Beograd, 5. februar 2016.
Autor: Dr Ivana Vico, Poljoprivredni fakultet, Beograd – Zemun
Voće i povrće su važan izvor hranljivih materija i veoma su značajni u zdravoj ishrani kojoj svi težimo. Nažalost, voće i povrće nekad može biti i izvor štetnih materija, mikotoksina. Proizvode ih gljive, nevidljivi su, nemaju miris i jedan su od najmoćnijih prirodnih otrova. Ime mikotoksin vodi poreklo od grčke reči „mykes“, koja znači gljiva i latinske „toxicum“, koja znači otrov.To su sekundarni metaboliti toksigenih gljiva, koji se u toku razvoja gljiva na voću i povrću izlučuju i kontaminiraju plodove čineći ih opasnim po zdravlje ljudi i životinja. Mikotoksini obuhvataju veliku grupu različitih hemijskih jedinjenja koja kod čoveka i životinja mogu da izazovu akutna ili hronična trovanja – mikotoksikoze.
Mikotoksikoze u istoriji
Postoje pisani podaci u istoriji o iznenadnim bolestima ili neobjašnjivoj smrti velikog broja ljudi ili životinja, koji upućuju na to da su mikotoksini prisutni u hrani od davnina. Trovanja ljudi i životinja izazvana ergotalkaloidima gljive Clavicepspurpurea, prouzrokovača ražane glavnice, jedna su od najstarijih poznatih mikotoksikoza. Smatra se da je bolest nazvana Vatra Svetog Antona od koje je 934. godine u Limožu, u Francuskoj, umrlo oko 40000 ljudi, mikotoksikoza prouzrokovana upravo ovim, ergotalkaloidima. U Rusiji je u toku II svetskog rata 10% populacije obolelo od toksične aleukije izazvane toksinom T2 (trihoteceni) zbog ishrane plesnivim pšeničnim brašnom. Balkanska endemska nefropatija, oboljenje bubrega koje se javlja i u Srbiji, povezuje se takođe sa delovanjem mikotoksina i to ohratoksina A. Mnogo je sličnih podataka, ali specifičan uzrok trovanja dugo nije bio poznat. Prva proučavanja i povezivanje oboljenja čoveka i životinja sa delovanjem mikotoksina počelo je tek pre 50 godina. Uginuće 100.000 ćurića i oko 20.000 ostale vrste živine od nepoznatog oboljenja (turkey „X“ disease) u Velikoj Britaniji, 1960. godine prvi put je povezano sa trovanjem mikotoksinima u radu objavljenom sledeće 1961. godine. Tada je iz kikirikijeve sačme poreklom iz Brazila, sastavne sirovine korišćene za ishranu živine, izolovana gljiva Aspergillus flavus i nekoliko, do tada nepoznatih, jedinjenja koja su veoma intezivno fluorescirala pod UV zracima. Otkriće ovih jedinjenja, nazvanih aflatoksini, predstavlja prekretnicu i početak intenzivnih proučavanja toksigenih gljiva i njihovih mikotoksina.
Koje se vrste mikotoksina mogu naći u voću i povrću i koje gljive ih sintetišu?
tNajznačajnije vrste gljiva čiji se mikotoksini mogu naći u voću, povrću i proizvodima od voća i povrća pripadaju rodovima: Aspergillus, Penicillium i Alternaria. Ove gljive mogu da zaraze plodove u toku vegetacije, kao i u toku manipulacije za vreme berbe, sortiranja, transporta I čuvanja.
Plava trulež jabuke (prouzrokovač Penicillium expansum)
U klimatskim uslovima Srbije svaka godina je pogodna za pojavu bar jedne od ovih gljiva, pri čemu loši uslovi čuvanja plodova značajno utiču na povećanje nivoa zaraze i kontaminaciju mikotoksinima. Potencijal toksigene gljive da proizvodi mikotoksin zavisi od vrste gljive, sastava supstrata na kom se razvija i ekoloških uslova. Jedna toksigena gljiva može proizvoditi različite vrste mikotoksina, a takođe i više različitih vrsta toksigenih gljiva mogu proizvoditi isti mikotoksin. Ono što je najznačajnije, sa aspekta bezbednosti hrane je da mikotoksin zbog svoje stabilnosti ostaje prisutan u voću, povrću i prerađevinama i onda kad više nema gljive.
Aflatoksini, ohratoksini, patulin i alternarijski toksini su najznačajniji mikotoksini koji se mogu naći u voću, povrću i njihovim prerađevinama. U plodovima mogu biti pojedinačno, ali se često mogu javiti i u kombinaciji po dva, tri ili više i tada je negativan efekat njihovog delovanja na čoveka i životinje značajnoveći.
