ANNA CZECH, EL¯BIETA RUSINEK, DARIUSZ BARTOSZEK
ZAWARTOÆ PIERWIASTKÓW LADOWYCH W WYBRANYCH WARZYWACH Z REJONU LUBELSZCZYZNY
THE TRACE ELEMENTS CONTENT IN THE SELECTED VEGETABLES FROM THE LUBLIN AREA
Katedra Biochemii i Toksykologii Akademia Rolnicza 20-934 Lublin, ul. Akademicka 13 Kierownik: prof. dr hab. J. Truchliñski
Metod¹ absorpcyjnej spektrofotometrii atomowej (ASA) oznaczono zawar-toæ miedzi, cynku, manganu i ¿elaza w próbkach wie¿ych warzyw (rzodkiewki, sa³aty, szczypioru, szpinaku, szczawiu) z rejonu Lubelszczyzny. Zawartoæ bada-nych pierwiastków w próbkach analizowabada-nych warzyw mo¿na uznaæ za niskie, nie stanowi¹ce zagro¿enia dla zdrowia cz³owieka.
S³owa kluczowe: mied, cynk, mangan, ¿elazo, warzywa, zawartoæ, ASA Key words: copper, zinc, manganese, iron, vegetables, contents, ASA
WSTÊP
Dla organizmu cz³owieka niezbêdnych jest oko³o 15 sk³adników mineralnych, bêd¹cych wa¿nymi elementami struktur fizjologicznych i bior¹cych udzia³ w ró¿nych procesach me-tabolizmu. Biopierwiastki maj¹ wp³yw na fizyczn¹ i chemiczn¹ integralnoæ komórek i tka-nek przez zachowanie odpowiednich potencja³ów bioelektrycznych, jak te¿ s¹ nieodzowne do produkcji hormonów i enzymów. Choæ nie spe³niaj¹ funkcji energetycznych, okazuj¹ siê niezbêdne do ¿ycia. Sk³adniki mineralne powinny byæ dostarczone wraz z po¿ywieniem w odpowiednich ilociach i proporcjach. Zarówno ich nadmiar jak i niedobór w diecie mo¿e spowodowaæ zaburzenia procesów metabolicznych [1, 6, 7, 8, 10]. Warzywa jako pe³no-wartociowe produkty ¿ywnociowe s¹ wa¿nym elementem diety cz³owieka, a przede wszyst-kim ród³em sk³adników mineralnych. Zawartoæ biopierwiastków w warzywach jest uza-le¿nione od wielu czynników m.in. w³aciwoci odmianowych rolin, czasu wegetacji, wa-runków rodowiskowych, miejsca pozyskania itp. W dostêpnym pimiennictwie nie ma wiele informacji na temat zawartoci pierwiastków ladowych w warzywach z rejonu wschodniej Polski. Dlatego celowe by³o oznaczenie, zawartoci pierwiastków ladowych (mied, cynk, mangan i ¿elazo) w wybranych gatunkach warzyw na Lubelszczynie w zale¿noci od miej-sca pozyskania (ogródki dzia³kowe w centrum Lublina, ogródki dzia³kowe poza Lublinem, supermarket, targowisko).
MATERIA£ I METODY
Oznaczono zawartoæ wybranych pierwiastków ladowych w wie¿ych warzywach: rzodkiewce, sa³acie, szczypiorze, szpinaku i szczawiu. Warzywa zebrano w maju 2004 roku w stanie pe³nej doj-rza³oci konsumpcyjnej. Analizowane próbki warzyw pochodzi³y z obszarów potencjalnie nie nara-¿onych na zanieczyszczenia przemys³owe, z dala od tras szybkiego ruchu (ogródki dzia³kowe poza miastem usytuowane 20 km od centrum Lublina, supermarket warzywa pozyskane ze szklarni) oraz z terenów potencjalnie zanieczyszczonych z uwagi na blisk¹ odleg³oæ od szosy (ogródki dzia³-kowe w centrum Lublina 100 m od trasy szybkiego ruchu, targowisko uprawy gruntowe przy trasie wylotowej z Lublina). Przeanalizowano 100 próbek, po 5 dla ka¿dego badanego warzywa. Oznaczenia wykonano w dwukrotnym powtórzeniu.
