Wiele gatunków grzybów pleśniowych wydziela do środowiska substancje toksyczne dla człowieka i zwierząt zwane mikotoksynami. Obecnie znanych jest około 400 takich substancji. Są to związki o zróżnicowanej budowie chemicznej.

Szkodliwość

Oddziaływanie mikotoksyn na organizm człowieka może mieć charakter zaburzeń o przebiegu ostrym lub przewlekłym. Niekiedy nawet niewielkie ilości silnie toksycznej mikotoksyny powodują groźne w przebiegu zmiany w procesie przemian białek, tłuszczów lub węglowodanów. Do najbardziej niebezpiecznych należą zaburzenia syntezy kwasów nukleinowych, co bezpośrednio prowadzi do zmian mutagennych i kancerogennych. Do częstych przypadków należą uszkodzenia wątroby i nerek, co może prowadzić do rozwoju choroby nowotworowej. Wiele mikotoksyn wywołuje zaburzenia w funkcjonowaniu tkanki nerwowej oraz uszkodzenia centralnego układu nerwowego.

Sprawcy

Mikotoksyny wytwarzane są przede wszystkim przez grzyby należące do trzech rodzajów: Aspergillus, Penicillium i Fusarium. Grzyby te rozwijać się mogą na wielu produktach roślinnych i można podzielić je, w zależności od okresu i miejsca tworzenia niebezpiecznych metabolitów (podczas rozwoju roślin na polu lub na skutek niewłaściwej konserwacji i magazynowania), na dwie podstawowe grupy.

Grzyby pleśniowe, które rozwijają się najczęściej w okresie magazynowania – na źle przechowywanych produktach roślinnych, paszach i produktach spożywczych (najczęściej Aspergillus spp. i Penicillium spp.)

Do najgroźniejszych mikotoksyn w tej grupie zalicza się: aflatoksyny B1, B2, G1, G2, ochratoksyna A oraz występująca najczęściej w owocach patulina. Sporadycznie mikotoksyny te mogą też występować także na produktach bezpośrednio zbieranych z pola, ale są to rzadkie przypadki.

Aflatoksyny wytwarzają głównie gatunki z rodzaju Aspergillus.

Ochratoksyny (A i B) są metabolitami grzybów pleśniowych należących do rodzajów Aspergillus, Penicillium i Trichoderma. Wytwarzanie ochratoksyn przez grzyby z rodzaju Aspergillus uwarunkowane jest wysoką wilgotnością i podwyższoną temperaturą otoczenia (powyżej 25°C). Wiele natomiast gatunków rodzajów Penicillium i Trichoderma może produkować ochratoksyny również w niskich temperaturach (ok. 5°C). Ochratoksyna A występuje na ziarnie zbóż oraz produktach ich przerobu. Objawem ochratoksykozy są najczęściej choroby nerek, a później ich zwyrodnienia.

Grzyby rozwijające się na roślinie uprawnej w okresie jej osłabienia lub na roślinach pozostających dłuższy czas na polu po uzyskaniu dojrzałości – grzyby z rodzaju Fusarium (Fusarium spp.)

W ostatnich latach grzyby z rodzaju Fusarium nabrały szczególnego znaczenia. Występują one powszechnie, ale wielkość porażenia i ilość wytwarzanych toksycznych metabolitów zależy od wielu czynników, głównie pogodowych, ale także odporności odmianowej. Do najważniejszych wśród tych mikotoksyn zalicza się:
  • Zearalenon (ZEA),
  • Trichoteceny: deoksynivalenol (DON), nivalenol (NIV), T-2, dwuacetooksyscirpenol (DAS),
  • Fumonizyny.
Zearalenon, czyli toksyna F-2, jest metabolitem grzybów Fusarium graminearum i Fusarium culmorum, które rozwijają się na zbożach. Stwierdzono, że powoduje ona przedwczesny rozwój płciowy i jego zaburzenia, objawiające się m.in. przerostem organów płciowych. Dawki 10 mg/kg w paszy powodują bezpłodność u świń. Zearalenon ma też działanie toksyczne dla komórek wątroby.
Trichoteceny (podobnie jak aflatoksyny) są silnymi truciznami wątroby. Do najczęściej występujących należą: toksyna T-2 i deoksynivalenol (DON). Na ziarnie zbóż uprawianych w strefie klimatycznej umiarkowanej najczęściej występują grzyby Fusarium culmorum i Fusarium graminearum wytwarzające DON. Z kolei toksyna T-2 występuje częściej w bardziej chłodnych warunkach Europy Północnej. Jej rozwojowi sprzyjają obfite opady.

