Witamina D w grzybach jadalnych – biosynteza, zawartość, biodostępność i znaczenie w żywieniu

ARTYKUŁ PRZEGLĄDOWY

Witamina D w grzybach jadalnych – biosynteza, zawartość, biodostępność i znaczenie w żywieniu

Zdzisław Kochan 1 , Katarzyna Jędrzejewska 1 , Joanna Karbowska 2

1. Zakład Biochemii Żywienia, Katedra Żywienia Klinicznego, Wydział Nauk o Zdrowiu, Gdański Uniwersytet Medyczny, Gdańsk, Polska
2. Katedra i Zakład Biochemii, Wydział Lekarski, Gdański Uniwersytet Medyczny, Gdańsk, Polska

Opublikowany: 2019-12-09
DOI: 10.5604/01.3001.0013.6282
GICID: 01.3001.0013.6282
Dostępne wersje językowe: pl en
Wydanie: Postepy Hig Med Dosw 2019; 73 : 662-673

 

Abstrakt

Grzyby jadalne poddane działaniu światła słonecznego lub sztucznego w zakresie UV przekształcają znajdujący się w nich ergosterol w ergokalcyferol – witaminę D2. Ta postać witaminy D jest dobrze wchłaniana w przewodzie pokarmowym, z podobną wydajnością jak witamina D3. Po spożyciu grzybów zawierających podwyższoną w wyniku naświetlania ilość witaminy D2, równocześnie znacznie wzrasta we krwi stężenie jej 25-hydroksypochodnej, która następnie ulega przemianie w aktywną biologicznie 1,25(OH)2D2. Zastosowanie w diecie grzybów naświetlanych UV obniża stężenie parathormonu (PTH) we krwi i zwiększa gęstość mineralną kości, wycisza odpowiedź zapalną, zmniejsza ilość krążącego inhibitora aktywatora plazminogenu 1 (PAI-1), poprawia też funkcje poznawcze w zespołach otępiennych. W czasach gdy z niedoborem witaminy D zmaga się ponad połowa światowej populacji, grzyby o podwyższonej zawartości ergokalcyferolu mogą być łatwo dostępnym, naturalnym źródłem tej witaminy – włączenie ich do diety wydaje się dobrym sposobem na pokrycie dziennego zapotrzebowania i lepsze wysycenie organizmu witaminą D.

