Loengute kursus toidutoorme ja toiduainete ohutusest - loeng. Teaduse ja hariduse kaasaegsed probleemid

Hallitusseened on üldlevinud mikroorganismid. Nende roll ladustamise ajal riknemises on tuntud samamoodi nagu nende kasutamine ensümaatilistes protsessides teatud tüüpi juustu valmistamisel või sidrunhappe ja penitsilliini mikrobioloogilises sünteesis. Hallitanud toidu ja sööda mürgisus on teada olnud suhteliselt pikka aega.

Mükotoksiinide probleem on tuntud juba iidsetest aegadest. Mükotoksiine sisaldavate toodete tarbimise tõttu on aeg-ajalt ette tulnud inimeste ja loomade mürgistusi. Kuulsaim 14 tuhande inimese surm Pariisis 1129. aastal teravilja tungaltera mükotoksiini (ergotoksiini) sisaldava leiva söömise tõttu. Venemaal on esinenud ka inimeste ja loomade massilist mürgitamist Fusarium patogeeni mükotoksiine sisaldava teravilja ja leivaga. Alates umbes 20. sajandi 60ndatest on mükotoksiinide probleem muutunud globaalseks nii ökoloogilise tasakaalu häirimise tõttu intensiivsete põllukultuuride kasvatamise tehnoloogiate ajal kui ka fotooksüdantide sisalduse suurenemise tõttu atmosfääris (õhusaaste). mille tõttu taimed kaotavad resistentsuse fütopatogeenide suhtes. Põllumajandussaaduste mükotoksikoosi sagenemist seostatakse ka lämmastikväetiste ja pestitsiidide laialdase kasutamisega. Oluline on ka põllukultuuride sortide genotüüpide piiratud arv. Praegu puuduvad tõhusad keemilised meetodid teraviljakultuuride mükotoksiinidega saastumise vastu võitlemiseks.

Mükotoksiinide jaotumine toiduainetes sõltub nende tootmisest konkreetsete seenetüvede poolt ning seda mõjutavad sellised tegurid nagu niiskus ja temperatuur. Seega võib toidu saastatus varieeruda sõltuvalt geograafilistest tingimustest, tootmis- ja ladustamismeetoditest ning toote tüübist. Mükotoksiine tootvad seened on looduses laialt levinud ja võivad areneda peaaegu kõikidel nii taimse kui ka loomse päritoluga toodetel koos toksiinide moodustumisega nende tootmise mis tahes etapis - põllul, koristamisel, transportimisel, saagi ladustamisel ja kulinaarsel töötlemisel. .

Tavapäraste toiduvalmistamismeetoditega ei eemaldata toiduainetest toksiine. Toodete toksiinide sisaldust saab vähendada põllukultuuride nõuetekohase ladustamise, vastupidavate sortide ja pestitsiidide kasutamisega. Iseloomulik on see, et seemned, milles toksiinid on kontsentreeritud, erinevad värvi poolest ning neid saab ja tuleks eraldada.

Mükotoksiinid on mikroskoopiliste seente olulisemad sekundaarsed metaboliidid, mida on viimase 35–40 aasta jooksul tunnistatud üheks kõige kahjulikumaks inimeste ja loomade tervisele tekitajaks ning mis on kantud toiduainetes, söödas ja söödas reguleeritavate ainete nimekirja. toorained. Mükotoksiinide kõrge ohtlikkus väljendub selles, et need on üliväikestes kogustes mürgise toimega ja suudavad väga intensiivselt difundeeruda sügavale tootesse.

Eraldatud on üle 300 mükotoksiini, mida toodavad 350 mikroskoopilise seeneliigi esindajad, kuid ainult umbes 20 on toidu saasteainetena praktilise tähtsusega. Paljudel neist on mutageensed (sh kantserogeensed) omadused. Inimeste ja loomade tervist ohustavatest mükotoksiinidest on levinumad aflatoksiinid (valemid I ja II), trikotetseeni mükotoksiinid ehk trikotetseenid (III–IV), ohratoksiinid (V), patuliin (VI), zearalenoon ja zearalenool ( VII), mille valemid on toodud tabelis 3.2. Enamik mükotoksiine on kristalsed ained (tabel 3.3), termiliselt stabiilsed ja hästi lahustuvad orgaanilistes lahustites. Mükotoksiinid (välja arvatud ohratoksiinid) on hapete suhtes üsna vastupidavad ja leeliste toimel hävivad, moodustades mittetoksilisi või vähetoksilisi ühendeid.

Paljude mükotoksiinide struktuur on kindlaks tehtud, uuritud on omadusi ja biokeemilist toimemehhanismi ning välja on töötatud meetodid isoleerimiseks, identifitseerimiseks ja kvantifitseerimiseks. Nende hulka kuuluvad aflatoksiinid, ohratoksiinid, patuliin, tsitriniin, zearalenoon ja trikotetseeni mükotoksiinid. Arvestades, et mükotoksiinidel on lisaks üldisele toksilisele toimele mutageensed, teratogeensed ja kantserogeensed omadused ning need mõjutavad oluliselt ka soojavereliste loomade immuunseisundit, tuleks neid pidada üheks olulisemaks meditsiiniliseks probleemiks.

Mükotoksiinide potentsiaalset ja tegelikku ohtu suurendab oluliselt nende kõrge stabiilsus erinevate ebasoodsate tingimuste suhtes.

Tabel 3.2. – mükotoskinid, toidus kõige levinumad

Tabel 3.3. – Mükotoksiinide põhilised füüsikalis-keemilised omadused

sellised mõjud nagu: keetmine, töötlemine mineraalhapete, leeliste ja muude ainetega.

