Тяжелые металлы в грибах: Можно-то можно, но лучше — нельзя – Наука – Коммерсантъ

Содержание

Влияние замачивания на снижение содержания тяжелых металлов в грибах Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 664.8

В.И. Бакайтис, С.Н. Че

ВЛИЯНИЕ ЗАМАЧИВАНИЯ НА СНИЖЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ГРИБАХ

Исследовано влияние продолжительности замачивания на снижение содержания тяжелых металлов и изменения физических показателей дикорастущих грибов. Установлено, что содержание макро- и микроэлементов при кратковременном замачивании грибов уменьшается, а при продолжительном (24 часа и более) - количество некоторых элементов в плодовых телах достигает практически первоначального значения.

_______Дикорастущие грибы, тяжелые металлы, переработка грибов.________________________________________

Введение

Исследователями установлено, что уменьшить избыточное поступление токсичных элементов и радионуклидов в организм с пищей можно путем снижения их содержания в продуктах при помощи технологических операций.

Процесс переработки грибной продукции может включать такие стадии, как замачивание, бланширование или варка, соление, маринование. Представляется актуальным изучение влияния технологических факторов на изменение содержания тяжелых металлов в дикорастущих грибах.

Для многих дикорастущих грибов начальной стадией переработки является замачивание с целью удаления горьких, едких веществ у некоторых видов и очищения плодового тела от лесного мусора. В литературе нет четких сведений о продолжительности замачивания. Ряд авторов предлагают проводить замачивание непродолжительное время - в течение нескольких часов [1-3]. По другим данным этот срок рекомендуют увеличить до нескольких суток [4].

А.А. Дягилева при изучении влияния продолжительности замачивания на изменение физикохимических свойств подгруздка белого и груздя настоящего установила, что продолжительность замачивания имеет прямую зависимость с потерей питательных веществ в грибах [3].

Л.В. Донченко и В.Д. Надыка выявили, что за счет обработки пищевого сырья - тщательного мытья и вымачивания - можно удалить от 20 до 60 % радионуклидов [2]. Так, промывка грибов в проточной воде в течение 18-32 минут уменьшает содержание цезия-137 на 18-32 %, а вымачивание белых грибов в течение двух часов на 97 % от исходного значения. Снижение содержания стронция в грибах при рассматриваемых технологических операциях не наблюдалось.

В доступных источниках литературы не обнаружено сведений о влиянии замачивания на изменения содержания тяжелых металлов в дикорастущих грибах. Целью нашего исследования является изучение продолжительности замачивания на изменения минерального состава и содержания тяжелых металлов в дикорастущих грибах.

Объекты и методы исследований

Объектом исследования являлись свежие дикорастущие грибы, наиболее распространенные в Западной Сибири, - подгруздки белые (Russula delica Fr.

).

Для выполнения исследований использовали стандартные грибы молодого, среднего и зрелого возраста, отбираемые на заготовительных предприятиях Новосибирской области (Сузунский, Ордынский, Иски-тимский, Черепановский районы). Идентификацию вида грибов проводили по общепринятым признакам, описанным в специальной литературе [7].

Исследования свежих грибов выполняли в период с 2004 по 2011 г. на базе научно-исследовательской лаборатории кафедры экспертизы товаров Сибирского университета потребительской кооперации; на базе аккредитованной испытательной лаборатории пищевых продуктов и продовольственного сырья ФГУ «Новосибирский ЦСМ», а также на базе лаборатории ФГУ «ЦЛАТИ по Сибирскому ФО».

Замачивание грибов происходило в холодной воде при комнатной температуре воздуха в течение 4, 8, 24 часов. Минеральный состав грибов изучали до и после воздействия рассмотренной операции.

Минеральные элементы в съедобных грибах определяли методом спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на приборе марки Optima 2100.

Результаты исследования обрабатывали с помощью коэффициента Стъюдента зависимых переменных при уровне значимости р = 0,05.

Результаты и их обсуждение

Установлено, что при замачивании подгруздков белых происходит увеличение их массы и объема. Причем существенные изменения происходят в первые 4 часа (табл. 1). Так, за данный период отмечено увеличение массы на 21 %, объема на 3 % от исходного значения. Тенденция увеличения продолжает сохраняться в течение 24 часов хранения. Более продолжительное замачивание приводит к уменьшению массы и объема, что можно объяснить старением коллоидов и уплотнением тканей плодовых тел грибов [4]. Содержание влаги в грибах в течение первых 8 часов замачивания увеличивается, однако после 24 часов отмечается ее уменьшение.

Таблица 1

Изменение физических показателей подгруздков белых при замачивании (X ± Ах, п = 7)

При замачивании происходят изменения в содержании макроэлементов. Так, после 4 и 8 часов наблюдается снижение содержания калия, кальция, магния, натрия в плодовых телах грибов (табл. 2). Однако по истечении 24 часов замачивания выявлено, что содержание натрия и кальция в грибах соответствовало первоначальному уровню.

Таблица2

Изменение содержания макроэлементов в подгруздках белых при замачивании, мг/100 г (X ± Ах, п = 7)

Таким образом, содержание всех исследуемых макроэлементов при кратковременном замачивании грибов уменьшается, а при продолжительном (24 часа и более) - количество некоторых элементов в плодовых телах достигает практически первоначального значения.

Накопление элементов при длительном замачивании, на наш взгляд, происходит за счет старения коллоидов, уменьшения содержания влаги, следовательно, увеличения доли сухого вещества.

Аналогичные изменения отмечены по содержанию микроэлементов. Существенные изменения происходят в первые 4 часа. Анализ результатов показал, что после 4 часов замачивания в подгруздках белых происходит снижение содержания элементов в 1,2—2,3 раза от исходного значения в зависимости от вида металла. По истечении 8 часов установлено уменьшение исследуемых элементов в 1,3—3,9 раза, для никеля в 40,5 раза от первоначального уровня. Содержание железа и мышьяка в сравнении с грибами после 4 часов замачивания начинает увеличиваться. После 24 часов тенденция к увеличению характерна и для других элементов: марганца, меди, цинка, никеля, стронция, кадмия, мышьяка.

По истечении 4 часов замачивания количество титана в плодовых телах грибов составило 79 %, меди и стронция — 62 %, марганца — 44 % от первоначального уровня (рис.

1). После 8 часов зарегистрировано дальнейшее снижение количества элементов. В результате их содержание составило: титана — 67 %, марганца —

35 %, меди - 50 %, стронция - 44 % от исходного значения. Через 24 часа замачивания наблюдается обратная зависимость, так как содержание элементов в плодовых телах грибов начинает увеличиваться -титана на 7 %, марганца на 15 %, меди на 22 %, стронция на 25 % от минимального уровня. Таким образом, содержание составило: меди и титана - 74 %, марганца и стронция - 50 и 59 % соответственно от исходного значения.

О -I-----,------.--------------------,------,------1

0 4 8 12 16 20 24 23

Продолжительность замачивания, ч —*—Ті —Мп —*—Си —X - Эг

Рис. 1. Динамика марганца, титана, меди и стронция при замачивании подгруздков белых

Количество железа и цинка по истечении 4 часов замачивания подгруздков белых снижается на 19 и 34 % соответственно (рис. 2). После 8 часов уровень железа в плодовых телах не изменяется и составляет 81 %, количество цинка снижается еще на 24 %, в результате его содержание составило 44 % от исходного уровня. Дальнейшее замачивание в течение 24 часов приводит к снижению железа в грибах на 5 % и увеличению количества цинка на 48 %. По истечении 24 часов содержание железа составило: 75 % цинка -90 % от первоначального уровня.

0 4 В 12 16 20 24 23

Продолжительность замачивании, ч

Ге . . 2п

Рис. 2. Динамика железа и цинка при замачивании подгруздков белых

Аналогичная динамика прослеживается для других элементов. После 4 часов замачивания подгруздков белых количество никеля составило 60 %, свинца — 41 %, кадмия — 47 %, мышьяка — 72 %, селена — 17 % от исходного значения (рис.

3). При дальнейшем замачивании по истечении 8 часов уровни элементов продолжают уменьшаться: никеля — на 35 %, свинца и кадмия — на 15 %. Однако содержание мышьяка и селена в грибах остается практически неизменным. Через 24 часа замачивания подгруздков белых зарегистрировано увеличение содержания некоторых элементов на 50 %. Так, количество никеля составило 98 %, кадмия — 80 % от первоначального уровня. Содержание свинца, мышьяка и селена осталось неизменным.

Следовательно, существенное снижение минеральных элементов происходит в первые 4 часа. По истечении 8 часов замачивания количество многих

Продолжительность замачивания, ч Масса | Объем Влажность

% к свежим грибам %

На начало 100 100 86,37±0,12

4 121,12±0,65 103,45±0,33 90,54±0,30

8 135,45±0,81 109,65±0,50 93,17±0,24

24 136,83±0,57 110,40±0,55 71,61±0,15

Продолжительность замачивания, ч Каль- ций Магний Калий Натрий

На начало 4,09±0Д1 2,31±0,17 38Д)±0,68 1,46±0,14

4 3,70±025 2,04±0,15 31,72±0,55 1,37±0,08

8 3,87±0,27 2,05±0,15 30,52±0,47 1,01±0,05

24 4,01±0,32 2,11±0,15 30,66±0,50 1,45±0,08

элементов продолжает снижаться еще на 15—35 %. При более длительном замачивании в течение 24 часов зарегистрировано увеличение содержания некоторых элементов. Это может быть связано со старением коллоидов, уплотнением тканей плодовых тел грибов и высокой проницаемостью клеток в течение длительного воздействия воды.

0 4 8 12 16 20 24 28

Продолжительность замачивания, ч

—<—№ - — -РЬ —*— Сс1

—х- Аэ —ж - 5е

Рис. 3. Динамика минеральных элементов при замачивании грибов

Таким образом, процесс замачивания оказывает влияние на снижение содержания макро- и микроэлементов в грибах. Непродолжительное замачивание, в течение 4 и 8 часов, приводит к уменьшению содержания элементов до 80 % от исходного значения. Однако при более длительном замачивании, в течение 24 часов, зарегистрировано увеличение количества многих элементов практически до первоначального уровня.

Анализ полученных результатов показал, что время замачивания грибов должно быть не более 8 часов, что обеспечивает снижение содержания минеральных элементов в 1,2—2,3 раза. При длительном замачивании происходит накопление некоторых элементов тканями грибов практически до первоначального уровня, что может быть связано со старением коллоидов, уплотнением тканей плодовых тел грибов и высокой проницаемостью клеток в течение длительного воздействия воды.

Список литературы

1. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.А. Алексеев. - Л.: Агропромиздат, 1987 - 142 с.

2. Донченко, Л.В. Безопасность пищевой продукции / Л.В. Донченко, В.Д. Надыка. - М.: ДеЛи принт, 2007. - 539 с.

3. Дягилева, А.А. Физико-химические изменения в грибах при засоле и хранении: автореф. дис. ... канд. техн. наук / А.А. Дягилева. - М., 1981. - 23 с.

4. Папилина, В.А. Изменение качества свежих и соленых грибов в процессе хранения: автореф. дис. ... канд. техн. наук / В.А. Папилина. - Л., 1983. - 24 с.

5. Соколов, О.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие: атлас распределения ТМ в объектах окружающей среды / О.А. Соколов, В.А. Черников. - Пущино: ОНТИ РНЦ РАН, 1999. - 164 с.

6. Спринчак, Д.В. Детоксикация тяжелых металлов (свинца и кадмия) в системе «почва - растение - животное»: дис. ... канд. биол. наук / Д.В. Спринчак. - Новосибирск, 2004. - 25 с.

7. Экспертиза грибов: учеб.-справ. пособие / И.Э. Цапалова, В.И. Бакайтис, Н.П. Кутафьева, В.М. Позняковский; под общ. ред. В.М. Позняковского. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. - 256 с.

НОУ ВПО Центросоюза Российской Федерации «Сибирский университет потребительской кооперации», 630087, Россия, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 26.

Тел./факс: (383) 346-55-31 е-mail: [email protected]

SUMMARY V.I. Bakajtis, S.N. Che EFFECT OF SOAKING ON HEAVY METALS CONTENT IN MUSHROOMS

The effect of soaking period on heavy metals content and physical characteristics of wild mushrooms has been studied. It has been determined that the content of macro- and microelements is reduced during a short-term soaking, while after a long-term soaking (24h+) the content of some elements in mushrooms reaches almost the initial level.

Wild mushrooms, heavy metals, mushrooms processing.

Siberian University of Consumer Cooperation 26, Pr. K. Marx, Novosibirsk, 630087, Russia Phone/Fax: +7(383) 346-55-31 е-mail: [email protected]

Что нужно знать о «тихой охоте»

В Красноярском крае начался грибной сезон, а врачи не устают напоминать: найденный в лесу деликатес может стать причиной тяжелого отравления. Причем на больничную койку могут уложить не только ядовитые, но и съедобные грибы. Мы выяснили, при каких условиях они могут стать опасными для здоровья.

Природный пылесос

Одна из причин, по которым можно отравиться съедобными грибами — это неправильный выбор места для их сбора. У грибов есть уникальная особенность — они действуют как пылесос, вытягивая из почвы и аккумулируя в себе многие вещества, которые в ней содержатся. Если почва загрязнена, то концентрация вредных веществ в растущем на ней грибе может быть в десятки раз выше, чем в окружающей среде. Они накапливают тяжелые металлы — такие как медь, цинк, кадмий, ртуть, свинец, селен.

