Bálint Andor, Professor Emeritus, Szent István Egyetem,
Genetika és Növénynemesítés Tanszék, Gödöllő

A veszélyforrásokat az élelmiszerekben sokféleképpen lehet csoportosítani. Farkas (2000), Lee (1983) nyomán szemléletesen mutatja be az eltérést a súlyponti kérdésekben a kutatók és a fogyasztók között (1. táblázat).

1. táblázat

A lényeges témák szempontjából az, hogy a természetes toxinok (én ezen az élelmiszernövényekben lévő toxikus vegyületeket értem) létezéséről a fogyasztóknak nincs tudomásuk.

A megadott időkeretben az előadó számára két lehetőség van: végigmenni a szerveskémia rendszerén, ami reménytelen, vagy néhány növényfajban adni egy helyzetelemzést. Ezek a vegyületek általában kis koncentrációban fordulnak elő, de bizonyos külső feltételek, feldolgozási eljárások, tárolás során káros hatásúak lehetnek (Miller Jones, 1995). A következmény: akut toxikus, mutagén, karcinogén (rákkeltő), teratogén (fejlődési rendellenesség) és antikarcinogén (rákellenes) hatás. A szervezet sok esetben képes leküzdeni a károsítást.

Felmerülhet a kérdés, hogy a kultúrába vétel 7-10.000 ezer éve alatt miért nem küszöbölték ki ezeket a káros vegyületeket, egyáltalán mi a szerepe ezeknek?

A vad növényeknek az életben maradáshoz meg kell küzdeni a rovarkártevőkkel, a gomba, baktérium és vírusfertőzéssel. Témánk szempontjából a rovarok a legérdekesebbek. A burgonya vad fajai olyan alkaloidát, solanint tartalmaznak, amely megvédi a rovarok, többek között a kolorádóbogár ellen. A kultúrába vétel során az indiánok a keserű solanin tartalmú gumók közül folyamatosan a kevésbé keserűeket válogatták ki. Legtöbb solanint a Solanum

kurtzianum (S. macolae) 4,36 %-al tartalmazta. A kultúrfajták gumói 3-13 mg% solanint tartalmaznak. Az USA-ban ha 20 mg/100 g. van a burgonyában, már nem fogyasztható. Az egészségügyi szempontból kiváló burgonya 1-3 mg/100 g solanint tartalmaz, Angliában a határérték 2,5-15 mg/100 g. A legnagyobb mennyiség a héjban van. A hámozás 50 %-al csökkenti a solanin tartalmat. A csírás burgonya, vagy a fény hatására megzöldült héjú burgonya 6-7-szer több solanint tartalmaz az eredetihez képest. Sajnos mennyiségét sem a főzés, vagy hőkezelés, sem a hűtés nem befolyásolja (Jones L.R, J.J. Smith, 1996) (2. táblázat, GA: glükoalkaloid-solanin).
 
 

Rudorf és Baerecka (1958) szerint nagy problémát jelent az, hogy a termesztett fajtákon belül 1:10-szeres a nagyságrendbeli ingadozás. Ez lehet az oka annak, hogy Jones et al. (1996) adatai szerint 2000 személy közül, aki burgonyát fogyasztott, 2 esetben észleltek mérgezést.

A hazai burgonyafajták 1,98-2,55 % fehérjét tartalmaznak (Allaga et al. 1999). Ez az érték egyes burgonya fajokban 3,5-6,82 %-ot is elérhet. Élelmezési szempontból a burgonyafehérje aminosav összetétele kiváló. Sajnos 15 % inhibitor enzimet (pld. tripszin inhibitort is) tartalmaz.
 
 

Repce

A repcetermesztés hazánkban a 18. században kezdődött. 1765-ben Karánsebesen már repce olajmalom működött. Az olajat világításra és étkezésre használták. Az olajtartalom növelése Eszterházán a 1930-as években kezdődött. Napjainkban ez az érték 42-50 %.