Mükotoksiinide leviku geograafia hõlmab enamikku riike kõigil mandritel. Kõik põhilised toidukaubad, sööt ja toidutooraine on vastuvõtlikud mükotoksiinidega saastumisele ning intensiivsed kaubandussuhted erinevate riikide vahel aitavad oluliselt kaasa nii mükotoksiinide kui ka mükotoksikooside levikule, seega on see probleem globaalne.

Aflatoksiinid. Sellesse kõige ohtlikumate mükotoksiinide rühma kuulub rohkem kui 15 nende esindajat, mida toodavad seened Aspergillus flavus Ja Aspergillus parasiticus. Neid seeni leidub kõikjal, mis seletab toidu ja sööda märkimisväärset saastumist. Seente paljundamine Aspergillus on seotud teatud tingimustega: kõrge süsivesikute sisaldus, madal valgusisaldus, metalliioonide, nagu Cd 2+, Mg 2+, Ca 2+, Zn 2+, olemasolu. Tsink on eriti oluline, kuna seda tarbitakse intensiivselt aflatoksiinide sünteesis. Aflatoksiine tootvate seente arengut mõjutavad toote ja õhu niiskus, õhutemperatuur, valgus ja pH. Optimaalne temperatuur toksiinide tekkeks on 27–30ºС, kuigi aflatoksiinide süntees on võimalik madalamal (12–13ºС) või kõrgemal (40–42ºС) temperatuuril.

Kriitiline tegur, mis määrab ka mikroskoopiliste seente kasvu ja aflatoksiinide sünteesi, on substraadi ja atmosfääriõhu niiskus. Maksimaalset toksiinide sünteesi täheldatakse õhuniiskusel üle 18% tärkliserikaste substraatide (nisu, oder, rukis, kaer, riis, mais) ja üle 9–10% kõrge lipiidisisaldusega substraatide (maapähklid, päevalilled, mitmesugused) korral. pähklite tüübid). Kui suhteline õhuniiskus on alla 85%, aflatoksiinide süntees peatub.

Keemilise struktuuri järgi on aflatoksiinid furokumariinid (tabel 3.3).

Aflatoksiinid lahustuvad vees vähe (lahustuvus suurusjärgus 10–20 mg/l), ei lahustu mittepolaarsetes lahustites, kuid lahustuvad hästi keskmise polaarsusega lahustites, nagu kloroform, metanool, dimetüülsulfoksiid jne.

Aflatoksiinidel on pikalainelise UV-kiirgusega kokkupuutel võime tugevalt fluorestseeruda. Aflatoksiinidel B 1 ja B 2 on sinine-sinine fluorestsents, G 1 ja G 2 fluorestsents on roheline, M 1 ja M 2 on sinakasvioletne (B 1: l ex = 265 360 nm, l em = 425 nm).

See omadus on peaaegu kõigi nende tuvastamise ja kvantifitseerimise füüsikalis-keemiliste meetodite aluseks ning võimaldab määrata aflatoksiine madalates kontsentratsioonides (M 1 piimas 0,02 μg/l). Fluorestseerimisvõime oli ka aflatoksiinide nimetuse aluseks: rühm B - sinine fluorestsents ( sinine), G – roheline ( roheline). Alamindeksid on seotud ühendi kromatograafilise liikuvusega.

Puhaste ainetena on aflatoksiinid õhu käes kuumutamisel ülimalt termostabiilsed, kuid valguse, eriti UV-kiirte mõjul hävivad suhteliselt kergesti.

Aflatoksiinid (peamiselt toksiin B) on peamised toidu saasteained. Aflatoksiinid B 1, B 2, G 1 ja G 2 on väga mürgised (aflatoksiin B 1 LD 50 puhul = 7,8 mg/kg (makaagid, suu kaudu)). Aflatoksiinid või nende aktiivsed metaboliidid toimivad peaaegu kõikidele rakukomponentidele. Aflatoksiinid häirivad plasmamembraanide läbilaskvust. Toksiline toime tuleneb nende koostoimest DNA, RNA ja valkude nukleofiilsete piirkondadega. Aflatoksiinide bioloogiline aktiivsus avaldub nii ägeda toksilise toime kui ka pikaajaliste tagajärgedena – kantserogeensete, mutageensete ja teratogeensete mõjudena. Aflatoksiinide äge toksiline toime tuleneb sellest, et tegemist on ühe võimsaima hepatroopse mürgiga, mille sihtorganiks on maks. Eriti ohtlikud on aflatoksiinid lastele, kes pärsivad järsult nende kasvu, füüsilist ja vaimset arengut ning vähendavad vastupanuvõimet nakkushaigustele. Järk-järgult organismi kogunevad aflatoksiinid võivad kümne, kahe, kolme aasta pärast põhjustada maksavähki.

Üheks tõendiks aflatoksiinide reaalsest ohust on tõsiasi, et paljudes Aafrika ja Aasia riikides, kus inimestel esineb ägedat aflatoksikoosi, on leitud otsene seos elanikkonna maksavähi esinemissageduse ja maksavähi sisalduse vahel. aflatoksiinide sisaldust toiduainetes.

Praegu on peamine toiduainetes reguleeritav toksiin aflatoksiin B1. Selle MPC Saksamaal on 2 µg/kg, 5 µg Prantsusmaal ja 1 µg Rootsis. Venemaal ja Valgevene Vabariigis on kõigi toiduainete, välja arvatud piim, norm 5 μg/kg B1 ning piima ja piimatoodete puhul 0,5 μg/kg M1 (kui need sisaldavad vastuvõetamatut aflatoksiini B1 sisaldust). Lubatud ööpäevane annus on 0,005–0,01 mcg/kg kehakaalu kohta.

