Aflatoksin

Otkriveni su 1960. godine nakon velikog pomora ćurki u Velikoj Britaniji (misteriozna “bolest” je nazvana turkey disease X). Uzročnik pomora je bilo kikirikijevo brašno iz kojeg je izolovana plesan Aspergillus flavus kao kristalna supstanca plave fluorescencije. U prošlosti su poznati slučajevi akutne toksičnosti kod ljudi i to u Anonu (1993), Indiji (1974) i Keniji (1982) kada je uzrok kontaminiranog kukuruza aflatoksinom bila obilna nesezonska kiša. U Anonu je primećena mršavost kod svinja kao posledica hroničnih trovanja, a kod krava je došlo do slabog prinosa mleka.

Najznačajniji aflatoksini su aflatoksin B₁, B₂, G₁, G₂, M₁ i M₂. Aflatoksin B₁ je najtoksičniji i gotovo je uvek prisutan gde i B₂, G₁ i G₂. Samo aflatoksin B₁, koji može da se nađe npr. u namirnicama koje sadrže neprerađene žitarice ali ne može da se nađe u mleku, ubraja se u grupu kancerogenih supstanci, tj. spada u grupu 1 prema IARC klasifikaciji (International Agency for Research on Cancer) što znači da je agens karcinogen i da je to dokazano kod ljudi. Aflatoksin M₁ spada u grupu 2A što znači da je verovatno karcinogen kod ljudi (karcinogenost je dokazana kod životinja). Aflatoksini su dobili naziv prema A (Aspergillus) + FLA (flavus) + TOKSIN, a oznake B i G označavaju pojavu plave (Blue) ili zelene (Green) boje fluorescencije pod UV zracima, dok oznaka M označava prisustvo u mleku (Milk).

Hemijska struktura osnovnih grupa aflatoksina

Aflatoksin B je derivat difurokumarociklopentenona, a aflatoksin G je derivat difurokumarola.

Nakon unosa u telo, aflatoksini se metabolišu u jetri do reaktivnih epoksida koji su toksičniji i nosioci su karcinogenog delovanja, ili hidroksilišu, čime se formira aflatoksin M₁ koji je oko 10 puta manje toksičan. Na delovanje aflatoksina i njihovu bioaktivaciju utiču brojni faktori: pol, starost, ishrana, prisustvo zaštitnih faktora u organizmu, infekcija hepatitis B virusom. Primarne akutne mikotoksikoze se manifestuju kao zapaljenske promene na organima gastrointestinalnog trakta. Aflatoksini su hepatotoksični i uzrokuju masnu degeneraciju jetre, krvarenje jetre i rak jetre. Aflatoksin B₁ je najjačeg mutagenog delovanja i smatra se jednim od najjačih humanih mutagena.^[7][8]

Aflatoksini su prirodne odbrambene supstance koje proizvode mnoge vrste Aspergillus gljiva tj. buđi koje rastu na žitaricama poput kukuruza, posebno Aspergillus flavus i Aspergillus parasiticus. Ove materije su i u maloj količini otrovne za najveći broj životinjskih vrsta, kao i za ljude. Buđi iz roda Aspergillus ne stvaraju aflatoksine uvek već samo pod određenim okolnostima, na primer ukoliko su izložene nepovoljnim uticajima sredine kao što je konkurencija u ishrani od strane drugih vrsta gljiva i sl. Količina proizvedenih toksina veoma zavisi od uslova pod kojima gljive rastu.

Za razliku od brojnih drugih vrsta gljiva i buđi, one iz roda Aspergillus su aerobni organizmi koji najbolje uspevaju u uslovima relativno visoke temperature (25°C do 42°C) i niske vlažnosti vazduha. Zbog toga su duga i sušna leta posebno povoljna za njihovo širenje. Visoke temperature i niska vlažnost vazduha doprinose njihovom širenju i posredno, tako što dovode do pucanja semenja žitarica, koje zatim postaje lak plen ovih buđi. Za sada nije razvijen efikasan industrijski postupak kojim bi se u potpunosti sprečilo inficiranje žitarica ovim buđima, kao ni efikasan postupak za uklanjanje njihovih toksina iz zaražene hrane. Pojedina istraživanja sprovedena na teritoriji Evropske Unije pokazuju da je osetljivim naučnim instrumentima u čak oko 80% prehrambenih proizvoda za čiju se proizvodnju koriste bilo žitarice bilo mlečne i mesne prerađevine, bilo moguće otkriti prisustvo aflatoksina, naravno u količinama koje nisu opasne po zdravlje.

Osim semenja biljaka, ove buđi mogu da uspevaju i na velikom broju drugih organskih supstrata poput lišća i sena za stočnu prehranu, a u stanju su da kolonizuju i žive organizme. Veoma je opasno udisati spore ovih buđi, jer su u stanju da izazovu snažne alergijske reakcije kao i teške infekcije pluća i drugih unutrašnjih organa.

Zbog široke rasprostranjenosti buđi u prirodi, i zbog činjenice da žitarice i brojne supstance koje se dobijaju iz žitarica ulaze u sastav velikog broja prehrambenih proizvoda, kao i zbog relativne hemijske stabilnosti aflatoksina, gotovo je neminovno da se u svakodnevnoj ishrani susretnemo sa mikroskopskim količinama ovih otrova. Ipak, metabolizam ljudi je u poređenju sa drugim životinjskim vrstama primetno otporniji na pojavu aflatoksina u hrani, za šta najverovatnije treba zahvaliti evolutivnoj prilagođenosti ljudi na ishranu žitaricama. Životinjske vrste poput riba i pasa, koje se prirodno ne hrane žitaricama, nisu imale potrebu da razvijaju hemijske odbrambene mehanizme protiv ovih supstanci, tako da su one znatno osetljivije na njih.