Наибольшее количество токсических веществ накапливается в шляпках грибов, где обменные процессы происходят более интенсивно. В ножках их меньше. Очень многое зависит от вида гриба. Так, белые и шампиньоны — чемпионы по накоплению ртути, подберезовики — кадмия, опята — кобальта и цинка, а свинушки и грузди лучше других накапливают медь.

Способность грибов накапливать вредные вещества зависит также от степени увлажненности почвы, на которой они растут. Чем ближе к поверхности грунтовые воды, тем больше токсических и радиоактивных веществ может накопить гриб. Их содержание будет выше и в том случае, если гриб растет на постоянно увлажненном или переувлажненном субстрате — например, на слое мха в тенистом овраге.

Чтобы не съесть вместе с грибами тяжелые металлы и радионуклиды, эксперты советуют соблюдать простые меры предосторожности. Первое — не собирать грибы возле автомобильных или железных дорог, вблизи свалок и промышленных предприятий, в парках и скверах на территории Красноярска.

По той же самой причине специалисты не рекомендуют покупать грибы у дороги и на стихийных рынках — кому известно, где они были собраны и какую часть таблицы Менделеева содержат? То же самое относится к соленым, маринованным и сушеным грибам.

Материалы по теме

Грибы прекрасно накапливают также пестициды и гербициды, широко применяющиеся аграриями для уничтожения насекомых-вредителей и сорняков. Поэтому не стоит их собирать и в лесу возле пашни, огородов или теплиц, где они могут пропитаться еще и азотными удобрениями, полезными для растений, но не для организма человека. Леса возле детских лагерей или зон отдыха, которые обрабатывают от энцефалитных клещей, тоже под строгим запретом.

Грибы способны впитать не только тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды и гербициды, но и трупный яд. Поэтому нужно строго следить, чтобы поблизости не было кладбищ или скотомогильников.

Содержание вредных веществ в грибах можно уменьшить за счет правильной кулинарной обработки — например, несколько раз вымочив их в холодной воде, а затем как минимум дважды отварив их на протяжении 15–20 минут, каждый раз меняя воду. Этот отвар нужно слить, а не варить на нем грибной суп.

Про способность грибов накапливать вредные вещества не нужно забывать и тогда, когда они собраны в идеальном с точки зрения экологии месте. Достаточно сложить срезанные грибы в оцинкованную или алюминиевую посуду и продержать там несколько часов — и они успеют накопить тяжелые металлы.

А если грибы в такой посуде засолить — результат гарантирован: некогда идеальный по составу гриб станет опасным для здоровья. То же самое относится и к глазурованной глиняной посуде, при изготовлении которой используется свинец.

Широко известен случай, когда целая семья отравилась доброкачественными маринованными подосиновиками. Через полчаса после того, как они их съели, у всех началась сильная рвота, диарея. Как выяснилось, подосиновики несколько дней хранились в оцинкованном ведре. Проведенные лабораторные анализы показали, что за это время они успели накопить 900 мг цинка на 1 кг их веса.

Только молодые

Причины отравления съедобными грибами могут быть не только техногенными, но и биологическими. Ими любят полакомиться не только люди, но также насекомые и их личинки. В результате в тканях гриба накапливаются отходы жизнедеятельности паразитов, делающие их непригодными для употребления в пищу. Если такие грибы вымочить в соленом растворе, от насекомых, может, и удастся избавиться, а вот от вредных следов их пребывания, вызывающих кишечные заболевания, вряд ли. Поэтому экземпляры со следами насекомых лучше не брать.

Материалы по теме

Грибы также — отличная питательная среда для самых разных микробов и бактерий, в том числе и опасных для здоровья человека, таких как кишечная палочка и протей. Их наличия по внешнему виду гриба не определить. Поэтому эксперты советуют собирать только крепкие молодые экземпляры и безжалостно отбрасывать в сторону старые и дряблые. Чем старше гриб, тем выше вероятность, что он подвергся заражению. Кроме того, почти любой съедобный гриб с возрастом становится слабо ядовитым. В нем появляются токсичные продукты распада белковых и жировых веществ, подобные тем, которые присутствуют в испорченных мясных или рыбных продуктах.

Белый гриб, рыжик и груздь

Затягивать с кулинарной обработкой нельзя — засолить, отварить или пожарить грибы нужно непременно в тот же день, когда они были собраны. Срок хранения свежих грибов не должен превышать 24 часа, температура хранения — 10 °C. А если грибы собраны в сырую погоду, то времени остается еще меньше — всего 18 часов. В общем, тянуть с переработкой категорически нельзя. И не менее важно всё сделать правильно.

Все съедобные грибы делятся на условно съедобные и безусловно съедобные. К числу последних относятся белый гриб, рыжик и настоящий груздь.

Только эти три гриба из растущих на территории России можно употреблять в пищу без предварительного отваривания или вымачивания. Все остальные становятся безопасными лишь при условии обязательной предварительной кулинарной обработки, позволяющей удалить из тела гриба физиологически активные раздражающие вещества. В сыром виде их употреблять нельзя.

Врачи редко сталкиваются со случаями бактериального отравления при варке и жарке съедобных грибов — при высокой температуре подавляющее число патогенных микроорганизмов погибает. А вот засолка — процесс намного более опасный.

— Если доброкачественные грибы засолить в растворе, в котором слишком мало соли, бактерии продолжат развиваться. Если долго не менять воду и держать рассол при слишком высокой температуре — то же самое. Если такие грибы съесть, то наступит такое же по типу отравление, как при бактериальном отравлении мясными или рыбными продуктами. Примерно через два часа повысится температура, начнется рвота, рези в желудке, сопровождающиеся диареей.

Рот на замке

Некоторых людей уложить на больничную койку может любое грибное блюдо, даже из идеально собранных и приготовленных грибов.

Проблема в том, что грибная клетчатка, в отличие от растительной, состоит не из целлюлозы, а из хитина. Это вещество, которое пищеварительный тракт человека практически не способен переварить. Более того, пока в организме находится хитин, пищеварительные соки не могут получить нормальный доступ к другим питательным веществам. Кроме того белок, содержащийся в грибах, относится к числу труднорастворимых. Поэтому грибы категорически не рекомендуется есть людям с любыми желудочно-кишечными заболеваниями, патологиями, печени и почек, особенно в большом количестве. Это лакомство только для полностью здоровых людей.

Врачи не советуют давать грибные блюда и детям младше 10 лет — их организм еще не вырабатывает достаточное количество ферментов для их переработки. К тому же дети намного острее и тяжелее переносят отравление, поэтому рисковать не стоит. По статистике, из 100 отравившихся грибами детей 5–6 погибают, а 25–30 становятся инвалидами на всю жизнь.

Лучше не увлекаться грибными блюдами и пожилым людям, а также больным и ослабленным после болезни. Они непосильная нагрузка для их организма.

Непереваренные грибы могут стать причиной закупорки кишок, требующей срочного хирургического вмешательства. Врачи говорят, что чаще всего к такому эффекту приводит злоупотребление лисичками.

Цена одного гриба

Главная мера предосторожности, позволяющая избежать отравления съедобными грибами — это не собирать вместе с ними грибы ядовитые. Не срезайте грибы, в съедобности которых есть малейшие сомнения. И даже не класть их в одну корзину, чтобы потом показать «специалистам» из числа знакомых. Достаточно положить вместе со съедобными грибами всего одну бледную поганку, чтобы все они стали опасными для здоровья.

Опасно даже прикоснуться сперва к ядовитому, а потом — к нормальному грибу.

Материалы по теме

Широко распространены несколько мифов о том, как отличить съедобные грибы от несъедобных. Многие верят, что если гриб червивый, то он точно съедобный — мол, ядовитые грибы черви не едят и мухи на них не садятся. Это не так. Нельзя ориентироваться и на запах гриба — бледная поганка, к примеру, очень приятно пахнет, совсем как шампиньон, но есть ее нельзя. Также считается, что ядовитый гриб легко отличить потому, что после он быстро меняет окраску на месте среза. Подосиновик или моховик тоже синеют, но это не говорит об их несъедобности. Самый опасный миф — что поздней осенью все грибы съедобны, потому что они больше не содержат токсических веществ. Это еще одно заблуждение.

Не стоит проверять грибной отвар на «ядовитость», опустив в него серебряную ложку. Она потемнеет, но не от яда, а от воздействия аминокислот, содержащих серу. Они есть как в съедобных, так и в ядовитых грибах. Не имеет смысла и варить вместе с грибами головку лука или чеснока. Она побуреет, но только оттого, что в любых грибах есть фермент тироназа.

Зато мнение, что чем севернее растут грибы, тем меньше вероятность, что они окажутся ядовитыми — чистая правда. В тундре можно смело собирать и есть практически любые грибы. Однако у этого правила есть и обратная сторона. К сожалению, глобальное потепление привело к тому, что начал меняться химический состав грибов, растущих в нашем климате. Все чаще токсические вещества находят в грибах, которые раньше можно было есть без особой опаски. Поэтому теперь нужно быть предельно осторожными, а лучше и вовсе ограничиться сбором безусловно съедобных грибов — белых, груздей и рыжиков. За ними пока такого изменения свойств не замечено.

Материалы по теме

Впрочем, по наблюдениям, врачей, отличать съедобные грибы от несъедобных большинство жителей Красноярского края более-менее научились. Врачи говорят, что всё реже встречаются с отравлениями ядовитыми грибами. Но зато теперь резкий растет число отравлений именно съедобными видами. Ухудшение экологической обстановки, неконтролируемые захоронения ядовитых отходов, полное или частичное отсутствие очистных систем на промышленных предприятиях, варварское использование удобрений, пестицидов и гербицидов делают главной опасностью именно съедобные грибы. О том, что больше нельзя следовать советам и рецептам бабушек, должен знать каждый, кто хочет уберечь себя и своих близких.

По материалам издания «Русская планета»

Загрязнение грибов тяжелыми металлами » ФГБУ Саратовская МВЛ

Грибы обладают способностью накапливать тяжёлые металлы и радиоактивные изотопы из окружающей среды, и содержание этих веществ превышает в них концентрацию в почве, на которой они растут.

Грибы могут аккумулировать кадмий, медь, цинк, ртуть и ряд других элементов: так, например, ртути в них может быть в 550 раз больше, чем в субстрате, на котором они произрастают. Многое зависит от вида гриба. Гриб-зонтик хорошо поглощает кадмий; свинушка тонкая, груздь черный и дождевик гигантский – медь; шампиньон и белый гриб – ртуть. Тяжелые металлы необратимо влияют на биохимический аппарат грибов, а их употребление приводит к тяжелым отравлениям.

На большей части территории России концентрация тяжелых металлов в почвах соответствует фоновой, а в большинстве видов грибов близка к нормальной. Однако для некоторых грибов содержание отдельных элементов оказывается граничным или превышающим нормальное: кадмия – в белом и желчном, меди – в горькушке, а цинка – в белом, горькушке и сыроежке. В этом случae концентрация металлов в грибах может возрастать в 2–5 раз. Более высокое содержание тяжелых металлов в грибах связано с наличием в почвах подвижных форм элементов. Грибы плохо или совсем не усваивают труднорастворимые формы. Известно, что обменные процессы наиболее интенсивны в шляпках, поэтому и концентрации макро- и микроэлементов там выше, чем в ножках. В молодых плодовых телах их, как правиле больше, чем в старых.

Конечно, нужно полностью отказаться от употребления грибов, собранных в тех районах, где есть явные источники загрязнения среды. Нельзя собирать грибы вблизи автомобильных и железных дорог, где всегда много выхлопных выбросов, содержащих соединения свинца; рядом с промышленными предприятиями, в скверах и парках на территории города.

Опасно покупать с рук грибные соленья или маринады. Никогда не покупайте смесь из остатков свежих грибов. Покупать грибы лучше всего там, где они прошли предварительную проверку на экологическую чистоту.

Так ли вредны дикорастущие грибы для человека

    Об этом на всю страну рассказал Первый канал в популярно-просветительской передаче про здоровье. Такая новость в разгар грибного сезона – удар по корзинке. Вредно ли собирать грибы в Ленинградской области? – «Город 812»  допытывался у петербургских грибоведов.

– Гриб относится к опасным продуктам. Он, как насос, отсасывает из земли все вредные вещества. Поэтому грибы даже в хорошие времена бывают заражены и солями тяжелых металлов, и свинцом, и бог весть чем еще. А уж о плохих временах и говорить нечего. Собирать дикие грибы – это дикость! Люди ходят в лес из любви к природе, чтобы отдохнуть, поразвлечься. Но на этом все должно заканчиваться, потому что есть дикие грибы опасно. Всегда! – примерно так теледоктор Елена Малышева убеждала телероссиян ничего не есть из леса. Некоторые поверили. Другие взволновались.

«Город 812» решил проверить эти утверждения. В интернете нашлись исследования, подтверждающие теорию вредности, – например, что в некоторых грибах ртути может быть в 550 (!) раз больше, чем в субстрате, на котором они произрастают. А разные виды грибов любят накапливать разные металлы: подберезовики – кадмий, белые грибы и шампиньоны -  ртуть, сыроежки – цинк и медь,  черные грузди и свинушки – медь. При этом концентрация вредных веществ в грибах может быть выше нормы даже на относительно чистых почвах, так как грибница впитывает вещества с площади в несколько сотен квадратных метров.  Вредно собирать грибы после лесных пожаров, на пепелищах – там в разы увеличивается концентрация кадмия.