Looduslikes tingimustes saastavad aflatoksiinid maapähkleid, maisi, mõningaid teravilju, kakaoube, õliseemneid ja nende töödeldud tooteid. Aflatoksiinid võivad koguneda ka kakaoubadesse, kohvisse ja mitmetesse teistesse toiduainetesse ning põllumajandusloomade söödasse. Aflatoksiiniga saastumine on tõsine probleem subtroopilise kliimaga riikidest ja piirkondadest pärit põllumajandussaaduste puhul. Optimaalsed tingimused aflatoksiinide tekkeks võivad tekkida ka põllumajandussaaduste ebaõigel ladustamisel, näiteks teravilja isekuumenemisel. Looduslikult leidub 4 aflatoksiini: aflatoksiinid B 1 ja B 2 ning aflatoksiinid G 1 ja G 2. Nende hulgas on aflatoksiin B 1 kõrge toksiliste omadustega ja kõige levinum. Aflatoksiinidega B1 ja B2 saastunud sööta tarbivate lehmade piimaga võib kuni 3% tarbitud aflatoksiinidest vabaneda vastavate hüdroksüülitud metaboliitide - aflatoksiinide M1 ja M2 kujul. Veelgi enam, aflatoksiin M1 leiti nii täispiimas kui ka piimapulbris ja isegi töödeldud piimatoodetes (pastöriseerimine, steriliseerimine, jogurti, kodujuustu, juustu valmistamine).

Aflatoksiinide kõrge toksilisuse ja kantserogeensuse tõttu ning nende avastamisel põhitoiduainetes olulistes kogustes kasutatakse praegu saastunud toodete detoksifitseerimiseks meetmeid. Detoksikatsiooniks on mehaanilised, füüsikalised ja keemilised meetodid. Mehaanilised meetodid hõlmavad saastunud materjali eraldamist käsitsi või elektrooniliste kolorimeetriliste sorteerijate abil. Füüsikalised meetodid põhinevad materjali üsna karmil kuumtöötlemisel või on seotud ultraviolettkiirguse ja osoonimisega. Keemiline meetod hõlmab materjali töötlemist tugevate oksüdeerivate ainetega. Igal neist meetoditest on oma märkimisväärsed puudused: mehaaniliste ja füüsikaliste meetodite kasutamine ei anna suurt efekti ning keemilised meetodid põhjustavad mitte ainult aflatoksiinide, vaid ka kasulike toitainete hävitamist ja lisaks häirivad imendumist. Seega võib sööda keemiline detoksikatsioon kõrgendatud rõhul ja temperatuuril ammoniaagiga (USA, Prantsusmaa) või vesinikperoksiidiga (India) vähendada aflatoksiinide sisaldust ohutule tasemele. Sel juhul läheb aga osa sööda toiteväärtusest kaotsi. Aflatoksiinide ja muude mükotoksiinide bioloogiline detoksikatsioon teatud tüüpi mikroorganismide poolt on paljutõotav.

1. Noh loengud AutorÄriõigus

   Abstraktne >> Riik ja õigus

2. Noh loengud Autor lood (2)

   Abstraktne >> Ajalugu

   Kirjutas " Loengud Autor Venemaa ajalugu" S. F. ... toit kaardid tühistatud Autor kodusõja lõpp. Puudus tooteid toitumine ... turvalisus, tema ametikoht viidi üle V. M. Molotovile. Muutus on toimunud muidugi... säästmine toorained ja materjalid...

3. Noh loengud Autor Kaubanduslik logistika

   Loeng >> Loogika

   2003. aasta Noh loengud Autor distsipliin "Kaubandus... kes olid seotud levitamisega tooteid toitumine. Esimeses... toorained ja pooltooted; toodete ladustamine ja toorained ... toit turul... järjekord, Autor tõhusus, turvalisus, tehniline seisukord...

4. Noh loengud Autor Majandus (2)

   Abstraktne >> Majandus

   ... Autor töökaitse, aruannete korraldamine, loengud Autor tehnoloogia turvalisus...valuutad Autor muidugi Keskne... 10% Autor peamine tooteid toitumine kuni 90% Autor alkoholi... turg toit kaubad – uued liigid tooteid...tehnoloogiline protsess toorained, materjalid, ...

5. Noh loengud Autor Tööstuse ökonoomika

   Abstraktne >> Majandus

   Allikad toorained, ja põllumajandusettevõtted - toodete tarbimiskohtadesse; 7. tugevdades majandus- ja toit turvalisus; 8. ... tootmise laiendamine, vajaduste rahuldamine tooteid toitumine jne Tootlikkuse all...

Mükotoksiinid (kreeka keelest mukes - seen ja toxicon - mürk) on mikroskoopiliste hallitusseente sekundaarsed metaboliidid, millel on väljendunud toksilised omadused. Need ei ole neid tootvate mikroorganismide kasvuks ja arenguks hädavajalikud.

Praegu on söödast ja toiduainetest eraldatud umbes 250 hallitusseente liiki, millest enamik toodab väga mürgiseid metaboliite, sealhulgas umbes 120 mükotoksiini. Eeldatakse, et bioloogilisest vaatenurgast täidavad mükotoksiinid mikroskoopiliste seente ainevahetuses ellujäämisele ja konkurentsivõimele suunatud funktsioone erinevates ökoloogilistes nišides.

Hügieenilisest seisukohast on tegemist eriti ohtlike mürgiste ainetega, mis saastavad sööta ja toiduaineid. Mükotoksiinide kõrge ohtlikkus väljendub selles, et neil on üliväikestes kogustes toksiline toime ja nad suudavad väga intensiivselt toote sügavustesse difundeeruda.

Praegu ei ole mükotoksiinide ühtset klassifikatsiooni ja nomenklatuuri veel moodustatud. Mõnel juhul on mükotoksiinide rühmajaotuse aluseks nende keemiline struktuur, teistel - toime olemus, mõnel juhul - tootvate seente liigid.