A probléma a 60-as években a 40-55 % közötti erukasav aránnyal kezdődött. Az a hír terjedt el, hogy az erukasav rákkeltő hatású. Bizonyíték nem volt rá, de az egyéb következmények sem vigasztalók. Miller Jones (1995) adatai szerint ez a legtöbb vizsgált fajban növekedés csökkenését, májdegenerációt és vese nephritist (nem gyulladásos vesebaj) okoz. A 15 % erukasav komoly szívbetegséget (myocarditis) idéz elő, amely a szív elhalványul, nem képes az oxigént megfelelően hasznosítani. A nemesítők hozzáfogtak a 60-as években az erukasavmentes olajat szintetizáló repcefajta előállításához. Kanadában találtak egy Oro nevű tavaszi repcefajtát, amelyben nem volt erukasav. Ezt keresztezni kellett az európai őszi típusokkal, így megszülettek a 2-5 % erukasavat tartalmazó fajták. A dolog karikatúrája az, hogy a festékipar visszatért a régi típushoz és kifejezte óhaját egy 100 %-ban erukasavat tartalmazó fajta előállítására. Erre egyenlőre nincs remény.

Az erukasavtartalom csökkenése együtt jár a régi 7-10 %-os linolénsavarány 8-14 %-ra történő megnövekedésével. Ez azért kellemetlen, mert a modern fajtákban csak 5 % a megengedett arány. Itt tehát szintén a csökkentés a nemesítési feladat.

Az olajnövények (napraforgó, repce) a magvakból az olaj kivonása után visszamarad a héj és a csíra fehérjetartalma, de a repcedarán a glükozinolát is. Ez természetesen csökkentette a repce tápértékét. A nemesítőknek egy olyan fajtát kellett keresni, amely glükozinolátot csak nyomokban tartalmaz. A lengyel Bronovszki repcefajta megfelelt ennek a követelménynek és így lehetővé vált glükozinolát mentes repce előállítása. A határérték itt 50 mikrogramm/g. Egy gomborka fajtasoron végzett vizsgálat más növényfajon is a szelekció nagy lehetőségére utal.

Sajnos minden átállás 10-20 % terméscsökkenéssel jár, ami 6-10 év alatt küszöbölhető csak ki.
 

Mandula, eukarcirok

A ciántartalom nemcsak a környezetszennyezésben, hanem egyes élelmiszernövényeinkben is okozhat problémát. A hidrogén cianid a gyomorsavra vagy a növényi enzimekre hat. Közismert légzésgátló. Egy felnőtt férfi halálos adagja 30-250 milligramm.

A különböző növényfajok cianid tartalmáról a következő táblázat (3. sz. táblázat) tájékoztat.

Cianidok a különböző élelmiszerekben
(Miller Jones, 1995)

Krónikus ciánszennyezés degeneratív idegbetegséget, szemideg sorvadást és mozgás összerendezettségi zavart idéz elő. Sejtek hibás működése és pusztulása az oka a légzési rendszer megmérgezésének. 12 szem keserű mandula megölhet egy gyereket. Ausztráliában a marcipánban 50 mg/kg volt az engedélyezett mandula felhasználhatósága. Ezt 1983-ban már 5 mg-ra csökkentették (Miller Jones, 1995).

Gazdasági növényeink között régen ismert az édes cirok ciántartalma. Az állományt 60 cm-es magasság alatt nem lehetett a ciántartalom miatt takarmányozásra felhasználni. Barabás (1965) a Rancher fajtában mutánsok indukálásával kívánta ciántartalmat csökkenteni. A kontrol 107,4 mg/100 g szárazanyag értékhez képest a legnagyobb szám 258,3; a legkisebb 49,5 mg/100 g volt.

A VIR (Szentpétervár, Vavilov Növénytermesztési Intézet)-ben a cirokgyűjtemény egyik indiai fajtája (Barna Durra 1866) nem tartalmazott ciánt.
 
