Chomański Jerzy

Chomański Jerzy

Mikotoskyny –

Mikotoskyny –

róznorodnośc i wpływ

róznorodnośc i wpływ

na zdrowie człowieka

na zdrowie człowieka

ABC Mikotoksyn

ABC Mikotoksyn



W obowiązującej klasyfikacji

W obowiązującej klasyfikacji

organizmów żywych grzyby zaliczane

organizmów żywych grzyby zaliczane

są do królestwa Mycota/Fungi/ stąd ich

są do królestwa Mycota/Fungi/ stąd ich

nazwa toksyny –mykotoksyny zwane

nazwa toksyny –mykotoksyny zwane

także mikotoksynami,

także mikotoksynami,



Mikotoksyny są szeroko

Mikotoksyny są szeroko

rozpowszechnione w przyrodzie i

rozpowszechnione w przyrodzie i

oddziaływują niekorzystnie prawie na

oddziaływują niekorzystnie prawie na

wszystkie organizmy wyższe.

wszystkie organizmy wyższe.



Mikotoksyny to toksyczne metabolity

Mikotoksyny to toksyczne metabolity

wtórne grzybów (

wtórne grzybów (

pleśni

pleśni

), należące

), należące

przede wszystkim do rodzajów

przede wszystkim do rodzajów

Aspergillus

Aspergillus

,

,

Penicillium

Penicillium

i

i

Fusarium

Fusarium

,

,



Mikotoksyny są toksycznymi

Mikotoksyny są toksycznymi

drugorzędowymi metabolitami

drugorzędowymi metabolitami

grzybów, charakteryzującymi się

grzybów, charakteryzującymi się

szerokim spektrum struktur o

szerokim spektrum struktur o

różnorodnej toksyczności,

różnorodnej toksyczności,



Mikotoksyny mają różnorodne

Mikotoksyny mają różnorodne

działanie toksyczne oraz

działanie toksyczne oraz

charakteryzują się wysoką

charakteryzują się wysoką

odpornością na temperaturę,

odpornością na temperaturę,



Mikotoksyny to metabolity grzybów

Mikotoksyny to metabolity grzybów

mikroskopowych, określanych też

mikroskopowych, określanych też

potocznie jako pleśnie, wykazujące

potocznie jako pleśnie, wykazujące

silne działanie toksyczne wobec

silne działanie toksyczne wobec

organizmu człowieka,

organizmu człowieka,



Substancje te powstają podczas

Substancje te powstają podczas

wegetacji roślin, przechowywania

wegetacji roślin, przechowywania

produktow rolnych oraz ich

produktow rolnych oraz ich

transportu.

transportu.

Czynniki warunkujące

Czynniki warunkujące

wytwarzanie mikotoksyn

wytwarzanie mikotoksyn



Odpowiednie podłoże,

Odpowiednie podłoże,



Obecność toksynotwórczego grzyba,

Obecność toksynotwórczego grzyba,



Makro i mikropierwiastki obecne w

Makro i mikropierwiastki obecne w

podłożu,

podłożu,



Wilgotność oraz temperatura,

Wilgotność oraz temperatura,



Sposób przeprowadzania zbioru,

Sposób przeprowadzania zbioru,



Wytwarzanie mikotoksyn zależy

Wytwarzanie mikotoksyn zależy

również od odpowiedniej wilgotności

również od odpowiedniej wilgotności

napowietrzenia, właściwości

napowietrzenia, właściwości

genetycznych szczepu pleśni oraz

genetycznych szczepu pleśni oraz

podłoża, na którym namnażają się

podłoża, na którym namnażają się

grzyby.

grzyby.

