Википедија

Афлатоксин

Афлатоксини су природни микотоксини које производе многе врсте Aspergillus гљива, од којих су најзначајније Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus. Афлатоксини су отровни и спадају међу најканцерогеније познате супстанце.[3] Афлатоксини се стварају на пољу и током складиштења, а најчешће се могу наћи у кукурузу, сусаму, кикирикију, памуку, пиринчу, пистаћима, семенкама бундеве, бадему, лешнику, сунцокрету, соји, сушеном воћу, зачинима, млеку и млечним производима и месу.[4][5][6]

Афлатоксин

Хемијска структура (–)-Афлатоксина Б1

3Д структура афлатоксина Б1
Називи
Други називи
Афлатоксин Б1
Идентификација
3Д модел (Jmol)
ChemSpider
  • O=C5C=4C(=O)Oc3c1c(OC2O\C=C/C12)cc(OC)c3C=4CC5
Својства
C17H12O6
Уколико није другачије напоменуто, подаци се односе на стандардно стање материјала (на 25 °C [77 °F], 100 kPa).
ДаY верификуј (шта је ДаYНеН ?)
Референце инфокутије

Откриће уреди

Откривени су 1960. године након великог помора ћурки у Великој Британији (мистериозна “болест” је названа туркеy дисеасе X). Узрочник помора је било кикирикијево брашно из којег је изолована плесан Аспергиллус флавус као кристална супстанца плаве флуоресценције. У прошлости су познати случајеви акутне токсичности код људи и то у Анону (1993), Индији (1974) и Кенији (1982) када је узрок контаминираног кукуруза афлатоксином била обилна несезонска киша. У Анону је примећена мршавост код свиња као последица хроничних тровања, а код крава је дошло до слабог приноса млека.

Класификација, биохемијске особине и хемијска структура уреди

Најзначајнији афлатоксини су афлатоксин Б1, Б2, Г1, Г2, M1 и M2. Афлатоксин Б1 је најтоксичнији и готово је увек присутан где и Б2, Г1 и Г2. Само афлатоксин Б1, који може да се нађе нпр. у намирницама које садрже непрерађене житарице али не може да се нађе у млеку, убраја се у групу канцерогених супстанци, тј. спада у групу 1 према ИАРЦ класификацији (Интернатионал Агенцy фор Ресеарцх он Цанцер) што значи да је агенс карциноген и да је то доказано код људи. Афлатоксин M1 спада у групу 2А што значи да је вероватно карциноген код људи (карциногеност је доказана код животиња). Афлатоксини су добили назив према А (Аспергиллус) + ФЛА (флавус) + ТОКСИН, а ознаке Б и Г означавају појаву плаве (Блуе) или зелене (Греен) боје флуоресценције под УВ зрацима, док ознака M означава присуство у млеку (Милк).

Хемијска структура основних група афлатоксина
 
АФБ1
 
АФГ1
 
АФМ1
 
АФБ2
 
АФГ2
 
АФМ2

Афлатоксин Б је дериват дифурокумароциклопентенона, а афлатоксин Г је дериват дифурокумарола.

Механизам токсичног дејства уреди

Након уноса у тело, афлатоксини се метаболишу у јетри до реактивних епоксида који су токсичнији и носиоци су карциногеног деловања, или хидроксилишу, чиме се формира афлатоксин M1 који је око 10 пута мање токсичан. На деловање афлатоксина и њихову биоактивацију утичу бројни фактори: пол, старост, исхрана, присуство заштитних фактора у организму, инфекција хепатитис Б вирусом. Примарне акутне микотоксикозе се манифестују као запаљенске промене на органима гастроинтестиналног тракта. Афлатоксини су хепатотоксични и узрокују масну дегенерацију јетре, крварење јетре и рак јетре. Афлатоксин Б1 је најјачег мутагеног деловања и сматра се једним од најјачих хуманих мутагена.[7][8]

Извор контаминације уреди

Афлатоксини су природне одбрамбене супстанце које производе многе врсте Аспергиллус гљива тј. буђи које расту на житарицама попут кукуруза, посебно Аспергиллус флавус и Аспергиллус параситицус. Ове материје су и у малој количини отровне за највећи број животињских врста, као и за људе. Буђи из рода Аспергиллус не стварају афлатоксине увек већ само под одређеним околностима, на пример уколико су изложене неповољним утицајима средине као што је конкуренција у исхрани од стране других врста гљива и сл. Количина произведених токсина веома зависи од услова под којима гљиве расту.

За разлику од бројних других врста гљива и буђи, оне из рода Аспергиллус су аеробни организми који најбоље успевају у условима релативно високе температуре (25°Ц до 42°Ц) и ниске влажности ваздуха. Због тога су дуга и сушна лета посебно повољна за њихово ширење. Високе температуре и ниска влажност ваздуха доприносе њиховом ширењу и посредно, тако што доводе до пуцања семења житарица, које затим постаје лак плен ових буђи. За сада није развијен ефикасан индустријски поступак којим би се у потпуности спречило инфицирање житарица овим буђима, као ни ефикасан поступак за уклањање њихових токсина из заражене хране. Поједина истраживања спроведена на територији Европске Уније показују да је осетљивим научним инструментима у чак око 80% прехрамбених производа за чију се производњу користе било житарице било млечне и месне прерађевине, било могуће открити присуство афлатоксина, наравно у количинама које нису опасне по здравље.

