Mikotoskyny – róznorodnośc i wpływ na zdrowie człowieka

Chomański Jerzy

Mikotoskyny –

róznorodnośc i wpływ

na zdrowie człowieka

ABC Mikotoksyn



W obowiązującej klasyfikacji

organizmów żywych grzyby zaliczane

są do królestwa Mycota/Fungi/ stąd ich

nazwa toksyny –mykotoksyny zwane

także mikotoksynami,



Mikotoksyny są szeroko

rozpowszechnione w przyrodzie i

oddziaływują niekorzystnie prawie na

wszystkie organizmy wyższe.



Mikotoksyny to toksyczne metabolity

wtórne grzybów (

pleśni

), należące

przede wszystkim do rodzajów

Aspergillus

Penicillium

Fusarium



Mikotoksyny są toksycznymi

drugorzędowymi metabolitami

grzybów, charakteryzującymi się

szerokim spektrum struktur o

różnorodnej toksyczności,



Mikotoksyny mają różnorodne

działanie toksyczne oraz

charakteryzują się wysoką

odpornością na temperaturę,



Mikotoksyny to metabolity grzybów

mikroskopowych, określanych też

potocznie jako pleśnie, wykazujące

silne działanie toksyczne wobec

organizmu człowieka,



Substancje te powstają podczas

wegetacji roślin, przechowywania

produktow rolnych oraz ich

transportu.

Czynniki warunkujące

wytwarzanie mikotoksyn



Odpowiednie podłoże,



Obecność toksynotwórczego grzyba,



Makro i mikropierwiastki obecne w

podłożu,



Wilgotność oraz temperatura,



Sposób przeprowadzania zbioru,



Wytwarzanie mikotoksyn zależy

również od odpowiedniej wilgotności

napowietrzenia, właściwości

genetycznych szczepu pleśni oraz

podłoża, na którym namnażają się

grzyby.

Działanie mikotoksyn



Działają toksycznie na organizmy człowieka

zwierząt i roślin, spożycie żywności

zawierającej mikotoksyny prowadzi do

zatrucia,



Mikotoksyny mogą oddziaływać mutagennie

i powodować nowotwory, przyczyniać się do

powstawania wad rozwojowych, wpływać

negatywnie na system hormonalny,

immunologiczny i nerwowy,



Mikotoksyny jako wtórne

metabolity pochodzenia

pleśniowego charakteryzują się

ostrym działaniem toksycznym

o właściwościach mutagennych,

teratogennych i estrogennych,



Obecność mikotoksyn w paszach lub

żywności niesie duże zagrożenie

zdrowotne zarówno dla ludzi jak i

zwierząt ze względu na niezwykłą

odporność tych substancji na

promieniowanie γ i UV oraz

termoodporność - gotowanie,

pasteryzacja.



Długotrwały kontakt konsumenta

nawet z bardzo niskimi stężeniami

poszczególnych mikotoksym może

prowadzić do przewlekłych chorób

trudnych do ustalenia diagnostycznie

a w konsekwencji do nowotworów

nerek i wątroby.



Z powodu silnej toksyczności już

niewielka ilość mykotoksyn potrafi

zatrzymać prawidłową pracę wątroby

nawet na kilka dni,



Omawiane substancje charakteryzują

się wyjątkową stabilnością i nie ulegają

rozkładowi nawet przy zastosowaniu

obróbki w procesach technologicznych.

Z uwagi na częste występowanie

mikotoksyny uznane zostały za

najczęściej zanieczyszczające płody

rolne, pasze i żywność metabolity

grzybów.



Znaczące zanieczyszczenia

mikotoksynami, wytwarzanymi przez

grzyby z rodzaju

Fusarium,

stwierdzono w

ziarnie pszenicy, pszenżyta i żyta oraz

jęczmienia i owsa przy występowaniu

fuzariozy kłosów tych zbóż,



Szkodliwe działanie mikotoksyn przejawia

się w niewielkich stężeniach – na poziomie

około jednego miligrama w kilogramie,

czyli jednomilionowej części masy (ziarna

zbóż, przetworów zbożowych, pasz i

innych) lub jeszcze niższym.



Najbardziej wrażliwe na zakażenia

wywołane przez grzyby pochodzące z

pasz są: płuca, układ pokarmowy,

łożysko i gruczoł mlekowy,



Mikotoksyny mogą prowadzić do:

uszkodzenia układu krwiotwórczego,

uczulenia na światło, ślinotoku oraz

do uszkodzenia błon śluzowych i

skóry.



Rozróżniamy dwa rodzaje toksyczności

mykotoksyn:

ostra powodująca zatrucia pokarmowe,

chroniczna objawiająca się działaniem

rakotwórczym, mutagennym,

teratogennym.



Ponadto w aspekcie uregulowań

prawnych obecność mikotoksyn w

środkach spożywczych stanowi

poważną barierę w krajowym i

międzynarodowym obrocie

handlowym

Znaczenie mikotoksyn we

współczesnym rolnictwie.



Zanieczyszczenie mikotoksynami ziarna

zbóż, nasion oleistych oraz produktów z

nich przetworzonych jest jednym z

ważnych problemów rolnictwa,



Znaczący wpływ na gospodarkę mają

toksyczne właściwości , ponieważ

powodują straty w pogłowiu zwierząt,

trudności w prowadzeniu hodowli.

Miejsce występowania

mikotoksyn

Omawiane powyżej substancje wytwarzane

są na różnych podłożach



produktach

spożywczych,



ziarnach zbóż,



ryżu,



kawie



jabłkach



orzeszkach ziemnych



mleku



owocach suszonych,



piwie,



mięsie



Mykotoksyny często występują w

wilgotnych mieszkaniach, na płytkach

PCV, okładzinach polistyrenowych,

lenteksie oraz na niektórych rodzajach

farb. Bardzo niebezpieczne są też pleśnie

rosnące w doniczkach kwiatowych pod

postacią białego nalotu na roślinach.

Wszystkie te czynniki mogą być też częstą

przyczyną, oprócz nowotworów, chorób

alergicznych i chorób płuc.

Podział mikotoksyn –

najważniejsze klasy

1 aflatoksyny,

2 ochratoksyny,

3 zearalenon

4. trichotecyny,

5. fumonisyny.

AFLATOKSYNY



Wytwarzane są przez grzyby

przechowalnicze z rodzaju Aspergillus,



Wchłaniają się głównie przez przewód

pokarmowy,



Najbardziej rozpowszechnione są :B1, B2,

G1oraz G2



Aflotoksyna B1 jest najbardziej

rakotwórcza



Obszary o dużej wilgotności i wysokiej

temperaturze to optymalne warunki dla

tworzenia się aflatoksyn,



Dobrze rozpuszczają się w umiarkowanie

polarnych rozpuszczalnikach np. metanol ,



Są odporne na działanie wysokich

temperatur,



Wrażliwe na działanie światła,



Występują głównie w orzechach ziemnych,

bawełnie i kukurydzy.



Działnie aflatoksyn przyczynia się

także do powstania nowotworów

okrężnicy, nerek, tchawicy,



Najwyższe stężenia aflatoksyn są

związane z pleśnieniem artykułów

rolnych (wzrost grzybów

Aspergillus

)

po zbiorze, podczas przechowywania

w nieodpowiednich warunkach.

OCHRATOKSYNY



To związki z grupy poliketydów,

podstawowym związkiem jest

ochratoksyna A czyli związek

krystaliczny, bezbarwny, dobrze

rozpuszczalny w polarnych

rozpuszczalnikach organicznych oraz

wodnych roztworach zasad, a słabo w

wodzie.



Najwięcej ochratoksyny A odkłada się

w nerkach, następnie w wątrobie,

mięśniach i tkance tłuszczowej,



Ochratoksyna A występuje głównie w

surowcach roślinnych.