Грибы способны поглощать тяжелые металлы из почвы даже там, где они содержаться лишь в виде следов. Похожая ситуация и с радионуклидами – их  концентрация в грибе зависит от его вида. Например, микоризообразующие (масленок, подосиновик, подберезовик) впитывает радионуклидов больше, потому что их грибница находится в верхнем слое почвы, где концентрация «вредности» максимальна. Опаснее всего собирать грибы в засушливую, жаркую погоду. В такие периоды грибница дает меньше плодовых тел и, соответственно, концентрация вредных веществ в них увеличивается.
«Город 812» спросил у петербургских грибоведов -  сколько тяжелых металлов содержится в наших областных грибах, и не опасно ли их собирать? Но, оказалось, что в Петербурге и Ленобласти нет ученых, которые бы занимались подобными исследованиями. И никто наши грибы на наличие тяжелых металлов не проверяет.
В Лаборатория биохимии грибов Ботанического института РАН подтвердили, что разные виды грибов склонны накапливать разные металлы.

- Такие исследования проводятся, но непосредственно мы эксперименты по накоплению тяжелых металлов не делаем. Мы сами в Ленобласти грибы собираем и едим с большим удовольствием, – говорит зав. лабораторией Надежда Псурцева.

В Ботаническом институте посоветовали не собирать грибы в городе, а также вдоль автомобильных и железных дорог, свалок и не пользоваться альбомами-определителями, в которых описывается, какой гриб съедобный, а какой – нет. В этих альбомах бывают ошибки.

По словам доцента факультета биологии Педагогического университета им. Герцена Ирины Панкратовой, при сборе грибов лучше пользоваться картой загрязнений почв Ленобласти. На ней отмечены условно опасные участки, куда в зависимости от розы ветров могут попадать вредные вещества вместе с осадками. Самыми чистыми у нас считаются восточные районы.

- Концентрация ртути в грибе, возможно, и может быть выше в 500 раз, чем в почве. Но, если почва чистая, откуда ртути в грибе взяться? После чернобыльской катастрофы  в некоторых местах у нас наблюдалось повышенное содержание вредных веществ, и грибы набирали  их в себя. Но сейчас уже прошло время. Почва очистилась, – говорит Ирина Панкратова.

По ее словам, токсичные вещества накапливаются в первую очередь в спороносном слое гриба, потому что он самый первый – наружный. Затем – в остальной шляпке, потом  – в ножке. То есть, ножка – самая безопасная. Другую опасность представляют грибы старые, переростки. В их плодовых телах накапливаются токсичные продукты метаболизма самих грибов. Ирина Панкратова считает, что в Ленинградской области грибы собирать безопасно.

Мнение врача-диетолога отличается от позиций ученых.

- В грибах, естественно, концентрация вредных веществ выше, чем в почве. Потому что гриб – очень хороший сорбент. Он абсорбирует все из окружающей среды, когда растет. И даже если он рос далеко от автострад, это не значит, что гриб – чистый. Дождик может какой-нибудь токсичный пройти, и все попадет в грибы, – говорит член Национальной ассоциации диетологов и нутрициологов врач-диетолог Сергей Сергеев.

По его словам, у заядлых грибников из-за постоянного употребления грибов в организме могут накапливаться вредные вещества, вызывающие не острое, но хроническое отравление, что в итоге приводит к проблемам со здоровьем.

- Когда мы делаем анализ волос на тяжелые металлы, то достаточно часто выявляются – непонятно откуда! – то мышьяк, то какие-то тяжелые металлы. Чаще всего нам не удается установить причину их появления: у этих людей нет ни работы на вредном производстве,  они не жили в неблагополучной районе... Сами люди не связывают результаты анализов с употреблением грибов, поэтому и мы не можем делать такие выводы, – говорит Сергей Сергеев.

Однако для грибников это – одна из возможных причин наличия тяжелых металлов в организме.
– С точки зрения диетологической особо полезных свойств в грибе нет. Он является хорошим источником пищевых волокон – хитина. Но это грубая клетчатка, и она не для всех подходит. Иногда утверждают, что гриб – хороший источник белка. Это не так. Для сравнения: в 100 граммах свежих грибов содержится максимум 4 грамма белка. В зеленом горошке – 10 граммов белка. В мясе – до 30 граммов, в рыбе – 20 граммов.  Но есть еще такое понятие, как процент усвояемости этих белков. Хитин, содержащийся в грибе, препятствует всасыванию питательных веществ. Поэтому по усвояемости гриб намного хуже, чем, например, бобовые. Не рекомендуется есть грибы детям и людям, у которых проблемы с желудочно-кишечным трактом, – говорит Сергей Сергеев.

По его словам, чтобы сделать грибы более полезными (с точки зрения усвояемости) и менее вредными (по количеству токсических веществ) их сначала нужно отварить. Затем воду слить. И даже грибной суп варить на второй воде.       

Ученые ОИЯИ нашли способ удаления из грибов вредных веществ

Специалисты из Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований изучили грибы как индикатор наличия вредных веществ в окружающей среде и нашли способ избавить грибы от них.

Ученые изучали грибы, собранные вблизи городов в разных регионах России с 2007 по 2019 год. Грибы из Дубны тоже стали объектом исследования.

Грибы растут в грибнице – мицелярной сети, они собирают вещества из воздуха и почвы, охватывая обширные территории. Поэтому удобно использовать грибы в качестве индикатора веществ, которые накапливаются в почве и воздухе территории их произрастания.

Ну, а поскольку грибы еще и лакомство, то важно знать, как их избавить от накопившихся в них вредных веществ.

Ученые взяли для изучения несколько видов грибов: белые, маслята, подберезовики, опята и лисички. Грибы высушили и измельчили. У маслят снимали клейкую пленку с поверхности шляпки, высушивали и измельчали ее отдельно от гриба.

Полученные порошки грибов исследовали четырьмя ядерно-физическими методами: с помощью рентгенофлуоресцентного анализа, гамма-активационного анализа, гамма-спектрометрического анализа, трекового анализа.

Рентгенофлуоресцентный анализ основан на взаимодействии рентгеновского излучения с исследуемым предметом. Без разрушения предмета он позволяет с высокой точностью получить спектр химических элементов, содержащихся в нем.

Гамма-активационный анализ применяли для сравнения собранных в разных регионах России грибов с эталонными – из собрания государственных стандартных образцов.

Суть метода заключается в том, что под действием фотонов (гамма-квантов) в облучаемой мишени происходят ядерные реакции с образованием различных продуктов, в том числе, радиоактивных ядер. Каждое радиоактивное ядро распадается с испусканием излучения, уникального и характерного только для него, что позволяет качественно и количественно определить изотопный состав облученного образца.

При исследовании грибов в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ стандартные образцы и порошок из собранных грибов помещали в две разные полиэтиленовые цилиндрические кассеты, закрытые с двух сторон лавсановой пленкой, и в течение нескольких часов облучали гамма-квантами микротрона МТ-25. После этого сравнивали активность радиоактивных ядер, которые образовались при облучении грибов в обеих кассетах.

Трековый анализ использовали, чтобы определить содержание урана в грибах. Порошок из клейкой части шляпки собранных в лесу и эталонных маслят со спиртоклеевым раствором наносили на поверхность детектора из лавсана и высушивали. Затем детектор облучали гамма-квантами (фотонами) на микротроне МТ-25 в течение 30 минут.

Другие такие же образцы не облучали, чтобы обнаружить спонтанное деление ядер урана, если они есть в образцах.

Для получения треков (следов) частиц в облученных и необлученных образцах их подвергли химическому травлению едким натром в течение часа при температуре 60 градусов Цельсия. Затем треки изучали под микроскопом, подсчитывая их плотность и сравнивая образцы.

В результате таких подробных исследований в лесных грибах ученые нашли 27 химических элементов, в том числе, токсичные свинец, кадмий, ртуть, мышьяк. В клейкой части маслят обнаружили осмий, попавший туда с космической пылью.

Примерно в одинаковом количестве в белых грибах из всех исследованных регионов содержались калий, железо, медь, селен, бром, рубидий, свинец. Только в грибах из Дубны обнаружены титан и марганец. Кальций, хром и серебро нашлись только в грибах из Нижнего Новгорода. Никель содержался только в грибах из Тулы и Вологды, а цинк – в грибах из Дубны, Тулы и Вологды.

Ртуть и мышьяк в белых грибах из всех регионов не обнаружены. Свинец и сурьма обнаружены в опятах.

Исследователи разобрались, какие из грибов лучше всего накапливают радиоактивных цезий. Оказалось – масленок.

В белых грибах из разных регионов России содержание цезия оказалось примерно одинаковым. Только в грибах из Нижнего Новгорода цезия было вчетверо больше, чем в грибах из остальных регионов. Однако, количество всех обнаруженных в грибах химических элементов было в пределах санитарных норм и требований безопасности.

Ученые изучили, какие элементы накапливаются в каких частях гриба. На примере дубненских маслят выяснилось, что максимальная концентрация цезия и урана – в шляпке и ее клейкой пленке. В ножке гриба этих химических элементов гораздо меньше.

Чтобы вывести цезий, уран и тяжелые металлы из грибов при их приготовлении, нужно грибы вымочить перед приготовлением, а затем прокипятить их 20 – 30 минут так, чтобы воды по объему было в пять раз больше, чем грибов. Содержание вредных химических элементов при этом снижается в 1,5 – 2 раза, а цезия – на 70%.

Лучше всего из дубненских грибов накапливают цезий маслята. За ними идут белые грибы, затем – подберезовики, за ними – лисички.

Ртуть обнаружена нижегородской химико-токсикологической лабораторией в грибах нового урожая

Нижний Новгород. 12 июля. НТА-Приволжье — Ртуть обнаружена нижегородской химико-токсикологической лабораторией в грибах нового урожая.

Как сообщает пресс-служба Нижегородского референтного центра Россельхознадзора, со ссылкой на заявление заведующей лабораторией химико-токсикологических исследований ведомства Ирину Петрову, в 2019 году в двух партиях консервированных белых грибов нового урожая была обнаружена ртуть.

Как так произошло?

Согласно информации, дожди, прошедшие в Нижегородской области, способствуют накоплению в грибах радиоактивного цезия.

"На увлажненных почвах грибы усваивают его до десяти раз больше, чем на сухих. Содержание кадмия, радия, свинца, меди, цинка и других тяжелых металлов в грибах во время дождей в десятки, а то и в сотни раз выше, чем в почве", - рассказали в референтном центре, пояснив при этом, что токсинов в растущих на дереве грибах значительно меньше, так как почва загрязнена сильнее.
Такая разная радиоактивность

При этом, отметили в референтном центре, собенно опасны сушеные грибы, так как из-за потери влаги концентрация радиоактивных веществ в них возрастает.

Следует заметить, что у каждого гриба есть своя особенность накапливать всевозможное тяжелые металлы. К примеру, в черных груздях концентрируется – медь, белые грибы и шампиньоны сохраняют в себе ртуть. Важную роль играет и место сбора грибов - не стоит устраивать "тихую охоту" рядом с агрессивными промзонами, железными дорогами, химзаводами и автомагистралями. Нужно знать и то, что грибы, растущие на опушках вблизи сельхозугодий, также опасны, так как эти поля обрабатываются ядохимикатами.

Напомним, в 2018 году почти 20 человек отравились грибами в Нижегородской области.

Все новости раздела «Общество»

АККУМУЛЯЦИЯ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ БАЗИДИАЛЬНЫМИ ГРИБАМИ: ПРОБЛЕМЫ И ОСОБЕННОСТИ

Номер: 9-1

Год: 2015

Страницы: 32-36

Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук
Ключевые слова

аккумуляция, тяжелые металлы, лесные съедобные грибы, биосорбция, accumulation, heavy metals, wild edible mushrooms, biosorption

Аннотация к статье

Одной из особенностей базидиальных грибов является способность к аккумуляции ионов тяжелых металлов из субстрата на протяжении длительного времени, что может представлять серьезную угрозу при употреблении плодовых тел этих грибов в пищу. Данная работа представляет собой обзор публикаций российских и зарубежных авторов, посвященных анализу зависимости концентрации ионов тяжелых металлов в плодовых телах от вида грибов, территории их произрастания, а также способам уменьшения содержания токсичных веществ в грибах при их переработке.