Przypisy

  • 1. Armas L.A., Hollis B.W., Heaney R.P.: Vitamin D2 is much less effectivethan vitamin D3 in humans. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2004;89(11): 5387–5391
    Google Scholar
  • 2. Babu U.S., Balan K.V., Garthoff L.H., Calvo M.S.: Vitamin D2 fromUVB light exposed mushrooms modulates immune response to LPSin rats. Mol. Nutr. Food Res., 2014; 58(2): 318–328
    Google Scholar
  • 3. Bennett L., Kersaitis C., Macaulay S.L., Münch G., Niedermayer G.,Nigro J., Payne M., Sheean P., Vallotton P., Zabaras D., Bird M.: VitaminD2-enriched button mushroom (Agaricus bisporus) improves memoryin both wild type and APPswe/PS1dE9 transgenic mice. PLoS One2013; 8(10): e76362
    Google Scholar
  • 4. Biancuzzo R.M., Clarke N., Reitz R.E., Travison T.G., Holick M.F.:Serum concentrations of 1,25-dihydroxyvitamin D2 and 1,25-dihydroxyvitaminD3 in response to vitamin D2 and vitamin D3 supplementation.J. Clin. Endocrinol. Metab., 2013; 98(3): 973–979
    Google Scholar
  • 5. Black L.J., Lucas R.M., Sherriff J.L., Björn L.O., Bornman J.F.: In pursuitof vitamin D in plants. Nutrients 2017; 9(2): E136
    Google Scholar
  • 6. Calvo M.S., Babu U.S., Garthoff L.H., Woods T.O., Dreher M., Hill G.,Nagaraja S.: Vitamin D2 from light-exposed edible mushrooms is safe,bioavailable and effectively supports bone growth in rats. Osteoporos.Int., 2013; 24(1): 197–207
    Google Scholar
  • 7. Calvo M.S., Whiting S.J.: Survey of current vitamin D food fortificationpractices in the United States and Canada. J. Steroid Biochem.Mol. Biol., 2013; 136: 211–213
    Google Scholar
  • 8. Cannell J.J., Hollis B.W., Zasloff M., Heaney R.P.: Diagnosis andtreatment of vitamin D deficiency. Expert Opin. Pharmacother., 2008;9(1): 107–118
    Google Scholar
  • 9. Cashman K.D., Kiely M., Seamans K.M., Urbain P.: Effect of ultravioletlight-exposed mushrooms on vitamin D status: liquid chromatography-tandem mass spectrometry reanalysis of biobanked sera froma randomized controlled trial and a systematic review plus metaanalysis.J. Nutr., 2016; 146(3): 565–575
    Google Scholar
  • 10. Chen S.Y., Yu H.T., Kao J.P., Yang C.C., Chiang S.S., Mishchuk D.O.,Mau J.L., Slupsky C.M.: Consumption of vitamin D2 enhanced mushroomsis associated with improved bone health. J. Nutr. Biochem.,2015; 26(7): 696–703
    Google Scholar
  • 11. Chlebna-Sokół D., Michałus I., Rusińska A., Łupińska A., FijałkowskiB., Andrzejewska K., Khuchit B.M., Porczyński M., Woch I.,Jończyk A., Jakubowska-Pietkiewicz E.: Ocena stężenia witaminy Dw surowicy u dzieci hospitalizowanych z powodu objawów klinicznychsugerujących zaburzenia w układzie kostnym. Endokrynol.Ped., 2016; 15: 23–32
    Google Scholar
  • 12. Chun R.F., Hernandez I., Pereira R., Swinkles L., Huijs T., Zhou R.,Liu N.Q., Shieh A., Guemes M., Mallya S.M., Adams J.S., Hewison M.:Differential responses to vitamin D2 and vitamin D3 are associatedwith variations in free 25-hydroxyvitamin D. Endocrinology, 2016;157(9): 3420–3430
    Google Scholar
  • 13. Drincic A.T., Armas L.A., Van Diest E.E., Heaney R.P.: Volumetricdilution, rather than sequestration best explains the low vitamin Dstatus of obesity. Obesity, 2012; 20(7): 1444–1448
    Google Scholar
  • 14. Dursun E., Gezen-Ak D., Yilmazer S.: A novel perspective for Alzheimer’sdisease: vitamin D receptor suppression by amyloid-β andpreventing the amyloid-β induced alterations by vitamin D in corticalneurons. J. Alzheimers Dis., 2011; 23(2): 207–219
    Google Scholar
