Pleurotus ostreatus

PLEUROTUS OSTREATUS

Figura 3: Pleurotus ostreatus

1.Caracteristici generale

Pleurotus ostreatus [Figura 3] este o ciuperca de cultura, comestibila, cu un interes deosebit din punct de vedere tehnologic, popular fiind cunoscuta sub numele de ,,pastrav de fag", ,,burete de fag" sau ,,pastravul cerului". Atat denumirea latina cat si cea comuna se refera la forma corpului fructului. Latinescul pleurotus (intr-o parte) se refera la cresterea laterala a piciorului fata de palarie, in timp ce latinescul ostreatus face referire la forma palariei asemanatoare cu cea a unei stridii. Se considera ca denumirea poate proveni si de la aroma acestor ciuperci care se aseamana cu aroma stridiilor [https://en.wikipedia.org/wiki/Oyster_mushroom].

Incadrare taxonomica: Domeniul Eukarya

Regnul Fungi

Filum Basidiomycota Clasa Basidiomycetes

Subclasa Agaricomycetidae

Ordinul Agaricales

Familia Pleurotaceae

Genul Pleurotus

Descriere: Palaria, 5-15 cm, foarte carnoasa, este, la inceput, convexa, apoi plata si, la sfarsitul maturizarii, groasa si chiar adancita, in forma de scoica, avand suprafata neteda si lucioasa, deseori ondulata. Piciorul, 3-6 cm, este foarte compact si solid, ingrosat in partea de sus si subtiat la baza, unde, uneori, este acoperit de un puf fin, alb. Prinderea de palarie este intotdeauna excentrica sau chiar complet laterala. Carnea este compacta, dar frageda, alba, cu miros placut. Coloritul palariei trece de la gri-inchis cu nuante violete la culoarea cojii de aluna in nuanta deschisa si poate ajunge pana la brun. Piciorul poate fi foarte scurt ori relativ mare. Lamele sunt albicioase, cu nuante crem sau ca fildesul. Poate fi intalnita in mici grupuri cu exemplare foarte dese, astfel incat palariile cresc asemenea unor tigle, pe trunchiurile multor foioase, chiar la inaltime considerabila de la sol si foarte rar pe conifere. Este, de altfel, cultivata pe scara destul de larga. Cresterea inceteaza cand este ger, dar, in zilele cu temperaturi mai ridicate, ciuperca reincepe sa creasca. Se aseamana foarte mult cu Pleurotus columbinus, mai mare, dar cu aceeasi valoare comestibila [https://www.eukarya.ro/taxon/2554].

Pleurotus ostreatus constituie un aliment dietetic foarte indicat pentru alimentatia omului. Au un continut ridicat de proteine, fiind aproape un inlocuitor al carnii. Contin de asemenea glucide, acizi organici, saruri minerale si sunt adevarate izvoare de vitamine, in special cele din complexul B si vitaminele D. Substantele biologic active continute de aceste ciuperci de cultura previn si vindeca hepatita, ulcerul gastric, micsoreaza procentul de colesterol si actioneaza ca anticancerigen.

Compozitia chimica. Ciupercile contin apa, substante organice si saruri minerale. Procentual la 100g de substanta uscata aceste componente sunt:

apa (82-92%)

substante organice (7,5-16,5%) dintre care: proteine, albumine si alte substante azotate (3-5%)

glucide (1-3%)

substante lipsite de azot (1,5-7%)

lipide (0,5-1%)

acizi organici, enzime, vitamine, substante tanante, uleiuri eterice: (0,5%)

saruri minerale (0,5-1,5%)

Pleurotus ostreatus reprezinta o valoroasa sursa de aminoacizi esentiali, in structura proteinelor din compozitia chimica a ciupecilor fiind prezenti toti aminoacizii esentiali: leucina, izoleucina, treonina, valina, metionina, fenilalanina, histidina, lizina, triptofanul, tirozina. Continutul de proteine este ridicat in lamele si cuticula palariei, fiind de 41% fata de 33% din piciorul ciupercii.

Proiect: Clasificarea mutatiilor Proiect: Teoria cromozomala a ereditatii

Hidratii de carbon (glucoza, maltoza, trehaloza) se gasesc mai ales in ciupercile tinere, deoarece la ciupercile mature sunt utilizate in procesul de sporogeneza.

