Мікотоксини – коли цвіль може вбивати

Плісняві гриби, яким характерні ознаки як рослин, так і тварин, ростуть всюди, але віддають перевагу теплим середах з підвищеною вологістю. Алергічні захворювання, викликані потраплянням в людський організм спор плодових тіл цвілі, входять до п’ятірки найбільш поширених алергій.

Проте, близько 100 видів цвілі можуть викликати у людини отруєння іншого роду – мікотоксикозів, які, в свою чергу, можуть стати причиною розвитку важких і небезпечних для життя патологій або генних мутацій.

Загальна характеристика мікотоксинів

У процесі росту і розмноження, деякі плісняві гриби виробляють особливі рідини – мікотоксини. Ці отруйні речовини утворюються при ураженні цвіллю різних корязиках, харчових та інших субстратів, яке може статися як під час вирощування рослин, так і при їх зберіганні, або на етапі виробництва з них продовольчих товарів.

Найбільшу небезпеку для людини представляють мікотоксини в харчових продуктах (молоці, м’ясі, яйцях, печінці, тощо) і мікотоксини в зерні.

Залежно від видової приналежності мікотоксини здатні вражати:

  • органи кровотворення – токсини Т-2 і НТ-2, спорофузаріотоксіни;
  • м’язові волокна – патулін, алкалоїди ріжків;
  • печінкову тканину – афлатоксини, лютероскірін, ісландіцін;
  • серцево-судинну систему – дендродохіни;
  • тканини нервової системи – ерготоксин, алкалоїди ріжків;
  • ниркову тканину – охратоксин і пеніцілловірідікатотоксін.

Рідше, але все-таки, схильні до поразки мікотоксинами шкірні покриви і шлунково-кишковий тракт. Ці речовини також стають причиною септичних ангін, дерматитів, можуть викликати порушення гормонального балансу і мати негативний вплив на функцію відтворення.

Всі відомі мікотоксини належать до різних груп хімічних речовин. Серед них зустрічаються: алкалоїди, стероли, кумарини, пептиди, антрахінони, піперазин, Тріхотецени та інші сполуки. При цьому, і, що цікаво, активність освіти мікотоксинів у різних штамів одного виду цвілі кардинально відрізняється, а токсична складова, що виявляється в пригніченні синтезу РНК і білкових з’єднань, може бути як гостро токсичної, так і слабо токсичної або, взагалі, а-токсичної .

Небезпека мікотоксинів полягає ще й в тому, що вони не видно в продуктах, не змінюють їх запах, колір і смак, а також, стійкі, як до високих, так і до низьких температур.

Тому в більшості країн встановлені граничні норми концентрації (ГДК) вмісту мікотоксинів у продуктах і кормах.

Далі розглянемо основні характеристики найпоширеніших представників видів пліснявих грибів, які б виробляли мікотоксини, які представляють різну ступінь небезпеки для людини і сільськогосподарських тварин.

Агарітін

Цей микотоксин виділяється не пліснявими грибами, а деякими видами «звичайних» пластинчастих грибів, в тому числі і двуспоровий печерицями. Агарітін є ароматичний гідразид.

Незважаючи на те, що ВООЗ віднесла це микотоксин до агентам III ступеня небезпеки – потенційно канцерогеноопасние, Міжнародне агентство з вивчення раку продовжує дослідження, спрямовані на виявлення умов, які призводять до утворення з цього мікотоксину, небезпечної для людини, діазоніевой солі.

Агарітін відноситься до токсичних речовин, небезпечних при їх розкладанні. Особливу небезпеку він, точніше пари цього мікотоксину, представляють під час пожеж. В даний час доведено, що агарітін здатний надавати мутагенну дію на людську ДНК.

