Aflatoksiinit elintarvikkeissa:

Yleiskatsaus

Sana aflatoksiini on nimettyjen sairauksien historiassa suhteellisen uusi termi. Sitä käytettiin ensimmäisen kerran Yhdistyneessä kuningaskunnassa 1960-luvulla sen jälkeen, kun eräällä kalkkunatilalla oli puhjennut tunnistamaton tauti. Termiä käytettiin määrittelemään myrkyllistä ainesosaa, jota löytyi Brasiliasta peräisin olevasta jauhosta, jota oli syötetty kalkkunoille, jotka johtivat taudin puhkeamiseen.

Aflatoksiinit ovat osa laajempaa sienimyrkkyjen ryhmää, joka tunnetaan nimellä mykotoksiinit, joita arvioidaan olevan maailmanlaajuisesti noin 450 erilaista tyyppiä, joista aflatoksiinit ovat myrkyllisimpiä ja vaarallisimpia ihmisille ja eläimille. Aflatoksiini on yleisnimitys tietyille sekundaarisille aineenvaihduntatuotteille, joita tuottavat Aspergillus-sienet, pääasiassa Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus ja Aspergillus nomius. Nämä aflatoksigeeniset sienet tuottavat aflatoksiiniryhmän eri jäseniä – AFB1, AFB2, AFG1 ja AFG2.

Ravinnon kautta tapahtuva altistuminen aflatoksiineille voi johtaa vakaviin terveydellisiin komplikaatioihin ja seurauksiin. Vaikutukset voivat olla sekä akuutteja että pitkäaikaisia, ja niiden vaikutukset ihmiskehoon vaihtelevat; ne voivat olla teratogeenisia, mutageenisia, karsinogeenisia, immunotoksisia ja hepatotoksisia ihmisille. Aflatoksiinit vaikuttavat pääasiassa maksaan ja munuaisiin, mutta ne voivat vaikuttaa myös lisääntymiselimiin.

Monet elintarvikkeet voivat saastua aflatoksiineilla monien maatalouselintarvikkeiden viljely- ja sadonkorjuuprosessin aikana. Viljelykasveja, joihin aflatoksiinit vaikuttavat pääasiassa ennen sadonkorjuuta tapahtuvassa saastumisessa, ovat maissi, puuvillansiemenet, maapähkinät ja pähkinät. Sadonkorjuun jälkeistä saastumista esiintyy yleensä viljelykasveissa, kuten kahvipavuissa, riisissä ja mausteissa. Viljelykasvit ja elintarvikkeet ovat alttiimpia aflatoksiinisaastumiselle kosteassa ja lämpimässä ilmastossa tai varastointiympäristössä.

Saastuneet viljelykasvit voivat vaikuttaa myös eläinten rehuun, joka usein sisältää maissia ja/tai viljaa, mikä voi myöhemmin johtaa eläinperäisten elintarvikkeiden ja jopa maitotuotteiden saastumiseen. Lypsylehmien nauttima aflatoksiinilla saastunut rehu voi imeytyä ja metaboloitua pötsin ruoansulatuskanavassa pötsiflooran mikro-organismien toimesta ja erittyä aflatoksikolina joko virtsaan tai maitoon. Tutkimukset ovat osoittaneet, että edes maidon pastörointi ei muuta aflatoksikolin pitoisuuksia maidossa ja maitotuotteissa, jotka ovat peräisin lehmistä, joille on syötetty saastunutta rehua.

FSTA-sanakirjan määritelmät eri aflatoksiineille:

• Aflatoksiinit: Mykotoksiinit, joita tuottavat tietyt Aspergillus-kannat, erityisesti flavus ja A. parasiticus. Muodostuvat näiden sienten kasvaessa hyödykkeissä, kuten viljoissa (esim. maissi), pähkinöissä (esim. maapähkinät) ja öljykasveissa (esim. soijapavut). Saastuminen voi tapahtua sekä ennen sadonkorjuuta että sen jälkeen. Isäntäkasvit ovat erityisen alttiita tartunnalle, kun ne altistuvat pitkään korkealle ilmankosteudelle tai kuivuuden aiheuttamille vaurioille. Nautittuaan aflatoksiinit metaboloituvat maksassa reaktiiviseksi välituotteeksi, aflatoksiini M1:ksi. Hepatotoksinen ja hepatokarsinogeeninen ihmisillä ja eläimillä, ja voi johtaa aflatoksikoosiin.