Vitaminele apartin complexului B (B1 sau tiamina, B3 sau acidul pantotenic, B8 sau biotina), iar continutul in vitaminele A, D, si partial C este apreciabil.

Pleurotus ostreatus pot fi consumate ca aliment dietetic, deoarece nu contin amidon, iar grasimile se gasesc in cantitati reduse, doar sub forma combinata: fostatide, lecitine, agaricine, ergosterine. Digestibilitatea acestor ciuperci este oferita si de o enzima pe care o secreta, tripsina, care detine un rol deosebit in procesul de digestie. Valoarea nutritiva a ciupercilor este de 250-400 kcal pentru 100g substanta uscata calculata dupa continutul in proteine, lipide si glucide. Ciupercile Pleurotus reprezinta un aliment care poate completa si reechilibra meniurile bogate in grasimi sau sarace in substante proteice. Astfel, s-a stabilit ca, in alimentatia omului, un consum de 100-200g ciuperci uscate/zi poate mentine un echilibru normal al azotului in conditiile in care nu se consuma carne de origine animala.

Ciupercile de cultura reprezinta un produs agroalimentar apreciat in toate anotimpurile si mai ales iarna cand legumele se gasesc in cantitati mici. In Europa se cultiva peste 58% din productia mondiala de ciuperci, care este apreciata anual la peste 1.500.000 tone [https://hak3ru.8k.com/catalog.html].

Proprietati fiziologice. Pleurotus ostreatus este o specie saprofita-facultativ parazita in special pe lemnul de fag (suport ligno-celulozic). Lemnul de fag poate fi atacat de Pleurotus ostreatus care produce putregaiul alb cu dungi rosii al duramenului. Datorita acestui comportament toate organismele care produc putrezirea lemnului, alba, bruna sau moale au fost imparsite in fungi ai putregaiului alb (din care face parte si Pleurotus ostreatus), brun si respectiv moale.

Pleurotus ostreatus degradeaza lignina si alte deseuri lignocelulozice fiind echipat cu un sistem enzimatic complex in structura caruia intra 3 exoenzime, cele mai studiate pana in prezent: ligninperoxidazele, Mn-peroxidazele si lacazele. Datorita acestui echipament enzimatic, Pleurotus ostreatus este un important reprezentant al organismelor (foarte putine la numar) raspunzatoare de degradarea celui mai recalcitrant polimer aromatic - lignina (considerat ca cel mai rezistent compus aromatic la atacul microorganismelor si al doilea ca abundenta, dupa celuloza). Cu toate acestea, lignina nu reprezinta principala sa sursa de carbon, fiind necesara prezenta in suportul de crestere si de celuloza si hemiceluloze, care sunt mult mai usor descompuse in hidrocarbonati cu mase moleculare mult mai mici, datorita celulazelor si hemicelulazelor prezente in sistemul sau enzimatic.

Lacaza (EC.1.10.3.2) catalizeaza oxidarea compusilor aromatici (difenoli, polifenoli, aminofenoli si diamine) prin reducerea O₂ la H₂O printr-un sistem oxidoreducator cu mai multi atomi de Cu. Aceste oxidoreductaze sunt implicate in biotransformare si pot fi folosite in genetica moleculara, expresia genica si in clonare. Lacazele din Pleurotus ostreatus sunt candidati la investigatii privind biosenzori. Aceste lacaze purificate impreuna cu alte enzime au fost utilizate pentru crearea de electrozi bioenzimatici pentru determinarea compozitiei in fenoli si catecolamine, dar pana acum in literatura apare descris un singur biosenzor pentru determinarea O₂ in apa folosind lacaza purificata din Pleurotus [Leite O. si colab., 2003].

Pleurotus ostreatus contine mevinolin si compusi inruditi care reprezinta un potential inhibitor competitiv al HMG CoA reductazei, cu limitarea majora a acestei enzimei responsabila de sinteza colesterolului. Dieta cu Pleurotus ostreatus previne efectiv cresterea hipercolesterolemiei si acumularea colesterolului in ficat. Astfel, Pleurotus ostreatus are o activitate anticolesteromianta.