 

Szója, bab, lucerna

A fehérjetakarmányok között a világtermelésben a szója áll az első helyen. Ebből a tripszin inhibitor eltávolítása a hőkezelés különböző formáival óriási költségbe kerül. A hazánkban termesztett fajták általában 55-64 TIUmg értékűek, a különböző fajták adatai eltérnek. Bólyban is kipróbáltak egy alacsony tripszin inhibitor tartalmú amerikai szójafajtát, de ez hazai termelésre alkalmatlan volt. A Szent István Egyetem Genetika és Növénynemesítés Tanszékén Hódosné Kotvics Gizella és munkatársai az alacsonyabb tripszin inhibitor tartalmú mutánsokat állítottak elő (4. táblázat)
 
 

A közvetlen felhasználás határértéke 20 TIU-egység, ezt csak megközelíteni sikerült. Nemeskéri (1997) 8 különböző éréscsoportba tartozó szójafajtát elemzett. Ezek szélsőértéke 25,8 és 42,01 TIU érték között váltakozott. Nemeskéri (1997) babfajtákon a szójával sokkal kedvezőbb helyzetről számolt be (5. táblázat). Egyes vélemények szerint itt a TIU-szint csökkentése (nemesítési módszerekkel) a főzésidő lerövidítését tenné lehetővé.
 
 

Sajnos nemcsak a hüvelyesek tartalmaznak protein inhibitort. Ide tartozik az árpa, cukorrépa, pohánka, kukorica, saláta, zab, amerikai mogyoró, burgonya, rizs, rozs, édes burgonya, fehérrépa és a búza.

A hüvelyesekben lévő egyéb toxikus vegyületek közül a lectint említem meg. A főleg a magvakban, de a növény más részeiben is megtalálható. Koncentrációja minden hüvelyes magjában elég nagy. Pusztai (1989) 53 fajban mutatta ki jelenlétét. A legnagyobb koncentrációban a ricinusban fordul elő. Ezt étkezésre nem lehet felhasználni. A lectin képes elpusztítani a gyomor és bélrendszer hámrétegét, zavarja a sejtosztódást, helyi vérzéseket okoz; kárt tesz a vesében, a májban és a vérben, kicsapja a vörös vérsejteket. Nyers fekete babbal etetve a patkányokat azok 4-5 nap alatt elpusztulnak.

Az emberi táplálkozásban a főzés nagymértékben csökkenti hatását és az emésztő rendszer is nagymértékben semlegesíti. Ha változatlan formában éri el a vastagbelet, egyrészt túlzott nyálkakiválasztással vagy közvetlenül pusztítja el a rákos sejteket.

A szaponin a szappanhoz hasonló formájáról kapta nevét. Megtalálható a szójában, lucernában, spenótban, spárgában, brokkoliban, burgonyában, tojásgyümölcsben, almában és a ginseng gyökerében. Képes elroncsolni a vörösvérsejteket, okozhat hasmenést és hányást. Pozitív hatása a koleszterin szint csökkentése. A melegvérű állatok gyomorflórája, ha kis koncentrációban van, lebontja, de erre biztosan csak az összetett gyomúak mikroflórája képes.

Mezőgazdasági növényeinkben egyidőben jól exportálható termék volt a lucernaliszt. Ahhoz, hogy ezt egygyomrúak takarmányozására is biztonsággal használni lehessen, Bócsa (1992) a lucernában többévi munkával csökkent szaponin tartalmú nemesített fajtát állított elő.

A kiválogató munka megkezdése után 1985-ben kaptak először szaponin mentes töveket. A fajta 1987-ben kapott állami elismerést. Az utána lefolytatott 3 ciklusban az elit és elsőfokú szaporítások szaponintartalma 1 mg/g (0,8-0,95 mg/g escin egyenértékkel számolva) volt

Az 1991-ben vizsgált 1000 egyed 84,5 %-a nulla, 13.3 %-a alacsony, 1,53 %-a közepes, 0,61 %-a magas szaponin tartalmú volt (Nulla: 0 mg/g escin, alacsony 0,1-2 mg/g, közepes: 2,1-5,0 mg/g, magas 5,1 mg/g escin). Itt is meg kell említeni, hogy a nulla csoport nem jelent abszolút mentességet, a kiindulási szinthez képest 10-20 % szaponin maradt a lucernában, de ez már nem akadálya a sertések takarmányozásában való felhasználásnak. A tápba bekevert 10-12 % lucernaliszt a szójafehérje 40-45 %-át helyettesítette.
 
