Aflatoksyny – czym są i jak wpływają na zdrowie

„Odkrój ten kawałek, reszta jest dobra” – czy to na pewno dobry pomysł? Zmiany w żywności prowadzące do ich zepsucia, a tym samym do niekorzystnego wpływu na zdrowie zaczynają się często już wtedy, gdy nie widać ich jeszcze gołym okiem. Gdy są już widoczne, to najczęściej psuciu uległ już cały produkt. Dlatego tak ważne jest przestrzeganie terminów ważności. Nie oznacza to, że mamy wszystko wyrzucać, ale dokonywać racjonalnych i przemyślanych zakupów. Odpowiednio przechowywać i dość szybko wykorzystywać zakupione produkty. A co właściwie może się kryć pod pleśnią widoczną na produkcie? … przeczytasz poniżej.

Czym są aflatoksyny?

By wyjaśnić czym są aflatoksyny należy najpierw wytłumaczyć, co oznacza termin „pleśń” i mykotoksyny.

„Pleśń” to potoczna nazwa grzybów strzępkowych, występujących w środowisku. Najczęściej używana jest w odniesieniu do grzybni powstałej na żywności [1].

Mykotoksyny (inaczej mikotoksyny) natomiast to nazwa grupy niskocząsteczkowych wtórnych metabolitów grzybów pleśniowych, które dostarczone do organizmu nawet w niewielkich ilościach mogą powodować szkody [1].

Aflatoksyny to rodzaj mikotoksyn wytwarzanych przez grzyby Aspergillus głównie z gatunku flavus  i parasiticus. Zostały zidentyfikowane w 1960 roku jako czynnik wywołujący tak zwaną chorobę X  (jest to tymczasowe określenie choroby, która może spowodować epidemię, a czynnikiem ją wywołującym jest patogen, który obecnie nie wywołuje choroby u ludzi). Określono ją tak po masowym zatruciu indyków na farmach w Anglii, spowodowanych spożyciem  paszy z dodatkiem śruty orzechów ziemnych, skażonych tymi związkami. Obecnie nie jest już tak określana. Natomiast trzy lata później ustalono jej budowę [2-4].

Do mikotoksyn zaliczane są także oprócz aflatoksyn  m.in. ochratoksyna A, patulina, zearalenon, fumonizyny, i dioksyniwalenol (trichoteceny) [1].

Podział aflatoksyn

Najważniejszymi rodzajami aflatoksyny są 1 (AFB1), B2 (AFB2), G1 (AFG1), G2 (AFG2), M1 (AFM1), M2 (AFM2). Pierwsze cztery wytwarzane są przez grzyby, natomiast kolejne to metabolity hydroksylowe aflatoksyny B1 i B2. Za najgroźniejszą dla ludzi uznaje się aflatoksynę B1 „ze względu na obecność pierścienia laktonowego oraz dwóch pierścieni furanowych, w tym skrajnego z wiązaniem podwójnym w pozycji 8 i 9”[4].

Właściwości

Wśród właściwości chemicznych aflatoksyny można wymienić, że nie są one rozpuszczalne w wodzie i etanolu, natomiast dobrze rozpuszczają się w metanolu i cholrofolmie. Fluoryzują na niebiesko (aflatoksyna B) i zielono (aflatoksyna G) w nadfiolecie. Są odporne na bardzo wysokie temperatury  (aż do 270 ^oC) oraz rozkładają się pod wpływem promieni ultrafioletowych i światła widzialnego [5].

Powstawanie aflatoksyn

Na powstawanie aflatoksyn wpływ ma wiele czynników do których należą m.in. temperatura (im bardziej zbliżona do temperatury pokojowej czyli ok 24 ^oC tym większe ryzyko powstania pleśni, a tym samym aflatoksyn), wilgotność (im większa tym większe ryzyko) [6].

Na wzrost strzępek grzyba wpływają także sposób przechowywania i uprawa roślin. Gdy czynniki są sprzyjające, dochodzi do wytworzenia pleśni, a następnie gromadzenia się toksyn. Część z nich może przedostać się do gleby.  Jednak pewna część pozostaje i ona może być niebezpieczna dla zdrowia. Wraz z wytworzeniem grzybni dochodzi do pogorszenia wyglądu i smaku, zmniejszenia zdolności nasion do kiełkowania czy przy spożyciu przez ludzi m.in. alergii, nowotworów i wielu innych [7].