Pleurotus ostreatus reprezinta o sursa naturala de statine. Studiile au aratat ca aceste ciuperci contin statine intre 0,4% si 2,7% din masa uscata. De asemenea, aceste ciuperci contin cantitati mici de arabitol, care pot provoca deranjamente gastrointestinale la anumite persoane.

Pleurotus ostreatus sunt printre putinele ciuperci carnivore. Miceliul lor poate ucide si digera nematode [Figura 4]. Acest proces este considerat a fi o metoda de obtinere a nitrogenului [https://en.wikipedia.org/wiki/Oyster_mushroom].     

Figura 4: Acest nematod a fost paralizat de nematoxina ostreatina produsa de structurile secretorii de pe hifa ciuperci Pleurotus ostreatus.

2.Proprietati terapeutice si antitumorale ale polizaharidului din Pleurotus ostreatus

Ciupercile nu sunt bogate in proteine si grasimi, insa contin cantitati apreciabile de fibre dietetice [Manzi P., Aguzzi A., Pizzoferrato L., 2001], cu un rol important in reglarea functiilor fiziologice in organismul uman. Compusii functionali din ciuperci au fost recent identificati [Manzi P., Aguzzi A:, Vivanti V., 2000]. Aceste substante sunt capabile sa descreasca colesterolemia, sa moduleze sistemul imun si sa inhibe cresterea tumorala [Zhang M., Cheung PKC., Zangh L., 2001].

In particular, chitina (polimer format din resturi de N-acetil-D-glucozamina), un polizaharid bogat in azot localizat in peretele celular fungic si derivatul sau deacilat, chitosanul, sunt responsabili pentru descresterea colesterolului total [Bobek P., Galbavy S., 1999 , [Bobek P., Ginter E., Ozdin L., 1993; Bobek P., Ozdyn L., Kuniak L., 1995].

Alti compusi functionali ai ciupercilor sunt β-glucanii, in particular eficienti in scaderea nivelurilor de colesterol din sange si a raspunsului glicemic in vivo. Sunt putine informatii cu privire la cantitatile acestor compusi existente in ciupercile comestibile [Bobek P., Nasalova V., Cerna S., 2001; Cheung PKC., 1998].

Recent, s-au facut studii pentru evaluarea activitatii antioxidante a ciupercilor comercializate [Mau JL., Chao GR., Wu KT., 2001; Mau JL., Lin HC., Song SF., 2002]. Substantele fenolice, probabil responsabile de efectele de eliminare a radicalilor liberi, sunt compusii majoritari cu activitate antioxidanta din compozitia ciupercilor [Yang JH., Lin HC., Mau JL., 2002].

Cei mai frecvent studiati β-D-glucani fungici sunt lentinanul izolat din Lentinus edodes, grifolanul din Grifola frondosa, schizofilanul din Schizophyllum commune, SSG din Sclerotinia sclerotiorum, PSP din Coriolus versicolor [Chang R., 1996] si β-glucanul izolat din Pleurotus ostreatus denumit pleuran. Pleuranul are o structura ramificata constituita dintr-un schelet format din resturi β-D-glucopiranozice legate (1→3), fiecare al patrulea rest prezentand in pozitia O-6 un rest D-glucopiranozic. Acest polizaharid insolubil in mediul alcalin contine o cantitate mica (7%) de resturi interne D-glucopiranozice legate (1→4) si (1→6) [Karacsonyi S., Kuniak L., 1994; Manzi P., Pizzoferrato L., 2000].

Pe baza experimentelor si studiilor clinice, glucanii sunt considerati compusi cu proprietati antibacteriene, antivirale si imunomodulatoare utilizati pentru preventie si terapie in medicina umana [Kubala L. si colab., 2003; Tsukada C. si colab., 2003]. Alte efecte biologice ale β-D-glucanilor, care pot fi folosite in practica clinica, se refera la rolul acestora in stimularea hematopoiezei de la nivelul maduvei osoase. De asemenea, β-D-glucanii au proprietati radioactive si antimutagene (eliminarea radicalilor liberi) [Hirasawa M. si colab., 1999]. O importanta deosebita este atribuita actiunii antidiabetice [Cavallero A. si colab., 2002] si antialergice a acestor compusi, precum si scaderea concentratiei de colesterol LDL [Meier ML. si colab., 1995] si inhibarea totala a procesului de imbatranire tisulara ca rezultat al efectului antioxidant [Zadak Z., 2003].