Działanie mikotoksyn

Działanie mikotoksyn



Działają toksycznie na organizmy człowieka

Działają toksycznie na organizmy człowieka

zwierząt i roślin, spożycie żywności

zwierząt i roślin, spożycie żywności

zawierającej mikotoksyny prowadzi do

zawierającej mikotoksyny prowadzi do

zatrucia,

zatrucia,



Mikotoksyny mogą oddziaływać mutagennie

Mikotoksyny mogą oddziaływać mutagennie

i powodować nowotwory, przyczyniać się do

i powodować nowotwory, przyczyniać się do

powstawania wad rozwojowych, wpływać

powstawania wad rozwojowych, wpływać

negatywnie na system hormonalny,

negatywnie na system hormonalny,

immunologiczny i nerwowy,

immunologiczny i nerwowy,



Mikotoksyny jako wtórne

Mikotoksyny jako wtórne

metabolity pochodzenia

metabolity pochodzenia

pleśniowego charakteryzują się

pleśniowego charakteryzują się

ostrym działaniem toksycznym

ostrym działaniem toksycznym

o właściwościach mutagennych,

o właściwościach mutagennych,

teratogennych i estrogennych,

teratogennych i estrogennych,



Obecność mikotoksyn w paszach lub

Obecność mikotoksyn w paszach lub

żywności niesie duże zagrożenie

żywności niesie duże zagrożenie

zdrowotne zarówno dla ludzi jak i

zdrowotne zarówno dla ludzi jak i

zwierząt ze względu na niezwykłą

zwierząt ze względu na niezwykłą

odporność tych substancji na

odporność tych substancji na

promieniowanie γ i UV oraz

promieniowanie γ i UV oraz

termoodporność - gotowanie,

termoodporność - gotowanie,

pasteryzacja.

pasteryzacja.



Długotrwały kontakt konsumenta

Długotrwały kontakt konsumenta

nawet z bardzo niskimi stężeniami

nawet z bardzo niskimi stężeniami

poszczególnych mikotoksym może

poszczególnych mikotoksym może

prowadzić do przewlekłych chorób

prowadzić do przewlekłych chorób

trudnych do ustalenia diagnostycznie

trudnych do ustalenia diagnostycznie

a w konsekwencji do nowotworów

a w konsekwencji do nowotworów

nerek i wątroby.

nerek i wątroby.



Z powodu silnej toksyczności już

Z powodu silnej toksyczności już

niewielka ilość mykotoksyn potrafi

niewielka ilość mykotoksyn potrafi

zatrzymać prawidłową pracę wątroby

zatrzymać prawidłową pracę wątroby

nawet na kilka dni,

nawet na kilka dni,



Omawiane substancje charakteryzują

Omawiane substancje charakteryzują

się wyjątkową stabilnością i nie ulegają

się wyjątkową stabilnością i nie ulegają

rozkładowi nawet przy zastosowaniu

rozkładowi nawet przy zastosowaniu

obróbki w procesach technologicznych.

obróbki w procesach technologicznych.

Z uwagi na częste występowanie

Z uwagi na częste występowanie

mikotoksyny uznane zostały za

mikotoksyny uznane zostały za

najczęściej zanieczyszczające płody

najczęściej zanieczyszczające płody

rolne, pasze i żywność metabolity

rolne, pasze i żywność metabolity

grzybów.

grzybów.



Znaczące zanieczyszczenia

Znaczące zanieczyszczenia

mikotoksynami, wytwarzanymi przez

mikotoksynami, wytwarzanymi przez

grzyby z rodzaju

grzyby z rodzaju

Fusarium,

Fusarium,

stwierdzono w

stwierdzono w

ziarnie pszenicy, pszenżyta i żyta oraz

ziarnie pszenicy, pszenżyta i żyta oraz

jęczmienia i owsa przy występowaniu

jęczmienia i owsa przy występowaniu

fuzariozy kłosów tych zbóż,

fuzariozy kłosów tych zbóż,



Szkodliwe działanie mikotoksyn przejawia

Szkodliwe działanie mikotoksyn przejawia

się w niewielkich stężeniach – na poziomie

się w niewielkich stężeniach – na poziomie

około jednego miligrama w kilogramie,

około jednego miligrama w kilogramie,

czyli jednomilionowej części masy (ziarna

czyli jednomilionowej części masy (ziarna

zbóż, przetworów zbożowych, pasz i

zbóż, przetworów zbożowych, pasz i

innych) lub jeszcze niższym.

innych) lub jeszcze niższym.