Тому в США існують такі вказівки про надання першої допомоги при ураженні агарітіном, наприклад, людям, які вирощують гриби:

  1. При попаданні мікотоксину в очі – ретельно, довго і добре промити очі і нічим не закопувати. Обов’язково звернутися за допомогою до лікаря-токсиколога, навіть якщо стан не викликає ніякого дискомфорту.
  2. При контакті мікотоксину зі шкірою – викинути одяг, яка була обсемінено агарітіном, а уражену ділянку шкіри ретельно промити водою, по можливості з милом. У разі свербіння або почервоніння ураженої ділянки шкіри слід викликати швидку допомогу або звернутися за медичною допомогою самостійно.
  3. При вдиханні мікотоксину – відразу ж покинути забруднену ділянку і глибоко провентилювати легені киснем, роблячи глибокі вдихи і галасливі довгі видихи протягом декількох хвилин. Якщо проявилися задишка, кашель, печіння в роті, горлі або грудях, слід звернутися за кваліфікованою допомогою.
  4. При ковтанні мікотоксину – блювоту не викликати, а дати випити 1-2 склянки чистої води, і транспортувати потерпілого до лікарні.

афлатоксини

Найпоширеніша причина розвитку мікотоксикозів у людей – це поразка мікотоксинами, які виділяються цвіллю роду Aspergillus. Ці плісняві гриби потрапляють в зернові культури ще на етапі їх росту, а також вражають зерно під час зберігання або при переробці в муку. Найбільше ці різновиди цвілі «люблять» земляні горіхи – арахіс.

Мікотоксини Aspergillus також можуть бути присутніми в рисі, кукурудзі, пшениці та інших зернових, а тому і в хлібі. Потрапляючи разом з кормом до тварин, афлаткосіни потім виявляються в молоці, яйцях, м’ясі і субпродуктах. Цвіль Aspergillus чудово відчуває себе в прянощах і сухофруктах, чайному листі, зернах кави і какао-бобах. Досить часто експертиза дитячих продуктів і соків в пет-упаковках виявляє присутність цих мікотоксинів і в них.

Всього існує 4 види мико-афлотоксинів і 10 різновидів їх метаболітів. Їх головна мета в людському організмі – це печінкова тканина. Вбиваючи клітини печінки, які при загибелі швидко заміщуються жировою тканиною, афлатоксини В1 можуть також впливати на роботу серця, нирок і селезінки. Більш того, якщо афлатоксин В1 потрапить з кормом до дійним коровам, то в молоці обов’язково буде присутній його метаболіт – афлатоксин М1. Небезпека для людини полягає ще і в тому, що микотоксин М1 виявляється не тільки в цілісному молоці, але і в кисломолочних виробах, і в продуктах дієтичного харчування.

Афлатоксини можуть стати причиною цирозу і раку печінки, а також істотно знизити імунітет, в тому числі викликати неправильний розвиток плода у вагітних жінок.

Смертельною дозою для дорослої людини вважається 75 мг / кг, а токсичної, при якій настає гостре отруєння – 1,7 мг / кг. При летальному отруєнні цим мікотоксином смерть настає протягом 2-х діб від гострої ниркової недостатності. Проте, і хронічне отруєння афлатоксинами завдає істотної шкоди організму:

  • через порушення обміну вітаміну D знижується міцність кісток;
  • значно скорочується синтез жовчних солей;
  • сповільнюється всмоктування ліпідів і вироблення пігментів;
  • відбувається порушення балансу заліза, міді і фосфору;
  • у дітей відбувається значуща затримка психічного і фізичного розвитку.

Основна міра профілактики отруєння афлатоксинами в побуті – звертати увагу на термін придатності продукту, а також на відсутність сторонніх запахів і, тим більше, на присутність цвілі, а також правильно зберігати продукти вдома.

Знаєте чому рекомендують купувати молочні продукти, які вироблені в заводських умовах? Тому, що вони проходять 3 етапу хімічної перевірки на присутність мікотоксину М1, які не видадуть себе в молочних продуктах ні стороннім кольором, ні запахом, ні присмаком. В інших продуктах виявити самостійно афлатоксини також неможливо, але для кожної з категорій продукції встановлені мінімальні дози, які обов’язково перевіряються під час їх виготовлення. Наприклад, для горіхів і зерна – це не більше ніж 0,005 мг / кг афлатоксину В1, а в яйцях і м’ясі – не більше ніж 0,0005 мг / кг.