Aflatoksiinid. Aflatoksiinid on üks ohtlikumaid tugevate kantserogeensete omadustega mükotoksiinide rühmi.

Aflatoksiinide struktuur ja tootjad. Praegu kuulub aflatoksiinide perekonda neli peamist esindajat (aflatoksiinid B 1, B 2, G 1, G 2) ja enam kui 10 ühendit, mis on põhirühma derivaadid või metaboliidid (M 1, M 2, B 2a, G 2a, GM 1, P 1, Q 1 ja teised).

Aflatoksiini tootjad on kaht tüüpi mikroskoopiliste seente tüved: Aspergillus flavus (Link.) ja Aspergillus parasiticus (Speare).

Aflatoksiinide füüsikalis-keemilised omadused. Aflatoksiinidel on pikalainelise ultraviolettkiirgusega kokkupuutel võime tugevalt fluorestseeruda. Aflatoksiinidel B 1 ja B 2 on sinine-sinine fluorestsents, G 1 ja G 2 - roheline fluorestsents, M 1 ja M 2 - sinakasvioletne. See omadus on peaaegu kõigi nende tuvastamise ja kvantifitseerimise füüsikalis-keemiliste meetodite aluseks.

Aflatoksiinid lahustuvad vees vähe (10-20 µg/ml), ei lahustu mittepolaarsetes lahustites, kuid lahustuvad kergesti keskmise polaarsusega lahustites, nagu kloroform, metanool jne. Keemiliselt puhtal kujul on nad suhteliselt ebastabiilsed ja tundlik õhu ja valguse toimele, eriti ultraviolettkiirgusele. Aflatoksiinilahused on kloroformis ja benseenis stabiilsed mitu aastat, kui neid hoitakse pimedas ja külmas.

Erilist tähelepanu tuleks pöörata asjaolule, et saastunud toiduainete tavapärase kulinaarse ja tehnoloogilise töötlemise käigus aflatoksiinid praktiliselt ei hävine.

Toksiini moodustumist mõjutavad tegurid. Aflatoksiinide tootjad - perekonna Aspergillus mikroskoopilised seened võivad üsna hästi areneda ja toota toksiine erinevatel looduslikel substraatidel (toidutooraine, toiduained, sööt) ja mitte ainult troopilise ja subtroopilise kliimaga riikides, nagu varem arvati, vaid peaaegu kõikjal, välja arvatud ehk Põhja-Euroopa ja Kanada kõige külmemad piirkonnad.

Optimaalne temperatuur toksiinide tekkeks on 27-30°C, kuigi aflatoksiinide süntees on võimalik madalamal (12-13°C) või kõrgemal (40-42°C) temperatuuril. Näiteks teravilja tööstusliku ladustamise tingimustes toimub maksimaalne aflatoksiinide moodustumine temperatuuril 35-45°C, mis ületab oluliselt laboritingimustes kehtestatud temperatuurioptimumi.

Teine kriitiline tegur, mis määrab mikroskoopiliste seente kasvu ja aflatoksiinide sünteesi, on substraadi ja atmosfääriõhu niiskus. Toksiinide maksimaalset sünteesi täheldatakse tavaliselt tärkliserikaste substraatide (nisu, oder, rukis, kaer, riis, mais, sorgo) õhuniiskusel üle 18% ja kõrge lipiidisisaldusega substraatide (maapähklid) korral üle 9-10%. , päevalilled, puuvillaseemned, erinevat tüüpi pähklid). Kui õhu suhteline õhuniiskus on alla 85%, aflatoksiinide süntees peatub.

Aflatoksiinide bioloogiline mõju. Aflatoksiinide mõju loomade ja inimeste organismile saab iseloomustada kahest küljest. Esiteks ägeda mürgise mõju seisukohalt ja teiseks pikaajaliste tagajärgede ohtlikkuse hindamise seisukohalt. Aflatoksiinide äge toksiline toime tuleneb sellest, et tegemist on ühe võimsaima hepatroopse mürgiga, mille sihtorganiks on maks. Aflatoksiinide pikaajalised tagajärjed avalduvad kantserogeensete, mutageensete ja teratogeensete mõjudena.

Aflatoksiinide toimemehhanism. Aflatoksiinid või nende aktiivsed metaboliidid mõjutavad peaaegu kõiki raku komponente. Aflatoksiinid häirivad plasmamembraanide läbilaskvust. Tuumades seostuvad nad DNA-ga, inhibeerivad DNA replikatsiooni, pärsivad DNA-sõltuva RNA polümeraasi, ensüümi, mis sünteesib messenger RNA, aktiivsust ja pärsivad seeläbi transkriptsiooniprotsessi. Mitokondrites põhjustavad aflatoksiinid membraani läbilaskvuse suurenemist, blokeerivad mitokondriaalse DNA ja valgu sünteesi ning häirivad elektronide transpordisüsteemi talitlust, põhjustades seeläbi raku energianälga. Endoplasmaatilises retikulumis täheldatakse aflatoksiinide mõjul patoloogilisi muutusi: valkude süntees on pärsitud, triglütseriidide, fosfolipiidide ja kolesterooli sünteesi reguleerimine on häiritud. Aflatoksiinidel on otsene mõju lüsosoomidele, mis põhjustab nende membraanide kahjustusi ja aktiivsete hüdrolüütiliste ensüümide vabanemist, mis omakorda lagundavad rakulisi komponente.

Kõik ülaltoodud rikkumised toovad kaasa nn metaboolse kaose ja rakusurma.

