2009 feb 17

Az ökológiai gazdálkodási szemlélet és az ebből származó termékek fogyasztása hazánkban is folyamatosan terjedőben van. A fogyasztók elsősorban egészségügyi okok, környezetvédelmi szempontok, a vegyszert használó konvencionális mezőgazdaságból, illetve termékekből adódó kockázati tényezők valamint az ízletesség miatt döntenek az ökotermékek fogyasztása mellett.

Az ökotermékek teljes szermaradvány-mentességét sokan megkérdőjelezik, hiszen a mezőgazdaság tevékenységéből adódóan nyitott rendszerben dolgozik, ezért minden negatív környezeti hatást nem lehet kizárni. Ugyanakkor az ökológiai gazdálkodás előírásainak megfelelően a termelés során közvetlenül nem kerülnek felhasználásra olyan kémiai szerek, amelyek maradványai a konvencionális termékekben szinte mindig kimutathatók. Azok a szermaradványok, amelyek konvencionális termékekben kockázati tényezők, az ökotermékekben kizártak. Ebből következően a cikkben elsődlegesen azzal a gyakran felvetődő kérdéssel foglalkozunk, hogy befolyásolja-e a növénytermesztés módja a növények értékes beltartalmi összetételét, illetve kimutatható-e különbség a konvencionális termelés és az ökotermelés termékeinek táplálkozás-élettanilag fontos beltartalmi összetevői között?

Beltartalmi értékek vizsgálata

Az elmúlt években nemzetközi viszonylatban számos olyan összehasonlító vizsgálat született, mely az ökológiai és konvencionális termesztésből származó termékek beltartalmi különbségeit igazolta. A vizsgálatok elindításának egyik oka az volt, hogy a mezőgazdaságban bekövetkezető intenzív termesztési mód alkalmazása maga után vonta a zöldségek és gyümölcsök tápanyag-minőségének megváltozását (Bergner, 1997; Mayer, 1997). Röviden összefoglaljuk ezen tanulmányok eredményeit és kiegészítjük olyan hazai vizsgálati eredményekkel, amelyeket az OÉTI-ben 2006-tól folyamatosan végzünk.

A táplálkozás-élettani szempontból fontos beltartalmi értékek vizsgálatánál több esetben is tapasztalható eltérés az ökológiai és a konvencionális termesztésű zöldség-, gyümölcs- és gabonafélék valamint feldolgozott termékeik összetételében. Gabonafélék vizsgálatánál az ökológiai termesztésű minták 10-20%-kal kevesebb fehérjetartalommal, ugyanakkor kedvezőbb aminosav-összetétellel rendelkeztek, mint a konvencionális gabonák (Worthington, 2001; Tauscher et al., 2003; Affsa, 2003). A biobúzában kevesebb gliadin és sikértartalmat mértek, viszont a minták esszenciális aminosav indexe magasabb volt. Az ökológiai termesztésű hüvelyesek aminosav összetétele is a vizsgálatok szerint kedvezőbben alakult. Abban a terményben kedvezőbb a fehérje minősége, amelyikben kevesebb nyersfehérje mutatható ki. Az ökológiai gazdálkodás során a növények fejlődése optimális ideig tart, ezért az egyes tápanyagok beépülése is optimális, ebből következően kedvezőbb a tápanyagok minősége. A nitrogénműtrágya hatással van a növény szénhidrát szintézisére. A nagyobb mennyiségben rendelkezésre álló nitrogéntrágya nagyobb fehérjetermelést, s ezzel egyidejűleg csökkent szénhidrátszintézist eredményez. A megnövekedett műtrágyaadag csökkent glükóztartalmat von maga után a zöldségekben. Kiegyenlített nitrogén ellátás esetén a széntartalmú vegyületek, a keményítő és a cellulóz szintézise kerül előtérbe. Ezért az ökotermékek szárazanyag tartalma jobb, ezért kisebb a tárolási veszteség. A konvencionális gazdálkodásban a N-műtrágya a könnyebb felvehetőség miatt arányaiban növeli a fehérje és csökkenti a szénhidrát-tartalmat és gyengébb fehérjeminőséget eredményez.

Búzával, burgonyával és kukoricával végzett összehasonlító vizsgálatok során az ásványi anyagok esetében nagyobb magnézium-, mangán-, foszfor-, kálium- és szeléntartalom volt mérhető az ökológiai termesztésű mintákban, a konvencionális mintákhoz képest (Smith, 1993). Az összesítő eredmények az öt leggyakrabban vizsgált zöldségféle (burgonya, fejes saláta, fejes káposzta, sárgarépa, spenót) magnézium-, foszfor- és vastartalmában szignifikáns különbséget mutatott ki az ökotermékek javára. A hazai kereskedelmi forgalomban megvásárolható bio- és konvencionális gyümölcs- és zöldséglevek ásványi anyag tartalmának vizsgálata során mikroelem-tartalomban a biolevek nagyobb kálium- és foszforértékkel rendelkeztek, mint konvencionális megfelelőjük (Györéné et al., 2007). A kálium tartalmú műtrágya csökkenti a növények magnéziumtartalmát, mert a kálium felszívódása függ a magnéziumszinttől. A konvencionális termesztésben alkalmazott káliumműtrágyák könnyebben oldódnak és így a növény káliumtöbblethez jut. Az ökológiailag gondozott talajban, ahol a talajélet egészséges egyensúlya fennáll, a gyökérzónában szabályozott a kálium és magnézium mennyiségének felvétele.

A biotermékek nagyobb vastartalma a talaj mikrobiális aktivitásának köszönhető – a mikroroorganizmusok által termelt anyagok elősegítik a növény vasfelvételét. A magnézium-, foszfor- és vastartalomban fellelhető különbségek a két termesztési mód eltérő tápanyag-utánpótlási és talajélet fenntartási szokásaiból adódnak.

A vitaminok esetében számos vizsgálatot végeztek a különböző termesztési módból származó zöldség-, gyümölcs- és gabonaféléknél. A vizsgálatok leggyakrabban a ß-karotin , B1-, B2-, C- és E- vitaminokra terjedtek ki. A C-vitamin tartalomban több összehasonlító vizsgálat is egyértelmű különbséget fedezett fel. Worthington (2001) vizsgálatai szerint 27%-al meghaladja az ökológiailag termesztett zöldség-, gyümölcs- és gabonafélék C-vitamin tartalma a konvencionális termesztésből származókét. A fejes saláta, spenót, burgonya, fejes káposzta ökológiai termesztésű változatai 17-, 52-, 22- és 43%-kal nagyobb mennyiségben tartalmaztak C-vitamint, mint a konvencionális termékek. Ökológiai termesztés mellett 30%-kal több C-vitamin volt kimutatható fejes káposztában, valamint a paradicsom és az alma is szignifikánsan több C-vitamin tartalmat mutatott, mint a konvencionális minták (Clark, 2002; Velimirov-Müller, 2003).

A fitovegyületek védenek

Ökológiai gazdálkodásban a limitált nitrogénfelvétel miatt a növényben végbemenő elsődleges metabolikus út a szénhidrátok és a kapcsolódó metabolitok, így a C-vitamin szintézise (= alacsonyabb fehérje %). A szintetikus növényvédőszerek hiányában a növények fokozottabb stressznek vannak kitéve (gyomok, kártevők, betegségek), ezért a növény növeli azon anyagok szintézisét, melyek a saját sejtek védelmét képesek biztosítani, amely szintén megnövekedett C-vitamint szintézist eredményez. A fitovegyületek (másodlagos növényi anyagok) fő feladata a növényi sejtben a negatív külső környezeti (biológiai, kémiai) hatások kivédése, ezért az emberi szervezetben is fontos védelmi funkciót tölthetnek be. Brandt és Mølgaard (2001) szerint az ökotermesztésű zöldségfélék mintegy 10-50%-kal is több fitovegyületet tartalmazhatnak, mint a konvencionális termesztésűek.

Az összehasonlító vizsgálatokban nagyobb volt a bioburgonya, bioalma, bio olivaolaj polifenoltartalma, a bioparadicsom fenolsav- és flavonoidtartalma, a bioalma flavonoid-, a bioszőlő resveratrol-, a biokörte és a bioőszibarack összpolifenol-tartalma. Az ökotermények esetében tapasztalt nagyobb fitovegyület-tartalom is több okra vezethető vissza. A szintetikus növényvédő szerek hiányában fellépő fokozott stressz hatására a növény több fitovegyületet termel saját sejtjei védelmére (Daniel et al. 1999). Az ökológiai gazdálkodásban mivel a növényvédő szerek használata korlátozott, elsősorban rezisztens fajtákat termesztenek, amelyek általában nagyobb fitovegyület tartalommal rendelkeznek (Sanford et al. 1992).

A konvencionális termesztésnél jelentős mennyiségben alkalmazott nitrogénműtrágya nagyobb nitrogénfelvételt eredményez, ez a nitrogén elsősorban nem a fitovegyületek szintézisére fordítódik (hanem pl.a magasabb fehérjetartalomra) és a szintetizált fitovegyületek száma, változatossága is kisebb lesz a konvencionális termékekben (Daniel et al., 1999).

Az OÉTI-ben zajló kutatásunkban bio és konvencionális fekete ribizke, piros ribizke, málna és szeder összes polifenol tartalmát és in vitro antioxidáns tulajdonságait (hidrogén-donor aktivitás, redukáló-képesség) határoztuk meg. A bio piros ribiszke- és szederminták nagyobb összpolifenol tartalommal, a bio szeder és -piros ribiszke minták erősebb hidrogén-donor aktivitással, a bio fekete és piros ribiszkeminták nagyobb redukálóképességgel rendelkeztek, mint a konvencionális bogyós termékek (Györéné et al., 2008).

Bár vannak információk arra vonatkozóan, hogy az egyes zöldségekben, gyümölcsökben az adott beltaralmi összetevőkből mekkora mennyiség van, az hogy elfogyasztásuk után miként szívódnak fel, milyen hatásmechanizmusokat indítanak el az emberi szervezetben, mindebből nem tudhatjuk.

Az elmúlt években több olyan vizsgálatot is közöltek, melyben a bio- és a konvencionális gyümölcsök bioaktív összetevőinek hatását vizsgálták különböző sejtvonalakon. A svéd Olsson (2006) és munkatársai öt földieper fajta kivonatának sejtproliferációra (sejtburjánzásra) gyakorolt hatását vizsgálták humán vastagbél tumor (HT29) és emlő adenocarcinoma (MCF-7) sejtvonalakon, lehetséges összefüggést keresve az eperkivonatok antioxidáns tartalmával. Ezen túlmenően az ökológiai és konvencionális termesztésből származó eprek antioxidáns tartalmát, és kivonataik tumorsejt-proliferációra gyakorolt hatását is összevetették. Az aszkorbinsav/dehidroaszkorbinsav arány szignifikánsan nagyobb volt az ökológiai termesztésű eprekben. Az eperkivonatok dózisfüggő módon gátolták a sejtburjánzást mindkét tumor sejtvonalon. Az öko eperkivonatok mindkét sejttípus esetében az alkalmazott legnagyobb koncentrációban nagyobb antiproliferatív aktivitással rendelkeztek, mint a konvencionális kivonatok, jelezve ezzel, hogy a biominták nagyobb mennyiségben tartalmaznak antikarcinogén tulajdonságú másodlagos növényi anyagokat.

A Tarozzi (2005) vezette olasz kutatócsoport bio és integrált termesztésű vérnarancs fitonutriens-tartalmát (fenolok, antocianinok és aszkorbinsav), totál antioxidáns kapacitását, valamint in vitro antioxidáns hatását vizsgálta patkány szívizomsejteken és differenciálódott Caco-2 sejtvonalon. Az eredmények alapján a bionarancsok szignifikánsan nagyobb összpolifenol-, összantocianin- és aszkorbinsav-tartalommal rendelkeztek, mint a velük összehasonlított integrált termesztésű minták. Ezen kívül a bionarancs-extraktumok nagyobb antioxidáns aktivitást mutattak, mint a nem bionarancs-kivonatok. Mindkét sejtkultúrán statisztikailag nagyobb antioxidáns aktivitás volt tapasztalható a bionarancsok esetében.

A bio és konvencionális élelmiszerek humán élettani hatásának megítéléséhez az eltérő termesztésű alapanyagokból összeállított étrend fogyasztása során bekövetkező változások vizsgálata a legalkalmasabb. Ilyen típusú humán táplálkozási vizsgálatok 15 éve folynak világszerte, mégis meglehetősen kevés a hosszú távú, reprezentatív összehasonlító vizsgálat.

A szennyezőanyag-mentesség

Az ökotermékek vásárlóinak többsége a szennyezőanyag-mentességet tartja az ökoélelmiszerek legfontosabb értékmérőjének. Az Atlantai Emory Egyetem, a Washingtoni Egyetem és a Nemzeti Környezet-egészségügyi Centrum kutatóinak gyermekek növényvédőszer-maradvány bevitelét vizsgáló kutatása két szerves foszforsav-észter, a malathion és a klorpirifosz vizeletből kimutatható metabolitjait vizsgálta. A vizsgálatban 23 általános iskoláskorú gyermek vett részt. A 15 napos vizsgálati periódus első és harmadik szakaszában a gyermekek konvencionális ételeket fogyasztottak, a közbeeső napokban viszont ökológiai gazdálkodásból származó, ellenőrzötten vegyszermentes, elsősorban növényi alapú élelmiszereket. A vizeletből kimutatható malathion bomlástermék medián értéke az ökoétrend megkezdésétől számítva hirtelen 1,5 µg/L-ről a kimutatási határ alá csökkent. Miután azonban a gyermekek ismét visszatértek a konvencionális étrend fogyasztására, újra megemelkedett a koncentráció 1,6 µg/L-re. A klorpirifosz bomlástermékének vizeletből kimutatható értékei hasonló tendenciát követtek az előbbivel.

Ökológiai gazdálkodásban – amellett, hogy környezetbarát termesztési stratégiájának köszönhetően nem szennyezzük a környezetet – a termesztett kultúrnövények tápanyagösszetétele is kedvezőbben alakul. Az ökotermékek kedvezőbb arányban és mennyiségben tartalmazhatnak értékes beltartalmi összetevőket, fogyasztásuk segíti az egészség megőrzését.

dr. Varga Adrienne
Szent István Egyetem Környezet- és Tájgazdálkodási Intézet
Györéné Kis Gyöngyi
Szent István Egyetem
Környezettudományi Doktori Iskola
dr. habil. Lugasi Andrea
Országos Élelmezés- és
Táplálkozástudományi Intézet
(Biokultúra 2009/1)

[felül]