© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2016, s. 255-261
*Maciej Bilek1, Piotr Kuźniar1, Kinga Stawarczyk2, Ewa Cieślik3
Zawartość manganu w sokach drzewnych z terenu Podkarpacia
Manganese content in the tree saps from the area of Podkarpacie
1Katedra Inżynierii Produkcji Rolno-Spożywczej, Wydział Biologiczno-Rolniczy, Uniwersytet Rzeszowski
Kierownik Katedry: prof. dr hab. inż. Stanisław Sosnowski
2Zakład Botaniki, Pozawydziałowy Zamiejscowy Instytut Biotechnologii Stosowanej i Nauk Podstawowych, Uniwersytet Rzeszowski
Kierownik Zakładu: dr hab. Łukasz Łuczaj
3Katedra Technologii Gastronomicznej i Konsumpcji, Wydział Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie
Kierownik Katedry: prof. dr hab. inż. Ewa Cieślik
Streszczenie
Wstęp. Wiosenne soki drzew od wieków spożywane są w krajach Europy Środkowej, Wschodniej i Północnej, a medycyna ludowa przypisuje im rozmaite właściwości lecznicze. W Polsce, w ostatnich latach popularność soków drzewnych wzrasta, co przejawia się dużą grupą konsumentów zbierających sok we własnym zakresie, jak również powiększającym się asortymentem soków butelkowanych.
Cel pracy. Celem badań było oszacowanie zawartości manganu w sokach drzewnych pochodzących z terenu Podkarpacia i określenie potencjalnych korzyści żywieniowych i leczniczych związanych z tym pierwiastkiem.
Materiał i metody. Soki drzewne pobrano w dwóch miejscowościach na terenie Podkarpacia. W Niwiskach soki zostały pobrane z brzozy zwisłej, rosnącej na czterech różnych stanowiskach, z kolei w Werynii z drzew rosnących na tym samym stanowisku, ale należących do ośmiu różnych gatunków. Oznaczenia zawartości manganu dokonano metodą atomowej spektroskopii absorpcyjnej.
Wyniki. Istotnie największą ilość manganu zawierał sok brzóz zwisłych rosnących w lesie (17,59 mg/l ± 8,46), a najmniejszą – w pobliżu gospodarstwa (1,99 mg/l ± 1,27) i pola uprawnego (3,98 mg/l ± 2,31). Pośród ośmiu badanych gatunków istotnie większą zawartość manganu od pozostałych badanych gatunków zawierał sok grabu pospolitego (6,89 mg/l ± 6,84), wierzby białej (4,61 mg/l ± 4,31) i brzozy zwisłej (4,25 mg/l ± 2,46). W odniesieniu do norm żywieniowych Europejskiej Agencji Bezpieczeństwa Żywności, soki badanych drzew w jednym litrze zawierają od zera do ponad tysiąca procent normy manganu.
Wnioski. W zależności od miejsca poboru i gatunku, soki drzewne są bogatym źródłem manganu. Największe perspektywy masowego wykorzystania stwarzają soki brzozy zwisłej, które mogą być wykorzystywane w walce z niedoborami manganu.
Summary
Introduction. The spring sap of trees are consumed for centuries in the countries of central, eastern and northern Europe, and folk medicine assigns them various medicinal properties. In Poland, in recent years, the popularity of tree saps has grown. It manifests in a large group of consumers collecting tree saps, as well as in an expanding range of bottled tree saps.
Aim. The aim of this study was to estimate the manganese content in the tree saps and identify potential nutritional and medicinal benefits associated with this mineral.
Material and methods. Tree saps were collected at two localities in Podkarpacie region. In Niwiska tree saps were collected from the groups of individuals of silver birch growing at four different posts, while in Werynia trees were growing in the same post, but they belonged to the eight species. The manganese content has been determined by atomic absorption spectroscopy.
Results. Manganese content was significantly higher in the tree saps collected from the silver birch trees growing in the forest (17.59 mg/l ± 8.46), and in turn the lowest – near of the farm (1.99 mg/l ± 1.27) and farmland (3.98 mg/l ± 2.31). Among the eight studied species significantly higher manganese content was observed in the case of hornbeam tree saps (6.89 mg/l ± 6.84), white willow tree saps (4.61 mg/l ± 4.31) and silver birch tree saps (4.25 mg/l ± 2.46). In the context of the nutritional standards of the European Food Safety Authority one liter of examined tree saps can realize from zero to more than a thousand percent of the daily recommendation.