Występowanie

Aflatoksyny mogą wystąpić właściwie wszędzie, głównymi miejscami, które są najbardziej narażone na ich obecność, uznaje się orzechy – zwłaszcza arachidowe, zboże, przyprawy, mleko, rodzynki, nasiona roślin strączkowych oraz piwo [8].

1. Orzechy

Maksymalna dopuszczalna zawartość aflatoksyn w orzechach wynosi 2 μg/kg, tak samo jak w zbożach i produktach zbożowych [9].

Wcześniej dopuszczalna ilość wynosiła 5 μg/kg, a mimo tego brak odpowiedniej uprawy, przetwórstwa i przechowywania produktów spożywczych sprawiał, że wiele z badanych próbek zawierało ilość przekraczającą normę. Dla przykładu badanie z 1995 roku wykazało, że w 10 z 23 pobranych próbek przekroczyło dozwoloną ilość [10].

Obecnie sytuacja się poprawiła i niewiele kontrolowanych próbek nie przechodzi kontroli. Jednak najważniejsze jest, by żadne plony nie były zanieczyszczone tą toksyną.

2. Zboże

Występowanie aflatoksyn w zbożach jest dość częste. Zboże przeznacza się głównie na paszę lub wyroby piekarnicze, a co za tym idzie, sprawia to duże ryzyko zakażenia zarówno po zjedzeniu pieczywa, jak i mięsa czy innych produktów pozyskiwanych od zwierząt np. mleka.  W badaniach wykazano, że najbardziej zanieczyszczonymi mąkami na rynku są mąka pszenna i kukurydziana. Ta druga oprócz aflatoksyny, często zawierała także ochratosynę A [11-13].

Duże ilości aflatoksyn zaserwowano także w kaszy jaglanej, jęczmiennej, gryczanej i ryżu. Dodatkowo z badań wynika, że nawet kupowanie produktów ekologicznych nie daje 100% pewności braku toksyn w produktach [13-15].

3. Przyprawy i zioła

Bardzo dużo zależy od dobrej praktyki produkcyjnej podczas suszenia i przechowywania surowców, dlatego niektóre badania mówią o tym, iż te produkty są bezpieczne, a jeszcze inne o tym, iż należą do największej grupy ryzyka [16,17]. Na obecną chwilę jedynym rozsądnym rozwiązaniem pozostaje kupowanie dobrej jakości produktów od sprawdzonych producentów, najlepiej w aptekach.

4. Mleko

W przypadku mleka i przetworów mlecznych okazuje się korzystnym zastosowanie bakterii fermentacji mlekowej, gdyż zmniejsza to ilości mikotoksyn, a tym samym aflatoksyn w produkcie. Działanie to jest uzależnione od konkretnych szczepów bakterii oraz związków o działaniu antypleśniowym, nad którymi badania nadal trwają [18].

5. Rodzynki

W jednym z badań, w których dokonano analizy zawartości aflatoksyny w 246 różnych produktach na przełonie 2004-206 wykazano, iż 70% badanych produktów zawierało aflatoksyny, jednak ich zawartość nie przekraczała dopuszczalnej normy wtedy obowiązującej-5 μg/kg, tak jak już było wspominane, norma ta została obniżona do 2 μg/kg, co oznacza iż najprawdopodobniej dużo z badanych wtedy produktów przekraczało teraz obowiązującą normę. Wśród produktów, których zawartość toksyny była najwyższa, były przede wszystkim rodzynki oraz zioła i przyprawy [19].

6. Pasza

Na obecność aflatoksyn w żywności ma wpływ także jej zawartość  w paszy dla zwierząt, zwłaszcza dających mleko. Według większości badań obecnie zawartość toksyn w pokarmie dla zwierząt jest zgodna z normami (ich zawartość zwiększa się gdy jest to pasza nie kiszona) [15,20].

