Dołącz do czytelników
Brak wyników

Toksykologia

3 października 2018

NR 9 (Maj 2015)

Zabójcze grzyby

0 189

Mikroflora otaczająca człowieka w środowisku jego bytowania jest specyficzna. Bardzo często nie zdajemy sobie sprawy z tego, jak bardzo nasze postępowanie wpływa na rozwój mikroorganizmów w naszych domach czy miejscach pracy. Niedostateczna wiedza i szereg zaniedbań przyczyniają się do wzmożonego występowania grzybów pleśniowych wokół nas. Grzyby pleśniowe to ponad 250 000 gatunków, jednak tylko około 200 z nich stanowi realne zagrożenie dla zdrowia i jest ważne dla medycyny, ponieważ mogą powodować infekcje, alergie i reakcje toksyczne. Podkreślić należy, że zdolności toksynotwórcze są cechą gatunkową, a nie rodzajową. Grzyby są jednym ze znanych i powszechnie występujących czynników biologicznych stanowiących zagrożenie dla zdrowia człowieka.

O mikotoksynach słów kilka

Mikotoksyny jako metabolity wtórne w przeciwieństwie do metabolitów pierwotnych nie są niezbędne do funkcjonowania komórek organizmu. Z setek trujących związków tego typu około 20 występuje w większych stężeniach w artykułach spożywczych i paszach. Obecnie znanych jest ponad 300 różnego rodzaju mikotoksyn. Głównie wytwarzają je grzyby pleśniowe z rodzaju Fusarium czy Claviceps, które powstają na żywych roślinach zbożowych, a także Aspergillus, Alternaria i Penicillium rosnące na zbożu składowanym w magazynach lub na gotowych produktach. Jeżeli toksyny magazynowane są w grzybni, nazywamy je endotoksynami grzybowymi, natomiast jeśli są wydzielane do środowiska otaczającego grzybnię, mówimy o egzotoksynach. Mikotoksyny będące przyczyną różnego rodzaju mikotoksykoz wykazują wielokierunkowe i różnorodne dzia­łanie toksyczne. 

Biorąc pod uwagę tę różnorodność oraz niewielkie rozmiary ich cząsteczek, możemy podzielić efekty, które powodują, na mutagenne i kancerogenne wywoływane przez aflatoksyny, ochratoksynę A i fumonizyny. Inne negatywne skutki oddziaływania toksyn grzybowych na organizm ludzki to m.in. wpływ na system hormonalny (zearalenon), uszkodzenia układu immunologicznego (aflatoksyny, ochratoksyna A, deoksyniwalenol), niedoczynność nerek (ochratoksyna A, cytrynina), a także poważne wady rozwojowe (ochratoksyna A). Nie poznano dotychczas wartości minimalnego stężenia mikotoksyn ani minimalnego czasu ekspozycji na ich działanie niezbędnego do wywołania niekorzystnego wpływu na zdrowie człowieka. Toksyczność mikotoksyn zależy od częstotliwości ekspozycji, pochłoniętej dawki, ale także od charakteru chemicznego cząsteczki danego związku. Pleśnie wytwarzają ogromne ilości zarodników, które mogą migrować w powietrzu na odległość tysięcy kilometrów. W normalnych warunkach u osób zdrowych inhalacja zarodników grzybów pleśniowych prze­no­szo­nych drogą powietrzną nie stanowi zagrożenia, ponieważ drogi oddechowe człowieka posiadają szereg mechanizmów obronnych, samooczyszczających. Mechanizmy te jednak nie są niezawodne i w pewnych sytuacjach (np. stany przeciążenia) mogą nie stanowić dostatecznej bariery. Wówczas w oskrzelikach i pęcherzykach płucnych tworzą się śluzowe czopy z zainhalowanych zarodników, co stanowi idealne warunki do rozwoju grzybów. 

Zjadając wroga

Żywność może być zanieczyszczona toksynami na dwa sposoby: 

  • bezpośredni – kiedy to komórki grzybów pleśniowych bezpośrednio rosną na żywności,
  • pośredni – kiedy mikotoksyny przenikają z paszą do organizmu zwierzęcia, a stamtąd do produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego. 

Warunki zbioru i przechowywania płodów rolnych, a także procesy technologiczne, którym poddajemy np. zboża, to niezwykle istotne czynniki mające wpływ na poziom biologicznego zanieczyszczenia żywności. Do skażenia może dojść zarówno już podczas rozwoju rośliny na polu, jak i podczas zbioru czy obróbki, przechowywania i transportu gotowego artykułu. 