Conclusions. Depending on the species and collection sites tree saps can be a rich source of manganese. The greatest prospect for widespread use is associated with the birch tree saps, which can be used in the treatment of manganese deficiency.
Wprowadzenie
Spożywanie wczesną wiosną soków drzewnych, głównie z brzozy i klonu, jest wielowiekową tradycją w krajach Europy Środkowej, Wschodniej i Północnej (1, 2). W Polsce popularność soków drzewnych, szczególnie z brzozy, wzrasta, czego wyrazem jest nie tylko duża grupa konsumentów pozyskujących sok we własnym zakresie, ale także powiększający się asortyment soków brzozowych, konserwowanych kwasem cytrynowym, dosładzanych, pasteryzowanych i butelkowanych (3). Wiele ze współczesnych badań, dotyczących wiosennych soków drzewnych, koncentruje się na ustaleniu, które ze składników chemicznych decydują o szerokim ich wykorzystaniu w medycynie ludowej. Stosowano je bowiem m.in. w chorobach nerek, żołądka i wątroby, kamicy żółciowej i nerkowej, stanach anemii i ogólnego osłabienia, chorobach zakaźnych i zakażeniach pasożytami jelitowymi, osłabionej odporności, a także w chorobach skórnych (4-8).
W dotychczasowych badaniach soków drzewnych pochodzących z terenu Podkarpacia oszacowane zostały parametry chemiczne, świadczące o ich potencjale prozdrowotnym, przydatności technologicznej do produkcji syropów, a także ewentualnym, szkodliwym wpływie na organizm człowieka.
Wśród składników mineralnych, dla których określono normy żywienia dla populacji polskiej (9), zbadano w sokach drzewnych zawartość: wapnia, magnezu, żelaza, cynku, miedzi, fosforu i fluoru, natomiast wśród elektrolitów: sodu, potasu i chloru. Soki drzewne, szczególnie te pozyskiwane z powszechnie występującej na Podkarpaciu brzozy zwisłej, okazały się bardzo wartościowym źródłem miedzi i cynku. Jeden litr takiego soku niejednokrotnie pokrywał dzienne zapotrzebowanie na te biopierwiastki. Z kolei zawartość wapnia, magnezu, potasu, chloru i fosforu jest w stosunku do dziennego zapotrzebowania żywieniowego niska lub bardzo niska, przy czym w dotychczasowych badaniach fluoru i żelaza w sokach drzewnych nie wykryto (10, 11). Jednocześnie nie stwierdzono, by zawartość w sokach drzewnych substancji niekorzystnych, takich jak siarczany i azotany (V) oraz sód, stwarzała ryzyko zdrowotne (10, 12). Dla polskich soków drzewnych brzozowych określono również potencjalną przydatność do produkcji syropu brzozowego (13).
Zawartość składników mineralnych w sokach drzewnych wydaje się być najważniejszym elementem ich działania prozdrowotnego, gdyż potencjał przeciwutleniający i zawartość związków polifenolowych, uznawanych jako jeden z istotnych czynników określających korzystne działanie produktów pochodzenia roślinnego, jest dla nich, niezależnie od pochodzenia, bardzo niska (14). Bogactwo biopierwiastków zawartych w sokach drzewnych stwarza realne szanse wykorzystania ich jako leczniczych surowców roślinnych, stosowanych w walce z niedoborami składników mineralnych.
Cel pracy
Celem niniejszych badań było oszacowanie zawartości manganu w sokach z drzew rosnących na terenie Podkarpacia i określenie ich potencjalnych korzyści żywieniowych i leczniczych.