 

Csillagfürt

A keserű csillagfürt a magyar mezőgazdaságban a Nyírség savanyú homoktalajain értékes zöldtrágyanövényként terjedt el. A rómaiak ie. 2-3.-ik században nemcsak zöldtrágyának használták, hanem magvaival etették az ökröket is. Nyilván ismerték mérgező hatását, hiszen a magvakat megfőzték és utána hosszasan áztatták. Értékes hüvelyes abraktakarmány, de emberi táplálkozásra is használható. A mag 29,7-42,9 % fehérjét, 7 %nyers zsírt, 31,1-34,7 % nyers rostot tartalmaz (Kurnik, 1970).

A különböző fajok lupinin (C₁₀H₁₃NO) tartalma minimum 0,250-0,350, illetve maximum 1,550-3,250 % a szárazanyagban. A nemesített édes csillafürt 0,001-0,034 ezrelék alkaloidot tartalmaz. Előállításának módszerét Sengbush (1942) dolgozta ki. Maga és munkatársai egy egyszerű jódos levélfestéssel 6-7 millió növényt vizsgáltak át. Az alacsony alkaloid tartalmú mutáns egyedek aránya a különböző fajokban 1:4000 és 1:340.000 között váltakozott.

Befejezésül két étlapon szeretném bemutatni, hogy mit eszünk. (6., 7. táblázat). Azt hiszem, hogy az ábrák eléggé indokolják a kutató és felvilágosító munkát egyaránt.

Irodalom:

Bócsa I. (1992): Csökkent szaponintartalmú lucerna nemesítése. In: Kutatási eredmények (1986-1991) Kompolt 3-5 p.

Farkas J. (2000): Élelmiszerbiztonság az ezredfordulón. A Lippay-emléknapokon tartott előadás. Személyes közlés.

Jones, L. Roddick, I. Smith, D. (1996): Potatoes the poison potential. Food Manufacture, 17.k. 11.sz. p. 36-37.

Kurnik, E. (1970): Étkezési abraktakarmány hüvelyesek termesztése, Akadémiai Kiadó, Budapest

Miller Jones J. (1995): Food Safety. Eagan Press, St. Paul, Minnesota, USA.

Nemeskéri E. (1997): The nutrition quality of foodstaffs produced under dry growing conditions. Acta Agron. Hung. Vol. 45:1:17-22.

Nemeskéri E. (1999): Hüvelyes növények élelmiszerminősége és jelentősége a táplálkozásban. In: Öntözéses gazdálkodás. Szarvas, 102-116.

Pusztai A (1969): Lections. In: Toxicants of Plant Origin. Vol..3. Proteins and Amino Acids. P.R. Cheeke, ed. CRC Press, Boca Raton, FL. p.29-72.

Szabó L (1993): Az olajrepce. Magyarország Kultúrflórája VI. kötet 4. füzet. Akadémiai Kiadó, Budapest.
 
 
 
 
 

Toxikus vegyületek élelmiszer- és takarmánynövényekben, genetikai lehetőségek a káros hatások csökkentésére

Az élelmiszerekben lévő veszélyforrások közül a kutatók a mikrobiális biztonságot, a fogyasztók a peszticideket tekintik a legveszedelmesebbnek. A lényeges témák szempontjából az, hogy a természetes toxinok (én ezen az élelmiszernövényekben lévő toxikus vegyületeket értem) létezéséről a fogyasztóknak nincs tudomásuk.

Ezek a vegyületek általában kis koncentrációban fordulnak elő, de bizonyos külső feltételek, feldolgozási eljárások, tárolás során káros hatásúak lehetnek (Miller Jones, 1995). A következmény: akut toxikus, mutagén, karcinogén (rákkeltő), teratogén (fejlődési rendellenesség) és antikarcinogén (rákellenes) hatás. A szervezet sok esetben képes leküzdeni a károsítást.

Felmerülhet a kérdés, hogy a kultúrába vétel 7-10.000 ezer éve alatt miért nem küszöbölték ki ezeket a káros vegyületeket, egyáltalán mi a szerepe ezeknek?