Для знищення мікотоксинів Aspergillus в кормах застосовують знезараження за допомогою аміаку або гідроксиду кальцію, або методом екстракції з органічними розчинниками. Можлива також обробка кормів гарячою водою з сіллю.

алкалоїди ріжків

Ріжки – це рід грибів, які паразитують на пшениці, жита і деяких інших злаках.

У середні століття досить часто виникали епідемії, що отримали назву «Антониев вогонь». Це були масові харчові отруєння алкалоїдами ріжків, в основному – ерготініном, який, при ковтанні, викликає судоми і спазми гладкої мускулатури, розлади психіки та порушення зору. Віддаленим наслідком отруєння мікотоксином ріжків є ускладнена катаракта, а надмірне вживання алкалоїдів ріжків призводить до швидкої смерті.

Сучасна агротехніка вирощування злаків практично позбавила посіви зернових від ураження спориньyoй. Однак, різновид Claviceps purpurea-G1 в невеликих кількостях культивується для виробництва ліків, які допомагають в лікуванні психічних, неврологічних і гінекологічних захворювань, а також застосовуються при пологах.

Проте, любителям подорожей слід пам’ятати, що суперечки і мікотоксини G2 у різновидів злаків ріжків, що ростуть в лісах і горах, можуть становити реальну небезпеку отруєння при тактильному контакті або вдиханні.

Дезоксиніваленол (ДОН, вомітоксін)

Цей микотоксин є вторинним метаболітом, який виробляється деякими різновидами цвілі роду Fusarium (особливо F.Graminearum), і відноситься до типу Тріхотеценовие мікотоксини. Для «виробництва» дона фізаріумная цвіль «воліє» в першу чергу пшеницю, потім кукурудзу, а потім ячмінь.

Мікотоксин ДОН, що міститься в цих зернових культурах, не є небезпечним для людини. Однак присутність цих мікотоксинів в кормах вражає свійську худобу, особливо свиней.

У них розвивається ураження кровотворних органів, а також важкі аліментарні токсикози з геморагічним синдромом, відязика від їжі і блювотою. Цим обумовлено друга назва цього мікотоксину – вомітоксін, яке в дослівному перекладі означає «блювотний токсин».

Тріхотеценовие мікотоксини не здатні накопичуватися в організмі тварин, тому м’ясо тварин, які харчувалися зараженими ДОН кормами, безпечно для людини і може застосовуватися без будь-яких обмежень. Але, Міжнародне агентство з вивчення раку віднесло дезоксиніваленол до III ступеня небезпеки – потенційно канцерогеноопасним, тому в більшості країн, пшениця і кукурудза, уражені мікотоксинами F.Graminearum не використовуються для виробництва борошна і продуктів харчування, а йдуть на корм худобі або птиці.

зеараленон

Цей микотоксин також виробляється пліснявими грибами, що відносяться до роду Fusarium. Зеараленон є нестероидное естрогенну речовина, механізм дії якого ще недостатньо з’ясований. Спори грибів живуть у грунті, звідки вони потрапляють і вражають рослини, виділяючи при цьому микотоксин F2. «Улюблений» продукт фузаріумних грибів для вироблення зеараленону – це кукурудза, зерна якої при ураженні мікотоксином рожевіють. Ця цвіль також «не гребує» рисом, сорго, горіхами, бананами, чорним перцем та іншими прянощами.

Ще не доведено те, що зеараленон становить небезпеку для людини. Проте, за кордоном, ведуться дослідження по підтвердженню даних, які доводять що зеараленон може бути фактором розвитку раку молочної залози.

