Химические опасности: микотоксины

Микотоксины представляют собой вторичные метаболиты и продуцируются различными видами грибов.

Существует несколько сотен различных микотоксинов, но основные микотоксины, которые представляют опасность для здоровья, это:

Афлатоксин

Охратоксин А

Патулин

Фумонизин

Зеараленон

Они токсичны для человека и/или животных, большинство химически устойчивы и выдерживают длительную термическую обработку.

Обычно микотоксины попадают в пищевую цепь через загрязненные пищевые и кормовые культуры: злаки, орехи, бобы, специи, фрукты, овощи.

Так, в Кении в 2004 г. произошла вспышка, вызванная афлатоксином из кукурузы. Было зарегистрировано 317 случаев отравления со 125 смертельными исходами.

Токсическое действие микотоксинов включает: канцерогенность (особенно для печени), мутагенность (изменения в ДНК), заболевания почек, иммуносупрессию, нарушения со стороны нервной и гормональной систем.

Контрольно-профилактические меры:

Надлежащая сельскохозяйственная практика: правильная подготовка земли, использование устойчивых к грибкам и вредителям сортов, борьба с грибковой инфекцией, предотвращение стресса для растущего урожая (например, засуха, сорняки), уборка урожая в подходящее время, правильная обработка и хранение после сбора урожая. Программа борьбы с вредителями: ущерб от вредителей может привести к нагреванию и образованию влаги, что приведет к появлению грибка. Следовательно, важно иметь адекватную программу борьбы с вредителями.
Программы мониторинга: проверка товаров, предназначенных для употребления в пищу, проверки цепочка поставок. Изъятие партий, в которых выявлено допустимое превышение показателя.
Инактивация токсинов: иногда может быть достигнута, например, путем обжарки арахиса.