Materiał i metody
Soki zostały pobrane z drzew rosnących w dwóch miejscowościach Podkarpacia: Werynii i Niwiskach. W Werynii soki pobrano z drzew rosnących na tym samym stanowisku, ale należących do ośmiu gatunków, tj. brzozy zwisłej (brodawkowatej) (Betula pendula Roth.), brzozy omszonej (B. pubescens Ehrh.), grabu pospolitego (Carpinus betulus L.), klonu zwyczajnego (Acer platanoides L.), klonu jesionolistnego (A. negundo L.), orzecha czarnego (Juglans nigra L.), olszy czarnej (Alnus glutinosa Gaertn.) i wierzby białej (Salix alba L.). Z kolei w Niwiskach soki zostały pobrane z jednego gatunku, a mianowicie brzozy zwisłej, ale z drzew rosnących na czterech różnych stanowiskach: na wypasanym nieużytku (dalej: „Pastwisko”), wokół intensywnie użytkowanego gospodarstwa rolnego (dalej: „Gospodarstwo”), na terenie lasu (dalej: „Las”) oraz z miedzy, bezpośrednio sąsiadującej z polem uprawnym (dalej: „Pole uprawne”). Szczegółowy opis stanowisk w Werynii i Niwiskach wraz z ich pełną charakterystyką przedstawiony został w uprzednio opublikowanych pracach (11, 12, 14).
Poboru soków drzewnych dokonano według wcześniej opisanej metodyki (10, 11). Oznaczenia zawartości manganu dokonano metodą atomowej spektroskopii absorpcyjnej zgodnie z opisaną już metodyką (13), która przeszła pełną walidację, podlega procedurze wewnętrznej kontroli jakości (wg PN-EN 13804) oraz cyklicznie zgłaszana jest do weryfikacji w badaniach międzylaboratoryjnych. Analizę powtarzano dla każdej z próbek dwukrotnie.
Wyniki pomiarów poddano analizie statystycznej w programie Statistica 10, za pomocą którego wykonano wieloczynnikową analizę wariancji (ANOVA) oraz test istotności NIR przy poziomie istotności α = 0,05.
Wyniki
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
24 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
59 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
119 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Rastogi S, Pandey MM, Rawat AKS. Medicinal plants of the genus Betula – Traditional uses and a phytochemical-pharmacological review. J Ethnopharmacol 2015; (159):62-83. 2. Zyryanova OA, Terazawa M, Koike T i wsp. White birch trees as resource species of Russia: their distribution, ecophysiological features, multiple utilizations. Eurasian J For Res 2010; 13(1):25-40. 3. Stawarczyk M. Soki drzewne. Aptekarz Polski 2015; 102(80e):17-21. 4. Peev C, Dehelean C, Mogosanu C i wsp. Spring drugs of Betula pendula roth.: biologic and pharmacognostic evaluation. Studia Universitatis Vasile Goldis, Seria Stiintele Vietii (Life Sciences Series) 2010; 20(3):41-3. 5. Viškelis P, Rubinskienė M. Berž? sulos cheminė sudėtis. Sodininkystė Ir Daržininkystė 2011; 30(1):75-81. 6. K?ka M, Čakste I, Geršebeka E. Determination of bioactive compounds and mineral substances in Latvian birch and maple saps. Proc Latvian Acad Sci, Section B 2013; 4/5(685/686):437-41. 7. Svanberg I, Sõukand R, Łuczaj Ł i wsp. Uses of tree saps in northern and eastern parts of Europe. Acta Soc Bot Pol 2012; 81(4):343-57. 8. Papp N, Czègènyi D, Hegedűs A i wsp. The uses of Betula pendula Roth among Hungarian Csángós and Szèkelys in Transylvania, Romania. Acta Soc Bot Pol 2014; 83(2):113-22. 9. Jarosz M. Normy żywienia dla populacji polskiej – nowelizacja. Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa 2012. 10. Bilek M, Stawarczyk K, Łuczaj Ł i wsp. Zawartość wybranych składników mineralnych i anionów nieorganicznych w sokach drzewnych z terenu Podkarpacia. Żywn-Nauk Technol Jakość 2015; 3(100):138-47. 11. Bilek M, Stawarczyk K, Gostkowski M i wsp. Mineral content of tree saps from Subcarpathian region. J Elem 2016; 21(3):669-679. 12. Bilek M, Stawarczyk K, Kuźniar P i wsp. Evaluation of inorganic anions content in the tree saps. J Elem 2016; 21(4):1277-1288. 