Üks olulisi tõendeid aflatoksiinide reaalsest ohust inimeste tervisele oli korrelatsiooni tuvastamine toidu aflatoksiinidega saastumise sageduse ja taseme ning esmase maksavähi esinemissageduse vahel elanikkonna hulgas.

Toiduainete saastumine aflatoksiiniga. Nagu juba märgitud, leidub aflatoksiinide tootjaid kõikjal ja see seletab sööda ja toiduainete saastatuse märkimisväärset ulatust ning nende olulist rolli inimeste tervisele reaalse ohu tekitamisel.

Aflatoksiiniga saastumise avastamise sagedus ja tase sõltuvad suuresti geograafilistest ja hooajalistest teguritest, samuti põllumajandussaaduste kasvu-, koristamis- ja ladustamistingimustest.

Looduslikes tingimustes leidub aflatoksiine sagedamini ja suurimates kogustes maapähklites, maisis ja puuvillaseemnetes. Lisaks võivad need koguneda märkimisväärses koguses erinevatesse pähklitesse, õliseemnetesse, nisu, odra, kakaoubadesse ja kohvi.

Üsna sageli ja märkimisväärses koguses leidub aflatoksiine ka põllumajandusloomadele mõeldud söödas. Paljudes riikides seostatakse seda ka aflatoksiinide tuvastamisega loomsetes toodetes. Näiteks leiti aflatoksiin M1 mükotoksiinidega saastunud sööta saanud põllumajandusloomade piimast ja kudedest. Veelgi enam, aflatoksiin M1 leiti nii täispiimas kui ka pulbris ja isegi piimatoodetes, mis on läbinud tehnoloogilise töötluse (pastöriseerimine, steriliseerimine, kodujuustu valmistamine, jogurt, juustud jne).

Saastunud toidu ja sööda detoksikatsioon. Aflatoksiinide kõrge toksilisuse ja kantserogeensuse tuvastamine ning nende avastamine põhilistes toiduainetes üle maailma on toonud kaasa vajaduse töötada välja tõhusad meetodid tooraine, toiduainete ja sööda detoksikatsiooniks.

Praegu kasutatakse selleks meetmete komplekti, mille saab jagada mehaanilisteks, füüsikalisteks ja keemilisteks meetoditeks aflatoksiinide detoksifitseerimiseks. Mehaanilised detoksikatsioonimeetodid hõlmavad saastunud tooraine (materjali) eraldamist käsitsi või elektrooniliste kolorimeetriliste sorteerijate abil. Füüsikalised meetodid põhinevad materjali üsna karmil termilisel töötlemisel (näiteks autoklaavimisel) ning on seotud ka ultraviolettkiirguse ja osoonimisega. Keemiline meetod hõlmab materjali töötlemist tugevate oksüdeerivate ainetega. Kahjuks on kõigil neil meetoditel oma märkimisväärsed puudused: mehaaniliste ja füüsikaliste meetodite kasutamine ei anna suurt efekti ning keemilised meetodid põhjustavad mitte ainult aflatoksiinide, vaid ka kasulike toitainete hävitamist ja lisaks häirivad nende imendumist. .

WHO andmetel tarbib inimene soodsas hügieeniolukorras igapäevases toidus kuni 0,19 mcg aflatoksiine. Venemaal on vastu võetud järgmised aflatoksiinide sanitaar- ja hügieenistandardid: aflatoksiin B 1 MPC kõigi toiduainete puhul, välja arvatud piim, on 5 μg/kg, piima ja piimatoodete puhul 1 μg/kg (aflatoksiin M 1 puhul – 0,5 μg /). kg). Lubatud päevane annus (ADI) on 0,005-0,01 mcg/kg kehakaalu kohta.

Ohratoksiinid. Ohratoksiinid on tugevalt toksilised ühendid, millel on tugev teratogeenne toime.

Ohratoksiinide struktuur ja tootjad. Ohratoksiinid A, B, C on rühm struktuurselt sarnaseid ühendeid, mis on isokumariinid, mis on seotud peptiidsidemega L-fenüülalaniiniga.

Ohratoksiini tootjad on perekondadesse Aspergillus ja Penicillium kuuluvad mikroskoopilised seened. Peamised tootjad on A. ochraceus ja P. viridicatum. Paljud uuringud on näidanud, et looduslik saasteaine on enamasti ohratoksiin A ja harvadel juhtudel ohratoksiin B.

Füüsikalis-keemilised omadused. Ohratoksiin A on värvitu kristalne aine, mis lahustub vees vähe, lahustub mõõdukalt polaarsetes orgaanilistes lahustites (metanoolis), samuti naatriumvesinikkarbonaadi vesilahuses. Keemiliselt puhtal kujul on see ebastabiilne ja väga tundlik valguse ja õhu suhtes, kuid etanoolilahuses võib see püsida muutumatuna pikka aega. Ultraviolettvalguses on sellel roheline fluorestsents. Ohratoksiin B on kristalne aine, ohratoksiin A analoog, mis ei sisalda klooriaatomit. See on ligikaudu 50 korda vähem toksiline kui ohratoksiin A. Sellel on ultraviolettvalguses sinine fluorestsents. Ohratoksiin C on amorfne aine, ohratoksiin A etüülester, toksilisuselt sellele lähedane, kuid seda ei ole leitud toidu ja sööda loodusliku saasteainena. Ultraviolettvalguses on sellel heleroheline fluorestsents.

Bioloogiline toime. Ohratoksiinid kuuluvad mükotoksiinide rühma, mis mõjutavad peamiselt neere. Ohratoksiinidest põhjustatud ägeda toksikoosi korral tuvastatakse patoloogilised muutused maksas, lümfoidkoes ja seedetraktis. Nüüdseks on tõestatud, et ohratoksiin A-l on tugev teratogeenne toime. Lahendamata on küsimus ohratoksiinide kantserogeensuse kohta inimestele.

