0,; 0,49 (0,5-0,7) 2,±0,9 Zn 20±21; 20 ( ) 41±; 40 (6-45) 10±8; 10 (0-0) 22±1,2; 2 (20-24) 5,7±0,2; 5,7 (5,4-6,1) 1,8±0,1 Objaśnienia: n.a. nie analizowano. K/T (C/S)

4 56 D. Maćkiewicz i inni Nr 1 ne normy przeciętnie o 240%, a ołowiu nie przekraczała. W przypadku próbek jednostkowych (pierwotnych) przekroczenie tolerancji dla kadmu odnotowano u 100%, a ołowiu u 10% przypadków. Wartości średnie stężeń Cd i Pb w glebie wyniosły, odpowiednio, 0,04 ± 0,01 i 19 ± 5 mg/kg m.s. Zawartość kadmu i ołowiu w gąsce zielonce z terenu gm. Rzecznica mieści się w dolnym zakresie wartości odnotowanych u tego gatunku z kilku innych miejsc w kraju (tab. II). W przypadku takich pierwiastków, jak: bar, stront, srebro i niektórych innych można wykazać mniejsze lub większe zróżnicowanie wartości stężeń w owocnikach gąski w zależności od miejsca pochodzenia grzybów (tab. II). Kapelusze i trzony gąski zielonki z terenu gm. Rzecznica można uznać za względnie zasobne w potas, gdyż wysuszone przeciętnie zawierały ten pierwiastek T a b e l a II. Niektóre pierwiastki w ga sce zielonce ze stanowisk w Polsce i innych krajach europejskich (mg/kg m.s.; adaptowano) T a b l e II. Some elements in Sand Knight-cap from sites in Poland and other European countries (mg/kg d.m.; adapted) Pierwiastek Element Ag Stanowisko i rok Site and year n* Kapelusz Cap,5 ± 0,40 1,1 ± 0,20 Trzon Stalk Owocnik Fruiting body Poz. piśm. Reference Al 520 ± ± 2 Ba 1,2 ± 0,20 0,5 ± 0,06 Ca Cd Co Łubiana, gm. Kościerzyna, 1994 Destna, Czechy, 1972 Lisov, Czechy, 1972 Protivin, Czechy, ± ± 1,5 ± 0,2 1,7 ± 0, 1,6 ± 0,5 0,16 ± 0,0 1 ± 12 2,1 ± 1,8,7; 4,1 Cr 0,2 ± 0,08 Cu Fe K Mg Lugo, Hiszpania, 1995 Destna, Czechy, 1972 Lisov, Czechy, 1972 Protivin, Czechy, ± ± 10 4 ± ± ± ± ± ± 8 42 ± ± ± ± 4 0,27 1,9 1,5 72 ± 26 22; , 10

5 Nr 1 Wybrane pierwiastki w owocnikach gąski zielonki 57 T a b e l a II. (cd.) T a b l e II. (cont.) Pierwiastek Element Mn Na Stanowisko i rok Site and year Destna, Czechy, 1972 Lisov, Czechy, 1972 Protivin, Czechy, 1972 n* Kapelusz Cap 6 ± 6 24 ± 2,5 60 ± 4400 ± 00 Trzon Stalk 8,4 ± 1,7 000 ± 200 Owocnik Fruiting body Poz. piśm. Reference Ni 0,26 ± 0,05 P Pb Rb Sr Zn Lugo, Hiszpania, ± ± 00 0,67 ± 0,58, ± 0, ± ± 0 0,85 ± 0,22 0,42 ± 0,1 460 ± ± 22 Objaśnienia: nie podano danych; * liczba próbek ± ± 5 0,1 ± 0,0 10 ± 28 6,; 17 2 ± 74 45; 4 9, w ilości, odpowiednio, i 6000 mg/kg m.s.; a także bogate w: fosfor (5500 i 500 mg/kg); sód (90 i 2400 mg/kg); rubid (80 i 660 mg/kg); magnez (1000 i 710 mg/kg); glin (20 i 10 mg/kg); żelazo (240 i 120 mg/kg); cynk (20 i 10 mg/kg); wapń (250 i 0 mg/kg); miedź (8 i 28 mg/kg) oraz mangan (46 i 20 mg/kg) (tab. I). Zdolność grzyba do nagromadzania lub wykluczania pierwiastków w owocniku lub jego częściach ocenia się na podstawie wartości współczynnika BCF. Współczynnik BCF jest to iloraz z wartości stężenia pierwiastka w owocniku i substracie. Spośród badanych pierwiastków duże wartości współczynnika bionagromadzania (biokoncentracji) u gąski odnotowano dla potasu, rubidu, sodu, miedzi i magnezu. Większe od jedności wartości BCF zarówno dla kapeluszy, jak i trzonów gąski zielonki odnotowano także dla Ca, P i Zn, a mniejsze od jedności dla Al, Ba i Mn. W przypadku strontu wartości BCF > 1 wykazano dla kapeluszy a BCF < 1 dla trzonów. Spośród dwóch metali zdecydowanie toksycznych dla ssaków wartość BCF kadmu i ołowiu w kapeluszach gąski wyniosła, odpowiednio, 27 ± 8i< 1 (tab. I), wskazując na znaczne możliwości nagromadzania jednego, a wykluczania drugiego.

6 58 D. Maćkiewicz i inni Nr 1 D. M a ć kiewicz, A. Dryżałowska, L. Bielawski, J. Falandysz SELECTED ELEMENTS CONTENT OF THE FRUITING DOBIES OF SAND KNIGHT-CAP TRICHOLOMA EQUESTRE (L.) KUMMER FROM THE SURROUNDINGS OF COMMUNITY RZECZENICA Summary Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr and Zn have been determined in Sand Knight-cap and soil substrate collected from the area of the Rzeczenica County. Also have been calculated BCF values of elements in cap and stalks of Sand Knight-cap. Mushroom and soil samples were collected in fall of 200. Elements were determined by ICP-AES. Cadmium and lead content of the caps of Sand Knight-cap was 1,2 ± 0, and 0,80 ± 0,55 mg/kg d.m., respectively (max. up to 1,7 and 2, mg/kg d.m.). The caps and stalks of Sandy-Knight cap were relatively abundant in potassium with and 6000 mg/kg d.m., respectively, and also in phosphorous with 5500 and 500; sodium with 90 and 2400; magnesium with 1000 and 710; rubidium with 80 and 80; calcium with 250 and 0; iron with 240 and 120; aluminum with 20 and 10; zinc with 20 and 10; mangane with 46 and 20 and copper with 8 and 28 mg/kg d.m. Silver, barium and cadmium in the caps of Sandy-Knight cap were at the concentration of an order of 1.0 mg/kg d.m., while chromium, nickel and cobalt at < 0,5 mg/kg d.m. Data on mineral composition of Sand Knight-cap available from an open scientific literature are reviewed. PIŚMIENNICTWO 1. Gumińska B., Wojewoda W.: Grzyby i ich oznaczanie. PWRiL, Warszawa Falandysz J., Szymczyk K., Ichihashi H., Bielawski L., Gucia M., Frankowska A., Yamasaki S.: ICP/MS and ICP/AES elemental analysis (8 elements) of edible wild mushrooms growing in Poland. Food Addit. Contam. 2001; 18: Falandysz J., Chwir A.: The concentrations and bioconcentration factors of mercury in mushrooms from the Mierzeja Wiślana sand-bar, Northern Poland. Sci. Total Environ. 1997; 20: Falandysz J.: Mercury in mushrooms and soil of the Tarnobrzeska Plain, southeastern Poland. J. Environ. Sci. Health, 2002; 7A: IAEA - Proficiency Test of Trace Elements in Lichen IAEA- -8 International Atomic Energy Agency. 7. Commission regulation (EC) No 466/2001 of 8 March 2001 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs (Text with EEA relevance) (OJ L 77, , p.1). Consolidated text produced by the CONSLEG system of the Office for Official Publications of the European Communities, CONSLEG: 2001R /05/2004. Office for Official Publications of the European Communities. 8. Alonso J., Garcia M., Perez-Lopez M., Melgar M.: The concentrations and bioconcentration factor of copper and zinc in edible mushrooms. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 200; 44: Lasota W., Florczak J.: Poziom niektórych metali w grzybach. Problemy Higieny, 1980; 17: Lasota W., Florczak J.: Zawartość arsenu, miedzi i manganu w niektórych gatunkach grzybów wielkoowocnikowych. Bromat. Chem. Toksykol., 1979; 12: Brbal K., Kalac P., Seflova A., Sefl J.: Obsah stopovyvh prvku zelaza a manganu v nekterych druzich jedlych hub. Casopis Ceskoslovenske Vedecke Spolecnosti pro Mykologii Rocnik, 1975; 29: Falandysz J., Frankowska A., Gucia M., Piszczek M., Malinowska E., Bielawski L., Lipka K., Brzostowski A., Apanasewicz D., Strumnik K.: Kadm w grzybach wielkoowocnikowych z wybranych stanowisk w Polsce. Kadm w środowisku problemy ekologiczne i metodyczne. Zeszyty Naukowe Komitetu Człowiek i Środowisko. PAN, 2000; 26: Brbal K., Kalac P.: Obsah kobaltu v nekterych druzich jedlych hub. Casopis Ceskoslovenske Vedecke Spolecnosti pro Mykologii Rocnik, 1976; 0: Maćkiewicz D., Dryżałowska A., Mielewska D., Falandysz J.: Zawartość wybranych pierwiastków w owocnikach gąski zielonki Tricholoma equestre (L.) Kummer z okolic Helu. Bromat. Chem. Toksykol., 2006; 9: -8. Adres: Gdańsk, ul. Sobieskiego 18.