Maja Popović¹, Željka Cvrtila¹, Matko Kardum¹, Goran Kiš², Lidija Kozačinski¹, Tomislav Mikuš¹, Suzana Milinković Tur¹, Gordan Mršić³, Bela Njari¹, Luka Pajurin⁴, Nina Poljičak Milas¹, Ana Shek Vugrovečki¹, Miljenko Šimpraga¹, Branimira Špoljarić¹, Silvijo Vince¹, Ksenija Vlahović¹, Ivona Žura Žaja¹, Amina Hrković-Porobija⁵, Daniel Špoljarić¹
¹Veterinarski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska, ²Agronomski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska, ³Ministarstvo unutarnjih poslova R. Hrvatska, Zagreb, ⁴Student doktorskog studija Veterinarskog fakulteta, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska,⁵Veterinarski fakultet, Univerzitet u Sarajevu, Sarajevo, Bosna i Hercegovina
Danas su pripravci jestivih gljiva dio alternativne strategije nekliničkoj uporabi antibiotika, napose u proizvodnji životinja i proizvoda životinjskog podrijetla namijenjenih ljudskoj prehrani, i to posebice kao alternativna profilaksa/terapija za rastući broj mikroba rezistentnih na antibiotike (GALLOIS i sur., 2009.). Naime opće je poznato da gljive sadržavaju aktivne molekule protugljivičnog, protuupalnog, protuvirusnog, protubakterijskog, hepatoprotektivnog, protudijabetičkog, hipolipemijskog, protutrombotskog, hipotenzivnog i sinbiotskog učinka (neizravni probiotik / izravni prebiotik) (WASSER, 2010.; FERRÃO i sur., 2019.).
U recentnoj literaturi na modelu životinja zabilježena je znanstveno utemeljena preporuka za uporabu pripravka plemenite pečurke Agaricus bisporus u hrani kao učinkovite prirodne alternative antibiotskim poticateljima rasta (CVRTILA FLECK i sur., 2015.; ŠPOLJARIĆ i sur., 2015.; ŠPIRANEC i sur., 2016.) (Slika 1.).
Plemenita pečurka (Agaricus bisporus), poznatija kao šampinjon, jedna je od najčešće uzgajanih vrsta gljiva u svijetu, koja sadržava 5,52 % suhe tvari u kojoj se nalazi 59,44 % bjelančevina, 31,51 % ugljikohidrata i 6,32 % pepela. Gljive, kao eukariotski organizmi, imaju stanice obavijene staničnom stijenkom čija je primarna uloga osigurati čvrstoću stanice. Stanične stjenke gljiva sastavljene su od polisaharida, čiji udio seže do 89 % u suhoj tvari, zatim proteina, čiji udio u suhoj tvari iznosi 3 – 20 %, te u manjem udjelu također od lipida, minerala i pigmenata. Polisaharidni dio čine fibrilarne komponente te amorfne, tj. komponente matriksa. Glavna je fibrilarna komponenta hitin, dok komponente matriksa čine drugi polisaharidi od kojih su najčešći manani te α-(1+3)-glukani i β-(1+3)-glukani (ŠPOLJARIĆ, 2013.). Dobre nutritivne karakteristike plemenite pečurke, s niskim udjelom masnoća i visokim udjelom bjelančevina i ugljikohidrata, među kojima su najzastupljenija dijetna vlakna, čine ih vrlo prihvatljivom hranom ne samo za čovjeka nego i za domaće životinje namijenjene ljudskoj prehrani. Naime plemenite pečurke mogu poslužiti kao dobar i ekonomičan izvor antioksidansa u prehrani. Njezini ekstrakti imaju znatnu antioksidacijsku aktivnost, što se u najvećoj mjeri pripisuje polifenolnim spojevima, ali i prisutnosti α-tokoferola i β-tokoferola, karotenoida, askorbinske kiseline te ergotioneina (BARROS i sur., 2008.). Također, plemenita pečurka Agaricus bisporus sadržava povoljnu količinu minerala (primjerice Se i Zn) koji su važan sastavni dio serumskih antioksidacijskih enzima (GPX, SOD) i pokazatelja lipidne peroksidacije (MDA) te stoga imaju važnu funkciju u antioksidacijskom zaštitnom mehanizmu. Nadalje, povoljan udio posebice vitamina E i D2 (ergosterol – prethodnik