A nyomelemek (mikroelemek) fontos szerepe közismert az élő szervezetekben, vizsgálatuk egyre szélesebb körű. Ma már bizonyított, hogy gyakorlatilag nincsenek olyan enzimek, amelyek valamilyen módon ne lennének kapcsolatban a mikroelemek jelentős részével. Az áporkai székhelyű, Bio-Fungi Kft. termékfejlesztési munkacsoportja egy új gomba termékcsalád termesztéstechnológiájának kidolgozásán fáradozik. A kutatás során a termesztési technológia különböző pontjainál szervetlen és szerves szelén vegyületeket juttatnak be, annak érdekében, hogy a csiperkegomba a növekedése során azt fel tudja venni és be tudja építeni a termőtestekbe. Azt vizsgáltuk, hogy a termesztett csiperkegomba táptalajába adagolt szelén hogyan jut a gombába, és milyen mértékben lehetne növelni e gomba fogyasztásával szervezetünk szelénellátottságát.

Hazánk szelénhiányos terület, ezért az itt élő emberek számára fontosak az olyan élelmiszerek, amelyek a szervezet szelénhiányát pótolni képesek: például a Szeleno-kenyér, vagy a szelénezett margarin. A gomba is alkalmas lehet a szervezet szelénszükségletének pótlására, amennyiben azt termőtestében képes dúsítani.

A kétspórás csiperkegomba (Agaricus bisporus) a világon legnagyobb mennyiségben termesztett faj – 4 millió tonna/év, ebből Magyarországon 25 ezer tonna/év . Mivel kis szénhidrát-tartalma mellett jelentős fehérjeforrás, valamint nagy az ásványi só- és nyomelem-tartalma, az egészséges táplálkozás szempontjából fontos élelmiszer. A csiperkegomba aminosav-mennyiségének mintegy egyharmadát teszik ki az esszenciális aminosavak és viszonylag kis arányúak a kéntartalmú, illetve az aromás aminosavak. A gombában jelentős mennyiségű a kálium és a foszfor, de nagy mennyiségben tartalmaz más ásványi elemeket is. A termesztett kétspórás csiperkegomba szeléntartalma 1-4 mg/kg. Célunk az volt, hogy ezt a mennyiséget növeljük úgy, hogy különböző szelénvegyületekkel kezeljük a termőágyakat.

A szelén és a daganatmegelőzés kapcsolata, a szelén élettani szerepe
Az emberi szervezetben a szelén csupán mintegy 0,2 mg/kg koncentrációban található, míg a felnőtt emberi testben kb. 10-15 mg a teljes mennyisége (1), amelynek a nagy része a lágy szövetekben fordul elő.

A szelén alapvetően antioxidáns szerepű, s rendszerint a tokoferolokkal együtt vesz részt a szervezet metabolizmusában. A glutation-peroxidáz enzim szeléntartalmú, s katalizálja a peroxidbontó reakciót, ezáltal a sejtmembránokat védi az oxidatív roncsolódástól, óvja a telítetlen lipidek és a sejthártyák épségét.

Szelénforgalom, szelénszükséglet
A szervezetbe jutó szelén a bélcsatornából, a csípőbélből és a nyombélből jó hatásfokkal szívódik fel. A felszívódás hatásfoka általában 50-70%, de 100%-ot megközelítő abszorpciót is mértek már. Gazdag fehérjeellátás esetén a szelénfelszívás növekszik, míg fehérjehiány esetén csökken. A felszívódott szelén elsősorban a vizelettel ürül. Az emberi vérplazmában hazánkban átlagosan 77 mcg/l (SD 32 ug/l) szelénkoncentrációt mértek. Számos szelénvegyület ismeretes, amelyek a szelént szervetlen (pl. szelenit, szelenát) és szerves (pl. állati eredetű táplálékban szelenocisztin, növényi eredetű táplálékban szelenometionin) kötésben tartalmazzák. A szeleno-metil-cisztein és szelenocisztein például rákmegelőző szerepűek, s a sejtek oxidatív stressz elleni védelmében antioxidáns hatásúak. Az összes szelén meghatározásán túl ezért szükség van vegyületeinek a vizsgálatára is (2).

A szelénszükséglet nem egyértelműen rögzíthető. Az Egyesült Államokban RDA-értékként 0,05-0,07 mg mennyiséget fogadnak el, míg a jó ellátottságot a napi 0,10-0,15 mg szelénfelvétel jelenti. A szelén esetében néhány más mikroelemhez hasonlóan, de a legtöbb mikroelemtől eltérően meglehetősen szűk tartomány van az élettani szükséglet és a mérgezési határ között.