13. Bilek M, Stawarczyk K, Siembida A i wsp. Zawartość cukrów w sokach drzewnych z terenu Podkarpacia. Żywn-Nauk Technol Jak 2015; 6(103):53-63. 14. Bilek M, Siembida A, Stawarczyk K i wsp. Aktywność przeciwrodnikowa soków drzewnych z terenu Podkarpacia. Żywn-Nauk Technol Jak 2015; 4(101):151-61. 15. Kelley WP. The function and distribution of manganese in plants and soils. Hawaii Agric Exper Stat, Bulletin 1912; (26):1-56. 16. Millaleo R, Reyes-Díaz M, Ivanov AG i wsp. Manganese as essential and toxic element for plants: transport, accumulation and resistance mechanisms. J Soil Sci Plant Nutr 2010; 10(4):476-94. 17. Harju L, Huldèn S-G. Birch sap as a tool for biogeochemical prospecting. J Geochem Explor 1990; (37):351-65. 18. Jeong SJ, Jeong HS, Woo SH i wsp. Consequences of ultrafiltration and ultraviolet on the quality of white birch (Betula platyphylla var. japonica) sap during storage. Aust J Agric Res 2013; 7(8):1072-7. 19. Kim C-M, Jung D-J, Sheo H-J. A study on the ingredients in the sap of Acer mono Max. and Betula costata T. in Mt. Jiri area – on the components of mineral and sugar. J Korean Soc Food Nutr 1991; 20(5):479-82. 20. Jeong SJ, Lee CH, Kim HY i wsp. Characteristics of Goroshoe (Acer mono Max.) sap with different collection times after ultra filtration. J Korean Soc Food Sci Nutr 2011; 40(5):753-8. 21. Raport o stanie lasów w Polsce 2012. Centr Inf Lasów Państw, Warszawa 2013. 22. Czech A, Rusinek E, Bartoszek D. Zawartość pierwiastków śladowych w wybranych warzywach z rejonu Lubelszczyzny. Roczn PZH 2006; 57(1):57-64. 23. Stecka H, Gręda K, Pohl P. Zawartość i biodostępność wapnia, miedzi, żelaza, magnezu, manganu i cynku w komercyjnie dostępnych krajowych miodach pszczelich. Bromat Chem Toksykol 2012; (2):111-6. 24. Kot A, Zaręba S. Produkty zbożowe źródłem żelaza i manganu. Roczn PZH 2005; 56(1):91-6. 25. Konieczyński P, Wesołowski M. Ocena zawartości manganu i miedzi w liściach wybranych roślin leczniczych i otrzymanych z nich ekstraktach wodnych. Bromat Chem Toksykol 2008; (3):338-42. 26. EFSA (European Food Safety Authority). Scientific opinion of the panel on food additives and nutrient sources added to food on manganese ascorbate, manganese aspartate, manganese bisglycinate and manganese pidolate as sources of manganese added for nutritional purposes to food supplements following a request from the European Commission. The EFSA J 2009; (1114):1-23. 27. EFSA NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies), 2013. Scientific Opinion on Dietary reference values for manganese. EFSA J 2013; 11(11):3419. DOI: 10.2903/j.efsa.2013.3419. 28. Zawadzki M, Gać P, Poręba R i wsp. Zmiany w układzie sercowo-naczyniowym zwierząt poddawanych intoksykacji związkami manganu. Med Pr 2008; 59(5):387-93. 29. Starek A. Mangan i jego związki nieorganiczne – w przeliczeniu na Mn. Dokumentacja dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego. Podst Metody Oceny Środ Pracy 2012; 1(71):27-58. 30. Rybakowska I, Kaletha K, Sein Anand J. Manganizm – choroba neurodegeneracyjna mózgu spowodowana zatruciem manganem. Przegl Lek 2012; 69(8):555-6. 31. Jaworska H. Mangan całkowity oraz jego formy mobilne w wybranych glebach płowych z okolic huty miedzi Głogów. Proc EC Opole 2012; 6(2):731-6. 32. Wysokiński A. Zawartość żelaza i manganu w roślinach nawożonych osadami ściekowymi kompostowanymi z CaO i popiołem z węgla brunatnego. Ochr Środ Zas Nat 2011; (49):108-16. 33. Sapek B. Zawartość manganu i cynku w roślinności użytku zielonego na tle zmian kwasowości środowiska w wieloleciu. Ochr Środ Zas Nat 2009; (40):224-35. 34. Szyszlak-Bargłowicz J, Mijalska-Szewczak I. Zawartość manganu i żelaza w pasie zieleni przydrożnej. Ochr Środ Zas Nat 2011; (48):508-12.