• Aflatoksiini B1: Voimakas hepatotoksinen, hepatokarsinogeeninen, mutageeninen ja teratogeeninen mykotoksiini, jota tuottaa Aspergillus flavus ja parasiticus. Muodostuu monenlaisten viljelykasvien, kuten maapähkinöiden, maissin ja muiden viljojen sekä öljykasvien kasvun aikana. Metaboloituu aflatoksiini M1:ksi ja aflatoksiini Q1:ksi.

• Aflatoksiini B2: Kohtalaisen voimakkaat hepatotoksiset, hepatokarsinogeeniset, mutageeniset ja teratogeeniset mykotoksiinit, joita tuottavat Aspergillus flavus ja parasiticus. Aflatoksiini B1:n dihydroksijohdannaiset. Muodostuu kasvaessaan samoista hyödykkeistä kuin aflatoksiini B1 (mukaan lukien maapähkinät, maissi ja muut viljat sekä öljykasvit), mutta pienempinä määrinä. Metaboloituu aflatoksiini M2:ksi ja erittyy maitoon tässä muodossa.

• Aflatoksiini B3: Myrkyllisiä mykotoksiineja, joita tuottavat vanhemmat Aspergillus parasiticus ja flavus -viljelmät. Vaihtoehtoinen nimi parasitikolille.

• Aflatoksiini D1: Aflatoksiini B1:n karboksyloitunut tuote, joka syntyy aflatoksiini B1:n ja kuumennetun ammoniumhydroksidin välisessä reaktiossa. Myrkyllisyys on vähäisempää kuin aflatoksiini B1:llä.

• Aflatoksiini G1: Voimakkaita karsinogeenisia ja genotoksisia mykotoksiineja, joita tuottavat Aspergillus parasiticus ja muut Aspergilluslajit. Muodostuu monien eri viljelykasvien, kuten maapähkinöiden, maissin ja muiden viljojen sekä öljykasvien kasvun aikana. Ovat myrkyllisyydeltään ja rakenteeltaan samanlaisia kuin aflatoksiini B1.

• Aflatoksiini G2: Lievästi karsinogeenisia ja genotoksisia mykotoksiineja, joita tuottavat Aspergillus parasiticus ja muut Aspergillus-lajit. Esiintyy monissa elintarvikkeissa, kuten pähkinöissä, siemenissä, pavuissa, mausteissa ja hedelmissä. Aflatoksiini G1:n dihydroksijohdannainen, jonka myrkyllisyys on vähäisempi.

• Aflatoksiini M1: Aflatoksiini B1:n myrkyllinen 4-hydroksijohdannainen, jota esiintyy aflatoksiini B1:n saastuttamia rehuja tai elintarvikkeita nauttineiden nisäkkäiden maksassa, munuaisissa, veressä, ulosteissa, virtsassa ja maidossa. Sitä esiintyy myöhemmin maitotuotteissa, erityisesti juustoissa, ja ihmismaidossa. Aspergillus flavus ja parasiticus tuottavat pieniä määriä, ja sitä voi esiintyä maississa, pähkinöissä ja soijapavuissa. Liittyy maksavaurioihin ja syöpään. Myrkyllisyys on vähäisempää kuin aflatoksiini B1:llä. Aflatoksiini M1 voidaan hajottaa UV-säteilyn avulla.

• Aflatoksiini M2: Aflatoksiini B2:n myrkyllinen 4-hydroksijohdannainen, jota esiintyy aflatoksiini B2:n saastuttamia rehuja tai elintarvikkeita syöneiden nisäkkäiden maksassa, munuaisissa, veressä, ulosteessa, virtsassa ja maidossa. Esiintyy myös ihmismaidossa. Aflatoksiini M2 on huomattavasti vähemmän myrkyllistä kuin aflatoksiini M1. Tuottaa pieniä määriä Aspergillus flavus ja parasiticus.

• Aflatoksiini Q1: Aflatoksiini B1:n 3-hydroksijohdannainen ja tärkein metaboliitti ihmisillä, rotilla ja kädellisillä. Huomattavasti vähemmän myrkyllinen kuin aflatoksiini B1.

Vapaamuotoinen whitepaper: Safety and potential allergenicity of foods from genetically modified crops

Related terms:

• Aflatoksikoosi: Mykotoksikoosi, joka aiheutuu saastuneissa elintarvikkeissa ja rehuissa olevien aflatoksiinien nauttimisesta.

• Mykotoksikoosi: Ihmisten ja eläinten sairaus, joka johtuu mykotoksiinien nauttimisesta elintarvikkeissa tai rehuissa.

• Mykotoksiinit: Sienten tuottamat toksiinit, esim. aflatoksiinit ja okratoksiinit.

• Toksiinit: Myrkylliset aineet, erityisesti ne, joita yksi elävä organismi tuottaa ja jotka ovat myrkyllisiä muille eläville organismeille.

Tietoa aflatoksiineista FSTA:ssa

FSTA:ssa, elintarvike- ja terveystietokannassamme, on tällä hetkellä noin 9000 aflatoksiineihin liittyvää tietuetta:

1. Title: Aflatoxin B1: katsaus aineenvaihduntaan, myrkyllisyyteen, esiintymiseen elintarvikkeissa, työperäiseen altistumiseen ja vieroitusmenetelmiin.
   Authors: Rushing, B. R.; Selim, M. I.
   Lähde: Rushing, B. R.; Selim, M. I: Elintarvike- ja kemikaalitoksikologia; Vol. 124, helmikuu 2019. 81-100.
   Vertaisarvioitu: Yes
   DOI: 10.1016/j.fct.2018.11.047
2. Title: Aflatoksiinien määrittäminen Kiinasta ja Etiopiasta peräisin olevista ruokaöljyistä immunoaffiniteettikolonnilla ja HPLC-MS/MS:llä
   Authors: Molla, A. E.; Getu, K. M.; Ma, A.; Chengsong Wan
   Lähde: Lingyun Chen; Molla, A. E.; Getu, K. M.; Ma, A.; Chengsong Wan: Journal of AOAC International; Vol. 102 (1), helmikuu 2019. 149-155.
   Vertaisarvioitu: Kyllä
   DOI: 10.5740/jaoacint.18-0106
3. Title: Aflatoxin M1 Sisiliassa, Etelä-Italiassa tuotetussa lehmän-, lampaan- ja aasinmaidossa.
   Authors: Cammilleri, G.; Graci, S.; Collura, R.; Buscemi, M. D.; Vella, A.; Macaluso, A.; Giaccone, V.; Giangrosso, G.; Cicero, A.; Dico, G. M. lo; Pulvirenti, A.; Cicero, N.; Ferrantelli, V.
   Lähde: Cammilleri, G.; Graci, S.; Collura, R.; Buscemi, M. D.; Vella, A.; Macaluso, A.; Giaccone, V.; Giaccone, V.; Giaccone, V: Mykotoksiinitutkimus; Vol. 35 (1), tammikuu 2019. 47-53.
   Vertaisarvioitu: Yes
   DOI: 10.1007/s12550-018-0329-y

Other blog posts you may enjoy:

Food-borne Botulism

Cereals: Coppock, R., Christian, R. ja Jacobsen, B. (2018) Veterinary Toxicology. Basic and Clinical Principles. 3rd edn. Academic Press, s. Chapter 69.

Richard, J. (2008) ”Discovery of aflatoxins and significant historical features”, Toxin Reviews, 27(3-4), s. 171-201. DOI: 10.1080/15569540802462040.

Kowalska, A. et al. (2017) ”Aflatoksiinit: ominaisuudet ja vaikutus ihmisten terveyteen”, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 71(1), s. 0-0. DOI: 10.5604/01.3001.0010.3816.

Aflatoksiinit (2018). Saatavilla osoitteessa: https://www.who.int/foodsafety/FSDigest_Aflatoxins_EN.pdf (Viitattu: 11.2.2019).

Fink-Gremmels, J. (2008) ”Mycotoxins in cattle feeds and carry-over to dairy milk: A review”, Food Additives & Contaminants: Osa A, 25(2), s. 172-180. DOI: 10.1080/02652030701823142.

IFIS Publishing. (2009) IFIS Dictionary of Food Science and Technology. 2rd edn. Oxford: Wiley-Blackwell. (Pieniä päivityksiä tehnyt Taylor, G, alkuperäisen tekstin toinen kirjoittaja IFIS Publishing, maaliskuu 2019).

’Peanuts’ photo by Vladislav Nikonov on Unsplash, ’Cornfield’ photo by Milada Vigerova on Unsplash.