Микотоксин	Особенности
Афлатоксин	Афлатоксины вырабатываются некоторыми плесенями рода Aspergillus. Они являются высокотоксичными соединениями и могут оказывать как острый, так и хронический эффект на людей, и для животных: повреждение печени, влияние на почки, кишечник, кровь, репродуктивную и иммунную системы. Могут присутствовать в продуктах питания, таких как зерновые, масличные культуры, специи и лесные орехи.Контроль афлатоксина лучше всего достигается с помощью мер по предотвращению загрязнения сельскохозяйственных культур в поле и во время хранения. А также обнаружение и удаление загрязненного материала из цепочки поставок продуктов питания.
Охратоксин	Охратоксин А был обнаружен в виде метаболита Aspergillus ochraceus в 1965 году во время большого скрининга, который был специально разработан для выявления новых микотоксинов. Вскоре после этого он был выделен из коммерческого образца кукурузы в Соединенных Штатах и признан сильным нефротоксином. Члены семейства охратоксинов были обнаружены виде метаболитов многих различных видов Aspergillus, включая Aspergillus alliaceus, Aspergillus auricomus, Aspergillus carbonarius, Aspergillus glaucus, Aspergillus melleus и Aspergillus niger. Охратоксин А может быть найден в ячмене, овсе, ржи, пшенице, кофейных зернах и других растительных продуктах, причем ячмень имеет особенно высокую вероятность загрязнения. Существует также вероятность, что охратоксин может присутствовать в некоторых винах, особенно из винограда, загрязненного Aspergillus carbonarius. Охратоксин является нефротоксином для всех изученных сегодняшний день видов животных и для людей, у которых самый длинный период полувыведения среди всех исследованных видов. Помимо этого, исследования на животных показывают, что охратоксин А является токсином для печени, иммунодепрессантом, сильнодействующим тератогеном и канцерогеном. Охратоксин А нарушает клеточную физиологию различными способами, но, по-видимому, основные эффекты связаны с ферментами, участвующими в метаболизме фенилаланина, главным образом за счет ингибирования фермента, участвующего в синтезе комплекса фенилаланин-тРНК. Кроме того, он ингибирует митохондриальную выработку АТФ и стимулирует перекисное окисление липидов. Охратоксин был обнаружен в крови и других тканях животных, а также в молоке, включая грудное молоко. Часто встречается в свинине, предназначенной для потребления человеком. Считается, что охратоксин ответственен за нефропатию свиней, которая интенсивно изучалась в скандинавских странах. Заболевание является эндемическим заболеванием в Дании, где показатели свиной нефропатии и контаминации охратоксином в кормах для свиней сильно коррелируют. Кроме того, охратоксин связан с болезнями и смертью домашней птицы. Существует предположение, что охратоксины участвуют в заболевании человека, называемом эндемической балканской нефропатией. Это состояние представляет собой прогрессирующий хронический нефрит, который встречается у населения, проживающего в районах, граничащих с рекой Дунай, в некоторых частях Румынии, Болгарии и бывшей Югославии. В одном болгарском исследовании контаминация пищи охратоксином и присутствие охратоксина в сыворотке человека были более распространены в семьях с эндемической балканской нефропатией и опухолями мочевыводящих путей, чем в не затронутых семьях. В дополнение к отравлению охратоксином, это любопытное заболевание связано с генетическими факторами, тяжелыми металлами и возможными скрытыми инфекционными агентами. В настоящее время существует единодушное мнение, что эндемическая балканская нефропатия имеет неизвестную этиологию, но во многих обзорах микотоксинов она перечисляется без предостережения как охратоксикоз. Также было высказано предположение, что ген фенилкетонурии может встречаться с относительно высокой частотой из-за гетерозиготного преимущества против отравления охратоксином и что охратоксин может быть фактором риска рака яичек. Насколько распространено воздействие охратоксина на человека? Исследования в Канаде, Швеции, Западной Германии и Югославии обнаружили охратоксин в крови и сыворотке крови человека. Анализы мочи детей в Сьерра-Леоне выявляли как охратоксин, так и афлатоксин в течение года. Было проведено несколько подробных оценок риска для охратоксина А. Учитывая известное воздействие на человека и обилие токсикологических данных исследований на животных, Научный комитет Европейского Союза рекомендовал снизить уровень охратоксина А до уровня ниже 5 нг / кг массы тела в день. Кроме того, некоторые европейские страны предложили индивидуальные правила, при этом максимально допустимые концентрации значительно варьируются от страны к стране. Международное агентство по исследованию рака оценило охратоксин как возможный канцероген для человека (категория 2В). Контроль охратоксина лучше всего достигается с помощью мер, разработанных для предотвращения загрязнения пищевых продуктов. Обнаружение и удаление загрязненного материала из цепочки поставок продуктов питания имеет важное значение.
Грибы Fusarium	Грибы Fusarium распространены в почве и продуцируют различные токсины, включая трихотецены, такие как дезоксиниваленол (DON), ниваленол (NIV) и токсины T-2 и HT-2, а также зеараленон (ZEN) и фумонизины.Фумонизины вызывают неблагоприятные последствия для здоровья людей и животных. Например. они могут вызвать раздражение кожи и подавление иммунной системы.Их можно найти в кукурузе, рисе и бобах мунг.Контрольно-профилактические меры- надлежащая сельскохозяйственная практика. Средства контроля применяются перед сбором урожая.
Патулин	Патулин является токсичным метаболитом, продуцируемым некоторыми плесенями Penicillium, Aspergillus и Byssochlamys. Он был впервые выделен в качестве антибиотика в 1940-х годах из Penicillium patulum (позже названного Penicillium urticae, сейчас Penicillium griseofulvum). Этот же метаболит был также выделен из других видов и получил названия клавацин, клавиформин, экспансин, микоин с и пеницидин. Ряд ранних исследований был направлен на использование его антибиотической активности. Например, он был протестирован как спрей для носа и горла для лечения простуды, а также как мазь для лечения грибковых инфекций кожи. Однако в 1950-х и 1960-х годах стало очевидно, что в дополнение к антибактериальной, противовирусной и антипротозойной активности патулин токсичен как для растений, так и для животных, что исключает его клиническое использование в качестве антибиотика. В 1960-х годах патулин был реклассифицирован как микотоксин. Воздействие патулина может вызвать неблагоприятные последствия для здоровья, такие как желудочно-кишечные проблемы у животных. Патулин чаще всего встречается в яблоках или в продуктах из яблок, таких как яблочный сок, пироги и консервы.Также он встречается в грушах и винограде, в овощах и зерновых, сыре. Патулин токсичен при высоких концентрациях в лабораторных условиях, но доказательства естественного отравления косвенные и неубедительные. Тем не менее, Комитет экспертов по пищевым добавкам Объединенной продовольственной и сельскохозяйственной организации и Всемирной организации здравоохранения установил предварительное максимально допустимое суточное потребление патулина в дозе 0,4 мг / кг массы тела в день. Такие элементы управления, как соблюдение надлежащих сельскохозяйственных практик, требуются во время сбора урожая, после сбора урожая и во время обработки.