  • 15. Goltzman D., Mannstadt M., Marcocci C.: Physiology of the calcium– parathyroid hormone – vitamin D axis. Front. Horm. Res.,2018; 50: 1–13
    Google Scholar
  • 16. Gupta R.P., He Y.A., Patrick K.S., Halpert J.R., Bell N.H.: CYP3A4is a vitamin D-24- and 25-hydroxylase: analysis of structure functionby site-directed mutagenesis. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2005;90(2): 1210–1219
    Google Scholar
  • 17. Henneberry A.L., Sturley S.L.: Sterol homeostasis in the buddingyeast, Saccharomyces cerevisiae. Semin. Cell Dev. Biol., 2005; 16(2): 155–161
    Google Scholar
  • 18. Holick M.F.: The vitamin D deficiency pandemic: approaches fordiagnosis, treatment and prevention. Rev. Endocr. Metab. Disord.,2017; 18(2): 153–165
    Google Scholar
  • 19. Holick M.F., Biancuzzo R.M., Chen T.C., Klein E.K., Young A., BibuldD., Reitz R., Salameh W., Ameri A., Tannenbaum A.D.: Vitamin D2 is aseffective as vitamin D3 in maintaining circulating concentrations of25-hydroxyvitamin D. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2008; 93(3): 677–681
    Google Scholar
  • 20. Hollis B.W., Wagner C.L.: Vitamin D requirements during lactation:high-dose maternal supplementation as therapy to prevent hypovitaminosisD for both the mother and the nursing infant. Am. J. Clin.Nutr., 2004; 80 (6 Suppl.): 1752S–1758S
    Google Scholar
  • 21. Huang S.J., Lin C.P., Tsai S.Y.: Vitamin D2 content and antioxidantproperties of fruit body and mycelia of edible mushrooms by UV-Birradiation. J. Food Compos. Anal., 2015; 42:
    Google Scholar
  • 22. Iyer P., Diamond F.: Detecting disorders of vitamin D deficiencyin children: an update. Adv. Pediatr., 2013; 60(1): 89–106
    Google Scholar
  • 23. Jarosz M.: Normy żywienia dla populacji Polski. Instytut Żywnościi Żywienia, Warszawa, 2017
    Google Scholar
  • 24. Jasinghe V.J., Perera C.O.: Distribution of ergosterol in differenttissues of mushrooms and its effect on the conversion of ergosterolto vitamin D2 by UV irradiation. Food Chem., 2005; 92(3): 541–546
    Google Scholar
  • 25. Jasinghe V.J., Perera C.O.: Ultraviolet irradiation: The generatorof vitamin D2 in edible mushrooms. Food Chem., 2006; 95: 638–643
    Google Scholar
  • 26. Jasinghe V.J., Perera C.O., Barlow P.J.: Bioavailability of vitaminD2 from irradiated mushrooms: an in vivo study. Br. J. Nutr.,2005; 93(6): 951–955
    Google Scholar
  • 27. Jasinghe V.J., Perera C.O., Sablani S.S.: Kinetics of the conversionof ergosterol in edible mushrooms. J. Food Eng., 2007; 79: 864–869
    Google Scholar
  • 28. Jones G.: Extrarenal vitamin D activation and interactions betweenvitamin D2, vitamin D3, and vitamin D analogs. Annu. Rev. Nutr.,2013; 33: 23–44
    Google Scholar
  • 29. Kalaras M.D., Beelman R.B., Holick M.F., Elias R.J.: Generation ofpotentially bioactive ergosterol-derived products following pulsed ultravioletlight exposure of mushrooms (Agaricus bisporus). Food Chem.,2012; 135(2): 396–401
    Google Scholar
  • 30. Keegan R.J., Lu Z., Bogusz J.M., Williams J.E., Holick M.F.: Photobiologyof vitamin D in mushrooms and its bioavailability in humans.Dermatoendocrinol., 2013; 5(1):165–176
    Google Scholar
  • 31. Kmieć P., Sworczak K.: Vitamin D deficiency in early autumnamong predominantly non-elderly, urban adults in Northern Poland(54°N). Postępy Hig. Med. Dośw., 2015; 69: 918–924
    Google Scholar
  • 32. Ko J.A., Lee B.H., Lee J.S., Park H.J.: Effect of UV-B exposure onthe concentration of vitamin D2 in sliced shiitake mushroom (Lentinusedodes) and white button mushroom (Agaricus bisporus). J. Agric.Food Chem., 2008; 56(10): 3671–3674