Fumonizyny odkryto stosunkowo niedawno (typ B1 i B2). Stwierdzono oddziaływanie tych mikotoksyn na komórki nerwowe (rozmiękanie mózgu) oraz powstawanie nowotworów przełyku i wątroby.
Granice

Od dawna próbuje się określić wartości graniczne dla mikotoksyn, czyli maksymalne ilości powyżej których nie powinno się użytkować danego produktu. Dla grupy mikotoksyn, które wytwarzane są najczęściej podczas magazynowania (aflatoksyny, ochratoksyny, patulina), wartości graniczne obowiązują już od dość dawna. Dla substancji wytwarzanych przez grzyby z rodzaju Fusarium (mikotoksyny fuzaryjne) nie było do niedawna w Unii Europejskiej wspólnych ustalonych wartości granicznych i maksymalnych, choć w wielu krajach (Niemcy, Francja) prace były daleko zaawansowane. Co gorsza, występował brak zgodności w poszczególnych krajach co do dopuszczalnych wartości dla poszczególnych mikotoksyn. Kraje południowe, gdzie mikotoksyny fuzaryjne występują częściej, nie zgadzały się na poziom proponowany np. przez Niemcy. Odnośnie aflatoksyn, ochratoksyn i patulin normy najczęściej były szybko przyjmowane, np. w Polsce w roku 2001, natomiast nie było zgodności co do toksyn fuzaryjnych. Dopiero w roku 2005 przyjęto ustawowo w Unii Europejskiej wartości graniczne dla mikotoksyn fuzaryjnych.

Problemy

Zagrożenie toksynami fuzaryjnymi dotyczy w prawie równym stopniu ziarna: pszenicy, pszenżyta, jęczmienia i kukurydzy. Masowość ich wystąpienia zależy w największym stopniu od warunków pogodowych przed i w okresie zbiorów danego gatunku. Na przykład na kolbach kukurydzy wyprodukowanej na Śląsku w roku 2001 wystąpiło dużo pleśni fuzaryjnych (brak danych co do ilości mikotoksyn). Z kolei w roku następnym (2002) na Śląsku fuzariozą dotknięta była głównie pszenica, zwłaszcza ta zbierana pod koniec sierpnia i we wrześniu.

Obecność strzępek grzyba (pleśni) na określonym materiale organicznym powinna stanowić bezpośredni sygnał zagrożenia, ponieważ można wówczas domniemywać, że wytworzone zostały także mikotoksyny. Niestety, intensywność zapleśnienia nie jest równoznaczna z ilością mikotoksyn w produkcie. Zainfekowany grzybami produkt może zawierać mikotoksyny na różnej głębokości, przez co usuwanie grzybni z powierzchni nie eliminuje toksyn. Mikotoksyny są też na ogół odporne na działanie wysokich temperatur.

Dodatkowym problemem jest to, że wydzielanie mikotoksyn nie zawsze jest ściśle skorelowane z zewnętrznymi objawami obecności grzybów (czerwona, czarna lub biała pleśń – w zależności od gatunku, czerwone kłosy pszenicy czy pszenżyta itp).


Są dowody wskazujące na to, że mikotoksyny były przyczyną wielu nie do końca rozwiązanych zagadek historycznych, gdzie ofiary zatrucia często nie przypuszczały nawet, że przyczyną ich kłopotów była żywność skażona mikotoksynami. Dawniej częstym źródłem chorób i zatruć były skleroty sporyszu mielone razem z ziarnem zbóż. Obecnie czyszczenie materiału siewnego znacząco ograniczyło występowanie tego grzyba, natomiast nasila się występowanie i szkodliwość grzybów pleśniowych. Przypuszcza się, że „klątwa faraonów”, czyli tajemnicze zgony archeologów, mogą wiązać się z obecnością mikotoksyn (ochratoksyna A) w powietrzu otwieranych grobowców. Z najnowszych czasów warto przypomnieć sprawę zatrucia Wiktora Juszczenki, obecnego prezydenta Ukrainy – analizy wykazały, że podano mu mikotoksyny.


Na obecność toksycznych metabolitów wytwarzanych przez grzyby duży wpływ mają dwa czynniki środowiskowe: wilgotność i temperatura. Niektóre gatunki grzybów (np. Fusarium) rozwijają się w tkankach roślinnych już na polu. Częściej jednak zdarzają się przypadki skażeń mikotoksynami podczas zbioru i magazynowania.



W wypadku produktów spożywczych lub ziarna przeznaczonego na cele spożywcze ustawowo zabrania sie:
  •  mieszania produktów, w których przekroczona jest dopuszczalna zawartość mikotoksyn, z tymi, które nie zawierają mikotoksyn albo ich zawartość mieści się w granicach tolerancji,
  •  mieszania produktów, które z racji zawartości mikotoksyn powinny być poddane sortowaniu lub innym fizycznym zabiegom uzdatniającym z produktami przeznaczonymi do bezpośredniego spożycia lub jako składnik środków spożywczych,
  •  dokonywania chemicznej detoksykacji produktów.


Źródło: "Farmer" 19/2006

Podobał się artykuł? Podziel się!