A szelén az egyik legszűkebb toleranciatartománnyal jellemezhető mikroelem. Manapság kb. napi 0,20 mg mennyiséget tekintünk a toxikusság határának, így az ezt meghaladó szelénfelvétel esetén mérgezési tünetekre (szelenózisra) kell számítani, amely többnyire szőr- és hajhullásban, bőrelváltozásokban, fokhagymaszagú leheletben, központi idegrendszeri zavarokban és fogkárosodásban nyilvánul meg. A bőséges szelénfelvétel (az élettani szükségletet kissé meghaladó mennyiség) rákellenes hatású, nagyobb mennyiségben (a mérgező szintet közelítő vagy azt meghaladó adagban) azonban inkább elősegíti a daganatok kialakulását.

A szelén és a daganatos betegségek
A szelén elsősorban az endogén antioxidáns folyamatokban szerepet játszó fehérjekomplexek alkotóelemeként van jelen a szervezetben, emiatt hasznosnak bizonyul a daganatmegelőzésben, valamint a sugár- és kemoterápia mellékhatásainak csökkentésében. Az utóbbi elsősorban a műtétet vagy sugárterápiát követően keletkező nyirokpangás miatti vizenyőre gyakorolt pozitív hatásában mutatkozik (3).

Micke (3) úgy találta, hogy daganatos betegségek esetében a vér szelénszintje már egy-öt évvel a klinikai diagnózis előtt alacsony. Sok tanulmány megerősítette a különböző daganatos betegségek esetén fennálló szelénhiányt. Az összefüggés valószínűleg a szervezet csökkent antioxidáns-kapacitásában érhető tetten, hiszen régóta ismeretes, hogy a szabad oxigéngyökök miatti terhelés fontos komponense a rák kialakulásának. Számos vizsgálattal sikerült bizonyítani a szelén szerepét a daganatos betegségek megelőzésében, ezek közül talán az 1983-1996 közötti Clark-vizsgálat a legismertebb (4), s jelenleg is több ilyen nagyszabású vizsgálat zajlik.

Ráadásul a rákos betegségek kuratív, illetve palliatív kezelésében alkalmazott kombinált sugár- és kemoterápia tovább fokozza a szervezet szabadgyök-terhelését. Az utóbbi tíz esztendőben sikerült bizonyítani a szelénnek az egészséges sejteket védő hatását. Ugyanakkor a szelénnel kapcsolódó glutation számos daganatsejttípus számára nem felvehető, s ez erősen gyengíti e sejtek védekezési mechanizmusait. Egyértelműen bizonyítottnak látszik a szelén vizenyő elleni hatása is, amely a fej-nyaki, illetve az emlőtájékon fejlődő daganatok terápiája során keletkező nyirokpangás miatti vizenyő esetén jó hatásfokkal és könnyen használható.

Szelénhiány az emberi szervezetben
Bár a szelén biokémiai, illetve élettani szerepe még nem minden szempontból jól ismert, tény, hogy mérgező hatásáról már nagyon régóta vannak adatok. Állat- és emberélettani szempontból szelénhiányos területek nem csupán Kínában, hanem a világ más országaiban (pl. skandináv államokban) is előfordulnak.
Szelén hiányában számos egészségi probléma jelenhet meg, bizonyos betegségek előfordulási aránya számottevően növekedhet, s kedvezőtlen elváltozások következhetnek be az emberi szervezetben. A fontosabb tünetek a következők (5):

  • vérszegénység, sarlósejtes vérszegénység,
  • az Alzheimer-kór előfordulási arányának növekedése,
  • bőrelváltozások, májfoltok, anyajegyek megjelenése,
  • szemlencse-zavarosodás,
  • daganatképződés, fokozott érzékenység a rákkeltő hatású anyagok iránt,
  • szívizombántalom, szívműködési zavarok, szabálytalan érverés,
  • a csecsemő- és gyermekhalandóság növekedése, hirtelen csecsemőhalál, kis születési súly,
  • visszamaradottság a növekedésben,
  • immunrendszeri problémák, a HIV-fertőzöttségre való fogékonyság növekedése,
  • terméketlenség, férfiaknál meddőség,
  • izomsorvadás, izomfájdalom,
  • májzsugorodás, hasnyálmirigy-gyulladás, a hasnyálmirigy sorvadása és rostos elfajulása,
  • Parkinson-kór.

A szelén esetében jól ismert az E-vitaminnal kapcsolatos szinergizmus, ugyanakkor antagonista eleme elsősorban a kén, az arzén és az ezüst.