Najbardziej wrażliwe na zakażenia

Najbardziej wrażliwe na zakażenia

wywołane przez grzyby pochodzące z

wywołane przez grzyby pochodzące z

pasz są: płuca, układ pokarmowy,

pasz są: płuca, układ pokarmowy,

łożysko i gruczoł mlekowy,

łożysko i gruczoł mlekowy,



Mikotoksyny mogą prowadzić do:

Mikotoksyny mogą prowadzić do:

uszkodzenia układu krwiotwórczego,

uszkodzenia układu krwiotwórczego,

uczulenia na światło, ślinotoku oraz

uczulenia na światło, ślinotoku oraz

do uszkodzenia błon śluzowych i

do uszkodzenia błon śluzowych i

skóry.

skóry.



Rozróżniamy dwa rodzaje toksyczności

Rozróżniamy dwa rodzaje toksyczności

mykotoksyn:

mykotoksyn:

-

ostra powodująca zatrucia pokarmowe,

ostra powodująca zatrucia pokarmowe,

-

chroniczna objawiająca się działaniem

chroniczna objawiająca się działaniem

rakotwórczym, mutagennym,

rakotwórczym, mutagennym,

teratogennym.

teratogennym.



Ponadto w aspekcie uregulowań

Ponadto w aspekcie uregulowań

prawnych obecność mikotoksyn w

prawnych obecność mikotoksyn w

środkach spożywczych stanowi

środkach spożywczych stanowi

poważną barierę w krajowym i

poważną barierę w krajowym i

międzynarodowym obrocie

międzynarodowym obrocie

handlowym

handlowym

Znaczenie mikotoksyn we

Znaczenie mikotoksyn we

współczesnym rolnictwie.

współczesnym rolnictwie.



Zanieczyszczenie mikotoksynami ziarna

Zanieczyszczenie mikotoksynami ziarna

zbóż, nasion oleistych oraz produktów z

zbóż, nasion oleistych oraz produktów z

nich przetworzonych jest jednym z

nich przetworzonych jest jednym z

ważnych problemów rolnictwa,

ważnych problemów rolnictwa,



Znaczący wpływ na gospodarkę mają

Znaczący wpływ na gospodarkę mają

toksyczne właściwości , ponieważ

toksyczne właściwości , ponieważ

powodują straty w pogłowiu zwierząt,

powodują straty w pogłowiu zwierząt,

trudności w prowadzeniu hodowli.

trudności w prowadzeniu hodowli.

Miejsce występowania

Miejsce występowania

mikotoksyn

mikotoksyn

Omawiane powyżej substancje wytwarzane

Omawiane powyżej substancje wytwarzane

są na różnych podłożach

są na różnych podłożach

:

:



produktach

produktach

spożywczych,

spożywczych,



ziarnach zbóż,

ziarnach zbóż,



ryżu,

ryżu,



kawie

kawie



jabłkach

jabłkach



orzeszkach ziemnych

orzeszkach ziemnych



mleku

mleku



owocach suszonych,

owocach suszonych,



piwie,

piwie,



mięsie

mięsie



Mykotoksyny często występują w

Mykotoksyny często występują w

wilgotnych mieszkaniach, na płytkach

wilgotnych mieszkaniach, na płytkach

PCV, okładzinach polistyrenowych,

PCV, okładzinach polistyrenowych,

lenteksie oraz na niektórych rodzajach

lenteksie oraz na niektórych rodzajach

farb. Bardzo niebezpieczne są też pleśnie

farb. Bardzo niebezpieczne są też pleśnie

rosnące w doniczkach kwiatowych pod

rosnące w doniczkach kwiatowych pod

postacią białego nalotu na roślinach.

postacią białego nalotu na roślinach.

Wszystkie te czynniki mogą być też częstą

Wszystkie te czynniki mogą być też częstą

przyczyną, oprócz nowotworów, chorób

przyczyną, oprócz nowotworów, chorób

alergicznych i chorób płuc.

alergicznych i chorób płuc.

Podział mikotoksyn –

Podział mikotoksyn –

najważniejsze klasy

najważniejsze klasy

1 aflatoksyny,

1 aflatoksyny,

2 ochratoksyny,

2 ochratoksyny,

3 zearalenon

3 zearalenon

4. trichotecyny,

4. trichotecyny,

5. fumonisyny.