B₁ aflatoksin je jedina supstanca iz grupe aflatoksina koja se nalazi na listi kancerogenih materija. Pokazuje štetne uticaje pre svega na ćelije jetre, kako u smislu toksičnosti, tako i u smislu povećanja rizika za pojavu raka jetre. Ipak, medicinske studije ukazuju na to da se rak jetre retko javlja samo kao posledica intoksikacije aflatoksinom B₁, već je potrebno da ona bude udružena sa drugim faktorima rizika poput hronične infekcije virusom hepatitisa i sl.

Na pojavu aflatoksina su najosetljivija deca. Kod dece hronično izložene dejstvu visokih koncentracija ovih supstanci pojavljuju se ozbiljne smetnje u fizičkom i psihičkom razvoju, a primećuje se i povećana verovatnoća pojave raka jetre u kasnijim životnim dobima. Naročito su osetljiva deca sa već postojećim drugim imunološkim problemima, kao i deca koja oskudevaju u hrani. Zbog navedenih faktora rizika, uticaj aflatoksina na mlade najizraženiji je u određenim oblastima Podsaharske Afrike.

Preživari u svom telu poseduju biohemijske odbrane protiv aflatoksina, što znači da oni, ukoliko se hrane kontaminiranom hranom, vrše njihovo delimično inaktiviranje, tako da se u svežem mleku krava ne može naći opasni i kancerogeni B₁, već njegov derivat, znatno manje opasan M₁ aflatoksin za koji za sada samo postoji sumnja da je kancerogen. Aflatoksini se nikada ne izlučuju u potpunosti iz tela životinja, zbog čega se neke od ovih supstanci mogu nalaziti i u mesu koje se koristi za ljudsku ishranu - u veoma maloj količini u mišićima (“crvenom” i “belom” mesu), u najvećoj meri u iznutricama (unutrašnjim organima), a pre svega u jetri (“crnoj džigerici”).

M1 aflatoksin se ne razgrađuje pasterizacijom niti procesima koji se primenjuju u cilju smanjivanja sadržaja masnoća u mleku, što znači da se može naći u svežem, pasterizovanom i dugotrajnom mleku. Drugi procesi za preradu mleka (tj. fermentacija) kojima se dobijaju mlečne prerađevine razgrađuju aflatoksine ili vezuju njihove molekule u vidu neutralnih proteinskih kompleksa, tako da se oni po pravilu ne mogu naći u aktivnom stanju u siru, kiselom mleku, jogurtu i srodnim proizvodima.

Određene imunološke studije sugerišu da povećanje unosa svežih biljnih namirnica poput šargarepe, celera i peršuna ublažuje štetne uticaje aflatoksina na zdravlje ljudi.^[9]

Dokazivanje prisustva (detekcija) i određivanje (kvantifikacija) aflatoksina vrši se korišćenjem fizičko-hemijskih (TLC, HPLC/MS) i imunoloških metoda (ELISA test). ELISA test predstavlja rutinsku analizu i bazira se na formiranju kompleksa antigen-antitelo u prisustvu agensa za razvijanje boje (supstrata). Antigen je AFB1-BSA-enzim, tj. konjugat aflatoksina B1 (AFB1) i BSA (serumski goveđi albumin), a enzimi mogu biti različiti: alkalna fosfataza, penicilinaza ili peroksidaza iz rena.^[10][11][12]

Na teritoriji Evropske Unije važe sledeća ograničenja: 2 μg·kg⁻¹ za aflatoksin B1 kao i 4 μg·kg⁻¹ za sumu aflatoksina B1, B2, G1, G2 kod različitih namirnica. Važe različite granične vrednosti između 2 i 12 μg·kg⁻¹ za aflatoksin B1 kao i između 4 i 15 μg·kg⁻¹ za sumu aflatoksina B1, B2, G1, G2 kod različitih začina, oraha, ulja, suvog voća, kukuruza i pirinča. Isključena su rafinirana ulja i iz njega prerađeni proizvodi, jer je otklanjanje aflatoksina pri rafinaciji prerađuju. Za aflatoksin М1 važi da je granična vrednost 50 nanograma po litru (0,050 μg·L⁻¹) kod svežeg mleka, termički obrađenog i fabričkog mleka kao i 25 nanograma po litru (0,025 μg·L⁻¹) u hrani za bebe. Za hranu za bebe i malu decu važi granica od svega 10 nanograma po kilogramu (0,010 μg·kg⁻¹) opasnog aflatoksina B1.^[13]

U svetu postoje brojni nacionalni propisi kojima se ograničava maksimalno dozvoljena količina aflatoksina u hrani.^[14]

Aflatoksini su termički stabilni, tako da se u prehrambenoj industriji za čišćenje hrane od njih koriste mašine koje hranu tretiraju natrijumhipohloritom i slični hemijski postupci. Čišćenje se potvrđuje tečnom hromatografijom sa fluorescentnom detekcijom.^[15]

• Totalna sinteza aflatoksina
• Oboljenja uzrokovana hranom

• Abbas, Hamed K. (2005). Aflatoxin and Food Safety. CRC Press. стр. 546. ISBN 978-1-4200-2817-1. 
• Hudler, George (1998). Magical Mushrooms, Mischievous Molds. Princeton, NJ: Princeton University Press. ISBN 9780691070162. 
• Hudler, George W. (1998). Magical Mushrooms, Mischievous Molds: The Remarkable Story of the Fungus Kingdom and Its Impact on Human Affairs. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-07016-2. 

• Detaljne informacije o Aspergillus mikotoksinima
• Mikotoksini
• Aflatoxin Архивирано на сајту Wayback Machine (28. фебруар 2014)