Pobrane do oznaczeñ próbki warzyw przygotowano i mineralizowano metod¹ such¹ w temperaturze 450°C, a nastêpnie roztwarzano w 6N kwasie solnym. W otrzymanym mineralizacie oznaczono zawartoæ miedzi, cynku, manganu i ¿elaza metod¹ atomowej spektrofotometrii absorp-cyjnej ASA. Uzyskane dane liczbowe poddano analizie statystycznej testem analizy wariancji jedno-czynnikowej ANOVA, przyjmuj¹c poziom istotnoci 0,05.
WYNIKI I ICH OMÓWIENIE
Mied, cynk, mangan i ¿elazo uznawane s¹ jako jedne z najwa¿niejszych pierwiastków ladowych niezbêdnych do prawid³owego rozwoju i funkcjonowania organizmu cz³owieka. W ostatnich latach obserwuje siê jednak w produktach spo¿ywczych pochodzenia rolinne-go niskie zawartoci tych pierwiastków [11]. Dopuszczalny poziom badanych pierwiast-ków ladowych, w warzywach do chwili obecnej nie zosta³ okrelony wraz z wejciem w ¿ycie nowego Rozporz¹dzenia Ministra Zdrowia [9].
W tabeli I przedstawiono zawartoæ miedzi i cynku w wybranych warzywach z rejonu Lubelszczyzny. W warzywach pochodz¹cych z ogródków dzia³kowych w centrum Lublina najwiêksz¹ zawartoæ miedzi zanotowano w szczypiorze (1,07 mg kg-1 .m), za najmniejsz¹
w rzodkiewce (0,23 mg kg-1 .m). W sa³acie, szpinaku i szczawiu iloci tego biopierwiastka
kszta³towa³y siê na zbli¿onym poziomie (0,66±0,02 mg kg-1 .m). Nieco odmienne
rezulta-ty uzyskano w warzywach pochodz¹cych z ogródków dzia³kowych poza Lublinem. rednia zawartoæ miedzi w warzywach z tego rejonu waha³a siê w granicach od 0,31 mg kg-1 .m.
(dla sa³aty) do 0,78 mg kg-1 .m. (dla szczawiu). Najwy¿sz¹ zawartoæ miedzi w warzywach
pochodz¹cych z supermarketu oraz targowiska odnotowano w szczawiu i szpinaku, nato-miast ni¿sz¹ o oko³o 66±3,5% w rzodkiewce (Tab. I). W przypadku cynku najwy¿sz¹ za-wartoæ stwierdzono w szpinaku i rzodkiewce, warzywach pochodz¹cych z ogródków dzia³-kowych w centrum Lublina, natomiast ni¿sz¹ o oko³o 41±3,5% w sa³acie. rednia zawar-toæ cynku w rzodkiewce, szczypiorze, szpinaku oraz szczawiu pozyskanych z ogródków dzia³kowych poza Lublinem kszta³towa³a siê na zbli¿onym poziomie (2,33±0,18 mg kg-1 .m.) i by³a o oko³o 50% wy¿sza w porównaniu z sa³at¹. Natomiast w warzywach
z supermarketu najwy¿sz¹ zawartoci¹ cynku charakteryzowa³ siê szczaw oraz szczypior; by³a ona o oko³o 39% wy¿sza od pozosta³ych. rednia zawartoæ cynku w rzodkiewce, sa³acie i szczypiorze z targowiska kszta³towa³a siê na zbli¿onym poziomie (2,77±0,20 mg kg-1 .m.) i by³a o oko³o 16% wy¿sza w porównaniu do szpinaku oraz o oko³o 18% ni¿sza
w stosunku do szczawiu.
Wyniki uzyskane przez Kowalsk¹-Py³ka i wsp. [5] dotycz¹ce zawartoci miedzi i cynku w sa³acie i szczypiorze by³y zbli¿one do uzyskanych w prezentowanej pracy i kszta³towa³y
Ta b e l a I . Zawartoæ miedzi i cynku w wybranych warzywach (mg kg-1 wie¿ej masy) Copper and zinc contents in the selected vegetables (mg kg-1 of fresh mass)
=DZDUWR ü PJNJ ZLH HMPDV\ 0LHMVFH SR]\VNDQLD 5RG]DMZDU]\ZD PLHG F\QN U]RGNLHZND Ær Æ r VDáDWD Ær Ær V]F]\SLRU Ær Ær V]SLQDN Ær Æ r RJUyGNL G]LDáNRZH ZFHQWUXP /XEOLQD V]F]DZ Ær Æ r U]RGNLHZND Ær Ær VDáDWD Ær Ær V]F]\SLRU Æ r Ær V]SLQDN Ær Ær RJUyGNL G]LDáNRZH SR]D /XEOLQHP V]F]DZ Ær Ær U]RGNLHZND Ær Æ r VDáDWD Ær Ær V]F]\SLRU Ær Æ r V]SLQDN Ær Ær VXSHUPDUNHW V]F]DZ Ær Ær U]RGNLHZND Ær Ær VDáDWD Ær Ær V]F]\SLRU Ær Æ r V]SLQDN Ær Æ r WDUJRZLVNR V]F]DZ Ær Ær î wartoæ rednia (mean value)
siê odpowiednio: w sa³acie 0,57 mg kg-1 i 2,29 mg kg-1 .m, a w szczypiorze 0,67 mg kg-1
i 2,52 mg kg-1 .m. Podobne tendencje zaobserwowano w badaniach Kocjana i wsp. [4].
Natomiast w badaniach Lipiñskiej i wsp. [7] zawartoæ miedzi w sa³acie z siedleckich ogród-ków dzia³kowych by³a ni¿sza (0,281 mg kg-1 .m.), a cynku (rednio 3,62 mg kg-1 m ) a¿
3-krotnie wy¿sza w porównaniu do prezentowanych wyników. W badaniach warzyw po-chodz¹cych z ogródków dzia³kowych na terenie województwa gdañskiego i elbl¹skiego wykonanych przez Falandysza i wsp. [2, 3] zawartoæ miedzi w szczypioru, sa³acie i rzod-kiewce by³a ni¿sza, a cynku wy¿sza od wyników uzyskanych w badaniach w³asnych.
W tabeli II przedstawiono wyniki oznaczania zawartoci manganu i ¿elaza w wybranych warzywach z rejonu Lubelszczyzny. Najwyzsz¹ zawartoæ manganu w próbkach warzyw pochodz¹cych z ogródków dzia³kowych w centrum Lublina stwierdzono w szpinaku (8,46 mg kg-1 .m.), natomiast znacznie ni¿sz¹ o oko³o 95% w rzodkiewce. W pozosta³ych
warzywach zawartoæ tego pierwiastka kszta³towa³a siê na poziomie 3,51±0,87 mg kg-1 .m.
rednia zawartoæ manganu w rzodkiewce i sa³acie z terenów dzia³kowych poza miastem by³a zbli¿ona i wynosi³a 0,89±0,07 mg kg-1 .m, by³a ona wy¿sza o ok.65% od zawartoci
tego pierwiastka w szpinaku, natomiast ni¿sza odpowiednio o ok. 66% i 84,8% w stosunku do szczypioru i szczawiu. W szpinaku i rzodkiewce pochodz¹cych z supermarketu zawar-toæ manganu kszta³towa³a siê na poziomie 1,24±0,22 mg kg-1 .m., natomiast by³a
znacz-nie wy¿sza w szczypiorze, szczawiu i sa³acie odpowiednio o ok. 74%, 168% i a¿ o 240%. rednia zawartoæ manganu w szczawiu i szczypiorze z targowiska kszta³towa³a siê na po-ziomie 2,20±0,02 mg kg-1 .m. i by³a ona znacznie wy¿sza w stosunku do sa³aty,
rzodkiew-ki i szpinaku, odpowiednio o ok. 21%, 111% i 323% (Tab. II).
Zawartoæ ¿elaza w sa³acie, szczypiorze i szpinaku zebranych na terenach ogródków dzia³kowych w centrum Lublina kszta³towa³a siê na zbli¿onym poziomie (4,67±0,55 mg kg-1.m.) i by³a oko³o 64% wy¿sza od iloci tego pierwiastka w rzodkiewce i ni¿sza o ok.
61% od szczawiu (Tab. 2). rednia zawartoæ tego biopierwiastka w warzywach z ogród-ków dzia³kowych poza Lublinem waha³a siê rednio w granicach od 5,22 mg kg-1 .m (dla
sa³aty i szczypioru) do 11,18 mg kg-1 .m (dla szczawiu). W próbkach warzyw
pochodz¹-cych z supermarketu najwy¿szy redni poziom ¿elaza stwierdzono w szczawiu (19,02 mg kg-1 .m.), natomiast ni¿szy o 70% dla szczypioru. W warzywach pozyskanych na
targowi-sku najni¿sz¹ zawartoæ tego pierwiastka zanotowano w szczypiorze i sa³acie ok. 5,59± 0,05 mg kg-1.m. i by³a ona znacznie ni¿sza w stosunku do szpinaku i szczawiu,
odpowied-nio o ok. 61% i 70% (Tab. 2).