Текст научной статьи

В целом ряде государств, включая Россию, высшие грибы, как искусственно культивируемые, так и произрастающие в природных условиях, входят в число популярных пищевых продуктов, потребление которых может превышать несколько килограммов в год на человека [12]. При этом нередко упускается из внимания, что шляпочные макромицеты обладают повышенной способностью к аккумуляции ионов тяжелых металлов из субстрата, которая усугубляется произрастанием живых организмов данной группы в регионах с неблагополучной экологической обстановкой [13 , 20]. Не секрет, что возрастание концентрации в почве таких металлов как свинец, кадмий, кобальт, марганец, ртуть и никель, обладающих токсичным и мутагенным воздействием на организм человека, представляет собой серьезную проблему как в индустриальных, так и в постиндустриальных странах по причине интенсивного развития транспортной инфраструктуры, черной и цветной металлургии, нефтедобычи и целлюлозно-бумажной промышленности, а также использования в сельском хозяйстве пестицидов, содержащих упомянутые выше металлы [18]. Поскольку грибы, в силу ряда физиолого-биохимических особенностей, обладают большей, по сравнению со многими растениями, способностью к абсорбции ионов кадмия, ртути, свинца и некоторых других тяжелых металлов из почвы [6, 20], то возникает вопрос о безопасности получаемых их них продуктов для здоровья населения. Данная работа представляет собой обзор некоторых результатов отечественных и зарубежных исследований, посвященных анализу содержания тяжелых металлов в плодовых телах грибов, произрастающих как в экологически благополучных регионах, так и на территориях, подверженных интенсивному антропогенному прессингу. Общеизвестно, что поступление ионов различных металлов в грибы осуществляется через мицелий, и концентрация ионов в плодовых телах прямо пропорциональна возрасту последнего. При этом размер и возраст самих плодовых тел не влияет на содержание токсичных веществ, так как не превышает обычно 10-14 дней [8]. Интересен тот факт, что чаще всего наибольшая концентрация многих металлов фиксируется в спорообразующей части плодовых тел (шляпках), но данная закономерность не всегда соблюдается [12]. Кроме того, установлено, что для таких грибов как шампиньоны (Agaricus spp.) наблюдается обратно пропорциональная зависимость между размерами и биомассой плодовых тел с одной стороны, и концентрацией ионов марганца, меди, железа, магния, цинка и свинца - с другой. Таким образом, о повышенном содержании тяжелых металлов в почве можно судить и на уровне визуальной оценки, что позволяет рекомендовать грибы данной систематической группы к использованию в качестве тест-организмов в биоиндикации. В ряде работ показано [2-5, 8, 15, 20], что разнообразные виды шляпочных макромицетов существенно отличаются по абсорбционным способностям в отношении ионов тех или иных тяжелых металлов, т.е. аккумуляция последних носит явный видоспецифичный характер. Вследствие этого, грибы разных видов, собранные на одной и той же территории, могут содержать, например ионы свинца или меди, концентрация которых отличается в несколько раз [5]. А.В. Сибиркина, в частности, отмечает, что «главным фактором, определяющим величину и избирательный характер накопления тяжелых металлов, является не экологическая обстановка, а комплекс биологических особенностей представителей разных видов» [5, с.190]. По словам автора, Agaricus campestris (шампиньон луговой) характеризуется повышенной способностью к аккумуляции ионов меди и марганца, Suillus luteus (масленок настоящий) - цинка и кобальта, а Russula lilacea (сыроежка лиловая) - хрома (Табл.1). Таблица 1 Содержание тяжелых металлов в плодовых телах лесных грибов (по А.В. Сибиркиной) Вид грибов Концентрация металла, мг/кг Cu Zn Pb Cd Mn Co Ni Agaricus campestris 20 35 28 6,9 720 1,9 8,2 Russula lilacea 23 19 57 10 360 2,5 12 Russula rubra 17 18 48 8,6 620 1,6 5,8 Russula densifolia 100 65 24 7,2 470 1,5 6,3 Suillus luteus 80 100 38 9,8 240 5,0 5,2 N. Das также отмечает видоспецифичный характер аккумуляции тяжелых металлов плодовыми телами базидиомицетов, но приводит несколько другие данные [8]. По его утверждениям, грибы рода Agaricus наиболее интенсивно аккумулируют ионы меди, кадмия, свинца, цинка, марганца, железа, хрома и никеля, а также ртути, которую достаточно сложно выявить атомно-эмиссионным методом вследствие испаряемости данного металла при нагревании. В то же время в плодовых телах грибов рода Russula обнаруживается высокое содержание цинка, кобальта, кадмия, железа и меди. Примечательно, что во всех случаях речь шла о грибах, собранных в лесных массивах вдалеке от автострад и крупных промышленных предприятий. Тем не менее, по данным Сибиркиной [5], в большинстве плодовых тел изученных макромицетов содержание цинка, меди, свинца и кадмия превышало ПДК от 1,13 (для меди) до 219,4 раз (для свинца). Подобные результаты свидетельствуют о проблематичности употребления данных грибов в пищу. Следует учитывать, что высокая концентрация ионов тех или иных тяжелых металлов в плодовых телах грибов далеко не всегда свидетельствует об экологически неблагополучной ситуации в данной местности, так как, согласно утверждению ряда авторов, многие виды грибов аккумулируют кадмий, ртуть и медь в концентрациях, значительно превышающих их содержание в субстрате, являясь своего рода «накопителями» определенных металлов, токсичных для человеческого организма [1, 11,17]. Представляют определенный интерес исследования, авторы которых проводят сравнительный анализ содержания ионов тяжелых металлов в съедобных, несъедобных и ядовитых грибах [11, 14, 20]. По данным Mardic et al, содержание кадмия в съедобных грибах в среднем ниже, чем в представителях двух других групп, в то время как концентрация свинца, напротив, в первых значительно выше [9, 14]. По мнению многих авторов, место произрастания (близость автострад и т.д.) играет гораздо большую роль в накоплении ионов тяжелых металлов, чем пригодность или непригодность плодовых тел грибов в пищу вследствие особенностей их биохимического состава [9, 19]. В то же время Yilmaz et al на основании результатов проведенных на территории Турции исследований утверждают, что «элементарный состав грибов отличался в зависимости от их съедобности, местообитания и региона сбора», но корреляция между всеми этими факторами не была выявлена, - концентрация в плодовых телах ионов тяжелых металлов является в большей степени видоспецифичной, нежели зависящей от экологических факторов [20]. Ниже в Табл.2 представлены выборочные результаты оценки концентрации ионов тяжелых металлов в нескольких видах съедобных, несъедобных и ядовитых грибов, собранных в одном и том же регионе. Таблица 2 Сравнительное содержание тяжелых металлов в съедобных, несъедобных и ядовитых грибах (по Yilmaz et al) Вид грибов Концентрация металла, мг/кг Cu Zn Mn Co Cd Ni Pb Lycoperdon perlatum (съедобен) 115,2 199,3 27,9 3,6 1,2 6,6 6,5 Laetiporus sulphureus (съедобен) 5,6 33,2 5,6 1,8 0,44 4,7 3,8 Suillus bellini (съедобен) 82,3 98,5 11,4, 1,5 0,6 2,7 2,7 Omphalottus olearis (ядовит) 21,1 27,3 36,5 5,0 1,0 8,6 5,2 Hydrophorus hedyricii (не съедобен) 37,5 97,1 11,2 1,2 0,41 2,0 2,7 Laccaria laccata (съедобен) 186,3 120,1 23,2 1,4 0,72 2,0 6,4 Lepiota alba (не съедобен) 29,5 86,8 22,1 3,0 0,83 5,8 5,8 Leucoagaricus pudicus (не съедобен) 36,7 90,8 11,6 1,9 1,2 3,2 3,7 Agaricus placomyces (ядовит) 54,3 68,1 20,5 2,3 0,6 4,4 3,7 Hypholoma asciculare (съедобен) 31,2 66,3 20,5 2,1 0,58 4,0 3,5 Представленные в Табл.2 данные действительно не отражают наличия какой бы то ни было корреляции между пригодностью грибов в пищу и способностью их плодовых тел к аккумуляции тяжелых металлов. В то же время можно отметить, что для видов Laetiporus sulphureus, Agaricus placomyces и Hypholoma fasciculare в целом характерна пониженная концентрация ионов всех металлов. Общей особенностью вышеупомянутых видов является то, что они относятся к ксилофитным бадиомицетам, поселяющимся на разрушающейся древесине и играющим существенную роль в ее деструкции. Поскольку субстратом для мицелия являются древесные остатки (пни, гниющие стволы и пр.), содержащие гораздо меньшее количество токсичных веществ, чем почва, то это существенно сказывается на аккумуляционной способности грибов в отношении тяжелых металлов [5]. Аналогичные результаты были получены М.Е Марковой с коллегами, показавшими, что плодовые тела вешенки обыкновенной Pleurotius ostreatus, выросшей в условиях природных экосистем, в среднем содержат меньшую концентрацию ионов кадмия, стронция, цезия и свинца, чем плодовые тела белого гриба Boletus edulis, встречающегося на той же территории [3]. P. Kalač et al отмечают, что общий уровень содержания всех токсичных для организма человека металлов значительно ниже в искусственно культивируемых грибах, чем в дикорастущих представителях того же или родственных видов безотносительно от территории произрастания [10-11]. Это обусловливается не только различиями в химическом составе субстрата, но и возрастом мицелия, составляющим, как правило, не более нескольких месяцев для искусственно выращиваемых плодовых тел. Таким образом, с точки зрения безопасности для потребителя, предпочтительнее употреблять в пищу грибы, приобретенные в продовольственных магазинах, а не собранные в лесопарковой или пригородной зоне. Возможно ли снизить содержание токсичных веществ (в нашем случае тяжелых металлов) в съедобных грибах? Ряд авторов отвечает на данный вопрос утвердительно [7, 13, 21]. Существуют сведения, что значительного снижения концентрации кадмия и ртути в плодовых телах можно добиться с помощью стандартных методов кулинарной обработки. В частности, мытье и очистка плодовых тел Agaricus bisporus снижает уровень содержания кадмия на 30-40% [21], а уменьшения концентрации ртути на 1/3 удавалось добиться путем термической обработки. Аналогичные результаты достигались при термической сушке, варке и заморозке плодовых тел Xerocomus badius [16], в то время как посол грибов не давал подобного эффекта. Таким образом, приготовление любых грибных блюд, сопряженное с длительной термической обработкой плодовых тел (варка, жаренье) позволяет в значительной мере обезопасить потребителя от использования в пищу продуктов с повышенным содержанием токсичных веществ. Проведенный анализ источников, посвященных изучению содержания ионов тяжелых металлов в грибах разных видов, позволяет сделать следующие выводы: 1) Шляпочные макромицеты обладают способностью аккумулировать ионы многих тяжелых металлов из субстрата, причем нередко в концентрациях, превышающих таковые в самом субстрате. 2) Содержание ионов тех или иных тяжелых металлов в плодовых телах базидиомицетов зависит от сочетания многих факторов, включая возраст мицелия, место произрастания (экологически благополучная или загрязненная территория), а также видовую принадлежность самого гриба. 3) В искусственно культивируемых грибах содержание всех токсичных металлов значительно ниже, чем в дикорастущих, что определяется как составом субстрата произрастания, так и длительностью существования мицелия. 4) Кулинарная обработка, в первую очередь, термическая, плодовых тел позволяет значительно (на 30-40%) снизить содержание в грибных продуктах уровня содержания таких тяжелых металлов как ртуть и кадмий.

Содержание тяжелых металлов в съедобных грибах: систематический обзор, метаанализ и оценка риска для здоровья

Основные моменты

Первый всесторонний систематический обзор количества тяжелых металлов в съедобных грибах.

59 статей отчетов прошли метаанализ.

Ранг в порядке средней концентрации был следующим: Fe> Zn> Cu> Mn> Ni> Cr> Pb> Cd.

Неканцерогенные риски из-за попадания тяжелых металлов в пищевые грибы.

Реферат

Справочная информация

Во всем мире наблюдается резкий рост потребления съедобных грибов. Хотя грибы считаются ценным здоровым продуктом питания, они могут быть источником потенциально токсичных тяжелых металлов, которые могут отрицательно повлиять на здоровье.

Объем и подход

Систематический обзор и метааналитический поиск по концентрации токсичных тяжелых металлов в съедобных грибах проводились в период с 1 января 1970 года по 21 июня 2020 года.Для поиска соответствующих статей мы использовали научные базы данных, включая PubMed, Web of Science и Scopus. Кроме того, связанный с этим риск для здоровья человека был оценен путем расчета целевого коэффициента опасности (THQ) с помощью модели Монте-Карло (MCS).

Основные выводы и выводы

Из 59 сохраненных статей, подвергшихся систематическому обзору и метаанализу, концентрации токсичных тяжелых металлов в съедобных грибах были ранжированы в следующем порядке: Fe (204,5716 мг / кг)> Zn (154.6076 мг / кг)> Cu (32,1996 мг / кг)> Mn (25,4007 мг / кг)> Ni (10,4375 мг / кг)> Cr (4,934 мг / кг)> Pb (2,4844 мг / кг)> Cd (1,3925 мг /кг). Кроме того, были оценены концентрации тяжелых металлов в некоторых частях съедобных грибов, включая Cap и Stipe, и результаты показали, что Pb, Cu, Fe, Cd, Cr и Zn легко накапливаются внутри Caps в больших количествах, в то время как Mn и Ni имеют тенденцию нарастить больше в Stipes. Наконец, из-за попадания в организм тяжелых металлов потребители съедобных грибов, такие как взрослые и дети в некоторых странах, могут подвергаться значительным неканцерогенным рискам.

Ключевые слова

Съедобные грибы

Оценка риска для здоровья

Мета-анализ

Потенциально токсичные элементы (PTE)

Систематический обзор

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2021 Elsevier Ltd. Все права защищены .

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

В одних грибах тяжелых металлов накапливается больше, чем в других - ScienceDaily

Группа исследователей из Университета Кастилии-Ла-Манча (UCLM) проанализировала присутствие тяжелых металлов в 12 видах грибов. грибов, собранных из незагрязненных природных территорий, и было обнаружено, что уровни варьируются в зависимости от типа грибов.Результаты исследования, опубликованные в этом месяце в журнале Biometals , показывают, что наибольшее количество свинца и неодима содержится в лисичках.

«Цель заключалась в том, чтобы выяснить, существует ли связь между концентрациями определенных тяжелых металлов, обнаруженных в грибах, на основе трех факторов: типа субстрата, области исследования и вида грибов. Третий фактор был определяющим. », - объясняет Хуан Антонио Кампос, главный автор исследования и научный сотрудник Департамента растениеводства и сельскохозяйственных технологий UCLM.