vitamina D) u plemenite pečurke Agaricus bisporus također znatno pridonosi antioksidacijskom zaštitnom mehanizmu jer su ti vitamini učinkoviti antioksidansi topljivi u masti te time štite masne tvari od oksidacije odnosno oksidacijskog stresa. Aminokiseline mogu imati funkciju sinergističkih antioksidansa kao prirodnih sastojaka prehrambenih namirnica poput gljiva. Njihov mehanizam za pojačavanje učinka primarnih antioksidansa može se objasniti na različite načine: kelacijom/vezivanjem prooksidacijskih minerala/metala u tragovima i obnavljanjem oksidiranih primarnih antioksidansa. Također, u sastavu plemenite pečurke Agaricus bisporus nalaze se alanin, asparaginska kiselina, glutaminska kiselina, arginin, leucin, lizin, fenilalanin, serin, prolin, tirozin i treonin koji također pridonose učinkovitom antioksidacijskom učinku te gljive. Nadalje, u sastavu plemenite pečurke elementnom kemijskom analizom rađenom na elektronskom mikroskopu SEMu Philips XL 30 s EDX detektorom (EDAX), aktivne površine 10 mm2 nije utvrđena prisutnost teških metala, dok su samo u tragovima nađeni natrij, sumpor i kalcij (MRŠIĆ i sur., 2013.).
Na modelu životinja za Agaricus bisporus utvrđen je i njezin imunomodulacijski učinak, odnosno stimulacijski učinak na aktivaciju NK stanica, sazrijevanje i funkciju dendritičnih stanica, na pojačano izlučivanje citokina TNFα, IFN-γ i IL-2, na proizvodnju IgA, odnosno na pomicanje imunosnog odgovora u smjeru imunosti posredovane stanicama (Th-1 imunosnog odgovora) (JEONG i sur., 2012.; ATILA i sur., 2017.; KHAN i sur., 2017.). Naime opisani imunostimulacijski učinak Agaricus bisporus posredovan je biokativnim β-1,3-/1,6-glukanom i proteoglikanom koji su ligandi za CD11b/18 (komplementarni receptor 3, CR3), dektin-1 i receptor 2 sličan tolu (TLR2) na monocitima, dendritičnim stanicama (DC), granulocitima i NK stanicama urođenog imunosnog sustava (HETLAND i sur., 2011., AYEKA, 2018.). Nadalje, AYEKA (2018.) opisuje da vezanjem na dektin-1, CR3 i TLR-2 dolazi do aktivacije i transdukcije signala T-limfocita, protein-kinaza aktiviranih mitogenom (MAP kinaze) i nuklearnog čimbenika kapa-B-stanica (NF-κB) što dovodi do stvaranja i aktiviranja kemokina i stimulacije limfocita, makrofaga i NK stanica. DITAMO i suradnici (2016.) u in vivo istraživanjima na modelu štakora utvrdili su i imunosupresijski učinak lektina izoliranog iz Agaricus bisporusa, zbog čega izolirani lektin ima potencijalnu terapeutsku primjenu u jedinki oboljelih od autoimunih bolesti. Zanimljiv je i mehanizam djelovanja lektina izdvojenog iz plemenite pečurke (ABL-lektin) koji se u in vitro uvjetima veže za specifične receptore na membrani mišjih T-limfocita i potiče aktivnost unutarstanične protein-tirozin-kinaze, enzima koji potom aktivira CD25+ i CD69+, rane aktivacijske biljege T-limfocita (HO i sur., 2004.). β-glukan iz plemenite pečurke uspješno utječe i na sniženje razine glukoze u serum, i to učinkom na smanjenje probave i apsorpcije komponenata hrane kao što je škrob. Osim opisanog učinka na koncentracije glukoze u serumu, poznat je učinak i lovastatina iz plemenite pečurke na sniženje koncentracije kolesterola u serumu (KAŁA i sur., 2020.). Protumikrobni učinak plemenite pečurke pripisuje se njezinim polisaharidima, odnosno hitosanu i hitinu, za koje su ÖZTÜRK i suradnici (2011.) utvrdili inhibicijski učinak na Micrococcus luteus, Micrococcus flavus, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Candidu albicans i Candidu tropicalis.