5. fumonisyny.

AFLATOKSYNY

AFLATOKSYNY



Wytwarzane są przez grzyby

Wytwarzane są przez grzyby

przechowalnicze z rodzaju Aspergillus,

przechowalnicze z rodzaju Aspergillus,



Wchłaniają się głównie przez przewód

Wchłaniają się głównie przez przewód

pokarmowy,

pokarmowy,



Najbardziej rozpowszechnione są :B1, B2,

Najbardziej rozpowszechnione są :B1, B2,

G1oraz G2

G1oraz G2



Aflotoksyna B1 jest najbardziej

Aflotoksyna B1 jest najbardziej

rakotwórcza

rakotwórcza



Obszary o dużej wilgotności i wysokiej

Obszary o dużej wilgotności i wysokiej

temperaturze to optymalne warunki dla

temperaturze to optymalne warunki dla

tworzenia się aflatoksyn,

tworzenia się aflatoksyn,



Dobrze rozpuszczają się w umiarkowanie

Dobrze rozpuszczają się w umiarkowanie

polarnych rozpuszczalnikach np. metanol ,

polarnych rozpuszczalnikach np. metanol ,



Są odporne na działanie wysokich

Są odporne na działanie wysokich

temperatur,

temperatur,



Wrażliwe na działanie światła,

Wrażliwe na działanie światła,



Występują głównie w orzechach ziemnych,

Występują głównie w orzechach ziemnych,

bawełnie i kukurydzy.

bawełnie i kukurydzy.



Działnie aflatoksyn przyczynia się

Działnie aflatoksyn przyczynia się

także do powstania nowotworów

także do powstania nowotworów

okrężnicy, nerek, tchawicy,

okrężnicy, nerek, tchawicy,



Najwyższe stężenia aflatoksyn są

Najwyższe stężenia aflatoksyn są

związane z pleśnieniem artykułów

związane z pleśnieniem artykułów

rolnych (wzrost grzybów

rolnych (wzrost grzybów

Aspergillus

Aspergillus

)

)

po zbiorze, podczas przechowywania

po zbiorze, podczas przechowywania

w nieodpowiednich warunkach.

w nieodpowiednich warunkach.

OCHRATOKSYNY

OCHRATOKSYNY



To związki z grupy poliketydów,

To związki z grupy poliketydów,

podstawowym związkiem jest

podstawowym związkiem jest

ochratoksyna A czyli związek

ochratoksyna A czyli związek

krystaliczny, bezbarwny, dobrze

krystaliczny, bezbarwny, dobrze

rozpuszczalny w polarnych

rozpuszczalny w polarnych

rozpuszczalnikach organicznych oraz

rozpuszczalnikach organicznych oraz

wodnych roztworach zasad, a słabo w

wodnych roztworach zasad, a słabo w

wodzie.

wodzie.



Najwięcej ochratoksyny A odkłada się

Najwięcej ochratoksyny A odkłada się

w nerkach, następnie w wątrobie,

w nerkach, następnie w wątrobie,

mięśniach i tkance tłuszczowej,

mięśniach i tkance tłuszczowej,



Ochratoksyna A występuje głównie w

Ochratoksyna A występuje głównie w

surowcach roślinnych.

surowcach roślinnych.

ZEARALENON

ZEARALENON



To klasyczna mikotoksyna o bardzo silnym działaniu

To klasyczna mikotoksyna o bardzo silnym działaniu

hormonalnym w stosunku do zwierząt, szczególnie

hormonalnym w stosunku do zwierząt, szczególnie

świń

świń

,

,



Brak jest informacji o szkodliwym działaniu u ludzi,

Brak jest informacji o szkodliwym działaniu u ludzi,



Jego pochodne wyizolowano z hodowli grzybów,

Jego pochodne wyizolowano z hodowli grzybów,



Pasza zawierająca zearalenon wywołuje u zwierząt

Pasza zawierająca zearalenon wywołuje u zwierząt

zespół estrogenny,

zespół estrogenny,



Jest odporny na hydrolizę.

Jest odporny na hydrolizę.