Исследователи проанализировали присутствие свинца (Pb), неодима (Nd), тория (Th) и урана (U) в сотне образцов 12 различных видов обычных грибов, как съедобных, так и несъедобных, собранных из несъедобных грибов. загрязненные зоны в провинции Сьюдад-Реаль. Они были собраны из лесных массивов, включая каменный дуб, дуб Кермес, пиренейский дуб, сосну и ладанник.

Результаты исследования, опубликованные в этом месяце в журнале Biometals , показывают, что существуют «значительные» количества четырех металлов во всех исследованных видах, а также значительные различия в способности к накоплению этих элементов в зависимости от виды.

Анализ этих тяжелых металлов, которые могут быть токсичными для человека, проводился с помощью рентгеновской флуоресцентной спектрометрии, метода, который позволяет определять и количественно определять состав пробы с помощью рентгеновских лучей.

Самый высокий уровень неодима (7,1 мкг / грамм) и свинца (4,86 мкг / г) был обнаружен в лисичке (Cantharellus cibarius), грибе, широко используемом в европейской кухне. Этот гриб растет в тени каменных дубов, пробковых дубов и дубов и является эктомикоризным (он цепляется за внешние корни растений для обмена питательными веществами), поэтому он имеет прямой контакт с минеральными частицами почвы.

В свою очередь, торий и уран накапливались в основном в Hypholoma fasciculare с концентрациями 3,63 и 4,13 мкг / г соответственно, «несмотря на то, что это вид, который обитает на стволах упавших деревьев и изолирован от минеральных веществ почвы».

Ученые не обнаружили существенных различий в содержании металлов при сравнении грибов, собранных с разных субстратов, местообитаний и мест обитания. Единственным исключением был торий, который накапливается больше в грибах, растущих на древесине (таких как Hypholoma fasciculare или Gymnopilus spectabilis), чем в грибах, контактирующих с органическим материалом почвы (Tricoloma ustaloides и Pisolithus arrhizus).

Новые направления исследований

Чтобы подтвердить, что тип субстрата может играть более важную роль, чем это отражено в исследовании, исследователи приступили к новому проекту, в котором они будут анализировать присутствие 19 химических элементов (токсичных и нетоксичных) в 15 видах. съедобных грибов.

«Настоящая проблема в том, что грибы, образующие эктомикоризу, специально приспособлены для поглощения химических элементов из минеральных частиц почвы и передачи их растениям.Это их вклад в симбиоз, и чем эффективнее они обеспечивают растения питательными элементами, тем ближе их связь с ним и тем больше сахаров от фотосинтеза они могут получить, а это именно то, что они в конечном итоге ищут », - объясняет Хуан Антонио Кампос.

Этот вид грибов производит неизбирательную кислотную атаку на минеральные частицы почвы и поглощает элементы в количествах, соответствующих минералогическому составу почвы. «В некоторых загрязненных почвах или почвах с особыми минералогическими характеристиками собранные грибы могут достигать таких высоких концентраций токсичных элементов, что их потребление было бы нецелесообразным», - отмечает исследователь.

Анализ нескольких тяжелых металлов в диких съедобных грибах из регионов Китая

  • Алонсо Дж., Сальгадо М.Дж., Гарсия М.А., Мельгар М.Дж. (2000) Накопление ртути в съедобных макрогрибах: влияние некоторых факторов. Arch Environ Contam Toxicol 38: 158–162. DOI: 10.1007 / s002449910020

    Артикул CAS Google Scholar

  • Blanusa M, Kucak A, Varnai VA, Saric MM (2001) Поглощение кадмия, меди, железа, марганца и цинка грибами ( Boletaceae ) из лесной почвы Хорватии.J AOAC Int 84: 1964–1971

    CAS Google Scholar

  • Бирн А.Р., Равник В., Коста Л. (1976) Концентрации микроэлементов в высших грибах. Sci Total Environ 6: 65–78. DOI: 10.1016 / 0048-9697 (76)

    -3

    Артикул CAS Google Scholar

  • Совет Европы (2001) Заявление о политике в отношении металлов и сплавов. Рекомендации по металлам и сплавам, используемым в качестве материалов, контактирующих с пищевыми продуктами.Совет Европы, ЕС, Брюссель

    Google Scholar

  • Demirbaş A (2000) Накопление тяжелых металлов в некоторых съедобных грибах из Турции. Food Chem 68: 415–419. DOI: 10.1016 / S0308-8146 (99) 00210-1

    Артикул Google Scholar

  • Demirbaş A (2001a) Концентрация 21 металла в 18 видах грибов, произрастающих в Восточном Причерноморье.Food Chem 75: 453–457. DOI: 10.1016 / S0308-8146 (01) 00236-9

    Артикул Google Scholar

  • Demirbaş A (2001b) Биоаккумуляция тяжелых металлов грибами из искусственно укрепленных почв. Food Chem 74: 293–301. DOI: 10.1016 / S0308-8146 (01) 00155-8

    Артикул Google Scholar

  • ФАО / ВОЗ (1976) Список максимальных уровней загрязнителей, рекомендованных Объединенной комиссией ФАО / ВОЗ по Кодекс Алиментариус, вторая серия, том 3.CAC / FAL, Rome, pp. 1–8

  • Совет по пищевым продуктам и питанию (FNB) (2001) Референтные нормы потребления витамина А, витамина К, мышьяка, бора, хрома, меди, йода, железа, марганца, молибдена и т. Д. никель, кремний, ванадий и цинк. Институт медицины, Национальная академия прессы, Вашингтон, стр. 1–28

    Google Scholar

  • Гарсия М.А., Алонсо Дж., Фернандес М.И., Мельгар М.Дж. (1998) Содержание свинца в съедобных диких грибах на северо-западе Испании как индикатор загрязнения окружающей среды.Arch Environ Contam Toxicol 34: 330–335. DOI: 10.1007 / s002449

    6

    Артикул Google Scholar

  • Gast CH, Jansen E, Bierling J, Haanstra L (1988) Тяжелые металлы в грибах и их взаимосвязь с характеристиками почвы. Chemosphere 17: 789–799. DOI: 10.1016 / 0045-6535 (88)

    -5

    Артикул CAS Google Scholar

  • Grigalaviciene I, Rutkoviene V, Marozas V (2005) Накопление тяжелых металлов Pb, Cu и Cd в придорожной лесной почве.Pol J Environ Stud 14: 109–115

    CAS Google Scholar

  • Исилдак Э., Туркекул И., Эльмастас М., Тузен М. (2004) Анализ тяжелых металлов в некоторых съедобных грибах, выращиваемых в дикорастущих условиях, из Среднего Причерноморья, Турция. Food Chem 86: 547–552. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2003.09.007

    Артикул CAS Google Scholar

  • Järup L (2003) Опасности загрязнения тяжелыми металлами.Брит. Мед. Бюл. 68: 167–182. DOI: 10.1093 / bmb / ldg032

    Артикул Google Scholar

  • Калач П., Свобода Л. (2000) Обзор концентраций микроэлементов в съедобных грибах. Food Chem 69: 273–281. DOI: 10.1016 / S0308-8146 (99) 00264-2

    Артикул Google Scholar

  • Калач П., Виттингерова М., Сташкова И., Шимак М., Бастл Дж. (1989) Содержание ртути, свинца и кадмия в грибах.Cesk Hyg 34: 568–576 (на чешском языке)

    Google Scholar

  • Коджо М.Р., Лодениус М. (1989) Кадмий и ртуть в макрогрибах - механизмы переноса и накопления. Ангью Бот 63: 279–292

    CAS Google Scholar

  • Лааксовирта К., Лодениус М. (1979) Содержание ртути в грибах в Хельсинки. Энн Бот Фенн 16: 208–212

    Google Scholar

  • Lepsová A, Král R (1988) Свинец и кадмий в плодовых телах макрогрибов в непосредственной близости от завода по плавке свинца.Sci Total Environ 76: 129–138. DOI: 10.1016 / 0048-9697 (88)

    -7

    Артикул Google Scholar

  • Лепсова А., Межестрик В. (1988) Накопление микроэлементов в плодовых телах макрогрибов в горах Крусне Горы, Чехоловакия. Sci Total Environ 76: 117–128. DOI: 10.1016 / 0048-9697 (88)

    -5

    Артикул Google Scholar

  • Lodenius M, Kuusi T, Laaksovirta K, Liukkonen-Lilja H, Piepponen S (1981) Содержание свинца, кадмия и ртути в грибах в Миккели, ЮВ, Финляндия.Анн Бот Фенничи 18: 183–186

    Google Scholar

  • Mao XL (2000) Макрогрибы Китая. Хэнаньский издательский дом науки и технологий, Чжэнчжоу (на китайском языке)

    Google Scholar

  • Национальная академия наук (1975) Никель. Национальная академия наук, Вашингтон, стр. 227

    Google Scholar

  • Nordberg G (2003) Кадмий и здоровье человека: перспективы, основанные на недавних исследованиях в Китае.J Trace Elem Exp Med 16: 307–319. DOI: 10.1002 / jtra.10039

    Артикул CAS Google Scholar

  • Узуни П.К., Велцистас П.Г., Палеологос Е.К., Риганакос К.А. (2007) Определение содержания металлов в диких съедобных грибах из регионов Греции. J Food Compost Anal 20: 480–486. DOI: 10.1016 / j.jfca.2007.02.008

    Артикул CAS Google Scholar

  • Quinche JP (1987) Le cadmium, un élément présent en traces dans les sols, les plantes et les шампиньоны.Revue Suisse Agric 19: 71–77

    Google Scholar

  • Schellmann B, Hilz MJ, Opitz O (1980) Cadmium- und Kup-ferausscheidung nach Aufnahme von Champignon-Mahlzeiten. Z Lebensm Unters Forsch 171: 189–192. doi: 10.1007 / BF01042648 (на немецком языке)

    Артикул CAS Google Scholar

  • Schmitt JA, Meisch HU (1985) Кадмий в грибах - распределение, эффекты роста и связывание.Trace Elem Med 2: 163–166

    CAS Google Scholar

  • Сесли Э., Тюзен М. (1999) Уровни микроэлементов в плодовых телах макрогрибов, произрастающих в Восточно-Черноморском регионе Турции. Food Chem 65: 453–460. DOI: 10.1016 / S0308-8146 (98) 00194-0

    Артикул CAS Google Scholar

  • Slekovec M, Irgolic KJ (1996) Поглощение мышьяка грибами из почвы.Chem Spec Bioavailab 8: 67–73

    CAS Google Scholar

  • Stijve T, Bourqui B (1991) Мышьяк в съедобных грибах. Dtsch Lebensmitt Rundsch 87: 307–310

    CAS Google Scholar

  • Свобода Л., Калач П. (2003) Загрязнение двух съедобных растений Agaricus spp. грибы, растущие в городе с кадмием, свинцом и ртутью. B Environ Contam Tox 71: 123–130.DOI: 10.1007 / s00128-003-0138-6

    Артикул CAS Google Scholar

  • Свобода Л., Циммерманова К., Калач П. (2000) Концентрации ртути, кадмия, свинца и меди в плодовых телах съедобных грибов в зоне выбросов медеплавильных и ртутных заводов. Sci Total Environ 246: 61–67. DOI: 10.1016 / S0048-9697 (99) 00411-8

    Артикул CAS Google Scholar

  • Тайлер Г. (1980) Металлы в спорофорах базидиомицетов.Trans Br Mycol Soc 74: 41–49

    CAS Статья Google Scholar

  • Веттер Дж. (1994) Данные о содержании мышьяка и кадмия в некоторых распространенных грибах. Токсикон 32: 11–15. DOI: 10.1016 / 0041-0101 (94) -7

    Артикул CAS Google Scholar

  • Виард Б., Пихан Ф., Промейрат С., Пихан Дж. К. (2004) Комплексная оценка загрязнения шоссе тяжелыми металлами (Pb, Zn, Cd): биоаккумуляция в почве, злаковых и наземных улитках.Chemosphere 55: 1349–1359. DOI: 10.1016 / j.chemosphere.2004.01.003

    Артикул CAS Google Scholar

  • Wondratschek I, Röder U (1993) Мониторинг тяжелых металлов в почвах с помощью высших грибов. В: Markert B (ed) Растения как биомониторы. Индикаторы тяжелых металлов в земной среде. VCH, Weinheim, pp 345–363

    Google Scholar

  • Яман М., Акдениз И. (2004) Повышение чувствительности пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии для определения меди в тканях щитовидной железы человека.Anal Sci 20: 1363–1366. DOI: 10.2116 / analsci.20.1363

    Артикул CAS Google Scholar

  • Yang XE, Long XX, Ni WZ, Ye ZQ, He ZL, Stoffella PJ, Calvert DV (2002) Оценка пороговых значений меди для фитотоксичности и потенциальной диетической токсичности для выбранных овощных культур. J. Environ Sci Health B 37: 625–635. DOI: 10.1081 / PFC-120015443

    Артикул CAS Google Scholar

  • Йен TF (1999) Химия окружающей среды: основы химии для инженерной практики, том 4.Прентис Холл, Нью-Джерси

    Google Scholar

  • Токсичные тяжелые металлы в лекарственных грибах

    В последние годы мы стали свидетелями роста осведомленности о загрязнении тяжелыми металлами пищевых продуктов в мире.

    Каждый день мы сбрасываем все больше и больше токсичных химикатов в окружающую среду, и вероятность того, что эти токсины попадут в нашу почву, в нашу пищу и попадут в клетки нашего тела, увеличивается с каждым годом.

    Сегодня мировое грибное сообщество представляет собой большую проблему.