Uzyskane w prezentowanej pracy wyniki zawartoci manganu w sa³acie i szczypiorze s¹ oko³o 2-krotnie wy¿sze, a ¿elaza oko³o 2-krotnie ni¿sze w porównaniu do badañ Falandy-sza i wsp. [2]. Natomiast zawartoæ manganu w rzodkiewce jest zbli¿ona do zawartoci stwierdzanych przez Falandysza i wsp. [3], natomiast zawartoæ ¿elaza w rzodkiewce jest 2-krotnie ni¿sza.
Nie bior¹c pod uwagê miejsca pozyskania warzyw mo¿na stwierdziæ, ¿e badane warzy-wa by³y najwiêkszym ród³em ¿elaza, natomiast kumulowarzy-wa³y nieznaczne iloci miedzi (Ryc. 1). Szczaw oraz szpinak cechowa³ siê wy¿sz¹ zawartoci¹ miedzi i ¿elaza w porówna-niu do pozosta³ych warzyw. rednia zawartoæ cynku, nie bior¹c pod uwagê miejsca pozy-skania, we wszystkich badanych warzywach kszta³towa³a siê na zbli¿onym poziomie (2,50±0,4 mg kg-1.m). Najmniejsz¹ zawartoci¹ manganu i miedzi cechowa³a siê
Ta b e l a I I . Zawartoæ manganu i ¿elaza w wybranych warzywach (mg kg-1 wie¿ejmasy) Manganese and iron content in the selected vegetables (mg kg-1 of fresh mass)
î wartoæ rednia (mean value)
=DZDUWR ü PJNJ ZLH HMPDV\ 0LHMVFH SR]\VNDQLD 5RG]DMZDU]\ZD PDQJDQ HOD]R U]RGNLHZND Ær Ær VDáDWD Ær Ær V]F]\SLRU Ær Ær V]SLQDN Ær Ær RJUyGNL G]LDáNRZH ZFHQWUXP /XEOLQD V]F]DZ Ær Ær U]RGNLHZND Ær Ær VDáDWD Æ r Ær V]F]\SLRU Ær Ær V]SLQDN Ær Ær RJUyGNL G]LDáNRZH SR]D /XEOLQHP V]F]DZ r Ær U]RGNLHZND Ær Ær VDáDWD Ær Ær V]F]\SLRU Ær Ær V]SLQDN Ær Ær VXSHUPDUNHW V]F]DZ Ær Æ r U]RGNLHZND Ær Ær VDáDWD Ær Ær V]F]\SLRU Ær Ær V]SLQDN Ær Ær WDUJRZLVNR V]F]DZ Ær Ær
Ryc. 2. rednia zawartoæ wybranych pierwiastków ladowych w warzywach w zale¿noci od miejsca pozyskania (mg kg-1 wie¿ej masy)
The average content of some trace elements in vegetables in depending on place of collect-Ryc. 1. rednia zawartoæ wybranych pierwiastków ladowych w badanych warzywach (mg kg-1
wie¿ej masy)
The average content of some trace elements in the tested vegetables (mg kg-1 of fresh mass)
Warzywa zakupione w supermarkecie charakteryzowa³y siê wy¿szym poziomem miedzi, cynku i ¿elaza ni¿ warzywa z obszarów potencjalnie zanieczyszczonych (ogródki we w centrum Lublina, targowisko), a tak¿e w porównaniu do warzyw z ogródków dzia³ko-wych poza Lublinem. Mog³o byæ to spowodowane u¿ywaniem podczas uprawy nawozów mineralnych bêd¹cych bogatym ród³em biopierwiastków (Ryc. 2). W warzywach uprawia-nych na terenie ogródków dzia³kowych po³o¿ouprawia-nych w centrum Lublina stwierdzono
naj- PLHG F\QN PDQJDQ HOD]R U]RGNLHZND VDáDWD V]F]\SLRU V]SLQDN V]F]DZ PLHG F\QN PDQJDQ HOD]R
wy¿szy poziom manganu w porównaniu do pozosta³ych rejonów. Najmniejsze iloci tego metalu wystêpowa³y w warzywach zakupionych na targowisku (Ryc. 2).