ZEARALENON



To klasyczna mikotoksyna o bardzo silnym działaniu

hormonalnym w stosunku do zwierząt, szczególnie

świń



Brak jest informacji o szkodliwym działaniu u ludzi,



Jego pochodne wyizolowano z hodowli grzybów,



Pasza zawierająca zearalenon wywołuje u zwierząt

zespół estrogenny,



Jest odporny na hydrolizę.



Głównym źródłem ZEN jest ziarno

kukurydzy porażone przez patogeny kolb,

średnia zawartość ZEN w porażonym

ziarnie zbóż drobnoziarnistych

uprawianych na terenie Europy wynosi

od kilku do

8 mg·kg



, natomiast w

porażonym ziarnie kukurydzy

odnotowano maksymalną zawartość tej

mikotoksyny –

275 mg·kg





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-

2, DAS)



Stanowią obecnie najliczniejszą

grupę mikotoksyn fuzaryjnych,

obejmującą ponad 180 naturalnie

występujących związków,



Trichoteceny są silnymi inhibitorami

syntezy białek.



Występowaniu grzybów fuzaryjnych i

produkowanych przez nie toksyn

sprzyjają warunki klimatu

umiarkowanego, czyli ciepła,

wilgotna jesień i wczesna zima z

częstymi zmianami pogody, dlatego

też szczególnie często spotyka się je

w krajach Ameryki Północnej,

Europy Środkowej i Azji



Najczęściej wykrywanym

trichotecenem jest DON wytwarzany

głównie przez

F. graminearum

culmorum

. Te dwa szczepy

Fusarium

są patogenami roślin i powodują

fuzariozę kłosów pszenicy,



Obecność DON stwierdzono także w

produktach wytwarzanych z pszenicy i

kukurydzy, na przykład mące, chlebie i

śniadaniowych produktach zbożowych.

FUMONIZYNY (FB1, FB2,

FB3)



Znajdują się pod specjalnym nadzorem

Międzynarodowej Agencji Badań nad

Rakiem ze względu na to iż :

Porażają najbardziej popularną użytkowo

roślinę – kukurydzę,

Wywołują ciężkie schorzenia u zwierząt, u

człowieka mogą powodować raka

przełyku u człowieka.



Stanowią specyficzną grupę mikotoksyn

syntetyzowaną przez nieliczne rodzaje

grzybów np.Fusarium muniliforme i

Fusarium prolife-ratum,



Poza kukurydzą i produktami

wytwarzanymi z kukurydzy, niewielkie

stężenia fumonizyn sporadycznie

wykrywano także w ryżu, makaronie

pszennym i przyprawach, jak również w

sorgu, piwie oraz kawie.



Zanieczyszczenie pasz i żywności jest

zwykle następstwem infekcji

grzybowej pierwszych zbiorów w

sezonie wegetacyjnym, na co z kolei

mają wpływ różne czynniki, takie jak

pochodzenie, wstrząs spowodowany

suszą i uszkodzenie przez owady,



Fitotoksyczność fumonizyn

potwierdzono u szeregu gatunków

chwastów jak i roślin uprawnych

Zwalczanie



Prawidłowe i skuteczne zwalczanie

chorób roślin wywoływanych przez

grzyby wymaga doboru właściwego

fungicydu, zarówno pod względem

zwalczanych chorób, panujących

warunków pogodowych, jak i użycia

go w odpowiedniej dawce i terminie.



Zanim zastosuje się określony środek na

polu, trzeba więc bardzo dokładnie

zapoznać się z jego etykietą-instrukcją

stosowania, żeby sprawdzić spektrum

zwalczanych chorób, terminy jego

stosowania, dawkowanie i inne zalecenia

- np. dotyczące prewencji czy karencji.

Bardzo poważnym problemem przy

zwalczaniu fuzarioz jest odporność

grzybów na fungicydy.

Literatura

„

Toksykologia środowiska- aspekty chemiczne i

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

„

Toksykologia – podręcznik dla studentów, lekarzy i

farmaceutów” Prof. Dr. hab. Witold Seńczuk

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

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

Document Outline