Зеараленон, а особливо його різновид – зеранол, який в 4 рази більш токсична, вражає свиней, корів і овець. У тварин обох статей опухають статеві органи, починається безконтрольний ріст грудних залоз. У самок фіксують викидні і безпліддя. При попаданні зеранол з кормом до куркам, знижується рівень виробництва яєць і ці мікотоксини можуть в них накопичуватися. У США і Канаді зераленон (?) Використовується як стимулятор росту і нарощування м’язової маси у м’ясних порід худоби, але в Європейському союзі застосування цього різновиду мікотоксину забороняється.

У нашій країні заборонено навіть найменший присутність цих мікотоксинів у харчових продуктах, призначених для дітей, вагітних і жінок, що годують. Для всієї решти продукції, норма вмісту мікотоксинів зеараленону не повинна перевищувати 0,5 мкг / кг. Визначення вмісту мікотоксинів F2 відбувається методом імуноферментного аналізу та рідинної хроматографії.

Лютеоскірін

Гриби з роду Penicillium islandicum, які вражають жовтий рис, містять токсичний пігмент його міцелію – лютеоскірін, і виробляють такі мітотоксіни, як: руброскірін, ерітроскірін, ціклохлоратіном і ісландіцін. Останній микотоксин, будучи хлорсодержащий пептидом, представляє особливу токсичну небезпеку для організму людини.

Вперше про печінкової канцерогенності лютеоскіріна заговорили в середині 50-х років минулого століття, в Японії, де спостерігалася «епідемія» микотоксикозов і цирозів печінки. Як було з’ясовано, в цьому були винні лютероскірін і ісландіцін, що містяться в японському, американському та іспанською рисі. Під час досліджень, японські вчені встановили, що найбільшу токсичну небезпеку становить ісландіцін (ісландітоксін), в той час, як токсичний пігмент – лютеоскірін, що надає рису особливу жовтушність, має слабку токсичність, але зате є своєрідним маркером присутності мікотоксинів.

охратоксин А

Охратоксини – це токсичні речовини, що представляють собою кумаринові сполуки. В основному, мікотоксини, які стосуються цього різновиду, виробляються пліснявими грибами Penicillium verrucosum і Aspergillus ochraceus. Ці цвілі паразитують на пшеницю, ячмінь, кукурудзу. Охратоксин має схожу молекулярну структуру і володіє сильною нефротоксичністю – вражає нирки, а також печінку і шлунково-кишкового тракту у молодих свиней, каченят, курчат і промислових риб. При цьому охратоксіновие мікотоксини не становлять небезпеки для жуйних тварин.

Для людини, особливо отруйним охратоксином є найпоширеніший його вигляд – охратоксин А, який за своїми канцерогенним показниками віднесений до II класу небезпеки. Крім зернових микотоксин А може бути присутнім в борошні та хлібі, вини і в’яленому винограді, в каві.

Охратоксин А підозрюється в смертельне захворювання нирок, поширеному серед населення Балкан – балканська ендемічна нефропатія. При цьому ведуться дослідження, які б остаточно довели, що микотоксин А винен у зниженні чоловічої репродуктивної функції, негативному впливі на нервові волокна, в тому числі і на пригнічення розвитку всіх тканин людського ембріона.

У нашій країні існують такі нормативи вмісту охратоксину А:

  • в продуктах харчування і кормах – не більше ніж 5 мкг / кг;
  • в дитячому, дієтичному, і в харчуванні для вагітних і годуючих – не більше 0,5 мкг / кг;
  • в ферментно-згортають препаратах грибного походження – не більше 0, 5 мкг / кг.

Незважаючи на те, що охратаксін А чи не вражає кісткову, м’язову, сполучну і жирову тканини тварин, якщо, при їх забої, микотоксин буде виявлений в нирках, все туші підлягають повній утилізації.

пеніциланової кислота

Ця речовина являє нейро- і нефротоксичний небезпеку для людини. Виробляється пліснявими грибами Penicillium aurantiogriseum і Penicillium fennelliae, які вражають квасоля, кукурудзу, спаржу і суницю. Обидва мікотоксину розглядаються, як можливі фактори в етіології балканської ендемічної нефропатії. У той же час вони виробляють особливу речовину Anicequol, яке хочуть використовувати для виробництва ліків проти раку товстої кишки. За кордоном вже проведені позитивні доклінічні випробування.