Uzyskane wyniki pozwalaj¹ przypuszczaæ, ¿e ró¿nice w zawartoci badanych pierwiast-ków w warzywach pochodz¹cych z ró¿nych stanowisk, mog¹ wynikaæ z odmiennych wa-runków klimatycznych, glebowych lub stopnia nara¿enia na zanieczyszczenia przemys³o-we i komunikacyjne na danym terenie.
WNIOSKI
1. Warzywa zakupione w supermarkecie charakteryzowa³y siê wy¿szym poziomem mie-dzi, cynku i ¿elaza w porównaniu do warzyw pochodz¹cych z ogródków dzia³kowych w centrum i poza Lublinem oraz z targowiska.
2. Badane warzywa (rzodkiewka, sa³ata, szczypior, szpinak, szczaw) by³y bogatym ró-d³em ¿elaza, natomiast zawiera³y nieznaczne iloci miedzi.
3. Zawartoæ miedzi, cynku, manganu i ¿elaza w próbkach analizowanych warzyw mo¿-na uzmo¿-naæ za niskie, nie stanowi¹ce zagro¿enia dla zdrowia cz³owieka.
A . C z e c h , E . R u s i n e k , D . B a r t o s z e k
THE TRACE ELEMENTS CONTENT IN THE SELECTED VEGETABLES COMING FROM THE LUBLIN AREA
Summary
The ASA method was used to determine the content of copper, zinc, manganese and iron in the selected vegetables (lettuce, radish, spinach, chives, sorrel) obtained from the following allotments: Lublin centre, the city surrounding and from the marketplace and the supermarket. The vegetables bought at the supermarket were characterized higher concentration of copper and zinc in comparison with the vegetables coming from the allotments in the Lublin centre, the city surrounding and also from the marketplace. All the tested vegetables were rich in iron, however accumulated insignificant amount of copper. The trace elements content in the tested vegetables were not significant and were not harmful to peoples health.
PIMIENNICTWO
1. Buloñski R., Kot A.: Oznaczanie zawartoci magnezu w produktach spo¿ywczych. Roczn. PZH 1986, 37, 211-216.
2. Falandysz J., Kotecka W., Bona H.: Zawartoæ manganu, miedzi, cynku i ¿elaza w warzywach liciastych na terenie woj. gdañskiego. Bromat. Chem. Toksykol. 1993, 26, 101-103.
3. Falandysz J., Kotecka W., Bona H.: Zawartoæ manganu, miedzi, cynku i ¿elaza w jadalnych bulwach, korzeniach i k³¹czach, owocach i nasionach warzyw na terenie woj. gdañskiego i elbl¹-skiego. Bromat. Chem. Toksykol. 1993, 26, 97-99.
4. Kocjan R., Kot A., Ptasiñski H.: Zawartoæ chromu, cynku, miedzi, niklu, kadmu i o³owiu w warzywach i owocach z terenów Stalowej Woli. Roczn. PZH 2002, 15, 31-38.
5. Kowalska-Py³ka H., Kot A., Wierciñski J., Kursa K., Wa³kuska G., Cybulski W.: Zawartoæ o³o-wiu, kadmu, miedzi i cynku w warzywach, owocach agrestu oraz glebie ogrodów dzia³kowych Lublina. Roczn. PZH 1995, 46, 3-12.
7. Lipiñska J., Oprz¹dek K.: Ocena zawartoci metali w warzywach z siedleckich ogrodów dzia³ko-wych. Roczn. PZH 1996, 47, 211-216.
8. Pierwiastki ladowe i ich diagnostyczne znaczenie. Aura 1999, 7-8, 34-35.
9. Rozporz¹dzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003r. w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeñ chemicznych i biologicznych, które mog¹ znajdowaæ siê w ¿ywnoci, sk³adni-kach ¿ywnoci, dozwolonych substancjach dodatkowych, substancjach pomagaj¹cych w prze-twarzaniu albo na powierzchni ¿ywnoci Dz. U. z 2003, nr 37 poz. 326.
10. Rychlik E.: Zawartoæ sk³adników mineralnych w dietach m³odzie¿y. Miêdzynarodowa Konfe-rencja Naukowa Fizjologiczne uwarunkowania postêpowania dietetycznego. Cz. I, Warszawa, listopad 2004, 382-387.
11. Sienkiewicz-Cholewa U., Wróbel S.: Rola miedzi w kszta³towaniu wielkoci i jakoci plonów rolin uprawnych. Post. Nauk Roln. 2004, 5, 39-56.
