Aflatoksyny w żywności: Przegląd, znaczenie i definicje naukowe

Przegląd

Słowo aflatoksyna jest stosunkowo nowym terminem, jeśli chodzi o historię nazwanych chorób. Po raz pierwszy użyto go w Wielkiej Brytanii w latach 60-tych, po wybuchu niezidentyfikowanej choroby na fermie indyków. Termin ten został użyty do określenia toksycznego składnika znalezionego w mączce mielonej z Brazylii, którą karmiono indyki, co doprowadziło do wybuchu choroby.

Aflatoksyny są częścią szerszej grupy toksyn grzybiczych znanych jako mikotoksyny, których liczbę szacuje się na około 450 różnych typów na całym świecie, przy czym aflatoksyny są jednymi z najbardziej toksycznych i niebezpiecznych dla ludzi i zwierząt. Aflatoksyny to wspólna nazwa określonych metabolitów wtórnych wytwarzanych przez grzyby z rodzaju Aspergillus, głównie Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus i Aspergillus nomius. Te rodzaje aflatoksygenicznych grzybów wytwarzają różne związki chemiczne z grupy aflatoksyn – AFB1, AFB2, AFG1 i AFG2.

Ekspozycja na aflatoksyny poprzez dietę może prowadzić do poważnych komplikacji zdrowotnych i konsekwencji. Skutki mogą być zarówno ostre, jak i długotrwałe, a ich wpływ na organizm ludzki jest zróżnicowany; mogą być teratogenne, mutagenne, rakotwórcze, immunotoksyczne i hepatotoksyczne dla ludzi. Aflatoksyny wpływają głównie na wątrobę i nerki, ale mogą również wpływać na narządy rozrodcze.

Wiele produktów spożywczych może zostać skażonych aflatoksynami podczas procesu wzrostu i zbioru wielu produktów rolnych. Rośliny uprawne, które są głównie dotknięte zanieczyszczeniem aflatoksynami przed zbiorem to kukurydza, nasiona bawełny, orzeszki ziemne i orzechy drzewne. Zanieczyszczenie po zbiorach występuje zazwyczaj w takich uprawach jak ziarna kawy, ryż i przyprawy. Uprawy i żywność są bardziej podatne na skażenie aflatoksynami w wilgotnym i cieplejszym klimacie lub środowisku przechowywania.

Zanieczyszczone uprawy mogą mieć również wpływ na paszę dla zwierząt, która często zawiera kukurydzę i/lub zboża, co może następnie prowadzić do skażenia produktów żywnościowych pochodzenia zwierzęcego, a nawet produktów mlecznych. Zanieczyszczona aflatoksyną pasza spożyta przez krowy mleczne może zostać wchłonięta i zmetabolizowana w przewodzie pokarmowym żwacza przez mikroorganizmy flory żwacza i wydalona w postaci aflatoksykolu z moczem lub mlekiem. Badania wykazały, że nawet pasteryzacja mleka nie zmienia przenoszonych poziomów aflatoksikolu w mleku i produktach mlecznych pochodzących od krów, które były karmione zanieczyszczoną paszą.

Definicje słownikowe FSTA różnych aflatoksyn:

• Aflatoksyny: Mikotoksyny produkowane przez niektóre szczepy Aspergillus, w szczególności flavus i A. parasiticus. Powstają podczas wzrostu tych grzybów na takich towarach jak zboża (np. kukurydza), orzechy (np. orzeszki ziemne) i nasiona oleiste (np. soja). Do zakażenia może dojść zarówno przed, jak i po zbiorach. Rośliny żywicielskie są szczególnie podatne na zakażenie w przypadku długotrwałego narażenia na wysoką wilgotność lub uszkodzenia w warunkach suszy. Po spożyciu aflatoksyny są metabolizowane przez wątrobę do reaktywnej substancji pośredniej, aflatoksyny M1. Hepatotoksyczne i hepatokarcynogenne u ludzi i zwierząt, mogą powodować aflatoksykozę.

• Aflatoksyna B1: Silne hepatotoksyczne, hepatokarcynogenne, mutagenne i teratogenne mikotoksyny wytwarzane przez Aspergillus flavus i parasiticus. Powstają podczas wzrostu na wielu roślinach uprawnych, w tym orzeszkach ziemnych, kukurydzy i innych zbożach oraz nasionach oleistych. Metabolizowana do aflatoksyny M1 i aflatoksyny Q1.

• Aflatoksyna B2: Umiarkowanie silnie hepatotoksyczne, hepatokarcynogenne, mutagenne i teratogenne mikotoksyny wytwarzane przez Aspergillus flavus i parasiticus. Dihydroksypochodne aflatoksyny B1. Powstają podczas wzrostu na tych samych produktach co aflatoksyna B1 (w tym orzeszkach ziemnych, kukurydzy i innych zbożach oraz nasionach oleistych), ale w mniejszych ilościach. Metabolizowana do aflatoksyny M2 i w tej postaci wydalana z mlekiem.

• Aflatoksyna B3: Toksyczne mikotoksyny wytwarzane przez starsze kultury Aspergillus parasiticus i flavus. Alternatywna nazwa dla parasiticolu.

• Aflatoksyna D1: Karboksylowany produkt aflatoksyny B1, wytwarzany w wyniku reakcji między aflatoksyną B1 a podgrzanym wodorotlenkiem amonu. Wykazuje mniejszą toksyczność niż aflatoksyna B1.

• Aflatoksyna G1: Silnie rakotwórcze i genotoksyczne mikotoksyny wytwarzane przez Aspergillus parasiticus i inne gatunki Aspergillus. Powstają podczas wzrostu na szerokiej gamie roślin uprawnych, w tym orzeszkach ziemnych, kukurydzy i innych zbożach oraz nasionach oleistych. Posiada toksyczność i strukturę podobną do aflatoksyny B1.

• Aflatoksyna G2: Łagodnie rakotwórcze i genotoksyczne mikotoksyny wytwarzane przez Aspergillus parasiticus i inne gatunki Aspergillus. Występują w wielu produktach spożywczych, w tym w orzechach, nasionach, fasoli, przyprawach i owocach. Dihydroksypochodna aflatoksyny G1, o niższej toksyczności.

• Aflatoksyna M1: Toksyczna, 4-hydroksypochodna aflatoksyny B1, występująca w wątrobie, nerkach, krwi, kale, moczu i mleku ssaków, które spożyły pasze lub pokarmy skażone aflatoksyną B1. Następnie występuje w produktach mlecznych, zwłaszcza w serze, oraz w mleku ludzkim. Wytwarzana w niewielkich ilościach przez Aspergillus flavus i parasiticus, może występować w kukurydzy, orzechach i soi. Związany z uszkodzeniem wątroby i rakiem. Wykazuje mniejszą toksyczność niż aflatoksyna B1. Aflatoksyna M1 może być degradowana przez promieniowanie UV.

• Aflatoksyna M2: Toksyczna, 4-hydroksypochodna aflatoksyny B2, występująca w wątrobie, nerkach, krwi, kale, moczu i mleku ssaków, które spożyły paszę lub żywność skażoną aflatoksyną B2. Występuje również w mleku ludzkim. Aflatoksyna M2 jest znacznie mniej toksyczna niż aflatoksyna M1. Produkowana w małych ilościach przez Aspergillus flavus i parasiticus.

• Aflatoksyna Q1: 3-hydroksypochodna i główny metabolit aflatoksyny B1 u ludzi, szczurów i naczelnych. Znacznie mniej toksyczna niż aflatoksyna B1.

Bezpłatny whitepaper: Bezpieczeństwo i potencjalna alergenność żywności pochodzącej z upraw genetycznie modyfikowanych

Related terms:

• Aflatoksykoza: Mikotoksykoza spowodowana spożyciem aflatoksyn zawartych w skażonej żywności i paszach.

• Mikotoksykoza: Choroba ludzi i zwierząt wynikająca ze spożycia mikotoksyn zawartych w żywności lub paszach.

• Mikotoksyny: Toksyny, np. aflatoksyny i ochratoksyny, wytwarzane przez grzyby.

• Toksyny: Substancje trujące, zwłaszcza te, które są wytwarzane przez jeden żywy organizm i są trujące dla innych żywych organizmów.

Dane wokół aflatoksyn w FSTA

FSTA, nasza dedykowana baza danych dotycząca nauki o żywności i zdrowia, obecnie posiada około 9000 rekordów związanych z aflatoksynami, w tym następujące przykłady:

1. Tytuł: Aflatoksyna B1: przegląd na metabolizm, toksyczność, występowanie w żywności, narażenie zawodowe i metody detoksykacji.
   Authors: Rushing, B. R.; Selim, M. I.
   Source: Food and Chemical Toxicology; Vol. 124, February 2019. 81-100.
   Peer reviewed: Yes
   DOI: 10.1016/j.fct.2018.11.047
2. Tytuł: Determination of aflatoxins in edible oils from China and Ethiopia using immunoaffinity column and HPLC-MS/MS.
   Authors: Lingyun Chen; Molla, A. E.; Getu, K. M.; Ma, A.; Chengsong Wan
   Source: Journal of AOAC International; Vol. 102 (1), February 2019. 149-155.
   Peer reviewed: Yes
   DOI: 10.5740/jaoacint.18-0106
3. Tytuł: Aflatoxin M1 in cow, sheep, and donkey milk produced in Sicily, Southern Italy.
   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.
   Source: Mycotoxin Research; Vol. 35 (1), January 2019. 47-53.
   Peer reviewed: Yes
   DOI: 10.1007/s12550-018-0329-y

Inne posty na blogu, które możesz polubić:

Food-borne Botulism

Cereals: Importance and Composition

Sustainable Agriculture and Transgenic Crops

Coppock, R., Christian, R. and Jacobsen, B. (2018) Veterinary Toxicology. Basic and Clinical Principles. 3rd edn. Academic Press, s. Rozdział 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) „Aflatoksyny: charakterystyka i wpływ na zdrowie człowieka”, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 71(1), s. 0-0. DOI: 10.5604/01.3001.0010.3816.

Aflatoksyny (2018). Dostępne na: https://www.who.int/foodsafety/FSDigest_Aflatoxins_EN.pdf (dostęp: 11 lutego 2019).

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

IFIS Publishing. (2009) IFIS Dictionary of Food Science and Technology. 2rd edn. Oxford: Wiley-Blackwell. (Małe aktualizacje dokonane przez Taylor, G, współautor oryginalnego tekstu w IFIS Publishing, marzec 2019).

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

.