Mogući učinci Agaricus bisporus na zdravlje utvrđeni su u monogastričnih životinja namijenjenima za prehranu čovjeka. Tako je u dostupnoj literaturi na modelu domaće svinje i peradi držanih u kontroliranim intenzivnim uvjetima te hranjenih uz dodatak plemenite pečurke zabilježen brži rast, niža konverzija hrane, manje obolijevanja, bolje preživljavanje životinja (proizvodni parametri), odnosno porast leukocita, snižene serumske koncentracije kolesterola i glukoze, u obriscima rektuma snižen broj Escherichia coli i enterobakterija te porast broja Lactobacillus spp. (zdravstveni parametri) (MRŠIĆ, 2011., ŠPOLJARIĆ, 2013., ŠPOLJARIĆ i sur., 2015., KHAN i sur., 2019.). GIANNENAS i sur. (2010.a, b) utvrdili su da pripravak osušene plemenite pečurke povoljno djeluje i na crijevnu histomorfologiju peradi te na proizvodne pokazatelje i antioksidacijski status njihova mesa. MRŠIĆ (2011.) opisao je da pripravak suhe biomase plemenite pečurke nakon dodavanja u komercijalnu hranu za tov pilića u koncentraciji od 10 g/kg pokazuje nutritivni učinak, a u koncentraciji od 20 g/kg imunostimulacijski učinak na piliće u tovu tijekom 38 dana hranjenja (u perifernoj krvi porast udjela: CD45+CD8+ citolitičkih T-limfocita, CD45+CD4+ pomoćničkih T-limfocita, dvostruko pozitivnih CD4+CD8+ T-limfocita, CD45+CD21+ B-limfocita). Slične rezultate opisao je i ŠPOLJARIĆ (2013.), ali na modelu odbijene prasadi. Imunostimulacijski učinak plemenite pečurke zabilježili su i HOSEINIFARA i suradnici (2019.) nakon osam tjedana hranjenja u šarana. Iako su literaturni podaci o učincima gljiva u preživača oskudni, opisani zdravstveni i imunomodulacijski učinci plemenite pečurke mogli bi biti indikativani pokazatelji opravdanosti dodavanja te gljive u krmne smjese u intenzivnom uzgoju za preživače. Naime postoje podaci da gljive dodane u dnevni obrok za goveda na utječu na fizikalne vrijednosti fermentacije u buragu, odnosno na pH i koncentraciju amonijaka (OH i sur., 2010.). Nadalje, prema istraživanjima ŠPIRANEC i suradnika (2016.), u kojima je zabilježena povećana aktivnost oksidacijskih enzima, što je rezultiralo pojačanim staničnim metabolizmom i povećanom mišićnom masom janjadi hranjene uz dodatak pripravka plemenite pečurke, može se zaključiti da A. bisporus u preživača ima potencijalan učinak promotora rasta.