    Google Scholar
  • 33. Kunachowicz H., Przygoda B., Nadolna I., Iwanow K.: Tabele składui wartości odżywczej żywności. PZWL, Warszawa, 2017
    Google Scholar
  • 34. Lee G.S., Byun H.S., Yoon K.H., Lee J.S., Choi K.C., Jeung E.B.:Dietary calcium and vitamin D2 supplementation with enhancedLentinula edodes improves osteoporosis-like symptoms and inducesduodenal and renal active calcium transport gene expression inmice. Eur. J. Nutr., 2009; 48(2): 75–83
    Google Scholar
  • 35. Lisowska K.A., Bryl E.: Rola witaminy D w rozwoju chorób autoimmunologicznych.Postępy Hig. Med. Dośw., 2017; 71: 797–810
    Google Scholar
  • 36. Mallavadhani U.V., Sudhakar A.V., Satyanarayana K.V., MahapatraA., Li W., van-Breemen R.B.: Chemical and analytical screening ofsome edible mushrooms. Food Chem., 2006; 95: 58–64
    Google Scholar
  • 37. Mattila P., Lampi A.M., Ronkainen R., Toivo J., Piironen V.: Steroland vitamin D2 contents in some wild and cultivated mushrooms. J.Agric. Food Chem., 2002; 76: 293–298
    Google Scholar
  • 38. Mehrotra A., Calvo M.S., Beelman R.B., Levy E., Siuty J., KalarasM.D., Uribarri J.: Bioavailability of vitamin D2 from enriched mushroomsin prediabetic adults: a randomized controlled trial. Eur. J.Clin. Nutr., 2014; 68: 1154–1160
    Google Scholar
  • 39. Mozołowski W.: Jędrzej Sniadecki (1768-1838) on the cure ofrickets. Nature, 1939; 143: 121
    Google Scholar
  • 40. Murphy D.J.: The biogenesis and functions of lipid bodiesin animals, plants and microorganisms. Prog. Lipid Res., 2001;40(5): 325–438
    Google Scholar
  • 41. Nieman D.C., Gillitt N.D., Shanely R.A., Dew D., Meaney M.P.,Luo B.: Vitamin D2 supplementation amplifies eccentric exerciseinducedmuscle damage in NASCAR pit crew athletes. Nutrients,2014; 6(1):63–75
    Google Scholar
  • 42. Outila T.A., Mattila P.H., Piironen V.I., Lamberg-Allardt C.J.: Bioavailabilityof vitamin D from wild edible mushrooms (Cantharellustubaeformis) as measured with a human bioassay. Am. J. Clin. Nutr.,1999; 69(1): 95–98
    Google Scholar
  • 43. Ozzard A., Hear G., Morrison G., Hoskin M.: Vitamin D deficiencytreated by consuming UVB-irradiated mushrooms. Br. J. Gen. Pract.,2008; 58(554): 644–645
    Google Scholar
  • 44. Phillips K.M., Ruggio D.M., Horst R.L., Minor B., Simon R.R., FeeneyM.J., Byrdwell W.C., Haytowitz DB.: Vitamin D and sterol compositionof 10 types of mushrooms from retail suppliers in the UnitedStates. J. Agric. Food Chem., 2011; 59(14): 7841–7853
    Google Scholar
  • 45. Pludowski P., Holick M.F., Grant W.B., Konstantynowicz J., MascarenhasM.R., Haq A., Povoroznyuk V., Balatska N., Barbosa A.P.,Karonova T., Rudenka E., Misiorowski W., Zakharova I., Rudenka A.,Łukaszkiewicz J. i wsp.: Vitamin D supplementation guidelines. J.Steroid Biochem. Mol. Biol., 2018; 175: 125–135
    Google Scholar
  • 46. Pludowski P., Holick M.F., Pilz S., Wagner C.L., Hollis B.W., GrantW.B., Shoenfeld Y., Lerchbaum E., Llewellyn D.J., Kienreich K., SoniM.: Vitamin D effects on musculoskeletal health, immunity, autoimmunity,cardiovascular disease, cancer, fertility, pregnancy, dementiaand mortality – a review of recent evidence. Autoimmun. Rev.,2013; 12(10):976–989
    Google Scholar
  • 47. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 16 września 2010 r.w sprawie substancji wzbogacających dodawanych do żywności. Dz.U. 2010; nr 174: poz. 1184
    Google Scholar
  • 48. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 16 września 2010 r.w sprawie środków spożywczych specjalnego przeznaczenia żywieniowego.Dz. U. 2010; nr 180: poz. 1214