Осим семења биљака, ове буђи могу да успевају и на великом броју других органских супстрата попут лишћа и сена за сточну прехрану, а у стању су да колонизују и живе организме. Веома је опасно удисати споре ових буђи, јер су у стању да изазову снажне алергијске реакције као и тешке инфекције плућа и других унутрашњих органа.

Утицаји афлатоксина на здравље уреди

Због широке распрострањености буђи у природи, и због чињенице да житарице и бројне супстанце које се добијају из житарица улазе у састав великог броја прехрамбених производа, као и због релативне хемијске стабилности афлатоксина, готово је неминовно да се у свакодневној исхрани сусретнемо са микроскопским количинама ових отрова. Ипак, метаболизам људи је у поређењу са другим животињским врстама приметно отпорнији на појаву афлатоксина у храни, за шта највероватније треба захвалити еволутивној прилагођености људи на исхрану житарицама. Животињске врсте попут риба и паса, које се природно не хране житарицама, нису имале потребу да развијају хемијске одбрамбене механизме против ових супстанци, тако да су оне знатно осетљивије на њих.

Б1 афлатоксин је једина супстанца из групе афлатоксина која се налази на листи канцерогених материја. Показује штетне утицаје пре свега на ћелије јетре, како у смислу токсичности, тако и у смислу повећања ризика за појаву рака јетре. Ипак, медицинске студије указују на то да се рак јетре ретко јавља само као последица интоксикације афлатоксином Б1, већ је потребно да она буде удружена са другим факторима ризика попут хроничне инфекције вирусом хепатитиса и сл.

На појаву афлатоксина су најосетљивија деца. Код деце хронично изложене дејству високих концентрација ових супстанци појављују се озбиљне сметње у физичком и психичком развоју, а примећује се и повећана вероватноћа појаве рака јетре у каснијим животним добима. Нарочито су осетљива деца са већ постојећим другим имунолошким проблемима, као и деца која оскудевају у храни. Због наведених фактора ризика, утицај афлатоксина на младе најизраженији је у одређеним областима Подсахарске Африке.

Преживари у свом телу поседују биохемијске одбране против афлатоксина, што значи да они, уколико се хране контаминираном храном, врше њихово делимично инактивирање, тако да се у свежем млеку крава не може наћи опасни и канцерогени Б1, већ његов дериват, знатно мање опасан M1 афлатоксин за који за сада само постоји сумња да је канцероген. Афлатоксини се никада не излучују у потпуности из тела животиња, због чега се неке од ових супстанци могу налазити и у месу које се користи за људску исхрану - у веома малој количини у мишићима (“црвеном” и “белом” месу), у највећој мери у изнутрицама (унутрашњим органима), а пре свега у јетри (“црној џигерици”).

М1 афлатоксин се не разграђује пастеризацијом нити процесима који се примењују у циљу смањивања садржаја масноћа у млеку, што значи да се може наћи у свежем, пастеризованом и дуготрајном млеку. Други процеси за прераду млека (тј. ферментација) којима се добијају млечне прерађевине разграђују афлатоксине или везују њихове молекуле у виду неутралних протеинских комплекса, тако да се они по правилу не могу наћи у активном стању у сиру, киселом млеку, јогурту и сродним производима.

Одређене имунолошке студије сугеришу да повећање уноса свежих биљних намирница попут шаргарепе, целера и першуна ублажује штетне утицаје афлатоксина на здравље људи.[9]

Аналитика афлатоксина у храни уреди

Доказивање присуства (детекција) и одређивање (квантификација) афлатоксина врши се коришћењем физичко-хемијских (ТЛЦ, ХПЛЦ/МС) и имунолошких метода (ЕЛИСА тест). ЕЛИСА тест представља рутинску анализу и базира се на формирању комплекса антиген-антитело у присуству агенса за развијање боје (супстрата). Антиген је АФБ1-БСА-ензим, тј. коњугат афлатоксина Б1 (АФБ1) и БСА (серумски говеђи албумин), а ензими могу бити различити: алкална фосфатаза, пеницилиназа или пероксидаза из рена. [10][11][12]