патулін

Мікоткосін патулін виробляється міцелієм грибів Penicillium expansum, Aspergillus, Byssochlamys і декількох інших, які паразитують в основному на яблуках. Ці види цвілі також можуть вражати плоди груш, персиків, вишень, а також грейпфрути, деякі злаки і овочі.

Кілька десятиліть тому цей микотоксин застосовувався як антибіотик в ветеринарії, але сьогодні його використання припинили, оскільки доведено його сильне побічну дію на шлунково-кишковий тракт тварин.

Докази канцерогенної і токсичної небезпеки для людини поки не отримані. Проводяться дослідження з приводу понижуючого імунітет і мутагенного впливу цього мікотоксину на клітини людини. Тому існують рекомендації про те, що при виготовленні яблучного соку в домашніх умовах слід вирізати підгнилі ділянки плодів на глибину 1 см здорового шару. Однак для виготовлення сидру або вина такі запобіжні заходи зайві оскільки патуліновий микотоксин повністю розкладається при бродінні.

Проте, законодавством встановлена ГДК путаліна в продуктах містять яблука, томати, обліпиху, калину і перераховані вище фрукти, які виробляються для дитячого і дієтичного харчування – не більше ніж 20 мкг / кг.

стеригматоцистину

Цей микотоксин виробляється в основному грибами роду Aspergillus, які вміють рости на солоних і солодких середовищах. Він вважається вторинним метаболітом, і структурно схожий на афлатоксини, але набагато менш токсичний, а тому становить небезпеку при «хронічному» вживанні його в їжу.

Стеригматоцистину дуже стійкий до температурних впливів і зберігає свою токсичність навіть після випікання хліба. Вчені виявили, що Aspergillus, що розвиваються на обвітрених сирах, виробляють цей микотоксин в набагато більших кількостях. Так само стеригматоцистину виявляється в зернових культурах, горіхах, кава, какао-бобах, спеціях, овочах і фруктах.

Як і афлатоксин В1, стеригматоцистину віднесений по канцерогеноопсаності до класу IIB, і може бути причиною розвитку раку печінки, стравоходу або шлунка. Доведено не тільки мутагенну, але і гепатогенного (ураження печінки) вплив цього мікотоксину на людські клітини, а також його вплив на значне зниження імунітету.

Стеригматоцистину представляє реальну загрозу здоров’ю сільськогосподарських тварин і промислових риб.

У зв’язку з підвищеною небезпекою цього мікотоксину, в нашій країні не допускається його присутність в продуктах харчування взагалі, а для тваринницьких кормів існує норма – не більше ніж 0,05-0,1 мг / кг.

Токсини Т-2 і НТ-2

Мікотоксин Т-2 є продуктом життєдіяльності цвілі роду Fusarium, а микотоксин НТ-2 – це головний, особливо токсичний його метаболіт. Вони подібні за своєю будовою, тому, лабораторні аналізи на визначення змісту їх в продуктах і кормах, виконуються спільно. Обидва мікотоксину віднесені до речовин Тріхотецени типу А. Мультікомбінація афлотоксину + Т-2 + НТ-2 є характерною для різновидів фузаріумной цвілі, яка любить вологі, але прохолодні уязика, тому вражає лише деякі зернові під час їх цвітіння, в основному – це овес.

Мікотоксини Т-2 і НТ-2 становлять небезпеку, як для людини, так і для всіх сільськогосподарських тварин, а також для промислових риб, вирощуваних в штучних водоймах. Доведено, що трихотецин, що містяться в тваринницьких кормах, призводять до високих економічних втрат у великої рогатої худоби і свійської птиці.