Ohratoksiinide toimemehhanism. Ohratoksiinide biokeemilisi, molekulaarseid ja rakulisi toimemehhanisme ei ole piisavalt uuritud. In vitro uuringud on näidanud, et nad seonduvad aktiivselt erinevate valkudega: seerumi albumiin, trombiin, aldolaas, katalaas, arginaas, karboksüpeptidaas A. Mõned punktid on kinnitust leidnud in vivo uuringutes. Ohratoksiinide mõju uurimise tulemused makromolekulide sünteesile näitavad, et ohratoksiin A pärsib valgu ja messenger RNA sünteesi (toksiin toimib konkureeriva inhibiitorina), kuid ei mõjuta DNA sünteesi.

Peamised taimsed substraadid, milles ohratoksiine leidub, on teraviljad, peamiselt mais, nisu ja oder. Kahetsusväärne on tõdeda, et paljudes riikides (Kanada, Poola, Jugoslaavia, Austria) on söödateravilja ja sööda saastatuse tase üle keskmise ning seetõttu leiti ohratoksiin A loomakasvatussaadustest (sink, peekon, vorstid). Praktilisest seisukohast on väga oluline, et ohratoksiinid oleksid stabiilsed ühendid. Näiteks ohratoksiin A-ga saastunud nisu pikaajalisel kuumutamisel vähenes selle sisaldus vaid 32% (temperatuuril 250-300°C).

Kõik eelnev ei jäta kahtlust, et ohratoksiinid kujutavad endast tõelist ohtu inimeste tervisele.

Trihhotetseeni mükotoksiinid. Praegu on teada rohkem kui 40 trikotetseeni mükotoksiini (TTMT), mis on Fusarium perekonna mikroskoopiliste seente erinevate esindajate sekundaarsed metaboliidid.

TTMT struktuur ja tootjad. Sõltuvalt trikotetseeni tuuma struktuurist jagunevad need mükotoksiinid 4 rühma: A, B, C, D. Erinevat tüüpi trikotetseenmükotoksiinide struktuur on väga keeruline ja sellel on oma iseloomulikud tunnused.

Praeguseks on toidus ja söödas loodusliku saasteainena tuvastatud vaid neli: A-tüüpi kuuluv T-2 toksiin ja diatsetotsiskirpenool, samuti B-tüüpi nivalenool ja deoksüniva-lenool.

Väga mürgiste A- ja B-tüüpi TTMT-de tootjad on paljud perekonna Fusarium seened. Selle perekonna mikroskoopilised seened on põllumajandustaimede juurte, varte, lehtede, seemnete, viljade, mugulate ja seemikute nn mädaniku tekitajad. Seega on mõjutatud sööt ja toiduained ning selle tulemusena täheldatakse loomade ja inimeste toitumistoksikooside esinemist.

Füüsikalis-keemilised omadused. TTMT on värvitud kristalsed, keemiliselt stabiilsed ühendid, mis lahustuvad vees halvasti. TTMT tüüp A lahustub mõõdukalt polaarsetes lahustites (atsetoon), tüüp B lahustub polaarsemates lahustites (etanool, metanool jne). Need toksiinid, välja arvatud mõned, ei fluorestseeru. Sellega seoses kasutatakse nende tuvastamiseks pärast õhekihikromatograafiaga eraldamist erinevaid meetodeid (näiteks kuumutamine temperatuurini 100-150 °C pärast töötlemist väävelhappe alkoholilahusega), et saada värvilisi või fluorestseeruvaid derivaate.

TTMT bioloogiline toime. Toitumistoksikoosid, mis on põhjustatud TTMT-d tootvate mikroskoopiliste seentega saastunud toidu ja sööda tarbimisest, võib liigitada inimeste ja põllumajandusloomade kõige levinumate mükotoksikooside hulka. Esimene teave selle haiguse kohta ilmus rohkem kui sada aastat tagasi.

Hästi tuntud on "purjus leiva" toksikoos – inimeste ja loomade haigus, mis on põhjustatud Fusarium graminearum (F. roseum) seentega nakatunud teraviljast valmistatud teraviljatoodete (peamiselt leiva) tarbimisest. Lisaks on kirjeldatud mitmeid raskeid toksikoosid, nagu akababi toksikoos (põhjustatud punase hallituse poolt ja on seotud F. nivale ja F. graminearum seente tekitatud terakahjustustega); toitainetoksiline aleukia - ATA (toksikoos, mis on seotud lume all talvitunud ja mikroskoopiliste F. sporotrichiella seentega nakatunud teraviljatoodete söömisega) ja paljud teised, mis põhjustab inimeste tervise tõsiseid kahjustusi ja esineb epideemiatena, s.t. , mida iseloomustab teatav fookus, hooajalisus, ebaühtlased puhangud erinevatel aastatel ja mikroskoopiliste seente poolt mõjutatud teraviljatoodete tarbimine.

TTMT toimemehhanism. Arvukad in vitro ja in vivo uuringud on näidanud, et TTMT-d on valkude ja nukleiinhapete sünteesi inhibiitorid, lisaks põhjustavad nad lüsosoomimembraanide stabiilsuse ja lüsosoomi ensüümide aktiveerimise häireid, mis lõppkokkuvõttes põhjustab rakusurma.

Toidu saastumine. Nagu eespool märgitud, on enam kui neljast tosinast trikotetseeni mükotoksiinist ainult neli avastatud toidus ja söödas looduslike saasteainetena. Kõige sagedamini leidub neid maisi-, nisu- ja odraterades. Selle rühma mükotoksiinid on laialt levinud ja suuremal määral kehtib see paljudes Euroopa ja Põhja-Ameerika riikides ning vähemal määral - Indias, Jaapanis ja Lõuna-Ameerikas. Tuleb märkida, et sageli leidub samas tootes kahte või enamat mükotoksiini.