A vad növényeknek az életben maradáshoz meg kell küzdeni a rovarkártevőkkel, a gomba, baktérium és vírusfertőzéssel. Témánk szempontjából a rovarok a legérdekesebbek. A burgonya vad fajai olyan alkaloidát, solanint tartalmaznak, amely megvédi a rovarok, többek között a kolorádóbogár ellen. A kultúrába vétel során az indiánok a keserű solanin tartalmú gumók közül folyamatosan a kevésbé keserűeket válogatták ki. Legtöbb solanint a Solanum kurtzianum (S. macolae) 4,36 %-al tartalmazta. A kultúrfajták gumói 3-13 mg% solanint tartalmaznak. Az USA-ban ha 20 mg/100 g. van a burgonyában, már nem fogyasztható. Az egészségügyi szempontból kiváló burgonya 1-3 mg/100 g solanint tartalmaz, Angliában a határérték 2,5-15 mg/100 g.

A repcénél a probléma a 60-as években a 40-55 % közötti erukasav aránnyal kezdődött. Az a hír terjedt el, hogy az erukasav rákkeltő hatású. Bizonyíték nem volt rá, de az egyéb következmények sem vigasztalók. Miller Jones (1995) adatai szerint ez a legtöbb vizsgált fajban növekedés csökkenését, májdegenerációt és vese nephritist (nem gyulladásos vesebaj) okoz. A 15 % erukasav komoly szívbetegséget (myocarditis) idéz elő, a szív elhalványul, nem képes az oxigént megfelelően hasznosítani. A nemesítők hozzáfogtak a 60-as években az erukasavmentes olajat szintetizáló repcefajta előállításához. Kanadában találtak egy Oro nevű tavaszi repcefajtát, amelyben nem volt erukasav. Ezt keresztezni kellett az európai őszi típusokkal, így megszülettek a 2-5 % erukasavat tartalmazó fajták.

Az olajnövények (napraforgó, repce) a magvakból az olaj kivonása után visszamarad a héj és a csíra fehérjetartalma, de a repcedarán a glükozinolát is. Ez természetesen csökkentette a repce tápértékét. A nemesítőknek egy olyan fajtát kellett keresni, amely glükozinolátot csak nyomokban tartalmaz. A lengyel Bronovszki repcefajta megfelelt ennek a követelménynek és így lehetővé vált glükozinolát mentes repce előállítása. A határérték itt 50 mikrogramm/g.

A ciántartalom nemcsak a környezetszennyezésben, hanem egyes élelmiszernövényeinkben is okozhat problémát. A hidrogén cianid a gyomorsavra vagy a növényi enzimekre hat. Közismert légzésgátló. Egy felnőtt férfi halálos adagja 30-250 milligramm.

Krónikus ciánszennyezés degeneratív idegbetegséget, szemideg sorvadást és mozgás összerendezettségi zavart idéz elő. Sejtek hibás működése és pusztulása az oka a légzési rendszer megmérgezésének. 12 szem keserű mandula megölhet egy gyereket. Ausztráliában a marcipánban 50 mg/kg volt az engedélyezett mandula felhasználhatósága. Ezt 1983-ban már 5 mg-ra csökkentették (Miller Jones, 1995). Magas a sárga- és őszibarackmag ciántartalma is.

A keserű csillagfürt a magyar mezőgazdaságban a Nyírség savanyú homoktalajain értékes zöldtrágyanövényként terjedt el.

A különböző fajok lupinin (C₁₀H₁₃NO) tartalma minimum 0,250-0,350, illetve maximum 1,550-3,250 % a szárazanyagban. A nemesített édes csillafürt 0,001-0,034 ezrelék alkaloidot tartalmaz. Előállításának módszerét Sengbush (1942) dolgozta ki. Maga és munkatársai egy egyszerű jódos levélfestéssel 6-7 millió növényt vizsgáltak át. Az alacsony alkaloid tartalmú mutáns egyedek aránya a különböző fajokban 1:4000 és 1:340.000 között váltakozott.