Zelenina a bobule pro biofortifikaci jódem

A pokud do hnojiv přidáte jód a selen, hodnota potravinářských plodin pro lidské zdraví se ještě zvýší.

A pokud do hnojiv přidáte jód a selen, hodnota potravinářských plodin pro lidské zdraví se ještě zvýší.

O tom píší ve svém článku vědci Eva Duborská, Martin Urik a Martin Šeda (Univerzita Komenského v Bratislavě, Slovenská republika; Jihočeská univerzita, ČR).

Jód je nezbytným stopovým prvkem pro lidi i zvířata, protože je nezbytný pro tvorbu důležitých hormonů štítnou žlázou. Většina půd v EU je chudá na jód a množství je nedostatečné k produkci plodin s dostatečným obsahem jódu k pokrytí doporučeného denního příjmu. Vzhledem k výskytu poruch z nedostatku jódu v minulosti to bylo předmětem intenzivního výzkumu.

Po zavedení jodované kuchyňské soli do potravinářského průmyslu však problémy spojené s nemocemi z nedostatku jódu nebyly vyřešeny.

V mnoha zemích, zejména v Evropě, zůstává počet léků na předpis používaných k léčbě onemocnění štítné žlázy stále vysoký.

Eliminace nedostatku jódu tedy zůstává relevantní.

Ve správné chemické formě a správné aplikaci představuje biofortifikace plodin jódem atraktivní a cenově výhodný alternativní přístup ke zvýšení denního příjmu jódu k odstranění poruch z nedostatku jódu.

Rostliny jako hlávkový salát, rajčata, jahody, brambory, mrkev, ředkvičky a okurky jsou dobrými kandidáty na obohacení jódem. Navíc mohou být současně obohaceny selenem, aby poskytovaly lepší podporu zdraví štítné žlázy, protože oba prvky jsou důležité pro správné fungování orgánu.

Obecně je jód pro rostliny toxický, ale ne v nízkých koncentracích.

Jeho škodlivé účinky na konkrétní rostliny závisí na použitých typech jódu, mechanismu jeho vstřebávání a transportu rostlinou, citlivosti exponovaného organismu a mechanismu rezistence, způsobu aplikace a vlastnostech použitého substrátu. Nejúčinnější metodou je listové krmení listovou zeleninou.

Zelenina a ovoce mohou hromadit jód a sdílet jej se spotřebitelem

Řada studií potvrdila pozitivní a mírné zvýšení koncentrace jódu v moči lidí i hospodářských zvířat, která dostávala obohacené rostliny (zelí, kukuřice, pšenice atd.).

Konkrétně se koncentrace jódu ve štítné žláze trojnásobně zvýšila u kuřat a ovcí krmených obohaceným krmivem, přičemž zvýšení bylo pozorováno také u masa, vajec a mléka.

Při použití závlahové vody upravené jodičnanem draselným se po jednorázové aplikaci obsah jódu v půdě zdvojnásobil a zůstal dostupný více než čtyři roky po aplikaci.

Různé studie ukázaly, že rajče je vhodnou cílovou rostlinou pro biofortifikaci jódem a může akumulovat až 10 mg jódu na kg hmoty čerstvých rajčat.

Jodid a jodičnan, aniž by měly závažný škodlivý účinek na růst a vývoj rostlin nebo výnos plodů, vedly v laboratorních podmínkách pouze k mírným fytotoxickým symptomům, včetně chlorózy a vadnutí listů.

V polních pokusech však pravděpodobně v důsledku sorpčních jevů půda bohatá na organickou hmotu zmírnila nepříznivé účinky, zatímco byl pozorován pouze mírný pokles akumulovaného jódu v plodech.

Přídavek exogenních huminových kyselin, které jsou vynikajícími sorbenty jódu, lze tedy považovat za osvědčený postup pro prevenci škodlivých účinků.

Je zajímavé, že biofortifikace neovlivnila kvalitu rajčat a skladování neovlivnilo obsah jódu v biofortifikovaných rajčatech.

Kupodivu ani povaření neovlivnilo obsah jódu a nejvíce jódu obsahovala rajčatová slupka. I když obvykle koncentrace jódu v rostlinách odpovídá pořadí kořeny> listy> stonky> plody.

Vedle rajčat je vhodným cílem pro biofortifikaci i jahoda s akumulací jódu až do 4000 μg/kg čerstvé hmotnosti.

Jedna porce bio fortifikovaných jahod tak může snadno pokrýt doporučený denní příjem (150 mcg denně).

Ošetření jodidem draselným mělo také několik pozitivních účinků na kvalitu jahodových plodů, jako je zvýšení biomasy na rostlinu a zvýšený obsah vitamínu C a rozpustného cukru.

Biofortifikace byla úspěšně aplikována na plody pepřovníku, které během hydroponických experimentů akumulovaly až 1330 μg/kg z roztoku jodidu.

Mezi dalšími plodinami jsou na seznamu potenciálních kandidátů na obohacení jódem mrkev a salát.

Listová zelenina je z hlediska příjmu jódu z potravy nejvýhodnější, protože se jí syrová, čímž se eliminují ztráty při vaření. Navíc je listová zelenina vhodná pro krmení na list.

Biofortifikaci jódem lze aplikovat přidáním jeho dominantních anorganických druhů, jodidu a jodičnanu, do vodných roztoků, závlahové vody nebo půdy.

Kromě těchto anorganických druhů se s úspěchem používají také hnojiva na bázi mořských řas bohatá na jód.

Nejjednodušším způsobem biologického obohacení zemědělských plodin jódem je však listová výživa vodnými roztoky. Tato metoda byla vyzkoušena nejen na salátu, ale také na ovocných stromech, kedlubnách, bramborách, mrkvi, cibuli, jahodách, rajčatech a tak dále.

Strategie biofortifikace založené na půdě jsou však prospěšné díky pufrační kapacitě půdy ke zmírnění toxických vedlejších účinků. A v tomto případě je použití jodičnanu výhodnější než obohacení jodidem.

Přítomnost huminových kyselin v pěstebních roztocích může snížit škodlivé účinky jódu na rostliny tím, že zabrání jeho rychlému a rozsáhlému vstřebávání díky sorpčním mechanismům, což na druhé straně může zabránit vysoké míře akumulace jódu v rostlinných pletivech.

Bio-obohacování rostlin různými mikroelementy je zisková strategie. A to je přesně případ jódu a selenu: ačkoli je jód nezbytný jako složka hormonů štítné žlázy, je selen důležitý také pro biosyntézu a funkci malého počtu selenocystein obsahujících selenoproteinů, které se účastní metabolismu hormonů štítné žlázy a funkce štítné žlázy.

Selen také hraje roli v prevenci autoimunitního onemocnění štítné žlázy u žen ve fertilním věku.

Několik studií potvrdilo, že pacienti, kteří dostávali 200 mcg selenu, zaznamenali zlepšení zdraví štítné žlázy.

Bylo již učiněno několik pokusů současně biofortifikovat jód a selen.

Přestože selen není pro rostliny jako jód nezbytný, má pozitivní vliv na vývoj rostlin a produkční parametry, např. byly zaznamenány zvýšené výnosy semen řepky.

Současné biofortifikace jódem a selenem se proto může stát atraktivní pro zemědělce, pokud jsou k dispozici dostatečné informace pro vytvoření vhodné strategie biofortifikace.