Zearalenoon ja selle derivaadid. Zearalenooni ja selle derivaate toodavad ka perekonna Fusarium mikroskoopilised seened. Esmalt eraldati see hallitanud maisist.

Zearalenooni struktuur ja tootjad. Oma struktuurilt on zearalenoon resortsüülhappe laktoon. Peamised zearalenooni tootjad on Fusarium graminearum ja F. roseum.

Füüsikalis-keemilised omadused. Zearalenoon on valge kristalne aine, vees halvasti lahustuv, kuid etanoolis, atsetoonis, metanoolis ja benseenis hästi lahustuv. Sellel on kolm ultraviolettkiirguse neeldumismaksimumit (236 nm, 274 nm, 316 nm) ja sellel on sinakasroheline fluorestsents.

Bioloogiline toime. Zearalenoonil on väljendunud hormoonitaolised (ekstogeensed) omadused, mis eristab seda teistest mükotoksiinidest. Lisaks tõestati erinevate laboriloomadega tehtud katsetes zearalenooni teratogeenset toimet, kuigi sellel ei ole ägedat (surmavat) toksilist toimet isegi loomadele väga suurtes annustes manustamisel. Puudub teave zearalenooni toime kohta inimorganismile, kuid arvestades selle kõrget östrogeenset aktiivsust, ei saa täielikult välistada zearalenooni negatiivset mõju inimorganismile.

Toidu saastumine. Peamine looduslik substraat, milles zearalenooni kõige sagedamini leidub, on mais. Maisi nakatumine perekonna Fusarium mikroskoopiliste seentega - zearalenooni tootjad - esineb nii põllul, kasvamise ajal kui ka ladustamise ajal. Zearalenooni avastamise sagedus loomasöödas, aga ka nisus ja odras ning kaeras on kõrge. Toitude hulgas on seda toksiini leitud maisijahust, teraviljast ja maisiõllest.

Praktilisest aspektist on huvitavad andmed maisitera töötlemise mõju kohta zearalenooniga saastatuse astmele. Manna ja täistera ilma kliide eemaldamiseta maisi kuivjahvatamisel saadud jahus oli zearalenooni sisaldus ligikaudu 20% selle kogusest täistera puhul. Saastunud maisi märgjahvatamisel kontsentreeriti toksiin gluteenifraktsiooni, kus selle kontsentratsioon oli kõrgem kui kliides ja idudes; tärklisefraktsioonis toksiini ei tuvastatud.

Kuumtöötlus neutraalses või happelises keskkonnas ei hävita zearalenooni, kuid aluselises keskkonnas temperatuuril 100°C hävib umbes 50% toksiinist 60 minutiga. Saastunud maisi töötlemine 0,03% ammooniumpersulfaadi lahusega või 0,01% vesinikperoksiidi lahusega viib samuti zearalenooni hävimiseni.

Patuliin ja mõned teised mükotoksiinid. Perekonna Penicillium mikroskoopiliste seente toodetud mükotoksiinid on kõikjal ja kujutavad endast tõelist ohtu inimeste tervisele. Patuliin on eriti ohtlik mükotoksiin, millel on kantserogeensed ja mutageensed omadused.

Patuliini struktuur ja tootjad. Keemilise struktuuri järgi on patuliin 4-hüdroksüfuropüraan. Patuliini peamised tootjad on mikroskoopilised seened Penicillium patulum ja Penicillium expansu. Kuid teised selle mikroskoopiliste seente perekonna liigid, nagu ka Byssochlamys fulva ja B. nivea, on võimelised patuliini sünteesima. Maksimaalset toksiini moodustumist täheldatakse temperatuuril 21-30°C.

Bioloogiline toime. Patuliini bioloogiline toime avaldub nii ägeda toksikoosi kui ka väljendunud kantserogeense ja mutageense toimena. Patuliini biokeemilisi toimemehhanisme ei mõisteta hästi. Eeldatakse, et patuliin blokeerib DNA, RNA ja valkude sünteesi ning transkriptsiooni initsiatsiooni blokeerimine toimub DNA-sõltuva RNA polümeraasi inhibeerimise teel. Lisaks interakteerub mükotoksiin aktiivselt valkude SH rühmadega ja pärsib tioolensüümide aktiivsust.

Toidu saastumine. Patuliinitootjad mõjutavad peamiselt puuvilju ja mõningaid köögivilju, põhjustades nende mädanemist. Patuliini leidub õuntes, pirnides, aprikoosides, virsikutes, kirssides, viinamarjades, banaanides, maasikates, mustikates, pohlates, astelpajus, küdoonias ja tomatites. Kõige sagedamini mõjutab õunu patuliin, mille toksiinide sisaldus võib ulatuda kuni 17,5 mg/kg. Huvitav on see, et patuliin on koondunud peamiselt õuna mädanenud ossa, erinevalt tomatitest, kus see jaotub kogu koes ühtlaselt.

Patuliini leidub suures kontsentratsioonis ka töödeldud puu- ja juurviljades: mahlades, kompottides, püreedes ja moosides. Eriti sageli leidub seda õunamahlas (0,02-0,4 mg/l). Patuliini sisaldus teistes mahlades: pirni-, küdoonia-, viinamarja-, ploomi-, mangomahlas jääb vahemikku 0,005–4,5 mg/l. Huvitav on see, et tsitrusviljad ja mõned köögiviljakultuurid, nagu kartul, sibul, redis, redis, baklažaan, lillkapsas, kõrvits ja mädarõigas, on loomulikult resistentsed patuliini tootvate seente nakatumise suhtes.