Élelmiszerek szeléntartalma
A növények számára a szelén nem esszenciális elem, ezért hiánytüneteik nem fordulnak elő, s a talajból felvehető szelén mennyiségének függvényében igen nagy eltérések mérhetők a szelénkoncentrációjukban (6). Savanyú és semleges talajokon a szelén felvehetősége általában rossz, azonban jól szellőző talajokon, aerob feltételek mellett és lúgos közegben a szelenátok nagyon jól felszívódnak.

Bizonyos szelént felhalmozó növények akár g/kg mennyiségben is tartalmazhatják ezt az elemet, de a legtöbb növény szelénnel jól ellátott talajon is csupán néhány mg/kg adagban képes felvenni. Kevés felvehető szelént tartalmazó talajokon, pl. skandináv országokban termelt növények szelénkoncentrációja rendkívül kicsi, többnyire 0,1 mg/kg alatti.

A szeléntartalom a növényeket, illetve a növényi eredetű élelmiszereket illetően csak a fitotoxikusság szempontjából érdekes (a növények fokhagymaszaga utal a nagy szelénkoncentrációjukra), míg a nagyon kis szeléntartalom állat- és emberélettani problémákat okoz.
A növényekre mérgező szeléntöménység sokkal több annál, mint amennyi az állatokra és az emberre veszélyes. Ilyen területek Közép-Európában nincsenek, ám Ausztrália, Észak-Amerika és Írország némely területén gyakori a szelenózis.

A skandináv államokban nagy figyelmet fordítanak arra, hogy táplálék révén a lakosság megfelelő mennyiségű szelénhez jusson. Ez részben szeléntartalmú műtrágyázással, részben az állati takarmányokhoz adagolt szelénkiegészítéssel érhető el (a haszonállatok szelénigényének fedezése mellett az állati eredetű termékek optimális szelénkoncentrációját is megoldották). A lakosság szelénnel való ellátására természetesen hazánkban is más lehetőség is van, ilyen a funkcionális élelmiszernek tekinthető, szelénben gazdag, illetve szelénnel dúsított élelmiszerek, pl. szelénnel dúsított táptalajon termesztett csiperkegomba, szelénnel dúsított élesztő, speciális sütőipari termékek, természetes eredetű, nagy szeléntartalmú brazil dió (paradió) forgalmazása, illetve szelént is tartalmazó komplex mikroelemes étrend-kiegészítők rendszeres alkalmazása (7).

Az élelmiszerek közül általában azok dúsak szelénben, amelyek nagy fehérjetartalmúak, ezért a gyümölcsök, főzelékfélék és zöldségek többnyire kis vagy nagyon kis töménységben tartalmaznak szelént.

Szelénben gazdag élelmiszerek
A kén és szelén közötti kémiai hasonlóság miatt azokban az élelmiszerekben, amelyek nagy fehérjetartalmúak (ezáltal kéntartalmú aminosavakban is gazdagok), általában több a szelén, mint a főleg szénhidrátot tartalmazó élelmiszerekben. Ezért a pillangós virágú, nagy fehérjetartalmú élelmiszerekben többnyire nagyságrendileg nagyobb a szeléntartalom (1-10 ug/100 g), mint a főzelékfélékben és zöldségekben. Az is igaz viszont, hogy – ismét hangsúlyozva a szelén nem esszenciális jellegét a növények körében – a szelénnel jól ellátott területeken növő főzelékfélék több szelént tartalmazhatnak, mint a szelénben hiányos területeken termesztett hüvelyesek. Hazánkban is vannak adatok bizonyos élelmiszerek szeléntartalmáról (8): a zöldség- és főzelékféléknél többnyire 1 ug/100 g, míg a hüvelyeseknél 3-10 ug/100 g közötti szeléntartalom fordul elő.

Táplálkozásunkban a fő szelénforrást a hús, a tojás, a hal és a gabonafélék fogyasztása jelenti (9). A hús, hal és tojás átlagos szeléntartalma 10-50 ug/100 g közötti, s a tojássárgája nagyobb szeléntartalmú, mint a tojásfehérje (10). Ugyanakkor kiemelendő, hogy a szelén az állati szervezetek számára létfontosságú elem, ezáltal az egészséges állatok testszöveteiben az eloszlása a jól szabályozott folyamatok miatt bizonyos állati eredetű élelmiszerek viszonylag kevés szelént tartalmaznak. Ennek ellenére ha valaki kiegyensúlyozott, állati fehérjéket is nagy arányban tartalmazó ételeket eszik, akkor nagyon kis esélye lehet a szelénhiánynak. Hazánk talajtanilag és földtanilag nem tekinthető szelénnel jól ellátott országnak, de a kifejezetten szelénhiányos területek közé sem sorolható. Így a hagyományos étrend szelénkiegészítés nélkül is többnyire fedezi vagy megközelíti az élettani szükségletet.