Дозвољене вредности уреди

На територији Европске Уније важе следећа ограничења: 2 μг·кг−1 за афлатоксин B1 као и 4 μг·кг−1 за суму афлатоксина B1, B2, G1, G2 код различитих намирница. Важе различите граничне вредности између 2 и 12 μг·кг−1 за афлатоксин B1 као и између 4 и 15 μг·кг−1 за суму афлатоксина B1, B2, G1, G2 код различитих зачина, ораха, уља, сувог воћа, кукуруза и пиринча. Искључена су рафинирана уља и из њега прерађени производи, јер је отклањање афлатоксина при рафинацији прерађују. За афлатоксин М1 важи да је гранична вредност 50 нанограма по литру (0,050 μг·Л−1) код свежег млека, термички обрађеног и фабричког млека као и 25 нанограма по литру (0,025 μг·Л−1) у храни за бебе. За храну за бебе и малу децу важи граница од свега 10 нанограма по килограму (0,010 μг·кг−1) опасног афлатоксина B1.[13]

У свету постоје бројни национални прописи којима се ограничава максимално дозвољена количина афлатоксина у храни.[14]

Табела: Ниво толеранције за афлатоксин B1.
држава максималне дозвољене вредности [μг·кг−1] производ
Канада 15 ораси
Уједињено Краљевство 20 животне намирнице
Европска Унија 2 ораси, суво воће, житарице
Аргентина 0 кикирики, кукуруз и производи од кукуруза
Бразил 15 животне намирнице
Кина 10 пиринач и јестива уља
Чешка Република 5 животне намирнице
Мађарска 5 животне намирнице
Индија 30 животне намирнице
Јапан 10 животне намирнице
Нигерија 20 животне намирнице
Пољска 0 животне намирнице
Јужноафричка Република 5 животне намирнице
Зимбабве 5 животне намирнице

Афлатоксини су термички стабилни, тако да се у прехрамбеној индустрији за чишћење хране од њих користе машине које храну третирају натријумхипохлоритом и слични хемијски поступци. Чишћење се потврђује течном хроматографијом са флуоресцентном детекцијом.[15]

Види још уреди

Референце уреди

  1. ^ Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today. 15 (23-24): 1052—7. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003.  уреди
  2. ^ Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1. 
  3. ^ 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. 
  4. ^ Hudler, George (1998). Magical Mushrooms, Mischievous Molds. Princeton, NJ: Princeton University Press. ISBN 9780691070162. 
  5. ^ Jonathan H Williams; Timothy D Phillips; Pauline E Jolly; Jonathan K Stiles; Curtis M Jolly; Deepak Aggarwal (2004). „Human aflatoxicosis in developing countries: a review of toxicology, exposure, potential health consequences, and interventions”. American Journal of Clinical Nutrition. 80 (5): 1106—1122. 
  6. ^ Abbas Hamed K. (2005). Aflatoxin and Food Safety. CRC Press. ISBN 978-0-8247-2303-3. 
  7. ^ Aguilar F, Hussain SP, Cerutti P (1993). „Aflatoxin B1 induces the transversion of G→T in codon 249 of the p53 tumor suppressor gene in human hepatocytes”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90 (18): 8586—90. PMC 47402  . PMID 8397412. 
  8. ^ Eaton, D.L.; GALLAGHER, E.P. (1994). „Mechanisms of aflatoxin carcinogenesis.”. Ann. Rev. Pharmacol. 34: 135—172. 
  9. ^ Peterson S, Lampe JW, Bammler TK, Gross-Steinmeyer K, Eaton DL (2006). „Apiaceous vegetable constituents inhibit human cytochrome P-450 1A2 (hCYP1A2) activity and hCYP1A2-mediated mutagenicity of aflatoxin B1”. Food Chem. Toxicol. 44 (9): 1474—84. PMID 16762476. doi:10.1016/j.fct.2006.04.010. 
  10. ^ N. Lee; S. Wang; R. Allan; I. Kennedy (2004). „A Rapid Aflatoxin B1 ELISA: Development and Validation with Reduced Matrix Effects for Peanuts, Corn, Pistachio and Soybeans”. 
  11. ^ Mahoney, Noreen; Russell J. Molyneux (14. 4. 2010). „A Rapid Analytical Method for Determination of Aflatoxins in Plant-Derived Dietary Supplement and Cosmetic Oils”. J Agric Food Chem. 58 (7): 4065—70. PMC 2858461  . PMID 20235534. doi:10.1021/jf9039028. 
  12. ^ Leong, Y. -H.; Ismail, N. (1. 1. 2011). Latiff, A. A.; Manaf, N. A.; Rosma, A.. „Determination of aflatoxins in commercial nuts and nut products using liquid chromatography tandem mass spectrometry”. World Mycotoxin Journal. 4 (2): 119—127. doi:10.3920/WMJ2010.1229. 
  13. ^ Verordnung (EU) Nr. 165/2010 (PDF-Datei)
  14. ^ Charmley, L. L., Trenholm, H. L., Fact Sheet – Mycotoxins, Canadian Food Inspection Agency, <http://www.inspection.gc.ca/english/anima/feebet/pol/mycoe.shtml>, (12. Април 2010). Арцхивиерте Версион
  15. ^ Аббас 2005, стр. 546.

Литература уреди

Спољашње везе уреди

Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Aflatoksin&oldid=26726200”