    Многие продаваемые на рынке функциональные грибные продукты содержат опасно высокие уровни токсичных тяжелых металлов.

    Этот «инсайдерский секрет» хорошо известен, но о нем редко говорят, потому что поставщики и лидеры отрасли не хотят раскрывать правду своим клиентам.

    Выращивание грибов - это большой бизнес. По оценкам, только в 2014 году мировая рыночная стоимость лекарственных грибов составляла 18 долларов.0 миллиардов по сравнению с 6,0 миллиардами долларов в 1999 году.

    За последние несколько десятилетий в этой отрасли произошел значительный рост, поскольку популярность грибов как источника здоровой пищи на Западе значительно возросла.

    Многие из этих токсичных грибных продуктов выращиваются в Китае. На самом деле, в течение долгого времени существовала значительная озабоченность в отношении продуктов здорового питания, пищевых добавок и нутрицевтиков, которые происходят из Китая из-за высокого уровня загрязнения почвы, промышленного загрязнения и токсичных водных путей.

    Хотя в этих опасениях может быть доля правды, важно также признать, что в Китае все еще есть много избранных районов, которые чрезвычайно чисты и далеки от промышленного загрязнения. Есть охраняемые государством земли и горы, где грибы и тонизирующие травы могут свободно расти на свежем чистом воздухе в своей естественной среде обитания.

    Не все грибы созданы равными


    Гора Чанбайшань, Китай. Одно из самых чистых и нетронутых мест, где выращивают грибы Тиликсир.

    В Китае грибы выращивают на протяжении веков. Сообщается, что выращивание грибов шиитаке зародилось в 12 веке!

    Исходя из этого, можно сказать, что китайцы знают, что они делают, когда дело касается выращивания грибов. Они мастера. Сегодня на Китай приходится более 85% мирового производства грибов.

    Одна из основных причин того, что суперпродукты так сильны, - это их способность поглощать и концентрировать все, в чем они растут, включая хорошие и плохие.

    Поскольку грибы являются такими замечательными детоксификаторами земли и человеческого тела, если их не выращивать на чистой почве, они имеют тенденцию к биоаккумуляции тяжелых металлов и других вредных веществ, которые обитают в этих загрязненных почвах. Мы не хотим есть грибы, фаршированные тяжелыми металлами. Нет.

    Самые эффективные суперпродуктовые грибы, отвечающие всем заявленным требованиям для здоровья и пользе, происходят непосредственно из их первоначального источника - нетронутых высоких горных хребтов, вдали от городов или промышленных загрязнений.Их выращивают на здоровых почвах с чистыми водными путями.

    Вредное действие тяжелых металлов

    Высокий уровень тяжелых металлов в любом источнике пищи может нанести серьезный вред нашему здоровью. Свинец, ртуть, мышьяк и кадмий - одни из худших видов тяжелых металлов, которых следует избегать, если мы хотим прожить долгую и здоровую жизнь.

    Например, слишком много ртути в организме может вызвать повреждение мозга и почек и потерю познания.

    Свинец связан с нарушениями костей, сердца и поведения.

    Мышьяк - известный канцероген, который эффективно блокирует систему детоксикации организма.

    Кадмий связан с болезнями сердца, кожи и почек.

    Избежать накопления токсичных тяжелых металлов в современном мире может быть непросто. Даже наши органические продукты питания загрязнены, потому что не установлены надлежащие правила, касающиеся тяжелых металлов.

    Как потребитель, вы должны проявлять осмотрительность и проявлять должную осмотрительность при закупке всех своих пищевых продуктов.Знайте и не бойтесь задавать большие вопросы.

    Насколько чисты ваши грибы?

    Так как же узнать, насколько чисты ваши грибы?

    Единственный способ узнать наверняка - это провести независимое тестирование тяжелых металлов, чтобы убедиться, что они безопасны для употребления в пищу человеком. Это должна делать компания, продающая вам грибные продукты. Другого пути нет.

    Как потребитель, вы заслуживаете право точно знать, что содержится в грибных продуктах, которые вы потребляете.Таким образом, вы сможете сделать наиболее осознанный выбор в отношении здоровья для себя и своей семьи.

    В Teelixir мы всегда стремились предоставить нашим клиентам доступ к самым чистым и эффективным грибным продуктам. Вот почему мы независимо друг от друга проверили и подтвердили, что в наших грибах очень низкий уровень тяжелых металлов.

    Мы используем строгие правила по тяжелым металлам Организации по проверке тяжелых металлов в качестве ориентира для тестирования наших грибов. Как мы и ожидали, все они прошли успешно, набрав не ниже A +++ и A ++.

    Приобретая суперпродукты из грибов в Teelixir, вы можете быть уверены, что они являются самыми безопасными и чистыми продуктами для вас и вашей семьи.

    Мы рады сообщить вам результаты наших испытаний на тяжелые металлы. Вы можете найти их на вкладке «Результаты лабораторных исследований» на страницах о сертифицированных органических грибах чага, рейши, кордицепс, львиная грива и на других страницах.

    Мы в Teelixir очень гордимся тем, что поддерживаем китайскую грибную промышленность, потому что, как производители №1, мы знаем, что Китай всегда выращивал самые качественные и эффективные грибные продукты в мире.Вам просто нужно знать, где найти лучшее, и это именно то, что мы для вас сделали.

    Если вы хотите эффективно вывести из организма тяжелые металлы, обратите внимание на добавки Teelixir Fulvic Acid. Этот суперзвездный очищающий продукт бережно и безопасно выводит токсины из вредных тяжелых металлов, циркулирующих в организме.


    Артикул:

    Накопление тяжелых металлов дикими грибами в Ибадане, Нигерия

    J Загрязнение здоровья. 2017 Dec; 7 (16): 26–30.

    , 1 , 2 и 1

    Chinatu Charity Ndimele

    1. Кафедра ботаники, факультет естественных наук, Ибаданский университет, штат Ойо, Нигерия

    Князь Эмека Ндимеле

    2. Департамент рыболовства, факультет естественных наук, Государственный университет Лагоса, Охо, Лагос, Нигерия

    Канайо Стивен Чуквука

    1. Кафедра ботаники, факультет естественных наук, Ибаданский университет, штат Ойо, Нигерия

    1. Кафедра ботаники, факультет естественных наук, Ибаданский университет, штат Ойо, Нигерия

    2. Департамент рыболовства, факультет естественных наук, Государственный университет Лагоса, Охо, Лагос, Нигерия

    Автор, ответственный за переписку.

    Конкурирующие интересы. Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов

    Поступила в редакцию 14 апреля 2017 г .; Принято 2 октября 2017 г.

    Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (http: // creativecommons.org / licenses / by / 3.0), который разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника. Эта статья цитируется в других статьях PMC.

    Абстрактный

    Фон.

    Многие компании в Нигерии производят промышленные сточные воды, включая тяжелые металлы. Эти металлы могут накапливаться биотой, например грибами, которые затем поедаются населением.

    Цели.

    В настоящем исследовании изучается содержание металлов в лесных грибах с целью ознакомления местного населения с безопасностью их употребления.

    Методы.

    Семь различных видов дикорастущих грибов ( Cortinarius melliolens , Chlorophyllum brunneum , Pleurotus florida , Volvariella speciosa , Cantharellus cibarius , Entoloma sppaneria и Copriloma spp. были проанализированы на содержание тяжелых металлов (меди (Cu), кадмия (Cd) и свинца (Pb)) с помощью атомно-абсорбционной спектрофотометрии.

    Результаты.

    Концентрация тяжелых металлов в грибах и субстрате варьируется в зависимости от места сбора. Наибольшие концентрации Cu (92,31 ± 8,42 мг / кг), Pb (76,00 ± 9,78 мг / кг) и Cd (92,45 ± 12,34 мг / кг) были получены у растений C. africana , P. florida и V. .. speciosa соответственно. Наименьшее содержание Cu (56,00 ± 5,02 мг / кг) и Cd (67,92 ± 5,89 мг / кг) было получено из C. melliolens , в то время как C. cibarius имел самую низкую концентрацию Pb (40.00 ± 3,56 мг / кг). Самые высокие концентрации Pb (20,40 ± 3,43 мг / кг) и Cd (26,40 ± 4,34 мг / кг) были получены в субстрате из молибдитов C. , а самые низкие концентрации Pb (12,40 ± 2,12 мг / кг) и Cd ( 18.00 ± 3.90 мг / кг) встречались у V. speciosa и C. cibarius соответственно. Коэффициенты биоаккумуляции изученных видов грибов варьировались от 2,84 до 14,60.

    Выводы.

    Настоящее исследование показало, что накопление тяжелых металлов зависит от вида грибов, содержания металла в субстрате и биодоступности металла в грибе.Уровень металлов в грибах в настоящем исследовании был относительно высоким. Поэтому следует поощрять выращивание грибов на почве без тяжелых металлов.

    Ключевые слова: гриб, тяжелые металлы, биоаккумуляция

    Введение

    Недоедание и голод - две основные проблемы питания, с которыми сталкиваются миллионы людей в развивающихся странах. Недоедание стало эндемическим заболеванием в Нигерии из-за дефицита животного белка, поскольку рост поголовья скота ограничивается вирусными заболеваниями, засухой, нехваткой и высокой стоимостью кормов.Эта ситуация привела к значительному увеличению спроса на другие источники белка, такие как грибы. Кроме того, грибы являются лучшим источником белка, чем большинство обычных продуктов.1

    Население в развивающихся странах быстро увеличивается из-за высокого уровня неграмотности и отсутствия доступа к мерам контроля над рождаемостью, среди других факторов. Следовательно, существует потребность в более широком применении технологий использования природных ресурсов для производства продуктов питания, товаров и услуг. Это, в свою очередь, ведет к усилению индустриализации, что приводит к выбросу промышленных отходов, таких как тяжелые металлы, в окружающую среду.

    Распределение тяжелых металлов в различных частях экосистемы регулируется физическими и химическими процессами (разбавление, диффузия, осаждение и сорбция), а также другими процессами, такими как поглощение и удаление2. (Cu), кобальт, цинк, железо и марганец необходимы для ферментативной активности и многих биологических процессов; однако эти металлы токсичны при высоких концентрациях3. Другие металлы, такие как кадмий (Cd), ртуть (Hg) и свинец (Pb), не играют важной роли в живых организмах и токсичны даже при низких концентрациях.Различные исследования показали, что такие металлы, как Hg и Cd, оказывают токсическое действие на водные и наземные организмы, изменяя физиологическую активность и биохимические параметры в их тканях и крови.4

    Грибы являются важной частью местного рациона питания в южной Нигерии. Многие вегетарианцы употребляют их как источник белка вместо мяса или рыбы. Их выращивание не является обычным явлением, но съедобные виды в основном собираются в дикой природе. Они также могут быть источником дохода, поскольку люди специализируются на их сборе и продаже.Виды грибов, использованные в настоящем исследовании, включают съедобные виды, которые способствуют потреблению белка местными жителями, которые, возможно, не могут позволить себе мясо и рыбу.

    Известно, что грибы обладают способностью накапливать тяжелые металлы. Эти загрязнители оказывают пагубное воздействие не только на организмы в окружающей среде, но и на людей через пищевую цепочку.2 Таким образом, целью настоящего исследования было изучить содержание металлов в местных диких грибах с целью обучения местных жителей правилам безопасности. их потребления.

    Методы

    Образцы грибов были собраны в разных местах (шоссе, парк, обочина дороги и лес) в городе Ибадан. Субстраты, на которых росли грибы, также были собраны для анализа тяжелых металлов. Грибы промывали дистиллированной водой и сушили в печи при 80 ° C в течение ночи.

    Определение тяжелых металлов в грибах

    Образцы измельчали ​​на измельчителе после сушки и 0,5 г каждого образца взвешивали в пробирке для разложения.Измельченные сухие гомогенаты подвергали влажному гидролизу в смеси азотно-хлорной кислоты. Образцы смешивали, а затем доводили до кипения на горячей плите до минимально возможного объема (от 15 мл до 20 мл). Образцы доводили до 50 мл дистиллированной водой в мерной колбе. Заготовки образцов готовили в лаборатории аналогично полевым образцам.5 Концентрации тяжелых металлов определяли путем прогона образцов в катодном атомно-абсорбционном спектрофотометре Альфа-4. 6 Pb был определен при 283.3 нм, Cd при 218,8 нм и Cu при 324,7 нм. Стандартные растворы для калибровки системы и контроля аналитической точности были приготовлены разбавлением исходных растворов (Merck, многоэлементный стандарт). Все образцы были обработаны партиями, которые включали холостые образцы, стандартную калибровочную кривую, два образца с добавками и один дубликат. Чтобы проверить метод на точность и прецизионность, мышцы собачьей рыбы (DORM-2, Национальный исследовательский совет, Канада) были проанализированы (n = 6) в качестве сертифицированного эталонного материала и восстановления (% среднего восстановления ± S.E.) был проанализирован (n = 6). Результаты показали хорошее соответствие сертифицированных и аналитических значений. Извлечение составило 97,6 ± 4,1% для Cu, 98,32 ± 3,60% для Cd и 96,8 ± 4,1% для Pb. Точность аналитических процедур, выраженная как относительное стандартное отклонение, составляла от 5 до 9%. Точность анализа стандартного раствора была лучше 5%. Все анализы были выполнены в двух экземплярах, а результаты выражены как среднее значение. Уровни металлов выражали в мг / кг сухого веса.

    Материалы для влажного разложения для определения тяжелых металлов в субстрате (почве)

    Образцы почвы сушили до постоянного веса при комнатной температуре и просеивали через сито 2 мм для удаления мусора.Затем 0,5 г каждого образца почвы переваривали в течение ночи 0,1 н. Соляной кислотой и фильтровали через фильтровальную бумагу Whatman № 1.

    Экстракты считывали на атомно-абсорбционном спектрофотометре с использованием тех же длин волн для соответствующих элементов, что и ранее для грибов.

    Фактор биоаккумуляции - это мера способности организма (гриба) поглощать и накапливать тяжелые металлы из своих субстратов:

    Статистический анализ

    Полученные данные были подвергнуты одностороннему дисперсионному анализу (ANOVA), и там, где имелась значительная вариация, использовалась наименьшая значимая разница Фишера для разделения средних.Во всех случаях уровень значимости был установлен на уровне P> 0,05.

    Результаты

    Концентрации тяжелых металлов в грибах значительно различались. Самая высокая концентрация Cu была обнаружена у Coprinus africana (92,31 ± 8,42 мг / кг), а самая низкая - 56,60 ± 5,02 мг / кг - у Cortinarius melliolens ( ). Концентрация Cu в грибах ( Chlorophyllum molybdites , Coprinus africana ), собранных на обочине дороги, была значительной (p <0.05) выше, чем собранные в парке, на лужайке, в лесу и на шоссе. Самая высокая концентрация Pb (76,00 ± 9,78 мг / кг) была зарегистрирована у Pleurotus florida , а самая низкая (40,00 ± 3,56 мг / кг) - у Cantharellus cibarius . Образцы грибов ( Pleurotus florida ), собранные в парке, имели концентрации Pb, которые были значительно (p <0,05) выше, чем образцы, собранные на других участках.

    Таблица 1 -

    Концентрации меди, свинца и кадмия в диких грибах на пяти участках сбора в Ибадане, Нигерия

    Volvariella speciosa были самыми высокими (92.45 ± 12,34 мг / кг) Концентрация Cd среди отобранных видов грибов. Затем последовали C. africana (86,54 ± 6,78 мг / кг), а самая низкая концентрация Cd была зафиксирована у C. melliolens (67,92 ± 5,89 мг / кг). Образец грибов с шоссе имел самый высокий уровень Cd, и он был значительно (p <0,05) выше, чем образцы, собранные с других участков.

    Концентрации металлов в субстратах грибов значительно (p <0,05) зависели от участка.Содержание тяжелых металлов в исследуемых субстратах грибов варьировало от 12,40 ± 2,12 мг / кг до 20,40 ± 3,43 мг / кг для Pb, от 16,00 ± 3,43 мг / кг до 20,80 ± 2,89 мг / кг для Cu и 18,00 ± 3,90 мг / кг. до 26,40 ± 4,34 мг / кг для Cd ( ).

    Таблица 2 -

    Концентрации меди, свинца и кадмия в субстратах диких грибов на пяти участках сбора в Ибадане, Нигерия

    Коэффициенты биоаккумуляции варьировались от 3,30 до 4,81 для Cu, от 2,84 до 5,76 для Pb и от 2,88 до 14 .60 для Cd ( ).

    Таблица 3 -

    Факторы биоаккумуляции меди, свинца и кадмия в образцах диких грибов, собранных в Ибадане, Нигерия

    Обсуждение

    Диапазон полученных концентраций Cu (от 56,00 ± 5,02 мг / кг до 92,31 ± 8,42 мг / кг) в образцах диких грибов аналогичен диапазону, зарегистрированному в предыдущих исследованиях. Исилоглу и др. (7) исследовали 66 образцов плодовых тел грибов, представляющих семь видов съедобных грибов турецкого происхождения, и зарегистрировали диапазон из 26.30 мг / кг - 87,70 мг / кг. Demirbas8 определил концентрацию 21 металла в 18 видах грибов, произрастающих в восточной части Причерноморья, и зарегистрировал диапазон концентраций Cu от 5,11 ± 0,67 мг / кг до 92,50 ± 14,10 мг / кг. Однако Тузен и др.9 сообщили об относительно более низкой концентрации (5,00 - 51,00 мг / кг) у двадцати четырех различных видов некультивируемых грибов турецкого происхождения. Относительно высокий диапазон, зафиксированный в этом исследовании и предыдущих исследованиях, предполагает, что содержание Cu зависит от вида грибов.9 Следует также отметить, что разница в самой высокой и самой низкой концентрации Cu и других металлов зависит от уровня загрязнения окружающей среды, в которой растет гриб.

    Наименьшие и самые высокие значения Pb у видов диких грибов составили 40,00 ± 3,56 мг / кг для C. cibarius и 76,00 ± 9,78 мг / кг для P. florida . Наименьшее и самое высокое значение Pb было зафиксировано в грибах, собранных в парке (Ботанический сад Ибаданского университета). Это также предполагает, что содержание тяжелых металлов в большинстве грибов зависит от вида, поскольку два вида грибов были собраны в одной и той же среде обитания.Однако Калац и др.10 сообщили, что количество микроэлементов зависит не только от конкретных видов грибов и места сбора, но и от других факторов, таких как возраст плодовых тел, мицелий и расстояние от источника загрязнения. Последний фактор, возможно, объяснил разницу в содержании Pb в грибах, зарегистрированных в настоящем исследовании.

    Уровни кадмия в большинстве съедобных видов, произрастающих на незагрязненной (фоновой) территории, ниже 2 мг / кг в / в. 11 Однако значения, зарегистрированные в настоящем исследовании - 67.92 ± 5,89 - 92,45 ± 12,34 мг / кг выше этого фонового значения, а 5 мг / кг, о которых сообщают Калач и Свобода12, у Boletus aestivalis , Leccinum scabrum , Calocybe gambosa , Armillaria mellea и Russula cyanoxantha , но ниже 300 мг / кг у видов грибов, проанализированных Шмиттом и Мейшем.13 Высокий уровень Cd, зарегистрированный в настоящем исследовании, вызывает особую озабоченность, потому что Cd известен как основной токсичный элемент, поскольку он подавляет многие виды жизни процессы.14 Однако биодоступность Cd в грибах составляет всего 10% .11 Это связано с различными механизмами детоксикации, которые делают Cd биологически недоступным. Эти механизмы включают межклеточную детоксикацию (или специфическую транспортную систему Cd), при которой Cd-связывающий фосфластин связывает Cd и делает его биологически недоступным.8 Другой важный механизм детоксикации Cd, наблюдаемый у ядовитого микоризного гриба Paxillus invutus , включает связывание Cd с клеточными стенками и накапливается в вакуолярных отсеках.15 Кадмий накапливается в основном в почках, селезенке и печени, и его уровень в сыворотке крови значительно повышается после употребления грибов. Таким образом, Cd, по-видимому, является наиболее вредным среди тяжелых металлов, обнаруженных в грибах.11 Его приемлемое ежедневное или еженедельное потребление может быть легко достигнуто за счет потребления накапливающихся видов грибов.11

    Диапазон содержания Cu в проанализированных образцах диких грибов составило 56,00 ± 5,02 - 92,31 ± 8,42 мг / кг, что превышает безопасный предел в 40 мг / кг, установленный Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) для пищевых продуктов.16 Калац сообщил, что накопление Cu в грибах обычно колеблется от 20,0 до 100,0 мг / кг.17 По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО) / ВОЗ, по данным Kalac, допустимое недельное потребление (TWI) Cd и Pb составляет 0,007 и 0,025 мг / кг массы тела, соответственно. 17 Высокие значения Pb и Cd, зарегистрированные в этом исследовании, указывают на то, что TWI этих металлов можно легко превысить при потреблении небольшого количества этих грибов.

    Фактор биоаккумуляции семи видов грибов для трех тяжелых металлов (Pb, Cu и Cd), исследованных в этом исследовании, выше, чем значения, указанные в литературе.Demirbas18 сообщил о значениях коэффициента биоаккумуляции менее единицы. Seeger19 сообщил, что коэффициент биоаккумуляции для Pb составляет 0,01–0,1. Относительно высокие значения коэффициента биоаккумуляции, полученные в этом исследовании, предполагают, что источником тяжелых металлов, скорее всего, будет субстрат и, в меньшей степени, атмосфера из-за способности грибов к биоаккумуляции и биомагнификации. Удивительная способность некоторых видов грибов накапливать тяжелые металлы подтолкнула их к испытаниям в качестве биоиндикаторов тяжелых металлов.11 Однако обзор Wondrastschek и Rider20 показал, что ни один вид грибов не может считаться надежным индикатором загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.

    Выводы

    Настоящее исследование показало, что накопление тяжелых металлов грибами зависит от вида грибов, содержания металлов в субстрате и биодоступности металла. Уровни тяжелых металлов в грибах в настоящем исследовании были относительно высокими. Поэтому следует поощрять выращивание грибов на почве без тяжелых металлов.

    Благодарности

    Эта работа частично финансировалась за счет гранта Pure Earth, ранее Blacksmith Institute.

    Ссылки

    2. Ндимеле ЧП, Педро МО, Agboola JI, Чуквука К.С., Экву АО .. Накопление тяжелых металлов в органах Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758) в водной экосистеме, загрязненной промышленными стоками, в Лагосе, Нигерия. Оценка состояния окружающей среды [Интернет]. 2017 г. июнь [цитировано 22 ноября 2017 г.]; 189: 255 Доступно по адресу: https://doi.org/10.1007/s10661-017-5944-0 Для просмотра требуется подписка.[PubMed] [Google Scholar] 3. Брайан GW. Некоторые эффекты толерантности к тяжелым металлам у водных организмов. : Локвуд А.П., редактор Воздействие загрязняющих веществ на водные организмы. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета; 1976 г. п 7– 34. [Google Scholar] 5. Алам М.Г., Танака А, Аллинсон Г, Лауренсен LJ, Стагнитти Ф, Снежный ET .. Сравнение концентраций микроэлементов в культивируемых и диких карпах (Cyprinus carpio) озера Касумигаура, Япония. Ecotox Environ Safe [Интернет]. 2002 г. Ноябрь [цитировано 22 ноября 2017 г.]; 53 3: 348– 54.Доступно по адресу: https://doi.org/10.1016/0269-7491(88)

    -2 Для просмотра требуется подписка. [PubMed] [Google Scholar] 6. Стандартные методы исследования воды и сточных вод. 16-е изд Вашингтон, округ Колумбия.: Американская ассоциация общественного здравоохранения; 1985 г. 1268 п. [Google Scholar] 9. Тузен М, Оздемир М, Демирбас А .. Изучение тяжелых металлов в некоторых культивируемых и некультивируемых грибах турецкого происхождения. Food Chem [Интернет]. 1998 г. Октябрь [цитировано 22 ноября 2017 г.]; 63 2: 247– 51. Доступно по адресу: https: // doi.org / 10.1016 / S0308-8146 (97) 00225-2 Для просмотра требуется подписка. [Google Scholar] 10. Калац П, Бурда Дж, Стаськова И. Концентрации свинца, кадмия, ртути и меди в грибах в непосредственной близости от плавильного завода. Sci Total Environ [Интернет]. 1991 г. июнь [цитировано 22 ноября 2017 г.]; 105: 109– 19. Доступно по адресу: https://doi.org/10.1016/0048-9697(91)

    -A Для просмотра требуется подписка. [PubMed] [Google Scholar] 13. Шмитт Я., Meisch HU. Кадмий в грибах - распределение, эффект роста и связывание.Trace Elem Med. 1985; 2: 163– 6. [Google Scholar] 17. Калац П. Содержание микроэлементов в европейских видах дикорастущих съедобных грибов: обзор за период 2000–2009 гг. Food Chem [Интернет]. 2010 г. сентябрь [цитировано 22 ноября 2017 г.]; 122 1: 2– 15. Доступно по адресу: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.02.045 Для просмотра требуется подписка. [Google Scholar] 19. Сигер Р. [Токсичные тяжелые металлы в грибах]. Dtsch Apoth Z. 1982; 122: 1835– 44. Немецкий. [Google Scholar] 20. Вондрачек I, Родер У.Мониторинг тяжелых металлов высшими грибами. : Маркерт Б, редактор Растения как биомониторы: индикаторы тяжелых металлов в земной среде. Германия: Wiley -VCH; 1993 г. п 345– 63. [Google Scholar]

    Что общего у хэви-метала и грибов?

    Тяжелые металлы могут быть проблемой.

    Мы не говорим о гитарных риффах и громкости, чтобы у вас кровь в ушах. Мы говорим о тяжелых металлах, которые встречаются в окружающей среде, и люди стали полагаться на них для создания новых технологий.Но есть надежда, и это очень похоже на грибы.

    Термин «тяжелый металл» описывает металлический элемент, который имеет высокую плотность и атомный номер. Обычно они находятся ниже по Периодической таблице, например, ртуть (Hg), хром (Cr), селен (Se) и серебро (Ag).

    Многие тяжелые металлы также токсичны, поэтому они представляют собой проблему для окружающей среды.

    В Хинкли, Калифорния, компания Pacific Gas & Electric произвела утечку шестивалентного хрома в местные грунтовые воды: побочный продукт химических процессов и результат существования водоемов для сточных вод без облицовки.Это загрязнение почвы и воды имело разрушительные последствия для людей, живших поблизости, в результате чего был урегулирован судебный процесс на 333 миллиона долларов (и отмеченный наградами фильм « Эрин Брокович», ). Сейчас и потом! - законы и постановления ограничивают уровни загрязнения токсичными металлами, но они различаются в зависимости от страны, и их сложно обеспечить.