Szeretnénk hangsúlyozni, hogy a szelénnel kapcsolatos szakirodalom rendkívül bőséges, az utóbbi ötven év mikroelemekkel kapcsolatos publikációinak igen tekintélyes hányada (mintegy egyharmada) a szelén témakörét tárgyalta (7).

Szelén dúsítás csiperkegombában
Azt tapasztaltuk, hogy a szelénsóval történt alapanyagkezelések mind a szervetlen vizes, mind az élesztős oldatba kevert szelén-só esetében nagymértékben befolyásolják a gomba szeléntartalmát. Az élesztős szelénoldattal nagyobb szeléndúsulást (majdnem másfélszerest) értünk el, mint a vizes oldat esetében. Az 500 mg/kg szelént tartalmazó táptalajon azonban nem képződött termőtest a nagymértékű szelén-hidrid (SeH2) képződés miatt.
A kontroll gomba, azaz a szelén-sóval nem kezelt táptalajon termett gomba szelén-tartalma szárazanyagra számítva 1 mg/kg. Ez friss gombára nézve 0,1 mg/kg értéket jelent, hiszen a nyersgomba átlagosan 90 százalék vizet tartalmaz, azaz 1 kg friss gombában 100 ug szelén van. Így egy (viszonylag nagy) étkezési adag, 20 dkg nyers gomba elfogyasztásával 20 ug szelén kerül szervezetünkbe. Célszerű lenne ennek a tízszeresét is ugyanennyi gombával a szervezetünkbe juttatni, mivel az már javíthatja szervezetünk szelénellátottságát és ez még a mérgező mennyiség alatt van. Ezt úgy érhetjük el, ha beállítjuk a szelén koncentrációját 10 mg/kg értékre, így abból ugyanez a 20 dkg körülbelül 200 ug szelént fog tartalmazni. Ahhoz, hogy ezt elérjük, a gomba táptalaját egy 10 mg/kg-os szelénsóoldattal kell kezelni. A feltételezett 20 dkg csiperkéből készült étel elfogyasztásával 200 ug szelén bevitele lehetséges, ami a napi szükséglet felső határának csak az alsó értékét jelenti. Így tehát nem érheti el a toxikus tartományt, még akkor sem, ha más élelmiszerrel még jut szelén a szervezetünkbe.

Irodalom
1. Gasztonyi, K., Lásztity, R. (szerk.): Élelmiszer-kémia. Mezőgazda, Budapest. 1992.
2. Illés, A.: Kis szeléntartalmú élelmiszerek módosulat-analitikai vizsgálata. Diplomadolgozat. BCE Élelmiszer-tudományi Kar, Budapest, 2005.
3. Micke, O., Bruns, F. et al.: Selenium in the treatment of acute and chronic lymphedema. Trace Elements and Electrolytes, 17, 206?209, 2000.
4. Stranges, S., Marshall, J. R. et al.: Effects of selenium supplementation on cardiovascular disease incidence and mortality: secondary analyses in a randomized clinical trial. Am. J. Epidemiol., 163, 8, 694?699, 2006.
5. List of nutritional functions and deficiency symptoms. URL: http://www.colloidal-minerals-plus.com/list.html (2007. május 1.).
6. Szabó, S. A., Győri, D. és mtsa: Mikroelemek a mezőgazdaságban. 2. Stimulatív mikroelemek. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1993.
7. Szabó, S. A.: Élelmiszerek ásványianyag-tartalma. Szelén az élelmiszerekben. Élelmezési Ipar, 61, 2, 62?64, 2007.
8. Rodler, I. (szerk.): Táplálkozási ajánlások. OÉTI, Budapest, 2004.
9. Aljin-Slater, R. B. Kritchevsky, D. (Eds.): Nutrition and the adult. Plenum, New York, 1980.
10. USDA National Nutrient Database SR-18.

A projekt neve: Szerves kötésű szelénnel dúsított termesztett csiperkegomba szaporítóanyagának és termesztéstechnológiájának fejlesztése, minőségbiztosítási rendszerének kidolgozása
Azonosítója: KMOP-1.1.4-09-2010-0180
A kedvezményezett neve, elérhetőségei: Bio-Fungi Kft., 2338 Áporka, Szabadság telep 030/10.

Közreműködő szervezetek:
MAG Zrt.
, 1139, Budapest, Váci út 83. www.magzrt.hu
Nemzeti Fejlesztési Ügynökség, 1077 Budapest, Wesselényi u. 20-22.www.nfu.hu