Głównym źródłem ZEN jest ziarno

Głównym źródłem ZEN jest ziarno

kukurydzy porażone przez patogeny kolb,

kukurydzy porażone przez patogeny kolb,

średnia zawartość ZEN w porażonym

średnia zawartość ZEN w porażonym

ziarnie zbóż drobnoziarnistych

ziarnie zbóż drobnoziarnistych

uprawianych na terenie Europy wynosi

uprawianych na terenie Europy wynosi

od kilku do

od kilku do

8 mg·kg

8 mg·kg





1

1

, natomiast w

, natomiast w

porażonym ziarnie kukurydzy

porażonym ziarnie kukurydzy

odnotowano maksymalną zawartość tej

odnotowano maksymalną zawartość tej

mikotoksyny –

mikotoksyny –

275 mg·kg

275 mg·kg





1

1

,

,



Produkowany jest metodą fermentacyjną.

Produkowany jest metodą fermentacyjną.



Obecność zearalenonu, w piwie
przyczynia się do jego, nadmiernego
pienienia się. Bezpieczna dzienna
dawka

dla człowieka została ustalona na

poziomie 0,2 μg·kg-1 masy ciała.

TRICHOTECENY (DON, NIV, T-2, HT-

TRICHOTECENY (DON, NIV, T-2, HT-

2, DAS)

2, DAS)



Stanowią obecnie najliczniejszą

Stanowią obecnie najliczniejszą

grupę mikotoksyn fuzaryjnych,

grupę mikotoksyn fuzaryjnych,

obejmującą ponad 180 naturalnie

obejmującą ponad 180 naturalnie

występujących związków,

występujących związków,



Trichoteceny są silnymi inhibitorami

Trichoteceny są silnymi inhibitorami

syntezy białek.

syntezy białek.



Występowaniu grzybów fuzaryjnych i

Występowaniu grzybów fuzaryjnych i

produkowanych przez nie toksyn

produkowanych przez nie toksyn

sprzyjają warunki klimatu

sprzyjają warunki klimatu

umiarkowanego, czyli ciepła,

umiarkowanego, czyli ciepła,

wilgotna jesień i wczesna zima z

wilgotna jesień i wczesna zima z

częstymi zmianami pogody, dlatego

częstymi zmianami pogody, dlatego

też szczególnie często spotyka się je

też szczególnie często spotyka się je

w krajach Ameryki Północnej,

w krajach Ameryki Północnej,

Europy Środkowej i Azji

Europy Środkowej i Azji

.

.



Najczęściej wykrywanym

Najczęściej wykrywanym

trichotecenem jest DON wytwarzany

trichotecenem jest DON wytwarzany

głównie przez

głównie przez

F. graminearum

F. graminearum

i

i

F.

F.

culmorum

culmorum

. Te dwa szczepy

. Te dwa szczepy

Fusarium

Fusarium

są patogenami roślin i powodują

są patogenami roślin i powodują

fuzariozę kłosów pszenicy,

fuzariozę kłosów pszenicy,



Obecność DON stwierdzono także w

Obecność DON stwierdzono także w

produktach wytwarzanych z pszenicy i

produktach wytwarzanych z pszenicy i

kukurydzy, na przykład mące, chlebie i

kukurydzy, na przykład mące, chlebie i

śniadaniowych produktach zbożowych.

śniadaniowych produktach zbożowych.

FUMONIZYNY (FB1, FB2,

FUMONIZYNY (FB1, FB2,

FB3)

FB3)



Znajdują się pod specjalnym nadzorem

Znajdują się pod specjalnym nadzorem

Międzynarodowej Agencji Badań nad

Międzynarodowej Agencji Badań nad

Rakiem ze względu na to iż :

Rakiem ze względu na to iż :

-

Porażają najbardziej popularną użytkowo

Porażają najbardziej popularną użytkowo

roślinę – kukurydzę,

roślinę – kukurydzę,

-

Wywołują ciężkie schorzenia u zwierząt, u

Wywołują ciężkie schorzenia u zwierząt, u

człowieka mogą powodować raka

człowieka mogą powodować raka

przełyku u człowieka.

przełyku u człowieka.