    Тем не менее, многие металлы очень полезны в правильном контексте. Смартфон в вашей руке, солнечные батареи на этом здании, трекер здоровья на вашем запястье: эти современные достижения и многие другие, которых вы не видите, требуют для работы ряда тяжелых металлов, таких как серебро, золото, медь и т. Д. кобальт, селен и теллур.

    Но этих металлов становится все меньше из-за высокого спроса. Их также может быть трудно добывать или извлекать из Земли, а также загрязнять почву и воду в процессе. Эти проблемы означают, что ученые хотели бы найти способы сделать добычу более экологически устойчивой и снизить уровень загрязнения.

    Тем не менее, надежда может исходить от грибов.

    Исследования показали, что некоторые виды грибов накапливают некоторые тяжелые металлы из почвы, в которой они произрастают [1] .Было обнаружено, что гриб подберезовик, растущий в некоторых частях китайской провинции Юньнань с высоким содержанием ртути, имеет высокий уровень ртути, как и грибы Leccinum в Польше. Хотя мы не знаем, какое влияние это оказывает на грибы!

    Учитывая эти результаты, профессор Джеффри Гадд из Университета Данди считает, что свойства некоторых грибов могут решить проблему токсичности, создаваемую некоторыми тяжелыми металлами. Он экспериментировал с видами грибов, включая Aspergillus niger и Paecilomyces javanicus , для извлечения ценных металлов из почвы и воды [2] .

    «Некоторые процессы взаимодействия грибов с металлами могут иметь потенциал для обработки загрязненных земель», - говорит он. «Они могут изменить химическое состояние [металла], чтобы им было легче управлять, или сделать их неподвижными и менее токсичными. Это очень распространенный процесс у микробов, и есть много разных способов сделать это.

    «Мы обнаружили, что грибы могут атаковать обедненный уран, и в процессе они могут производить новые минералы, которые фиксируют обедненный уран в минеральной форме.Итак, они фактически меняют его на другое вещество, и это вещество новое и более стабильное, чем сам обедненный уран.

    «Кроме того, многие грибковые процессы могут быть использованы для извлечения ценных элементов из раствора, часто в виде новых форм наночастиц, таких как медь, кобальт, селен и теллур. Эти элементы имеют решающее значение для обеспечения цифровой эры в электронике, вычислительной технике и возобновляемых источниках энергии. энергия и экологические биотехнологии »

    Исследования в этой области все еще находятся на начальной стадии, но интересно представить, что организмы, естественным образом растущие в почве, могут стать ключом к более чистой планете.

    Можно ли отличить металл от гриба? Пройдите нашу викторину!

    Наслаждайтесь нашим плейлистом Spotify , вдохновленным грибами!

    Ссылки

    [1] Falandysz J, Zhang J, Wang Y-Z, Saba M, Krasińska G, Wiejak A, et al. (2015) Оценка загрязнения ртутью видов грибов подберезовика из Latosols, латеритных красных земель, а также красных и желтых земель в Кругло-Тихоокеанском ртутном поясе Юго-Западного Китая.PLoS ONE 10 (11): e0143608. DOI: 10.1371 / journal.pone.0143608

    [2] Лян, X. и Гадд, Г.М. (2017). Биологическое извлечение металлов и металлоидов с помощью грибов. Microbial Biotechnology 10, 1199-1205.

    Грибы убирают токсичные загрязнения, включая пластик. Так почему же они не использовали больше?

    Сторонники

    говорят, что эта естественная альтернатива ликвидации пожаров потенциально дешевле.


    5 марта 2019 г.

    Когда в октябре 2017 года в Северной Калифорнии вспыхнули лесные пожары, они убили по меньшей мере 43 человека и стали перемещением еще 100 000 человек.Только человеческие жертвы были ужасными, но пожары также оставили после себя ядовитый беспорядок. Дело было не только в рекордном уровне загрязнения воздуха. В результате пожаров образовалось огромное количество потенциально опасного пепла, остатков сожженных опасных бытовых отходов и строительных материалов. Обугленный детрит от краски, пестицидов, чистящих средств, электроники, обработанной под давлением древесины и резервуаров с пропаном оставил ряд загрязняющих веществ в почве, включая мышьяк, асбест, медь, шестивалентный хром, свинец и цинк.

    Должностные лица опасались, что сток токсичного пепла может загрязнить местные ручьи после наступления сезона дождей, потенциально испортив питьевую воду для 700 000 жителей региона.

    После пожаров федеральные и государственные работники удалили большую часть токсичного мусора. Но затем в округе Сонома коалиция экспертов по ликвидации пожаров, местного бизнеса и экологических активистов мобилизовалась, чтобы очистить фундаменты сгоревших зданий с помощью… грибов. Коалиция действий по ликвидации пожаров разместила более 40 миль гвоздей - заполненных соломой змеевидных трубок, предназначенных для предотвращения эрозии - с прививками вешенки вокруг парковок, вдоль дорог и на склонах холмов.

    Их план? Трубы обеспечат импровизированные каналы, отводящие стоки с чувствительных водотоков. Все остальное сделают грибы.

    Добровольцы во главе с профессиональным ландшафтным мастером из Севастополя Эриком Ульсеном выступают за «микромедиацию», экспериментальную технику биоремедиации, при которой грибы используются для очистки опасных отходов, используя их естественную способность использовать ферменты для разложения посторонних веществ.

    За последние 15 лет энтузиасты грибов и так называемые «гражданские ученые» использовали грибы для очистки разливов нефти в Амазонке, загрязнения лодочного топлива в Дании, загрязненной почвы в Новой Зеландии и полихлорированных дифенилов, более известных как ПХД. , на реке Спокан в штате Вашингтон.Исследования показывают, что грибы могут превращать пестициды и гербициды в более безвредные соединения, удалять тяжелые металлы с заброшенных участков и разрушать пластик. Их даже использовали для удаления тяжелых металлов из загрязненной воды.

    «Всю работу выполняет корневой мицелий», - говорит Дэниел Рейес, основатель научно-образовательной компании MycoAlliance в Остине, штат Техас, имея в виду нитевидную сеть корней, соединяющую виды грибов. «По сравнению с яблоней, гриб, который мы видим растущим над землей, - это яблоко, а грибница - это само дерево.Микологи сосредотачиваются на мицелии », - говорит он.

    Мицелии потребляют пищу извне, выделяя мощные ферменты, расщепляющие молекулы. Другими словами, они «переваривают» любой субстрат или поверхность, на которой растут, превращая их в питательные вещества и - в зависимости от субстрата - в съедобные грибы.

    Сторонники

    говорят, что это естественная, более безвредная и потенциально более дешевая альтернатива методу очистки окружающей среды «соскреби и сожги», который включает выкапывание загрязненной почвы и ее сжигание.

    Проблема с этим традиционным подходом заключается в том, что он может удалить потенциально плодородный верхний слой почвы, - говорит Тереза ​​Халула, преподающая выращивание грибов в колледже Мерритт в Окленде, Калифорния. С другой стороны, микромедиация, по ее словам, может помочь очистить токсичные участки, в то время как на самом деле улучшают плодородие почвы.

    Так почему же моякормедиация не является более распространенной практикой?

    Текущие решения mycoremediation просто работают слишком медленно, чтобы их можно было использовать в промышленных масштабах.

    Одна из причин, по словам Халулы, заключается в том, что федеральные правила требуют удаления 100 процентов целевых загрязняющих веществ в короткие сроки. Текущие решения mycoremediation просто работают слишком медленно, чтобы их можно было использовать в промышленных масштабах. «В природе грибы расщепляют все виды веществ, и мы только начинаем более внимательно относиться к этому в лабораторных и полевых исследованиях», - говорит она. «Но мы еще не знаем, какова скорость поломки и насколько она эффективна.”

    В результате большинство проектов mycoremediation осуществляется на местном уровне, например, проект округа Сонома.

    «Микологией как наукой очень пренебрегают, и моя медиация в настоящее время очень привязана к конкретным объектам», - говорит Питер Маккой, миколог-самоучка, которого многие из его сторонников считают основателем радикального движения микологии. (Его книга Radical Mycology : Трактат о наблюдении и работе с грибами помогла дать этому движению название.) Маккой говорит, что не существует универсального метода внесения грибов в места биологической опасности.Реакции варьируются в зависимости от вида грибов, присутствующих загрязнителей и местных условий выращивания, что означает, что методы обработки должны быть индивидуализированы и, вероятно, потребуются дальнейшие исследования.

    «Надеюсь, мы разработаем достаточно анекдотических свидетельств для определенных распространенных сценариев загрязнения, которые мы сможем разработать готовые протоколы. Но мы еще не достигли цели, - говорит Маккой.

    Как и другие области биоремедиации, моякормедиация не смогла привлечь много инвестиций. «Это неотъемлемая проблема индустрии биоремедиации», - говорит Уильям Мон, микробиолог из Университета Британской Колумбии, специализирующийся на микробной деградации.«Мы не производим продукт, который люди хотят покупать. Мы производим то, что компании иногда вынуждены делать. Трудно придумать для этого хорошее экономическое обоснование. Или, откровенно говоря, случай для академических исследований ».

    По словам Мона, получить финансирование настолько сложно, что он ушел из области биоремедиации. «Легче найти финансирование для других исследований», - говорит он.

    Это означает, что, как выразился Маккой, «работа должна выполняться гражданскими учеными и исследователями из гаражей.”

    Некоторые из этих гражданских ученых наняты Треддом Коттером, микробиологом, который путешествует по стране, распространяя евангелие микромедиации. «Я говорю людям, что первое, что нам нужно сделать, это найти грибы, которые расщепляют то, что мы хотим расщепить. И когда мы обнаруживаем, что грибы делают необычные вещи, мы хотим их клонировать », - говорит он.

    Во время одной из своих презентаций участник сказал, что видел гриб, растущий на шаре для боулинга. Коттер спросил класс: «Это гриб, который мы хотим изучать, и почему?» Молодой мальчик подошел к трубке и сказал: «Да! Потому что он ест пластик! »

    Дух неформальности «сделай сам» проникает в культуру микологии, отчасти из-за предрасположенности, а отчасти потому, что другого выбора нет.

    Коттер, руководитель исследовательской лаборатории Грибной горы в Южной Каролине, говорит, что почти каждую неделю получает посылки - обычно сушеные грибы вместе с письмами с описанием места их обнаружения - от людей, надеющихся внести свой вклад в его исследования. «Тысячи людей ищут грибы и делают странные вещи. Люди действительно хотят помочь. Это дает им ощущение того, что они вносят свой вклад, даже если они не микробиологи ».

    Он сравнивает эффективные грибы с уборщиками с гигантскими наборами ключей - ферментов, которые расщепляют молекулы.«Если у вас есть один ключ, вы можете быть грибом, который будет расти только на определенных породах дерева. У другого гриба того же вида может быть огромный ключевой набор - возможно, он может расти на дубе, пластике или масле », - говорит Коттер. «Мы хотим проверить грибы с помощью огромных наборов ключей, чтобы увидеть, что они могут есть: масло, гербициды, инсектициды и синтетические соединения».

    Помимо работы, выполняемой в этих независимых лабораториях, энтузиасты-любители реализуют свои собственные проекты в этой области. По словам Лейфа Олсона, партнера Коттера по лаборатории, «это происходит по необходимости.Люди видят все эти экологические проблемы и хотят что-то с этим делать. Они слышат, что мицелий вешенки может очищать загрязненную воду, и стремятся применить это знание на практике ».

    Маккой основал Mycelial Network Radical Mycology, онлайн-сообщество так называемых «микоевангелистов», пытаясь обуздать этот энтузиазм. Участники обмениваются информацией, загружая фотографии грибов с геотегами, сделанные в дикой природе, для публичного исследования. В то время как децентрализованный характер группы затрудняет оценку размера сообщества, на странице контактов McCoy's Mycelial Network перечислены группы в Калифорнии, Северной Каролине и штате Вашингтон; «Узлы» в U.С., Канада и Великобритания; и «кончики гиф» отдельных микоевангелистов в 14 штатах. Иногда они даже встречаются лично. Этим летом группа из более чем 600 радикальных микологов собралась на холмах сельского штата Орегон, чтобы поговорить о грибах, поделиться знаниями и, как выразился участник New Food Economy Дуг Биренд, обычно «пустили в ход свои грибковые флаги».

    Несмотря на свое рвение, многие энтузиасты грибов относятся к эмпирическому дизайну и сбору данных как к второстепенному. В своем отчете о ходе работы за декабрь 2018 года Ульсен из Коалиции действий по ликвидации пожаров сказал, что команда не нашла времени на внедрение принципов научного проектирования, таких как создание контрольных зон, измерение уровней токсинов перед обработкой или разработка и соблюдение протоколов, таких как измерение и контроль количество мицелия в каждой акации.Кроме того, добровольцы не были обученными учеными, и у коалиции не было ресурсов для разработки и проведения научно обоснованного исследования.

    Другими словами, дух неформальности «сделай сам» проникает в культуру микологии, отчасти из-за предрасположенности, а отчасти потому, что другого выбора нет. Но если движение собирается реализовать свой потенциал, его свободному сообществу сторонников, возможно, потребуется найти способы формализовать свою работу.

    Ульсен выразил надежду, что больше ученых привнесут опыт эмпирического проектирования в будущие проекты mycoremediation, и призвал близлежащие общины начать планирование следующего сезона лесных пожаров, чтобы сбор данных можно было закрепить в будущих протоколах ликвидации пожаров.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *