Мікотоксини, харчові отруєння
Якість здоров’я харчових продуктів може загрожувати різним забруднювачам, включаючи токсини, що зустрічаються в природі. Серед них є мікотоксини. Термін "мікотоксин" походить від грецьких коренів "mycos" (гриб) та "toxicum" (отрута). Він стосується вторинних метаболітів, що виробляються ниткоподібними грибами (або цвілями) і представляють ризик для здоров’я людей і тварин. Більшість мікотоксинів хімічно стабільні, протистоять високим температурам, умовам зберігання та процесам переробки, і містяться в готовій продукції.
Понад 1000 мікотоксинів
Мікотоксин - токсична речовина, що виробляється грибком. Вже описано більше тисячі, в тому числі тридцять із тривожними наслідками для здоров'я. Один і той же токсин може вироблятися різними видами грибів, і навпаки, один і той же штам грибів може продукувати кілька мікотоксинів. Наявність грибка не свідчить про наявність мікотоксинів, і токсин може зберігатися і після зникнення грибка.
Наступна таблиця показує основні токсини, гриби, які можуть їх виробляти, та сировину, де вони зазвичай ростуть.
Опитування показують, що 70% світового виробництва забруднене мікотоксинами 1. У розвинутих країнах рівень мікотоксину може перевищувати токсикологічні контрольні значення. Таким чином, у 2014 році високий рівень мікотоксинів змусив французьку владу вимагати тимчасового звільнення кукурудзи від максимального обмеження.
Сьогодні у Франції та Європі смертей більше не спостерігається через гостре отруєння мікотоксинами. З іншого боку, ми все ще боїмося довгострокових наслідків впливу низьких доз, для яких важко встановити причинно-наслідковий зв’язок між експозицією та симптомами (хронічні захворювання або рак).
Природа та походження основних мікотоксинів
В даний час близько тридцяти мікотоксинів вважаються глобально важливими через вплив на здоров'я людей і тварин та значні економічні збитки, які їх наявність завдає на продуктивність тварин, урожайність та якість сільськогосподарських культур, а також на торгівлю [1].
Найбільше занепокоєння з агропродовольчої та медичної точок зору вважають чотири групи мікотоксинів: афлатоксини, охратоксини, фузаріотоксини, патулін. Рослинні продукти, зокрема зернові та сухофрукти, є переважними субстратами для грибків, що продукують мікотоксини. Кількісні дані про відсоток сільськогосподарських культур, уражених мікотоксинами, є нерівномірними, але недавнє дослідження свідчить, що 70% продуктів харчування забруднені [2].
Забруднення харчових продуктів мікотоксином, очевидно, тісно пов'язане із зараженням токсигенною цвіллю. Однак взаємозв'язок між забрудненням грибками та забрудненням мікотоксинами далеко не однозначний. Дійсно, один і той же вид грибів може продукувати різні сімейства мікотоксинів, а один і той же мікотоксин може вироблятися різними видами. Складність також зростає завдяки тому, що всередині даного виду всі штами мають різну здатність виробляти токсини як з кількісної, так і з якісної точки зору. Крім того, виробництво мікотоксинів грибом сильно залежить від екологічних стресів, яким він піддається. Отже, культура зерна та умови зберігання (температура, гігрометрія) можуть сильно варіювати рівень забруднення мікотоксинами на тому ж рівні забруднення грибками.
Нарешті, мікотоксини протистоять процесам, відповідальним за знищення грибків, і зберігаються до зникнення грибка. Отже, не існує систематичного зв’язку між цвіллю та мікотоксинами, а зараження грибком не обов’язково означає наявність мікотоксинів.
Вплив людини на мікотоксини
Люди можуть потрапляти під дію мікотоксинів через шкіру, дихальні шляхи та їжу. На сьогодні шкірне та респіраторне вплив залишається недостатньо документованим.
Зліва внизу ми бачимо чоловіка, який страждає від "пекучої хвороби", шлунок набряк і покритий виразками. Однією з місій громади ордена Антонін було надання допомоги жертвам цього сп’яніння (також зване «вогнем святого Антонія»).
Вплив на органи дихання виникає при вдиханні частинок, що містять мікотоксини (пил із забруднених субстратів, спор грибів або фрагментів міцелію). Обробка зернових продуктів (збір, транспортування, зберігання, переробка тощо) є одним з основних джерел викидів пилу, забруднених мікотоксинами. Також оператори сільськогосподарського сектору безпосередньо стурбовані цією виставкою. Токсиногенні спори грибка цвілі також можна знайти в приміщенні вологих будинків, які сприяють зростанню цвілі на папері, картоні та дереві. Тоді мешканці цих приміщень, швидше за все, будуть вдихати спори, що виділяються в атмосферу будинку, і в результаті мікотоксини, які вони містять.
Набагато більш вивченим є вплив мікотоксинів через дієту. Рівень впливу французьких споживачів є однією із складових досліджень, опублікованих ANSES у 2004 та 2011 рр., Під назвою "Дослідження загальної французької дієти" [3,4]. Одне з попереджень, піднятих у першому дослідженні, стосувалося ризику впливу дітей та веганів на певні мікотоксини з дієти, яка може містити рівні, що перевищують референтні токсикологічні значення [3]. Друге дослідження показало зменшення експозиції для чотирьох мікотоксинів, але стабільність для двох мікотоксинів та збільшення для іншого [4].
Ці два дослідження також чітко продемонстрували, що продукти харчування та продукти рослинного походження, зокрема зернові, є джерелом найбільшого занепокоєння. Дійсно, злаки, які є одним з головних компонентів харчування людини, також є переважними субстратами для грибів, що продукують мікотоксини. З іншого боку, мікотоксини лише частково руйнуються внаслідок технологічних процесів (варіння, сублімаційне сушіння, бродіння, фракціонування ...) і містяться в продуктах переробки, таких як хліб, печиво, макарони або пиво.
Інші продукти рослинного походження, які можуть бути забруднені мікотоксинами, - це сушені фрукти та овочі, спеції, кава, какао, фруктові соки та продукти їх бродіння.
Не можна нехтувати ризиком забруднення певних продуктів тваринного походження, зокрема молока, м’яса та субпродуктів. У цих продуктах харчування присутність мікотоксинів або їх метаболітів обумовлена головним чином споживанням забруднених кормів сільськогосподарськими тваринами [5]. Крім того, у молоці та похідних продуктах (наприклад, сирі) не можна повністю виключити вироблення мікотоксинів небажаними пліснявими грибами або навіть прес-формами, необхідними для приготування продукту [6]. Повідомлялося про випадки забруднення у печінці птиці та свинини, м’язах та жирі [5]. Більше того, хоча експериментальні дослідження з розподілом сильно забрудненої їжі наводили на думку про можливість перенесення мікотоксинів в яйця [7], жодне розслідування не показало тривожних рівнів токсинів у продуктах, отриманих з яєць.
Який захист споживачів ?
Положення
Так звані основні мікотоксини регулюються більш ніж у 100 країнах. Ці правила встановлюють порогові значення, які не можна перевищувати в продуктах харчування. У країнах Європейського Союзу заборонено розміщувати на ринку та використовувати зернові та зернові супутні продукти, якщо їх вміст перевищує зазначені порогові значення. Також забороняється змішувати невідповідні партії з відповідними партіями, а також застосовувати процеси хімічного знезараження.
Важливо зазначити, що норми щодо мікотоксинів не закладені в камені. Порогові значення, встановлені країнами, можна коригувати вгору або вниз, а також враховувати нові токсини. Найчастіше ці зміни виникають внаслідок отримання нових токсикологічних даних або даних про явища. Серед нових мікотоксинів, на які може вплинути розвиток європейських норм, є "модифіковані" форми 2, а також мікотоксини, позначені як нові 3 (енніатини, боверицин, моніліфорин, фузапроліферин). Очікується також зміна європейських норм щодо алкалоїдів ріжків. Перспективи також повинні враховувати суміші мікотоксинів, знаючи, що сільськогосподарський продукт лише дуже рідко забруднюється одним мікотоксином.
Запобігати ризику та дотримуватися нормативних порогових значень
Відповідні системи вирощування та ланцюги в ланцюзі допомагають запобігти ризику. У ланцюзі харчової переробки, транспорті та розподілі також застосовуються багато заходів. Нарешті, регулярно здійснюється контроль [див. статтю на цю тему в цьому досьє SPS]. Управління ризиками також вимагає кращого знання механізмів утворення та регулювання біосинтезу цих токсичних метаболітів [8]
Яка токсичність ?
Побічні ефекти мікотоксинів можна оцінити шляхом вимірювання гострої токсичності (одноразове або короткочасне вплив високих доз токсинів) або їх хронічної токсичності (багаторазове вплив низьких або навіть дуже низьких доз токсинів). Попадання в організм дуже великих доз мікотоксинів може призвести до смерті, але в Європі незвично потрапляти під такі дози під час одного прийому забрудненої їжі. Хронічних наслідків найбільше бояться через харчові звички та стійкість цих відносно хімічно стабільних токсинів.
Хронічна токсичність мікотоксинів дуже широка, деякі проявляють гепатотоксичну (що спричиняє пошкодження печінки) або навіть канцерогенну силу, такі як афлатоксини, інші мають естрогенні (статеві гормони), імунотоксичні, нефротоксичні (шкідливі для людського організму) потенційна. нирка) або нейротоксична.
Хоча небезпека досить добре характеризується для "основних" мікотоксинів, те саме не стосується так званих "нових", для яких даних недостатньо. Однак не зафіксовано жодного випадку мікотоксикозу, пов’язаного з виникаючими мікотоксинами, хоча різні дослідження підкреслюють можливий ризик, пов’язаний з прийомом одного з них (моніліформіну) [9].
Як уже зазначалося, досягнення в галузі аналітичної хімії дозволили ідентифікувати похідні нативних мікотоксинів, згруповані разом під терміном "модифіковані мікотоксини". Ідентифікація цих різних модифікованих мікотоксинів ще не завершена, і дані про їх метаболізм та токсичність є лише фрагментарними [10,11].
На європейському рівні EFSA працює над цим питанням і пропонує еталонні орієнтири для мікотоксинів та їх модифікованих форм, застосовуючи до них коефіцієнти еквівалентності, щоб врахувати їх можливу диференційовану токсичність.
Висновок
За останні двадцять років накопичено багато знань про токсичність мікотоксинів. Однак важливо мати на увазі, що проблема "мікотоксину" не є фіксованою проблемою, і що регулярно виникають нові проблеми. Як, наприклад, розгляд мікотоксинів, що описуються як такі, що виникають, про які існує мало даних як про біосинтетичні шляхи, так і про токсичні ефекти.
Інша проблема полягає у включенні до регуляції модифікованих мікотоксинів, які можуть бути більш токсичними, ніж самородна форма. Йдеться також про пильність щодо повторного появи токсинів, які, як вважають, зникли з європейських культур, таких як алкалоїди ріжків. Розвиток трав'яних смуг - трав, що є водоймами Росії C. purpurea - часто причетний до цієї "повторної появи". Це також включає моніторинг впливу зміни клімату на якість врожаю і, зокрема, на потенційне збільшення афлатоксинів у зернових в межах Європейського Союзу [14].
Контроль мікотоксичного ризику актуальний і сьогодні. Це передбачає здійснення профілактичних заходів, включаючи агрономічні стратегії, поліпшення умов збирання та зберігання та моніторинг по всьому харчовому ланцюгу. Нормативні акти, введені в багатьох країнах, дозволили обмежити гострий мікотоксикоз, пов’язаний із споживанням сильно забруднених продуктів харчування. Все ще хвилює токсикологів та епідеміологів - це наслідки хронічної токсичності, пов’язані з впливом низьких доз та сумішей, характерних для цього виду забруднення.
Список літератури
1 Шацмайр Г., Стріт Е, “Глобальна поява мікотоксинів у харчовому та кормовому ланцюгу: факти та цифри”, Світовий журнал мікотоксинів, 2013, 6: 213-222.
2 “Модифіковані мікотоксини”, які іноді називають “прихованими мікотоксинами”, є зміненими формами “батьківських мікотоксинів”. Модифікації можуть бути біологічного походження (наприклад, реакція захисту рослин) або хімічного (наприклад, процеси термічної обробки їжі).
3 Термін "мікотоксин, що виникає" часто використовується, але, на жаль, не є чітко визначеним. Взагалі кажучи, він позначає «нові» токсини, оскільки їх систематично не аналізують.