    Google Scholar
  • 49. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 12 czerwca 2018 r.zmieniające rozporządzenie w sprawie grzybów dopuszczonych doobrotu lub produkcji przetworów grzybowych, środków spożywczychzawierających grzyby oraz uprawnień klasyfikatora grzybówi grzyboznawcy. Dz. U. 2018: poz. 1281
    Google Scholar
  • 50. Satia M.C., Mukim A.G., Tibrewala K.D., Bhavsar M.S.: A randomizedtwo way cross over study for comparison of absorption of vitamin D3buccal spray and soft gelatin capsule formulation in healthy subjectsand in patients with intestinal malabsorption. Nutr. J., 2015; 14: 114
    Google Scholar
  • 51. Sigmundsdottir H., Pan J., Debes G.F., Alt C., Habtezion A., SolerD., Butcher E.C.: DCs metabolize sunlight-induced vitamin D3 to‘program’ T cell attraction to the epidermal chemokine CCL27. Nat.Immunol., 2007; 8(3): 285–293
    Google Scholar
  • 52. Skversky A.L., Kumar J., Abramowitz M.K., Kaskel F.J., Melamed M.L.:Association of glucocorticoid use and low 25-hydroxyvitamin D levels:results from the National Health and Nutrition Examination Survey(NHANES): 2001-2006. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2011; 96(12): 3838–3845
    Google Scholar
  • 53. Sławińska A., Fornal E., Radzki W., Skrzypczak K., Zalewska-KoronaM., Michalak-Majewska M., Parfieniuk E., Stachniuk A.: Studyon vitamin D2 stability in dried mushrooms during drying and storage.Food Chem., 2016; 199: 203–209
    Google Scholar
  • 54. Stephensen C.B., Zerofsky M., Burnett D.J., Lin Y.P., HammockB.D., Hall L.M., McHugh T.: Ergocalciferol from mushrooms or supplementsconsumed with a standard meal increases 25-hydroxyergocalciferolbut decreases 25-hydroxycholecalciferol in the serumof healthy adults. J. Nutr., 2012; 142(7): 1246–1252
    Google Scholar
  • 55. Stepien M., O’Mahony L., O’Sullivan A., Collier J., Fraser W.D.,Gibney M.J., Nugent A.P., Brennan L.: Effect of supplementation withvitamin D2-enhanced mushrooms on vitamin D status in healthyadults. J. Nutr. Sci., 2013; 2: e29
    Google Scholar
  • 56. Teichmann A., Dutta P.C., Staffas A., Jägerstad M.: Sterol and vitaminD2 concentrations in cultivated and wild grown mushrooms:Effects of UV irradiation. LWT – Food Sci. Technol., 2007; 40: 815–822
    Google Scholar
  • 57. Unia Europejska: Rozporządzenie (WE) nr 1925/2006 ParlamentuEuropejskiego i Rady z dnia 20 grudnia 2006 r. w sprawie dodawaniado żywności witamin i składników mineralnych oraz niektórych innychsubstancji. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej, 2006; L404/26
    Google Scholar
  • 58. Urbain P., Singler F., Ihorst G., Biesalski H.K., Bertz H.: Bioavailabilityof vitamin D2 from UV-B-irradiated button mushrooms inhealthy adults deficient in serum 25-hydroxyvitamin D: a randomizedcontrolled trial. Eur. J. Clin. Nutr., 2011; 65(8): 965–971
    Google Scholar
  • 59. Villares A., Mateo-Vivaracho L., García-Lafuente A., GuillamónE.: Storage temperature and UV-irradiation influence on the ergosterolcontent in edible mushrooms. Food Chem., 2014; 147: 252–256
    Google Scholar
  • 60. World Health Organization. Global Solar UV Index – a practicalguide. Genewa, WHO, 2002
    Google Scholar
  • 61. Yuan J.P., Kuang H.C., Wang J.H., Liu X.: Evaluation of ergosteroland its esters in the pileus, gill, and stipe tissues of agaric fungi andtheir relative changes in the comminuted fungal tissues. Appl. Microbiol.Biotechnol., 2008; 80(3): 459–465
    Google Scholar

Pełna treść artykułu

Skip to content