Chemik na wykopkach

Druga połowa września wraz z początkiem października to czas wykopków, czyli zbioru buraków czy częściej ziemniaków. Żeby na pewno wszyscy mnie dobrze zrozumieli podam tłumaczenie terminu „ziemniaki”, który oznacza to samo co kartofle, pyry, grule, bulwy, ziemne jabłka, perki, barambole, rzepy lub swapki. Uff, sporo tego, ale jak to naukowiec, chciałem być precyzyjny. Zresztą z tego, co się dowiedziałem zgłębiając temat, to w licznych językach ziemniaki mają wiele regionalnych nazw. W każdym razie chodzi o roślinkę, którą świat nauki określa uniwersalną łacińską nazwą Solanum tuberosum.

Jules Bastien-Lepage „Październik”
[Public domain, via Wikimedia Commons

Że tak sparafrazuję cytat o koniu z pierwszej polskiej encyklopedii – „Ziemniak jaki jest każdy widzi”, a przynajmniej taką mam nadzieję. Wśród dietetyków opnie na temat naszego dzisiejszego bohatera są podzielone i przypominają te o maśle lub margarynie. Innymi słowy są zwolennicy oraz przeciwnicy i myślę, że tak już pozostanie. Faktem jest, że wysoka zawartość skrobi, wysoka wydajność upraw w naszej strefie klimatycznej oraz stosunkowa trwałość w przechowywaniu sprawiły, ze ziemniaki na trwałe zdominowały nasze stoły.

Ja jednak chciałbym naszą opowieść sprowadzić na nieco inne tory. Zadam więc Wam pytanie, które czasem zadaję na zajęciach moim studentom – dlaczego pijemy sok z surowej marchwi, buraka, jarmużu, a z ziemniaków nie? Dobre pytanie, nieprawdaż? Zostawmy je na razie i skupmy się na pewnej ciekawej grupie związków obecnych w zimniakach.

Przyczyną są glikoalkaloidy, a wśród nich przede wszystkim solanina. Glikolaklaloidy, jak sama nazwa wskazuje mają wiele wspólnego z alkaloidami (np. nikotyną), które w większości są truciznami. Przedrostek „gliko-„ oznacza z kolei, że do alkaloidowego rdzenia cząsteczki dołączone są cząsteczki cukrów prostych. W przypadku solaniny są to cząsteczki glukozy, galaktozy i ramnozy. Glikoalkaloidy są uważane za związki, które są produkowane przez ziemniaka aby zwiększyć odporność bulw na atak bakterii, grzybów i insektów. Ot, taka prywatna broń chemiczna naszego poczciwego kartofelka.

Struktura solaniny
[Original: Calvero Vector: Calvero, Public domain, via Wikimedia Commons]

Według różnych badań objawy zatrucia solaniną u ludzi pojawiają się przy spożyciu od 1 do 2 mg na kilogram masy ciała. A śmiertelna dawka to około 3 do 6 mg, więc nie ma dużego marginesu względem dawki wywołującej objawy. Jeśli przyjmiemy 1 mg/kg masy ciała jako bezpieczną dawkę, to osoba o masie ciała 70 kg może jej spożyć 70 mg co odpowiada… prawie kilogramowi ziemniaków! Całkiem sporo, czyż nie? Jakkolwiek należy pamiętać, że zawartość solaniny zwiększa się kilku- a nawet kilkunastokrotnie w wyniku ich eskpozycji na światło – zieleniejące ziemniaki są więc dużo bardziej toksyczne, nie mówiąc już o zielonych pędach ziemniaków czy jego owocach.

Panuje powszechne przekonanie, że obróbka termiczna powoduje rozkład solaniny czyniąc ziemniaki nietoksycznymi. Otóż nie jest to do końca prawda, ponieważ w zależności od sposobu (gotowania, smażenia lub pieczenia) obniżenie zawartości solaniny i innych glikoalkaloidów wynosi tylko od kilku do kilkunastu procent. Czy więc to oznacza, że trujące właściwości surowych ziemniaków to mit? No tak nie do końca.

Zapewne nie wszyscy widzieli na własne oczy, więc załączam – kwiaty ziemniaka
[Keith Weller, Source., Public domain, via Wikimedia Commons]

Należy bowiem uwzględnić dwie kwestie. Po pierwsze obróbka termiczna jest konieczna, aby wielokrotnie zwiększyć przyswajalność skrobi zawartej w ziemniakach. Po drugie podgrzewaniu towarzyszy rozpad chemiczny całej gamy innych związków (nie tylko z grupy glikoalkaloidów), które powodować mogą co najmniej rozstrój żołądka oraz stan podgorączkowy. A więc niespożywanie surowych ziemniaków jest racjonalne, ale podawanie jako przyczyny solaniny jest cokolwiek nadużyciem.

Wróćmy jeszcze na chwilę do solaniny. Jest ona m.in. przyczyną gorzkiego posmaku, jaki towarzyszy czasem ziemniakom. Dlatego młode ziemniaki mają słodki posmak (to znaczy słodycz pochodzi od skrobi, ale mają bardzo mało solaniny), a im starsze i już zaczynające kiełkować tym są bardziej gorzkie. Te należy więc nieco dłużej opiekać lub gotować i to najlepiej bez skórki, aby ułatwić wymywanie solaniny. Z drugiej strony jednak ziemniaki „w mundurkach” zawierają więcej substancji odżywczych, które nie przechodzą do wody, w jakiej gotujemy ziemniaki. A więc nie jest to takie jednoznaczne.

Owoc ziemniaka – jakie inne warzywo Wam on przypomina? 😉
[H. Zell, via Wikimedia Commons]

Solaninę spotkamy w innych roślinach z rodziny psiankowatych, na przykład pomidorze – zresztą, jak możecie sprawdzić, wygląd zielonej części ziemniaka i pomidora nie różni się tak bardzo. Do psiankowatych należy także opisywana już przeze mnie kiedyś pokrzyk wilcza jagoda, bieluń czy mandragora, słowem same gwiazdy, jeśli chodzi o roślinnych trucicieli.

Co ciekawe, mechanizm toksycznego działania solaniny na komórki ludzkie nie jest do końca poznany. Wiele badań wskazuje, że działa ona szkodliwie na mitochondria komórkowe, czyli organella odpowiedzialne na wytwarzanie energii na potrzeby komórki. W każdym razie biochemicy i farmaceuci nie byliby sobą, gdyby nie podjęli prób wykorzystania solaniny do niszczenia komórek nowotworowych. Badania są na razie na dość pierwotnym etapie, ale może w przyszłości ziemniaki nie tylko będą ratowały przed głodem, ale i przed rakiem. Kto wie?

Wojciech Smułek

17.09.2022

PS. Jako ciekawostkę dodam moje odkrycie, a mianowicie, że w miejscowości Posen w USA, zamieszkanej przez potomków polskich imigrantów jest organizowany co roku wielki festiwal ziemniaczany „Posen Potato Festival” https://www.posenpotatofestival.com/index.html, który jest przy okazji festiwalem polskiej kultury ludowej 😉