Aflatoksini (AF) su mikotoksini koje proizvode gljive iz roda Aspergillus. Ime su dobili po vrsti A. flavus, iz koje su prvo izolovani. Mogu se naći u proizvodima poreklom iz tropskih i suptropskih krajeva kao što je pamuk, kikiriki, začini, badem i pistaći. Aflatoksinima može biti kontaminirano sušeno voće i povrće (grožđe, smokve, kajsije, šljive, urme ili paradajz) i mogu se naći i u soku od jabuke.
Ohratoksini (OT) su proizvodi metabolizma gljiva iz rodova Penicillium i Aspergillus koji su dobili ime po gljivi A. ochraceus. Do kontaminacije gljivama iz rodova Penicillium i Aspergillus dolazi u polju i u skladištu i nepovoljni uslovi čuvanja mogu znatno da povećavaju kontaminaciju ohratoksinima. Među pripadnicima roda Aspergillus, vrsta A. ochraceus naseljava oštećene plodove trešnje, jagode, breskve, a može kontaminirati svojim mikotoksinima i pivo i vino. A. carbonarius, najtoksigenija vrsta Aspergillus section Nigri se razvija na grožđu i oslobađa toksin i u toku previranja. Među Penicillium vrstama ohratoksine sintetišu P. viridicatum, P. verrucosum i P. nordicum i ove gljive su najčešće prisutne na suvom voću i povrću, a kako zaražavaju grožđe, ohratoksini ovih vrsta mogu biti prisutni i u soku od grožđa i vinu. Pošto su vrste iz roda Aspergillus termofilne, u zemljama sa toplijom klimom kao što su Italija, južna Francuska, Izrael, Španija i Grčka češća je intenzivnija pojava bolesti izazvanih ovom grupom toksigenih gljiva i više su koncentracije toksina.
Patulin (PAT) je mikotoksin kog sintetiše Penicillium expansum, prouzrokovač plave truleži (plesnivosti) voća i povrća. Patulin proizvode i druge Penicillium vrste i neke vrste iz rodova Aspergillus i Paecilomyces. Najčešće se nalazi u jabukama, kruškama, breskvama, kajsijama, grožđu i najštetnije je njegovo prisustvo u kašama i sokovima od jabuke.
Alternarijski toksini (alternariol – AOH i alternariolmonometiletar -AME) su metabolite gljiva iz roda Alternaria i to pre svega vrste A. alternata. Prisustvo ovih toksina je utvrđeno u mandarinama, dinjama, jabukama, malinama, semenkama suncokreta i uljanoj repici. Takođe, ovih toksina može biti i u prerađevinama od voća: proizvodima od jabuka i souk od grožđa, brusnica I malina, kao i u crvenom vinu.
Kako nas zakon štiti od trovanja?
Postoji zakonska regulativa kojom su ograničene dozvoljene koncentracije nekih mikotoksina u hrani, kako u Evropi i svetu, tako i kod nas. Tako su na primer maksimalne dozvoljene koncentracije aflatoksina (B1 i G1) u lešniku, orahu i bademu 3 µg/kg, pasulju, grašku i sočivu, čaju, prženoj kafi i kakaovcu 5 µg/kg ili začinima 30 µg/kg.Ohratoksinaunavedenim proizvodima i vinune sme biti više od 10 µg/kg, a patulina u kašama i souk od jabuka ne više od 50 µg/kg. Za alternarijske mikotoksine za sada nema propisanih zakonskih ograničenja u našoj zemlji, Evropi i drugim delovima sveta, ali njihovo prisustvo u sirovinama I proizvodima ukazuje da bi mogli predstavljati opasnost po zdravlje ljudi.
Kako otkriti da je hrana kontaminirana mikotoksinima?
Toksigene gljive svojim mikotoksinima zagađuju plodove voća i povrća i njihove prerađevine. Zbog toga je u otkrivanju kontaminacije prvi korak utvrđivanje prisustva toksigenih gljiva. Ukoliko voće i povrće nije zaraženo ovim gljivama, u plodovima neće biti prisutni ni njihovi mikotoksini.
P. expansum izgled kolonije na hranljivoj podloz
Prisustvo toksigenih gljiva koje pripadaju rodovima Aspergillus, Penicillium I Alternaria može se otkriti na osnovu simptoma i znakova prisustva patogena, pregledom biljaka i njihovih plodova pred kraj vegetacije ili u toku čuvanja. Potpuna identifikacija vrste obavlja se na osnovu njihovih morfoloških, molekularnih i seroloških metoda.