Stanowią specyficzną grupę mikotoksyn

Stanowią specyficzną grupę mikotoksyn

syntetyzowaną przez nieliczne rodzaje

syntetyzowaną przez nieliczne rodzaje

grzybów np.Fusarium muniliforme i

grzybów np.Fusarium muniliforme i

Fusarium prolife-ratum,

Fusarium prolife-ratum,



Poza kukurydzą i produktami

Poza kukurydzą i produktami

wytwarzanymi z kukurydzy, niewielkie

wytwarzanymi z kukurydzy, niewielkie

stężenia fumonizyn sporadycznie

stężenia fumonizyn sporadycznie

wykrywano także w ryżu, makaronie

wykrywano także w ryżu, makaronie

pszennym i przyprawach, jak również w

pszennym i przyprawach, jak również w

sorgu, piwie oraz kawie.

sorgu, piwie oraz kawie.



Zanieczyszczenie pasz i żywności jest

Zanieczyszczenie pasz i żywności jest

zwykle następstwem infekcji

zwykle następstwem infekcji

grzybowej pierwszych zbiorów w

grzybowej pierwszych zbiorów w

sezonie wegetacyjnym, na co z kolei

sezonie wegetacyjnym, na co z kolei

mają wpływ różne czynniki, takie jak

mają wpływ różne czynniki, takie jak

pochodzenie, wstrząs spowodowany

pochodzenie, wstrząs spowodowany

suszą i uszkodzenie przez owady,

suszą i uszkodzenie przez owady,



Fitotoksyczność fumonizyn

Fitotoksyczność fumonizyn

potwierdzono u szeregu gatunków

potwierdzono u szeregu gatunków

chwastów jak i roślin uprawnych

chwastów jak i roślin uprawnych

.

.

Zwalczanie

Zwalczanie



Prawidłowe i skuteczne zwalczanie

Prawidłowe i skuteczne zwalczanie

chorób roślin wywoływanych przez

chorób roślin wywoływanych przez

grzyby wymaga doboru właściwego

grzyby wymaga doboru właściwego

fungicydu, zarówno pod względem

fungicydu, zarówno pod względem

zwalczanych chorób, panujących

zwalczanych chorób, panujących

warunków pogodowych, jak i użycia

warunków pogodowych, jak i użycia

go w odpowiedniej dawce i terminie.

go w odpowiedniej dawce i terminie.



Zanim zastosuje się określony środek na

Zanim zastosuje się określony środek na

polu, trzeba więc bardzo dokładnie

polu, trzeba więc bardzo dokładnie

zapoznać się z jego etykietą-instrukcją

zapoznać się z jego etykietą-instrukcją

stosowania, żeby sprawdzić spektrum

stosowania, żeby sprawdzić spektrum

zwalczanych chorób, terminy jego

zwalczanych chorób, terminy jego

stosowania, dawkowanie i inne zalecenia

stosowania, dawkowanie i inne zalecenia

- np. dotyczące prewencji czy karencji.

- np. dotyczące prewencji czy karencji.

Bardzo poważnym problemem przy

Bardzo poważnym problemem przy

zwalczaniu fuzarioz jest odporność

zwalczaniu fuzarioz jest odporność

grzybów na fungicydy.

grzybów na fungicydy.

Literatura

Literatura

-

„

„

Toksykologia środowiska- aspekty chemiczne i

Toksykologia środowiska- aspekty chemiczne i

biochemiczne” S. E Manahan PWN, W-wa 2006,

biochemiczne” S. E Manahan PWN, W-wa 2006,

-

„

„

Toksykologia – podręcznik dla studentów, lekarzy i

Toksykologia – podręcznik dla studentów, lekarzy i

farmaceutów” Prof. Dr. hab. Witold Seńczuk

farmaceutów” Prof. Dr. hab. Witold Seńczuk

-

http://www.czytelniamedyczna.pl/postepy_fitoterapii-
13

-

http://www.gronkowiec.pl/mikotoksyny.html

-

http://www.gronkowiec.pl/mikotoksyny.html

http://www.gronkowiec.pl/mikotoksyny.html



Dziękuje za uwagę.

Dziękuje za uwagę.