Według jednego z badań kiszenie paszy powodowało zmniejszenie aflatoksyn nawet do 90% w porównaniu z zawartością przed kiszeniem [18]

Wpływ na zdrowie

Wśród najważniejszych powikłań zakażenia aflatoksyną wymienia się: działanie hepatokarcynogenne, mutagenne, teratogenne, toksyczne 

Działanie hepatokarcynogenne

Aflatoksyna jest silnymy mutagenem, zwłaszcza nowotworów wątroby. W przypadku raka wątrobowokomórkowego wykazano, że toksyna ta reaguje z guaniną w DNA i prowadzi do mutacji, zwłaszcza w kodonie 249 białka p53. Występowanie tego rodzaju mutacji, a tym samym nowotworu obserwuje się szczególnie dużo w krajach Afryki i Azji [4,21,22].

Działanie mutagenne 

Uważa się, że toksyny te mogą być powodem mutacji genowych, powodujących zmiany w strukturze chromosomów. Działanie to obserwowane jest szczególnie w okresie prenatalnym lub wczesnym postnatalnym. Aflatoksyna B1 ma tu szczególne znaczenie, gdyż posiada ona w swoje budowie strukturę, dzięki której może ściśle łączyć się z DNA. Toksyna ta może także wpływać na RNA, powodując zahamowanie jego syntezy (RNA jądrowego, informacyjnego i rybosomalnego), co skutkuje zahamowaniem syntezy białek. [23]. 

Wpływ na mutacje genetyczne powoduje, że zwiększa się ryzyko powstania nowotworów i wielu innych. W świetle tych informacji coraz prężniej działa nowa dziedzina nauki zwana nutrigenomiką.

Działanie teratogenne

Aflatoksyny mogą działać teratogennie na organizm, co oznacza, iż mogą powodować wady rozwojowe płodu. W badaniach na zwierzętach była to m.in. potworkowatość płodu [24]. Dlatego kobiety w ciąży powinny szczególnie zwracać uwagę na spożywanie dobrej jakości żywności.

Działanie toksyczne

Działanie toksyczne aflatoksyn polega na zaburzaniu gospodarki całego organizmu, a przede wszystkim obniżenia odporności i negatywny wpływ na układ oddechowy. W niektórych pracach wspomina się także o zaburzeniu wzrostu u dzieci, czy zmianach degeneracyjnych układu nerwowego.  

🔎 Meta-analiza Nejad [28] wykazała nie tylko negatywny wpływ ekspozycji na aflatoksynę B1 na wskaźniki wzrostu u niemowląt i dzieci, ale również zwiększone ryzyko niedowagi i zahamowania wzrostu. Wyniki te podkreślają znaczenie aflatoksyny B1 jako potencjalnego czynnika ryzyka zaburzeń wzrostu u najmłodszych.

Objawy zakażenia aflatoksyną

Do pierwszych objawów należą charakterystyczne objawy ostrych zatruć: obrzęk płuc, bóle brzucha, nudności, wymioty, krwotoki do narządów wewnętrznych, narastające gwałtownie zażółcenie skóry i śluzówek, drgawki i śpiączka. Choć częściej, zgłaszają się osoby z lekkimi objawami, do których należą: złe samopoczuciem, dyskomfort w jamie brzusznej, brak apetytu i stan podgorączkowy [4].

Aflatoksyny w środowisku pracy

Omawiając aflatoksyny należy wspomnieć, iż zwiększone ryzyko zakażenia mają pewne grupy zawodowe. Największa z nich to osoby pracujące w bezpośrednim kontakcie ze zbiorem lub przetwórstwem żywności, czyli rolnicy i pracownicy fabryk. Zaliczyć należy tu także osoby pracujące jako konserwatorzy dzieł sztuki, pracownicy muzeów, ekipy remontowe, czy pracownicy biurowi przebywający przez dłuższy czas w pomieszczeniach, w których doszło do wytworzenia pleśni. Ci pracownicy narażeni są na kontakt z toksynami głównie przez drogi oddechowe, a zgłaszane przez nich dolegliwości wskazujące na zakażenie to m.in. zmęczenie, nudności, obniżenie koncentracji uwagi, bóle i zawroty głowy, drażliwość. Brakuje aktów prawnych i wytycznych regulujących zawartość aflatoksyn czy także całej grupy mykotoksyn w środowisku pracy, dlatego ryzyko zakażenia tymi toksynami jest nadal duże [25-27].

Jak się ustrzec? 

Najważniejszą zasadą w zapobieganiu zakażeniu jest przestrzeganie zasad higieny, odpowiednie przechowywanie i spożywanie produktów w wyznaczonych na opakowaniach datach ważności. Firmy przetwarzające żywność są kontrolowane przez Główny Inspektorat Sanitarny, który dba o to, by na rynku Polskim znajdowały się produkty, w których zawartość toksyn nie przekracza wyznaczonych norm. Unia Europejska wyznacza granice tych norm, a przestrzeganie ich jest ściśle kontrolowane. 

Warto wspomnieć, że tzw. „sanepid” prowadzi fanpage na Facebooku (https://www.facebook.com/GISgovpl) przez co szerzy informacje na temat odpowiedniej ochrony i obowiązujących norm. Ukazują się tam również ogłoszenia, gdy jakiś produkt niespełniający norm znajdzie się na rynku, a przez to konsument w dość szybkim czasie może zareagować i zgłosić się do odpowiednich służb bezpieczeństwa o pomoc w przypadku ich spożycia.

Podsumowanie

Aflatoksyny to niebezpieczne substancje pojawiające się w wyniku nieprzestrzegania zasad higieny, czy dobrej praktyki produkcyjnej. Mogą być bardzo niebezpieczne dla zdrowia. Ich poziom w produktach jest kontrolowany, jednak nadal nie jest to system bez zarzutów, dlatego warto o nich wiedzieć i odpowiednio się przed nimi chronić, korzystając z publikacji  Głównego Inspektora Sanitarnego.

Bibliografia:

1. W. Barabasz, A. Pikulicka: Mykotoksyny – zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. Część 1. Mykotoksyny – charakterystyka, występowanie, toksyczność dla organizmów; Journal of Health Study and Medicine 2017, 3 : 65-108
2. https://www.who.int/activities/prioritizing-diseases-for-research-and-development-in-emergency-contexts 19.08.2020r
3. Jerzy Chełkowski: Skrypt. SGGW-AR, Mikotoksyny, grzyby toksynotwórcze i mikotoksykozy, wersja on-line, 1985r. http://www.cropnet.pl/dbases/mycotoxins.pdf 19.07.2020r
4. A. Kowalska, K. Walkiewicz, P. Kozieł, M. Muc-Wierzgoń: Aflatoksyny – charakterystyka i wpływ na zdrowie człowieka; Postepy Hig Med Dosw (online), 2017; 71: 315-327e-ISSN 1732-2693
5. Swenson D.H., Lin J.K., Miller E.C., Miller J.A.: Aflatoxin B1-2,3 oxide as a probable intermediate in the covalent binding of afla-toxin B1 and B2 to rat liver DNA and ribosomal RNA in vivo. Cancer Res., 1977; 37: 172-181
6. K. Stuper, J. Perkowski:  Dynamika wzrostu pleśni oraz tworzenie mikotoksyn podczas przechowywania chleba; ABiD 2010, 3
7. C. WIECZOREK: Mikrobiologiczne skażenie żywności; Żywność 2003, 3 (36)
8. S. Jarzynka, M. Dąbkowska, I. Netsvyetayeva, E. Swoboda-Kopeć: Mikotoksyny – niebezpieczne metabolity grzybów pleśniowych; Borgis – Medycyna Rodzinna 2010, 4: 113-119
9. L. Czerwiński, G. Wilczyńska: Optymalizacja metod oznaczania aflatoksyn w żywności z zastosowaniem postkolumnowego tworzenia pochodnych z borem; ROCZN. PZH 2007, 58(3):  489-501
10. A. Lebiedzinska, Z. Ganowiak: Zawartosc aflatoksyn w spozywczych orzeszkach arachidowych; Przemysł Spożywczy 1995,  49(3): 99-100
11. B. Dobosz , K. Król , K. Lar , A. Mroczek , E. Zbrojkiewicz , R. Złotkowska: Występowanie mikotoksyn w przetworach zbożowych znajdujących się w obrocie handlowym na terenie województwa śląskiego w latach 2013–2015; Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2017, 20 (1):34-40
12. D. Dec, S. Obidziński:  Ocena Mikotoksyn w mąkach dostępnych na rynku województwa Podlaskiego; EPISTEME 2014, 25: 7–13 ISSN 1895-4421
13. E. Solarska, M. Marzec: Mikotoksyny w produktach zbożowych z upraw ekologicznych;  Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 2012, 57 (4)
14. M. Buczkowska, A. Głogowska-Gruszka, T. Sadowski, J. Domagalska: Występowanie aflatoksyn i ochratoksyny A w wybranych kaszach pochodzących z rolnictwa konwencjonalnego i ekologicznego; Probl Hig Epidemiol 2016, 97(4): 382-38
15. D. Dec, S. Obidziński: Występowanie mikotoksyn w produktach zbożowych dostępnych w handlu woj. Podlaskiego; EPISTEME 2014, 25: 15–20 ISSN 1895-4421
16. E. Ledzion , K. Rybinska, J. Postupolski,  J. Kurpinska-Jaworska, M.  Szczesna: Badania i ocena bezpieczeństwa surowców zielarskich w zakresie zanieczyszczenia aflatoksynami; Roczniki Państwowego Zakładu Higieny 2011, 62(4)
17. I. Podgorska, E. Solarska: Ocena jakości mikrobiologicznej herbat ziołowych w saszetkach; Żywność Nauka Technologia Jakość 2017, 24 (2)
18. A. Szosland-Fałtyn, J. Królasik:  Zastosowanie bakterii fermentacji mlekowej do kontroli wzrostu pleśni oraz usuwania mikotoksyn z produktów mlecznych; Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego 2015, 1
19. P. Pokrzywa, E. Cieślik. K. Topolska: Ocena zawartości mikotoksyn w wybranych produktach spożywczych; ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 2007, 3 (52): 139 – 146
20. K. J.  Zielińska, A. U. Fabiszewska, B. Wróbel: Występowanie aflatoksyn w paszach i metody ich dekontaminacji; Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering  2013, 58 (4): 254-260
21. J. Załuska1, W. Melerowicz1, E. Prochowska1, P. J. Wysocki: Współczesne możliwości leczenia zaawansowanego raka wątrobowokomórkowego; Współczesna Onkologia 2010;. 14 (1): 23–30
22. Ozturk M. p53 mutation in hepatocellular carcinoma after aflatoxinexposure. Lancet 1991; 338: 1356-9.
23. M. Selwet: Negatywne aspekty występowania wybranych mikotoksyn w paszach; Wiadomości Zootechniczne, R. XLVIII (2010), 1: 9–13
24. B. Wróbel: Zagrożenia zwierząt i ludzi toksynami grzybów pleśniowych zawartych w paszach i żywności; Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 14. Z. 3(47): 159–176
25. P. M. Soroka, M. Cyprowski, I. Szadkowska-Stańczyk: Narażenie zawodowe na mykotoksyny w różnych gałęziach przemysłu; Medycyna Pracy 2008;59(4):333 – 345
26. C. Pałczyński, T. Wittczak, W. Dudek i inni: Czynniki alergizujące w środowisku pracy konserwatorów dzieł sztuki i pracowników muzeów; Alergia, 2013, 1: 41-45
27. M. Wiszniewska, J. Walusiak, B. Gutarowska i inni: Grzyby pleśniowe w środowisku komunalnym i miejscu pracy- istotne zagadnienie zdrowotne; Medycyna Pracy 2004; 55 (3): 257 — 266
28. Nejad BG, Mostafaei Z, Rezaabad AB, Mehravar F, Zarei M, Dehghani A, Estabragh MAR, Karami-Mohajeri S, Alizadeh H. A systematic review with meta-analysis of the relation of aflatoxin B1 to growth impairment in infants/children. BMC Pediatr. 2023 Dec 5;23(1):614. doi: 10.1186/s12887-023-04275-9. PMID: 38053136; PMCID: PMC10696779.

• Data pierwotnej publikacji: 18.09.2020
• Data ostatniej aktualizacji o wyniki badań: 27.01.2024