Prisustvo i koncentracija mikotoksina u hrani mogu se utvrditi samo osetljivim I pouzdanim metodama. To je zbog toga što su mikotoksini u hrani prisutni u veoma niskim koncentracijama i u tako niskim koncentacijama su otrovni. Postoji veći broj analitičkih hemijskih i fizičkih metoda koje mogu simultano utvrditi prisustvo više toksina u istoj podlozi. Ove metode obuhvataju hromatografiju (tečnu hromatografiju – TLC, tečnu hromatografiju visoke performanse – HPLC i tečnu hromatografiju ultra visoke performance – UHPLC, gasnu hromatografiju – GC, itd.) masenu spektrometriju (MS), imunoeseje (ELISA test) I biosenzore. Za 50 godina koliko se proučavaju mikotoksini i otkriva njihovo prisustvo u hrani, metode koje se koriste su se menjale i kombinovale, a danas se najpouzdanijim smatraju kombinovane metode tečne hromatografije i masene spektrometrije: LC-MS i LC-MS/MS.
Kako proizvesti voće i povrće bez mikotoksina?
Potpuno eliminisanje mikotoksina iz hrane bilo bi idealno, ali je praktično neizvodljivo jer se gljive koje ih sintetišu nalaze svuda oko nas. Međutim, faktori koji utiču na razvoj toksigenih gljiva i proizvodnju mikotoksina mogu se kontrolisati.
Aspergillus sp. na luku
Potrebno je da uslovi u kojima se gaje biljke i čuvaju plodovi voća i povrća budu što je moguće nepogodniji za razvoj toksigenih gljiva, a da su pri tom pogodni za razvoj biljke i čuvanje plodova. Poznato je da nepovoljni uslovi sredine u kojoj se razvijaju biljke, kao što je suša, napad insekata, osetljivost sorte, mehanička oštećenja, nedostaci u ishrani, nepovoljne temperature ili povećana vlažnost, povećavaju predispoziciju plodova prema napadu toksigenih gljiva. S druge strane globalno zagrevanje, odnosno povećanje srednjih godišnjih temperatura dovodi do proširivanja areala rasprostranjenosti termofilnih toksigenih gljiva kao što je A. flavus, koji se godišnje pomera za oko tri do pet kilometara prema polovima.
U prevenciji kontaminacije toksigenim gljivama i mikotoksinima, pre, u toku i posle berbe neophodna je dobra poljoprivredna praksa koja podrazumeva gajenje otpornih sorti prema abiotskim i biotskim stresovima, balansiranu primenu đubriva, upotrebu insekticida, fungicida i bioloških sredstava za zaštitu biljaka, pravilno navodnjavanje, minimiziranje povređivanja pri berbi i manipulaciji plodovima. Takođe, od velikog značaja je I dobra praksa skladištenja koja obuhvata i minimizaciju povreda pri manipulaciji, kontrolu temperature i vlage u toku čuvanja, higijenu skladišnog prostora i opreme, kao i suzbijanje mikroorganizama i štetočina u skladištu.
Šta činiti sa kontaminiranom hranom?
Ukoliko do razvoja toksigenih gljiva dođe detoksifikacija se može obavljati fizičkim (odstranjivanje kontaminiranih plodova ručno ili mašinski), hemijskim (mešanjem sa organskim rastvaračima kao što suhloroform, aceton ili drugim hemijskim jedinjenjima, kao što je sirćetna kiselina, amonijak, kalcijumhidroksid) i biološkim metodama (delovanje enzimima – esterase ili epoksidaze, upotrebom kvasaca Trichosporon mycotoxinvorans ili bakterija Eubacterium BBSH797). U prevenciji intoksikacije može se sprečiti I inhibicija apsorpcije mikotoksina u crevnom traktu. To se postiže primenom inhibitora ciklooksigenaze 2 (COX-2), triterpenoida i izotiocijanata (kupus je bogat izotiocijanatima), fenola zelenog čaja, hlorofilina, kalcijumaluminosilikata (zeolit) kao i probiotskih bakterija (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium animalis).
Zaključak
Mikotoksini, otrovi bez mirisa i ukusa koje stvaraju gljive, uneti sa voćem i povrćem u ishrani predstavljaju opasnost po zdravlje ljudi i životinja. Da bismo smanjili rizik od kontaminacije hrane i trovanja neophodno je da se razviju i primene sistemi praćenja prisustva toksigenih gljiva patogena plodova voća i povrća i njihovih toksina i da se redovno primenjuju sve pristupačne mere u dobroj poljoprivrednoj praksi i dobroj praksi skladištenja.