Mushrooms as Functional Foods (2008) [Τα μανιτάρια ως λειτουργικά τρόφιμα]

Edited by

Peter C. K. Cheung

The Chinese University of Hong Kong

Πρόλογος

Έχουν περάσει πάνω από είκοσι χρόνια από τότε που η έννοια των “λειτουργικών τροφίμων” (functional foods) εισήχθη για πρώτη φορά ως παράγοντας στην ανάλυση των τροφίμων μετά τα θρεπτικά συστατικά (nutrients). Οι καταναλωτές ενδιαφέρονται τώρα βαθιά για τα βιοενεργά τρόφιμα που παρέχουν ευεργετικά αποτελέσματα στον άνθρωπο όσον αφορά την προαγωγή της υγείας και τη μείωση του κινδύνου ασθενειών. Απαιτούν επίσης πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τους παράγοντες τροφίμων προκειμένου να αποκτήσουν τα κατάλληλα λειτουργικά προϊόντα διατροφής.

Στις ασιατικές χώρες, όπως η Κίνα και η Ιαπωνία, τα μανιτάρια συλλέγονται και καλλιεργούνται εδώ και εκατό χρόνια. Έχουν μακρά ιστορία χρήσης για τα οφέλη προαγωγής της υγείας τους. Τα τελευταία χρόνια οι αναφορές για τη χημεία και τις θρεπτικές και λειτουργικές ιδιότητες των μανιταριών είναι συντριπτικές. Μόνο στο Journal of Agricultural and Food Chemistry έχουν δημοσιευθεί περισσότερα από 300 άρθρα σχετικά με τα μανιτάρια από το 1990. Ωστόσο, δεν υπάρχει ένα σε βάθος και ολοκληρωμένο βιβλίο αναφοράς των μανιταριών ως λειτουργικά τρόφιμα, διαθέσιμο. Αυτό το βιβλίο του καθηγητή C. K. Cheung, “Mushrooms as Functional Foods”, είναι ένα επίκαιρο και ευπρόσδεκτο βιβλίο για επιστήμονες και φοιτητές που εργάζονται στην έρευνα λειτουργικών τροφίμων.

Εκτός από την κάλυψη της γεωργικής παραγωγής, των θρεπτικών αξιών και των πλεονεκτημάτων για την υγεία των μανιταριών, αυτό το βιβλίο εισάγει επίσης την αναδυόμενη μοριακή ανάλυση και τη λειτουργική γονιδιωματική στη μελέτη των μανιταριών. Τα οφέλη για την υγεία των μανιταριών, όπως οι αντιοξειδωτικές, υποχοληστερολαιμικές και υπογλυκαιμικές επιδράσεις συζητούνται σε βάθος. Οι πολυσακχαρίτες είναι οι πιο γνωστές και ισχυρές ουσίες που προέρχονται από μανιτάρια με ανοσοτροποποιητικές και αντικαρκινικές δράσεις και αυτό το θέμα έχει εξεταστεί εκτενώς σε ξεχωριστό κεφάλαιο. Περιλαμβάνεται επίσης ένα μοναδικό και χρήσιμο κεφάλαιο για ρυθμιστικά ζητήματα των μανιταριών ως λειτουργικών τροφίμων σε διάφορες χώρες.

Οι επιστήμονες και οι σπουδαστές που ερευνούν τα μανιτάρια σίγουρα θα ωφεληθούν από την ανάγνωση αυτής της περιεκτικής μονογραφίας για να αποκτήσουν εις βάθος γνώση για την ανάπτυξη των μανιταριών σε λειτουργικά τρόφιμα.

CHI-TANG HO

Rutgers University

Πρόλογος

Τα μανιτάρια είναι γνωστά για τις θρεπτικές και γαστρονομικές τους αξίες, καθώς και ως τονωτικά και χρησιμοποιούνται ως φάρμακα από τον άνθρωπο εδώ και αιώνες. Με σύγχρονους όρους, μπορούν να θεωρηθούν ως λειτουργικά τρόφιμα που μπορούν να προσφέρουν οφέλη για την υγεία πέρα από τα παραδοσιακά θρεπτικά συστατικά που περιέχουν. Υπάρχουν μονογραφίες που καλύπτουν τις φαρμακευτικές και θεραπευτικές ιδιότητες ορισμένων μεμονωμένων παραδοσιακών μανιταριών και μυκήτων όπως το μανιτάρι Ganoderma, το μανιτάρι Shiitake και το μανιτάρι Cordyceps για το ευρύ κοινό. Ωστόσο, υπάρχουν πολύ λίγα εμπεριστατωμένα και ενημερωμένα βιβλία αναφοράς στην επιστημονική βιβλιογραφία τόσο για τις βασικές όσο και για τις εφαρμοσμένες πτυχές των μανιταριών ως λειτουργικά τρόφιμα.

Αυτό το βιβλίο είναι μια ενσωμάτωση της πρόσφατης έρευνας που διεξήχθη σχετικά με τις βιολογικές και χημικές πτυχές των μανιταριών όταν χρησιμοποιούνται ως λειτουργικά τρόφιμα. Τα θέματα που καλύπτονται σε αυτό το βιβλίο κυμαίνονται από τη γεωργική παραγωγή μανιταριών έως τη χρήση μοριακών βιολογικών τεχνικών όπως η λειτουργική γονιδιωματική, από τις θρεπτικές αξίες των νεοκαλλιεργούμενων ειδών μανιταριών έως τις πολυλειτουργικές επιδράσεις της μη συμβατικής μορφής του μανιταριού (sclerotium) και από τις μηχανιστικές δράσεις των φυσιολογικών οφελών και των φαρμακολογικών ιδιοτήτων των βιοδραστικών συστατικών στα μανιτάρια στους κανονισμούς χρήσης τους ως λειτουργικά τρόφιμα και συμπληρώματα διατροφής σε διάφορα μέρη του κόσμου.

Αυτό το περιεκτικό βιβλίο πρέπει να χρησιμεύσει ως αναφορά για τους επιστήμονες. Χημικοί, βιολόγοι, κατασκευαστές τροφίμων, φοιτητές που ειδικεύονται στην επιστήμη των τροφίμων, τη διατροφή, τη βιολογία και τη βιοχημεία, για να αναφέρουμε μερικούς και όλοι όσοι ενδιαφέρονται να αποκτήσουν ένα ισχυρότερο υπόβαθρο στην ανάπτυξη των μανιταριών και των βρώσιμων μυκήτων σε λειτουργικά τρόφιμα.

PETER C. K. CHEUNG

The Chinese University of Hong Kong

Περιεχόμενα

1. Επισκόπηση της καλλιέργειας και της χρήσης μανιταριών ως λειτουργικών τροφίμων, Shu-Ting Chang

• 1.1. Εισαγωγή
• 1.2. Τι είναι τα μανιτάρια;
  • 1.2.1. Ορισμός του μανιταριού
  • 1.2.2. Οικολογική ταξινόμηση μανιταριών
  • 1.2.3. Ταυτοποίηση μανιταριών
• 1.3. Έννοια της βιολογίας μανιταριών και της εφαρμοσμένης μανιταροβιολογίας
  • 1.3.1. Βιολογία μανιταριών
  • 1.3.2. Εφαρμοσμένη βιολογία μανιταριών
  • 1.3.3. Επιπτώσεις εφαρμοσμένης μανιταριού βιολογίας
    • 1.3.3.1. Μη πράσινη επανάσταση
    • 1.3.3.2. Βιοαποκατάσταση μανιταριών
• 1.4. Καλλιέργεια μανιταριών
  • 1.4.1. Κύριες φάσεις καλλιέργειας μανιταριών
  • 1.4.2. Καλλιέργεια αρκετών επιλεγμένων μανιταριών
    • 1.4.2.1. Καλλιέργεια του μανιταριού Agaricus
    • 1.4.2.2. Καλλιέργεια του μανιταριού Lentinula edode
    • 1.4.2.3. Καλλιέργεια του μανιταριού Pleurotus sajor-caju
    • 1.4.2.4. Καλλιέργεια του μανιταριού Volvariella
    • 1.4.2.5. Καλλιέργεια του μανιταριού Agaricus brasiliensis
    • 1.4.2.6. Καλλιέργεια του μανιταριού Ganoderma lucidum
  • 1.4.3. Αξιοποίηση του φλοιού των μανιταριών
• 1.5. Παγκόσμια παραγωγή μανιταριών
• 1.6. Βιοτεχνολογία μανιταριών
  • 1.6.1. Διατροφική και φαρμακευτική αξία των μανιταριών
  • 1.6.2. Διατροφικά και συμπληρώματα διατροφής
• 1.7. Ανάπτυξη παγκόσμιων κινημάτων της βιομηχανίας μανιταριών
  • 1.7.1. Διεθνές κίνημα για τα βρώσιμα μανιτάρια
  • 1.7.2. Διεθνές κίνημα για τα φαρμακευτικά μανιτάρια
  • 1.7.3. Διεθνές κίνημα για τα άγρια μανιτάρια
• 1.8. Τελικές παρατηρήσεις

2. Μοριακή ανάλυση και γονιδιωματικές μελέτες του μανιταριού Shiitake Lentinula edodes, Hoi-Shan Kwan and Winnie W. Y. Chum

• 2.1. Εισαγωγή
• 2.2. Απομόνωση Γονιδίων
  • 2.2.1. Ανάπτυξη
    • 2.2.1.1. Γονίδια που χρησιμοποιούν υπόστρωμα
  • 2.2.2. Ανάπτυξη
    • 2.2.2.1. Γονίδια τύπου ζευγαρώματος
    • 2.2.2.2. Γονίδια που εκφράζονται διαφορικά σε δικαρυωτικό μυκήλιο
    • 2.2.2.3. Γονίδια για αρχικά καρποφόρα σώματα / σχηματισμό Primordium
    • 2.2.2.4. Γονίδια για το σχηματισμό ώριμων καρποφόρων σωμάτων
  • 2.2.3. Φυσιολογική διαδικασία στο Lentinula edodes
    • 2.2.3.1. Μεταφορά σήματος
    • 2.2.3.2. Παραγωγή ενέργειας
    • 2.2.3.3. Δομικές πρωτεΐνες σε ανάπτυξη
• 2.3. Μοριακή γενετική
  • 2.3.1. Γενιά δεικτών
  • 2.3.2. Εντύπωση / δακτυλικό αποτύπωμα
  • 2.3.3. Γενετική χαρτογράφηση
• 2.4. Λειτουργικές γονιδιωματικές προσεγγίσεις για ανάλυση γονιδιακής έκφρασης
  • 2.4.1. Διαφορική εμφάνιση: RAP-PCR
  • 2.4.2. Ανάλυση διαφορών αναπαράστασης cDNA
  • 2.4.3. SAGE και LongSAGE
    • 2.4.3.1. Προφίλ SAGE: Μυκέλιο και primordium
    • 2.4.3.2. SAGE Profiles: Καρποφόρα σώματα
  • 2.4.4. cDNA μικροσυστοιχία
  • 2.4.5. Ετικέτα εκφρασμένης ακολουθίας
  • 2.4.6. Yeast two-hybrid system
  • 2.4.7. Sequencing-by-synthesis approach (454 Life Science)
• 2.5. Μεταγραφικός κανονισμός
  • 2.5.1. Μεταγραφικοί παράγοντες
  • 2.5.2. Ανάλυση υποκινητή
• 2.6. Μεταμόρφωση
  • 2.6.1. Μέθοδοι μετασχηματισμού
    • 2.6.1.1. Μετασχηματισμός μέσω PEG
    • 2.6.1.2. Ενσωμάτωση με ένζυμο περιορισμού
    • 2.6.1.3. Οι υπόλοιποι
  • 2.6.2. Lentinula edodes γονίδια που χρησιμοποιούνται στον μετασχηματισμό
• 2.7. Ανάλυση διαδικασιών
  • 2.7.1. Μετασυλλεκτικές μελέτες
  • 2.7.2. Αντιδράσεις στο στρες
    • 2.7.2.1. Μελέτες θερμοκρασιακού στρες σε μανιτάρια
    • 2.7.2.2. Μελέτες μοριακών συνοδών σε μύκητες
  • 2.7.3. Αποικοδόμηση λιγνοκυτταρίνης
  • 2.7.4. Μείωση
• 2.8. Συμπέρασμα

3. Διατροφική αξία και οφέλη για την υγεία των μανιταριών, Peter C. K. Cheung

• 3.1. Εισαγωγή
• 3.2. Άγρια και καλλιεργούμενα βρώσιμα μανιτάρια
• 3.3. Παραγωγή καλλιεργούμενων μανιταριών
• 3.4. Διατροφική σύνθεση
  • 3.4.1. Συμβατικά βρώσιμα μανιτάρια
    • 3.4.1.1. Υγρασία
    • 3.4.1.2. Πρωτεΐνες και αμινοξέα
    • 3.4.1.3. Λίπος
    • 3.4.1.4. Τέφρα και ορυκτά
    • 3.4.1.5. Βιταμίνες
    • 3.4.1.6. Φυτικές ίνες
    • 3.4.1.7. Υδατάνθρακες
    • 3.4.1.8. Ενέργεια
    • 3.4.1.9. Άλλα εξαρτήματα
• 3.5. Νεοκαλλιεργημένα / μη συμβατικά μανιτάρια
• 3.6. Διατροφική αξιολόγηση
  • 3.6.1. Γενικές πτυχές
  • 3.6.2. Βιολογικές μέθοδοι διατροφικής αξιολόγησης
  • 3.6.3. Ποιότητα πρωτεΐνης μανιταριού
• 3.7. Οφέλη για την υγεία των βρώσιμων μανιταριών
  • 3.7.1. Γενικές πτυχές
  • 3.7.2. Αντιοξειδωτικά στα μανιτάρια
    • 3.7.2.1. Βιοενεργά συστατικά και οι αντιοξειδωτικές τους δραστηριότητες
    • 3.7.2.2. Χαρακτηρισμός φαινολικών αντιοξειδωτικών των μανιταριών
    • 3.7.2.3. Βιοσύνθεση φαινολικών ενώσεων από μανιτάρια ή μύκητες
  • 3.7.3. Υποχοληστερολαιμική επίδραση μανιταριών
  • 3.7.4. Υπογλυκαιμική επίδραση των μανιταριών
• 3.8. Συμπέρασμα

4. Sclerotia: Αναδυόμενη λειτουργική τροφή που προέρχεται από μανιτάρια, Ka-Hing Wong and Peter C. K. Cheung

• 4.1. Εισαγωγή
• 4.2. Έννοιες της Sclerotia μανιταριών
• 4.3. Οντογένεση Sclerotia
  • 4.3.1. Μορφολογικές όψεις
  • 4.3.2. Φυσιολογικές όψεις
    • 4.3.2.1. Μετατόπιση
    • 4.3.2.2. Έκκριση
• 4.4. Δομή Sclerotia
  • 4.4.1. Φλούδα
  • 4.4.2. Φλοιός
  • 4.4.3. Μυελός
• 4.5. Καλλιέργεια μανιταριών Sclerotia
  • 4.5.1. Sclerotia of Pleurotus tuber-regium (Fries) Singer
  • 4.5.2. Sclerotia of Polyporus rhinocerus Cooke
  • 4.5.3. Sclerotia of Wolfiporia cocos (Schw.) Ryv. Et Gilbn [Poria cocos (Schw.) Wolf]
• 4.6. Βιοχημικά, διατροφικά και τεχνολογικά χαρακτηριστικά Sclerotia μανιταριών
  • 4.6.1. Βιοχημικά συστατικά της Sclerotia μανιταριών
    • 4.6.1.1. Κυτταρικά τοιχώματα
    • 4.6.1.2. Εξωκυτταρική μήτρα
    • 4.6.1.3. Κυτοπλασματικά αποθέματα
  • 4.6.2. Διατροφική αξιολόγηση Sclerotia μανιταριών
    • 4.6.2.1. Εγγύς σύνθεση
    • 4.6.2.2. Σκληρωτικές διαιτητικές ίνες
    • 4.6.3. Φυσικοχημικές και λειτουργικές ιδιότητες του Sclerotia DF μανιταριού
• 4.7. Βιοφαρμακολογικές αξίες μανιταριών Sclerotia των P. tuber-regium, P. rhinocerus και W. cocos
  • 4.7.1. Ικανότητα δέσμευσης ορυκτών in vitro
  • 4.7.2. Ζυμωσιμότητα in vitro
  • 4.7.3. In vivo απορρόφηση Ca και Mg
  • 4.7.4. Αντικαρκινικές και ανοσοτροποποιητικές δραστηριότητες
• 4.8. Συμπέρασμα

5. Αντικαρκινικές και ανοσοτροποποιητικές δραστηριότητες πολυσακχαριτών μανιταριών, Vincent E. C. Ooi

• 5.1. Εισαγωγή
• 5.2. Αντικαρκινικοί πολυσακχαρίτες από μανιτάρια (ανώτεροι μύκητες)
• 5.3. Μηχανισμοί αντικαρκινικής δράσης πολυσακχαριτών μανιταριών
  • 5.3.1. Αντιπολλαπλασιασμός καρκινικών κυττάρων και πρόκληση απόπτωσης
  • 5.3.2. Ανοσοτροποποίηση
    • 5.3.2.1. Επιδράσεις των πολυσακχαριτών μανιταριών σε μακροφάγα και κύτταρα σπλήνας
    • 5.3.2.2. Επιδράσεις των πολυσακχαριτών μανιταριών σε κύτταρα ΝΚ
    • 5.3.2.3. Επιδράσεις των πολυσακχαριτών μανιταριών σε DCs
    • 5.3.2.4. Επιδράσεις πολυσακχαριτών μανιταριών σε αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα
  • 5.3.3. Αντιμετάσταση
  • 5.3.4. Αντιαγγειογένεση
• 5.4. Σχέση δομής και αντικαρκινικής δραστηριότητας πολυσακχαριτών
  • 5.4.1. Επίδραση μοριακής μάζας
  • 5.4.2. Επίπτωση της διαμόρφωσης διακλάδωσης
  • 5.4.3. Σχέση αντινεοπλασματικής δραστηριότητας και διαμόρφωσης
  • 5.4.4. Βελτίωση της αντινεοπλασματικής δράσης με χημικές τροποποιήσεις
• 5.5. Συμπεράσματα

6. Ρυθμιστικά θέματα των μανιταριών ως λειτουργικών τροφίμων και συμπληρωμάτων διατροφής: Ασφάλεια και αποτελεσματικότητα, Solomon P. Wasser and Eden Akavia

• 6.1. Εισαγωγή
• 6.2. Νομικά και ρυθμιστικά θέματα εισαγωγής και ελέγχου συμπληρωμάτων διατροφής από φαρμακευτικά μανιτάρια σε διαφορετικές χώρες
  • 6.2.1. Οδηγίες του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας
  • 6.2.2. Codex Alimentarius
  • 6.2.3. ΗΠΑ
  • 6.2.4. Ευρωπαϊκή Ένωση
  • 6.2.5. Καναδάς
  • 6.2.6. Αυστραλία και Νέα Ζηλανδία
  • 6.2.7. Ιαπωνία
  • 6.2.8. Ισραήλ
• 6.3. Ασφάλεια και ποικιλομορφία των τύπων συμπληρωμάτων διατροφής από μαγειρικά-φαρμακευτικά μανιτάρια
• 6.4. Η βυθισμένη καλλιέργεια ως η καλύτερη τεχνική για την απόκτηση συνεπών και ασφαλών προϊόντων μανιταριών
• 6.5. Εμπειρίες επτά χωρών στην εδραίωση των συστημάτων τους για την ασφάλεια των τροφίμων
• 6.6. Περίληψη

(το βιβλίο σε μορφή αρχείου PDF)