Cechą, która pogarsza naszą sytuację jako konsumentów, jest niewrażliwość wielu toksyn na obróbkę cieplną. Najczęściej są one stabilne w powszechnie stosowanych warunkach podczas gotowania i przygotowywania posiłków, co sprawia, że mogą pozostawać w produkcie długo po tym, jak pleśń staje się niewidoczna dla ludzkiego oka. Grzyby pleśniowe produkują mikotoksyny przede wszystkim w warunkach stresu środowiskowego, kiedy to są narażone na zmiany temperatury, wilgotności, dostępności tlenu lub kiedy działają na nie substancje dla nich agresywne. Podkreślić należy, że sama obecność pleśni toksynotwórczej nie pociąga za sobą występowania metabolitów wtórnych. Fakt ten znacząco utrudnia identyfikację zakażeń toksynami pochodzenia grzybowego.

Powszechnie spotykanymi i zarazem najlepiej poznanymi mikotoksynami są aflatoksyny. Najczęściej występują w orzeszkach ziemnych, kukurydzy, nasionach bawełny, orzechach brazylijskich, zbożach, ryżu czy ziarnach kakaowca. Tak szeroki wachlarz miejsc ich występowania sprawia, że stanowią one realne zagrożenie dla człowieka, ponieważ niezwykle trudno wyeliminować wszystkie potencjalne produkty, które mogą być nimi skażone. Ochratoksyna A, której obecność stwierdzano w produktach zbożowych (chleb, mąka, musli), w kawie, nasionach soi, fasoli czy ciecierzycy, ale także w piwie czy czerwonym winie, wywołuje silne reakcje nefrotoksyczne. Patulina jest toksyną pochodzenia grzybowego atakującą głównie jabłka, ale także inne owoce, np. banany, ananasy czy winogrona. Inne mikotoksyny często spotykane w produktach spożywczych to trichoteceny (zboża, pasza), zearalenon (zboża, głównie owies, kukurydza i ich przetwory) oraz cytrynina, której obecność stwierdzano przede wszystkim w ryżu i chlebie. W warunkach klimatycznych panujących w Polsce najczęściej wykrywanymi metabolitami wtórnymi grzybów pleśniowych są aflatoksyna, ochratoksyna A i trichoteceny. Jeśli chodzi o grupy produktów spożywczych najbardziej zanieczyszczone tymi metabolitami to są wśród nich płatki owsiane, mąka pszenna i żytnia, kasza i pieczywo. W większości krajów stosuje się systematyczną kontrolę podstawowych surowców i produktów spożywczych pod kątem zawartości aflatoksyn. Problemem, na który konieczne wydaje się zwrócenie uwagi, jest kwestia niemożliwości całkowitego usunięcia mikotoksyn z żywności i pasz. W świetle tego najważniejsze jest ograniczenie ich występowania dzięki przestrzeganiu zasad dobrej praktyki, zarówno przemysłowej, jak i rolniczej. 

Innym nie mniej ważnym czynnikiem wpływającym na zawartość toksyn w żywności jest proces detoksykacji. Obecnie duże nadzieje wiązane są z procesem biologicznej detoksykacji, w którym to wykorzystuje się inne mikroorganizmy. Do tego celu mogą zostać wykorzystane bakterie kwasu mlekowego, drożdże i inne rodzaje pleśni. Kwestią, która jest ostatnio coraz częściej poruszana, jest porównanie występowania zakażeń grzybowych roślin pochodzących z upraw ekologicznych z tymi pochodzącymi z upraw konwencjonalnych.

Dotychczas prowadzone badania, np. na terenie województwa kujawsko-pomorskiego, nie ujawniły jednak znaczących różnic pomiędzy tymi dwoma systemami upraw, a przebadane surowce były w zbliżonym stopniu zasiedlone przez grzyby pleśniowe. 

Czasami pleśń widoczna jest gołym okiem. Jej pojawienie świadczy o psuciu się produktu. Taki produkt najlepiej od razu wyrzucić, ponieważ nawet odkrojenie spleśniałej części nie ochroni nas przed szkodliwym działaniem toksyn grzybowych. 

Mikotoksyny w powietrzu

Grzyby pleśniowe charakteryzują się minimalnymi potrzebami koniecznych do wzrostu i rozwoju substancji organicznych, c...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy