Mykotoksyny – niewidoczne zagrożenie

Joanna Kurek

Bakterie, wirusy, drożdżaki i grzyby pleśniowe to naturalne otoczenie człowieka. Wiele z nich wywołuje różne stany chorobowe, co powoduje, iż wciąż poszukuje się metod walki z nimi. Oprócz różnorodnych infekcji bakteryjnych i wirusowych szczególnego rodzaju zagrożenie stwarzają różne związki chemiczne – mykotoksyny (lub mikotoksyny), wytwarzane przez grzyby pleśniowe jako toksyczne metabolity wtórne.

Nie wszystkie grzyby pleśniowe bytujące na żywności wytwarzają toksyczne mykotoksyny, czyli nie zawsze spleśniała żywność jest zanieczyszczona mykotoksynami. Do grzybów pleśniowych stanowiących źródła mykotoksyn należą w szczególności te należące do rodzaju Aspergillus (kropidlakowatych), Penicillium i Fusarium. Wytworzenie mykotoksyn jest możliwe w odpowiedniej temperaturze i wilgotności. Grzyby pleśniowe do wzrostu nie potrzebują jednak światła, rozwijają się także, choć nieco wolniej, w ciemności.

Takie metabolity grzybów wykazują działanie toksyczne dla drobnoustrojów, roślin, zwierząt hodowlanych oraz ludzi. Mikroskopijne grzyby wykazują jednak również pozytywne działanie, wytwarzając antybiotyki, będące produktem ich przemian metabolicznych. W poniższym opracowaniu skupimy się na toksycznym działaniu mykotoksyn.

Rośliny, jako płody rolne, mogą zostać nimi zainfekowane podczas ich uprawy, na etapie zbiorów, w trakcie obróbki, przechowywania w magazynach lub w trakcie procesów technologicznych, którym są poddawane i transportu gotowego artykułu. Wiele negatywnych skutków dotyczy zwierząt, np. w postaci zmniejszenia przyrostów masy ciała, zwiększenia odsetka upadków w stadach i słabszych wskaźników płodności, co ma znaczenie ekonomiczne dla hodowców.

Zjawiska zatrucia zwierząt i/bądź ludzi, powstałe w efekcie spożycia zapleśniałej żywności czy też paszy były obserwowane od wieków, co było związane z początkami zorganizowanej produkcji rolnej. Przypuszcza się nawet, że to toksyny wytwarzane przez Fusarium mogły spowodować wyginięcie Etrusków. Sądzi się także, że tajemnicze zgony archeologów, mające miejsce po otwarciu grobowców w piramidach egipskich, mogły być spowodowane wdychaniem mykotoksyny, np. ochratoksyny A, która wywołuje ostrą niewydolność nerek.

Podczas II wojny światowej, w latach 1942-1943 w ówczesnym ZSRR tysiące osób zmarło w wyniku spożycia mąki zanieczyszczonej mykotoksynami. Mąka ta była bowiem produkowana z ziarna, które – pozostawione na polach przez całą zimę – zawilgotniało i spleśniało, zanim je zebrano. Bezpośrednim sprawcą zdarzenia były grzyby pleśniowe Fusarium, które zasiedlają nieprawidłowo przechowywane ziarna zbóż, a także ryż i wytwarzają mykotoksyny – trikoteceny.

Wywołana przez te mykotoksyny choroba – toksyczna aleukia pokarmowa, odznaczająca się wysoką śmiertelnością, charakteryzuje się szeregiem mylących symptomów, w tym uporczywym bólem gardła i wysoką gorączką, sprawiającymi wrażenie, że chory zmaga się z typową infekcją, choć działanie toksyny istotnie osłabia także system immunologiczny. Oprócz tego, w łagodnych przypadkach pacjenci cierpią na ból głowy, mdłości, wymioty oraz bolesne zapalenie migdałków, ból gardła i wypryski na skórze, a w cięższych przypadkach pojawiają się: pocenie się, krew w moczu, biegunka, opuchnięcie węzłów chłonnych, a nawet wylew krwi do mózgu.

Takie zdarzenia miały miejsce w Wielkiej Brytanii, Niemczech, Finlandii czy Nowej Zelandii. Przykładowo, w 1982 roku w Wielkiej Brytanii zostały wykryte trikoteceny w ponad połowie pobranych próbek płatków śniadaniowych. W 1987 roku, podczas epidemii w Indiach ponad tysiąc osób ucierpiało w wyniku spożywania chleba zanieczyszczonego mykotoksynami, znajdującymi się w mące do jego wypieku.

Należy podkreślić, że trikoteceny są trwałe nawet w stosunkowo wysokich temperaturach, a zatem nie ulegają rozkładowi w typowych temperaturach obróbki termicznej produktów spożywczych i mogą pozostawać w nich długo po zniknięciu pleśni.  Co więcej, mykotoksyny z pleśni bytującej na produkcie spożywczym przenikają do jego wnętrza, a więc np. odkrojenie kawałka spleśniałego chleba nie spowoduje całkowitego usunięcia mykotoksyny, a jedynie siedlisko pleśni widziane makroskopowo. W powiększonym obrazie widać, że grzyby pleśniowe wysiewają na dany produkt spożywczy drobniutkie, niewidoczne dla ludzkiego oka zarodniki, co pokazane zostanie w dalszej części opracowania. Należy więc bezwzględnie pozbyć się całego zajętego pleśnią produktu, gdyż skoro na jego powierzchni znajdują się już zarodniki, to z pewnością do wnętrza zdołały już wniknąć mykotoksyny (…)

Więcej przeczytacie w artykule dr Joanny Kurek „Mykotoksyny – niewidoczne zagrożenie” w najnowszym wydaniu (4/2022) „Chemii w Szkole”