У людей, перевищення граничних норм цих мікотоксинів в продуктах харчування понад ніж 50 мкг / кг, може привести до розвитку аліментарної токсичної алейкії або до аліментарний токсичного агранулоцитозу. Однією з причин розвитку таких захворювань може бути вживання в їжу перезимувало на полях зерна, що в даний час практично виключено. Проте, тріхотеценовие мікотоксини, і сьогодні, включені в обов’язковий список виявлення їх вмісту в продуктах.

трихотеценів

Цей микотоксин виробляється грибами Fusarium tricinctum, які мешкають в грунті і паразитують на кукурудзі, пшениці, цибулі, інших овочах і фруктах. Трихотеценів відноситься до нейротоксин і схожий за своїм впливом з мікотоксином Fusarin C. Проводяться дослідження, які вивчають можливе пригнічення росту і його мутагенну дію на людину. Перевіряється також можливість розвитку аліментарної токсичної алейкії під впливом мікотоксину F.tricinctum.

В даний час, за своєю токсичності цей микотоксин віднесений до I рівня небезпеки, і тому відбувається всесвітня стандартизація його визначення і норм утримання в продовольчих товарах і кормах.

фумонізинів B1

Цей микотоксин, продукується грибами Fusarium moniliforme і F. Proliferatum, що паразитують на кукурудзі і продуктах, які з неї виробляються. Фумонізинів B1 є інгібітором церамідсінтази, і тому сприяє тому, що в нервових клітинах накопичуються сфінганін і сфингозин, які в сою чергу прискорюють процес програмованої клітинної загибелі. Більш того, завдяки особливій структурі молекул, фумонізинів легко вбудовуються в клітинні біологічні мембрани і ушкоджують їх. Через це фумонізіновий микотоксин В1 також представляє і канцерогенну небезпеку.

Медики однозначно довели, що підвищена захворюваність на рак стравоходу в деяких провінціях Китаю, в ПАР і Італії, викликана частим вживанням роздробленої кукурудзи, ураженої фумонізинів В1.

У тваринництві, застосування кормів, уражених мікотоксином Ф-В1, призводить до набряку легенів і ураження печінки, нирок і білої речовини головного мозку.

У нашій країні, зміст фуманізінов в продовольчих продуктах і тваринницьких кормах закріплено законом і становить:

  • для дитячого харчування – 0,2 мг / кг;
  • для харчового зерна – 0,4 мг / кг;
  • для тваринницьких кормів – 5 мг / кг.

Цитрінін

Цей микотоксин вперше був виділений з Penicillium citrnlum в якості антибіотика, але не був жодного разу застосований, оскільки виявився сильно токсичним для сечовидільної системи людини. Зараз цей різновид мікотоксину виявляють на уражених цвіллю злаках з підвищеною вологістю зерна, в соняшниковій макусі і кокосовій стружці, прянощах, підгнилих яблуках і зіпсованих молочних продуктах. Цитрінін також виділяється пліснявими грибами Monascus, що застосовується для виробництва червоного дріжджового рису. Цей рис дуже популярний в східній і азіатської кухні, але в наслідок високої концентрації в ньому цитринін – 360 мкг / кг, вважається небезпечним для частого вживання.

На даний час не доведено мутагенну та канцерогенну дію цитринін на людський організм, але проводяться дослідження на його причетність до балканської ендемічної нефропатії.

Тому, хоч і не існує ніяких міжнародних стандартів змісту мікотоксину цитринін в продуктах і кормах, але негласно, безпечною дозою вважається норма 20 мкг / кг.

На закінчення слід додати, що протиотрути від мікотоксинів для людини поки ще не придумані, а ось для сільськогосподарських тварин, адсорбенти мікотоксинів вже існують. Вони являють собою комплексні добавки до корму, які деінтоксіціруют організми тварин відразу від декількох, найбільш небезпечних і поширених мікотоксинів.

І ще, необхідно пам’ятати про те, що, купуючи продукти з рук, без відповідної дорогої перевірки на вміст в них мікотоксинів, ви зайвий раз піддаєте себе і своїх близьких, як мінімум, до ризику розвитку мікотоксикозів, які складно діагностувати, а тому і складно вилікувати .