Nastavno na prethodno, Hrvatska zaklada za znanost preuzela je obvezu financiranja istraživačkog projekta IP-2016-06-3685 “Inovativni funkcionalni proizvodi od janjećeg mesa” u razdoblju od 1. ožujka 2018. do 28. veljače 2023. godine (48 mjeseci, mirovanje 12 mjeseci odnosno od 29. veljače 2020. do 1. ožujka 2021. godine zbog pandemije COVID-19, https://www.inojanjetina.net.). Voditeljica projekta je prof. dr. sc. Maja Popović s Veterinarskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Uz voditeljicu u istraživanjima sudjeluje 17 znanstvenika iz Republike Hrvatske (Veterinarski i Agronomski fakulteti Sveučilišta u Zagrebu) te jedna međunarodna suradnica iz Bosne i Hercegovine (izv. prof. dr. sc. Amina Hrković-Porobija s Veterinarskog fakulteta Univerzita u Sarajevu). Cilj tog istraživačkog projekta jest proizvodnja janjetine s nižim udjelima masti i kolesterola te proizvodnja funkcionalnih zdravih proizvoda od nje, koji se temelje na inovativnim rješenjima u tehnološkim postupcima proizvodnje. Osim toga cilj je znanstveno dokazane preporuke o sigurnom i djelotvornom uvođenju pripravka plemenite pečurke Agaricus bisporus u hranu za monogastrične životinje potvrditi i na modelu poligastričnih životinja, odnosno janjeta pasmine lička pramenka (što do početka projekta nije bilo poznato), te pritom istodobno stvoriti i tržišno novi proizvod (janjetina s nižim udjelima masti i kolesterola – inovativnost projekta). U dosadašnjim dvogodišnjim istraživanjima utvrđeno je da u janjadi pasmine lička pramenka pripravak plemenite pečurke (Agaricus bisporus) dodan u hranu poboljšava zdravstveno stanje životinja (smanjene koncentracije glukoze i kolesterola u serumu te povećani udjeli T-limfocita i B-limfocita) i smanjuje udjele masti i kolesterola u janjećem mesu (Slika 2.).
U mesu janjadi hranjene plemenitom pečurkom utvrđeno je više vakcenske kiseline, omega-7, prekursora konjugirane linolne kiseline koji imaju višestruko blagotvorne učinke na zdravlje konzumenata takvih animalnih proizvoda. Utvrđen je efekt teritorija na temelju analize aroma sastava janjetine pri čemu su determinirani spojevi iz aromatičnih svojti pašnjaka i pripravka plemenite pečurke. Također je zabilježen indikativani sinbiotski učinak pripravka plemenite pečurke (neizravni probiotik / izravni prebiotik) dodane u dnevni obrok janjadi. Rezultati opisanih istraživanja HRZZ projekta IP-2016-06-3685 dostupni su na mrežnoj stranici: https://www.bib.irb.hr/pretraga/?operators=and|HRZZ-IP-2016-06-3685|text|project.
Nakon isteka ugovorenog perioda istraživanja financiranog od HRZZ-a (IP-2016-06-3685 “Inovativni funkcionalni proizvodi od janjećeg mesa” (u cijelosti dostupno na službenoj mrežnoj stranici projekta: https://www.inojanjetina.net) ponuditi će se nova rješenja za uspostavu ujednačenih uzgojnih sustava bez antibiotskih poticatelja rasta u hrani, prihvatljivih za okoliš i zaštitnih za dobrobit janjadi, odnosno svih životinja u proizvodnji, koji su ujedno kompatibilni s propisima EU-a, gospodarski opravdani, pa stoga i prihvatljivi za tržišta u zemlji i inozemstvu, i to u javnom (konzumenti), javnozdravstvenom (populacija) i poljoprivrednom sektoru (proizvođači janjetine/stočne hrane). Također, rezultati istraživanja imat će znanstveno dokazanu primjenjivu vrijednost za Agaricus bisporus kao prirodni funkcionalni dodatak u dnevni obrok za janjad iz kojega će se predstaviti tržišno novi i inovativni proizvod u obliku funkcionalne hrane za čovjeka (janjetina s nižim udjelima masti i kolesterola). Nema dvojbe o ekonomskoj isplativosti istraživanja jer je ona upravo u transferu znanstvenih preporuka projektnih istraživanja u gospodarstvo, i to u dijelu da se plemenita pečurka kao prirodni funkcionalni pripravak dodaje u dnevni obrok za životinje. Udruga inovatora Hrvatske prepoznala je to kao inovaciju u poljoprivredi te je projektu dodijelila srebrnu medalju za inovacije u poljoprivredi, prehrambenoj industriji i poljoprivrednoj mehanizaciji na 11. međunarodnom sajmu inovacija u poljoprivredi, prehrambenoj industriji i poljoprivrednoj mehanizaciji održanom u Karlovcu od 25. do 27. travnja 2019. u Karlovcu (Slika 3.)
ZahvalaOvaj je rad financirala Hrvatska zaklada za znanost projektom “Inovativni funkcionalni proizvodi od janjećeg mesa“ (IP-2016-06-3685).
Literatura [… prikaži]