S-a demonstrat ca un polizaharid solubil in apa calda izolat din Pleurotus ostreatus exprima proprietati antitumorale puternice asupra celulelor ascitice ale sarcomului 180 [Yoshioka si colaboratorii, 1985].

Structura primara a pleuranului izolat din Pleurotus ostreatus este asemanatoare cu cea a β-D-glucanilor care se gasesc frecvent in alte bazidiomicete si ascomicete (exemplu: lentinan, scleroglucan, schizofilan). Acesti (1→3)-β-D-glucani au doua catene laterale la fiecare 5 resturi D-glucopiranozice (lentinan), o catena laterala la fiecare 3 sau 4 resturi D-glucopiranozice (schizofilan) si o singura catena laterala la fiecare 3 resturi D-glucopiranozice (scleroglucan) in pozitia O-6.

S-a demonstrat ca pleuranul este insolubil in mediul alcalin. Acest fapt se poate datora mai degraba structurii superioare decat masei moleculare mari a acestui polizaharid. Pe baza gradului de ramificare a structurii primare a pleuranului, acesta pare sa fie inrudit cu (1→3)-β-D-glucanii izolati din aceeasi ciuperca [Yoshioka Y. si colaboratorii., 1985].

Pleuranul a fost testat pentru activitatea sa imunomodulatoare. Acesta determina supravietuirea soarecilor susceptibili la infectia sistematica cu Listeria monocytogeneses atunci cand este administrat profilactic pe ruta intraperitoneala. Dozele mai mari de 10mg/kg administrate cu 72 si 24 h inainte de infectie au avut effect antitumoral maxim. Similar, administrarea intraperitoneala de pleuran inainte cu 72 si 24 h de infectia cu Haemophilus influenza, a determinat supravietuirea soarecilor supusi unei astfel de infectii. Doza optima a fost 3mg/kg. In ultimul experiment, o anumita eficienta a fost demonstrata atunci cand compusul a fost administrat pe cale orala, cu o doza optima de 3mg/kg [Kunz S., O'Reilly T., 1991].

S-a demonstrat de asemenea efectul antiproliferativ si proapoptotic al extractului de Pleurotus ostreatus in cazul liniei celuare de cancer de colon HT-29. Astfel, a fost evidentiat un compus din clasa -glucanilor cu masa moleculara mica si proprietati antitumorigene. -glucanul afecteaza direct cresterea celulelor canceroase de colon HT-29 prin reglarea expresiei proteinelor apoptotice si inducerea mortii celulare programate si prin inhibarea proliferarii. Acest compus isi exercita activitatea anti-proliferativa preferential asupra celulelor canceroase de colon HT-29 si intr-o masura mai putin efectiva asupra fibroblastelor umane normale.

Inhibarea proliferarii celulelor HT-29 se datoreaza inducerii apoptozei, asa cum reiese din analizele de tip FACS a celulelor canceroase de colon HT-29 tratate cu polizaharidul izolat din Pleurotus ostreatus, care arata un procent ridicat de celule anexin-pozitive, in contrast cu procentajul neglijabil din celulele de control.

Se cunoaste ca parametrii asociati cu stresul oxidativ sufera modificari in urma tratamentului celulelor tumorale cu extract polizaharidic de Pleurotus ostreatus [Lavi I., Friesem D., Geresh S., Hadar Y., Schwartz B., 2006].

Studii foarte recente au demonstrat ca Pleurotus ostreatus are un efect citotoxic asupra celulelor PC-3 (celule umane de cancer de prostata androgen-independente). Extractul apos de Pleurotus ostreatus (150µg/mL) induce o apoptoza rapida in PC-3 detectata cu anexina V- izocianat de fluoresceina prin citometrie de flux, cand celulele sunt tratate pe un interval de 2 h cu acest extract iar la 6 h s-a detectat chiar si fragmentarea ADN-ului [Yu-Huan Gu, Gowsal Sivam, 2006].

S-au studiat efectele pleuranului asupra statutului antioxidant al organismului, pe soareci masculi Wistar. Diete cu continut diferit de pleuran s-au comparat cu diete fara pleuran. Efectul adaugarii a 5% pudra de Pleurotus timp de 12 saptamani asupra parametrilor cinetici ai metabolismului colesterolului a fost studiat in masculii de soareci (Wistar, cu o greutate initiala de 85g) hraniti cu o dieta semisintetica continand 0,3% colesterol. Curba de scadere a colesterolului plasmatic (examinat pentru ultimele 29 de zile ale experimentului dupa o singura doza de colesterol marcat la C4 cu C14) a fost evaluata prin analiza matematica, utilizand doua modele de metabolism al colesterolului plasmatic acumulat. Dieta cu Pleurotus a redus timpul de injumatatire a ambelor rezultate exponentiale in valorile calculate scazute (cu 28%) din totalul colesterolului introdus in acumularea in organism a colesterolului (acumulare + sinteza endogena) si cantitati scazute a ambelor acumulari (cu schimbari de colesterol incete si rapide). Rata schimbului de colesterol intre acumulari a fost ridicata, iar rata transformarii totale a colesterolului din sistem (rata mecanismului de turnover al colesterolului) a fost crescuta cu 50%. Dieta cu Pleurotus a prevenit efectiv cresterea hipercolesterolemiei (scadere cu 38%) si acumularea colesterolului in ficat (scadere cu 25%) a fost indusa prin dieta colesterolului. S-a observat de asemenea ca pleuranul creste nivelul superoxid dismutazei (SOD) si glutation reductazei (GSH-red) in ficat comparativ cu dietele fara pleuran [ Bobek P, Galbavy S., 2001].

Este clar indicat faptul ca extractul metanolic de Pleurotus ostreatus are o actiune antioxidanta signifianta asupra numeroaselor sisteme antioxidante in vitro; in plus, aceasta ciuperca poate fi folosita ca o sursa accesibila de antioxidanti naturali si ca supliment alimentar sau in industria farmaceutica. Mecanismele antioxidante ale extractului de Pleurotus pot fi atribuite abilitatii de donare a protonilor, capacitatii de chelare a metalelor si functionarii compusilor extractului in procesul de eliminare a superoxidului si radicalilor liberi.

Aproape toate organismele sunt protejate eficient impotriva leziunilor produse de radicalii liberi prin intermediul enzimelor oxidative precum superoxid dismutaza (SOD) sau catalaza (CAT), sau prin intermediul compusilor chimici cum ar fi α-tocofenolul, acidul ascorbic, carotenoizii, compusii polifenolici sau glutationul [Niki E. si colab., 1994].

Substantele fenolice constituie sursa naturala majora de compusi cu actiune antioxidanta gasiti in extractul metanolic de Pleurotus ostreatus. Fenolii sunt constituienti importanti ai plantelor datorita abilitatii lor de ,,curatare'' determinata de existenta gruparilor hidroxil din structura lor [Hatano T. si colaboratorii, 1989]. Compusii fenolici pot contribui direct la activitatea antioxidanta [Hatano T. si colaboratorii, 1989]. In plus, s-a reportat faptul ca acesti compusi sunt implicati si in stabilizarea peroxidarii lipidice [Yen GC. si colaboratorii, 1993]. Cantitatea ridicata de compusi polifenolici din extractul de Pleurotus ostreatus pare sa fie cheia rezultatelor bune obtinute in cadrul activitatii antioxidante totale, a activitatii de chelare a metalelor si a procesului de eliminare a anionului superoxid, in comparatie cu alte ciuperci unde rezultatele nu sunt concludente. Numeroase studii au demonstrat faptul ca in urma consumului de produse alimentare bogate in compusi fenolici, riscul aparitiei bolilor de inima scade prin incetinirea dezvoltarii aterosclerozei, deoarece acesti compusi functioneaza ca antioxidanti [Halliwell B., Gutteridge JMC., 2003; Kaur C., Kapoor HC., 2002; Kahkonen MP. si colaboratorii, 1999