Perekonna Penicillium mikroskoopiliste seente poolt toodetud mükotoksiinidest, mis kujutavad endast tõsist ohtu inimeste tervisele, tuleb esile tõsta luteoskiriin, tsüklokloroteen, tsitreoviridiin ja tsitriniin.

Luteoskiriin (toodab Penicillium islandicum) on kollane kristalne aine, mis on eraldatud kaua hoitud riisist, aga ka nisust, sojaubadest, maapähklitest, kaunviljadest ja teatud tüüpi paprikatest. Toksilise toime mehhanism on seotud hingamisahela (maks, neerud, müokardi) ensüümide pärssimisega, samuti oksüdatiivsete fosforüülimisprotsesside pärssimisega.

Tsüklokloroteen (toodab Penicillium islandicum) on valge kristalne aine, tsükliline peptiid, mis sisaldab kloori. Toksilise toime biokeemilised mehhanismid on suunatud süsivesikute ja valkude metabolismi häirimisele ning on seotud mitmete ensüümide inhibeerimisega. Lisaks avaldub tsükloklorotiini toksiline toime bioloogiliste membraanide läbilaskvuse regulatsiooni ja oksüdatiivse fosforüülimise protsesside häirimises.

Tsitreoviridiin (toodab Penicillium citreo-viride) on kollane kristalne aine, mis on eraldatud kollaseks muutunud riisist. Omab neurotoksilisi omadusi.

Tsitriniin (toodab Penicillium citrinum) on kollane kristalne aine, mis on eraldatud kollaseks muutunud riisist. Tsitriniini leidub sageli erinevates teraviljakultuurides: nisu, oder, kaer, rukis, aga ka mais ja maapähklid. Lisaks on tsitriniini jälgi leitud küpsetistest, lihatoodetest ja puuviljadest. Sellel on selgelt väljendunud nefrotoksilised omadused.

Mükotoksiinide määramise ja toidu saastumise kontrolli meetodid

Mükotoksiinide määramise meetodid. Kaasaegsed meetodid mükotoksiinide sisalduse tuvastamiseks ja määramiseks toidus ja söödas hõlmavad sõelumismeetodeid, kvantitatiivseid analüütilisi ja bioloogilisi meetodeid.

Sõelumismeetodid on seeriaanalüüsi jaoks kiired ja mugavad, võimaldades kiiresti ja usaldusväärselt eraldada saastunud ja saastumata proove. Nende hulka kuuluvad sellised laialdaselt kasutatavad meetodid nagu minikolonnmeetod aflatoksiinide, ohratoksiin A ja zearalenooni määramiseks; õhukese kihi kromatograafia meetodid (TLC meetodid) kuni 30 erineva mükotoksiini samaaegseks määramiseks, fluorestsentsmeetod aflatoksiinidega saastunud teravilja määramiseks ja mõned teised.

Kvantitatiivsed analüütilised meetodid mükotoksiinide määramiseks on esindatud keemilise, radioimmunoloogilise ja ensüümimmunoanalüüsi meetoditega. Keemilised meetodid on praegu kõige levinumad ja koosnevad kahest etapist: eraldamise staadium ja mükotoksiinide kvantifitseerimise etapp. Isolatsioonietapp hõlmab ekstraheerimist (mükotoksiini eraldamine substraadist) ja puhastamist (mükotoksiini eraldamine sarnaste füüsikalis-keemiliste omadustega ühenditest). Mükotoksiinide lõplik eraldamine viiakse läbi erinevate kromatograafiliste meetodite abil, nagu gaas (GC) ja gaas-vedelikkromatograafia (GLC), õhukese kihi kromatograafia (TLC), kõrgsurvevedelikkromatograafia (HPLC) ja massispektromeetria. Mükotoksiinide sisalduse kvantitatiivne hindamine viiakse läbi, võrreldes TLC fluorestsentsi intensiivsust spektri ultraviolettpiirkonnas standarditega. Saadud tulemuste usaldusväärsuse kinnitamiseks kasutatakse erinevaid teste, mis põhinevad muude kromatograafiliste, kolorimeetriliste või fluoromeetriliste omadustega mükotoksiini derivaatide valmistamisel.

Mükotoksiinide tuvastamiseks, identifitseerimiseks ja kvantifitseerimiseks kasutatakse üha enam ülitundlikke ja väga spetsiifilisi radioimmunokeemilisi ja immunoensüümimeetodeid, mis saavad teadlaste suuremat tähelepanu. Need meetodid põhinevad antiseerumite tootmisel mükotoksiinide konjugaatide ja veise seerumi albumiini suhtes. Nende meetodite peamine eelis on nende erakordne tundlikkus.

Bioloogilised meetodid ei ole tavaliselt väga spetsiifilised ja tundlikud ning neid kasutatakse peamiselt juhtudel, kui keemilised meetodid mükotoksiinide tuvastamiseks puuduvad või lisaks neile kinnitavate testidena. Katseobjektidena kasutatakse erinevaid mikroorganisme, kanaembrüoid, erinevaid laboriloomi, raku- ja koekultuure.

Mükotoksiiniga saastumise kontroll. Praegu lahendatakse toidutoorme, toiduainete ja sööda mükotoksiinidega saastumise kontrollimise küsimusi mitte ainult üksikute riikide sees, vaid ka rahvusvahelisel tasandil WHO ja FAO egiidi all.

Toidutoorme ja toiduainete saastumise kontrolli korraldamise süsteemis saab eristada kahte tasandit: kontroll ja seire, mis hõlmavad toidutoorme ja toidukaupade regulaarset kvantitatiivset analüüsi.

Seire võimaldab tuvastada saastatuse taset, hinnata tegeliku koormuse ja ohu astet, tuvastada toiduaineid, mis on kõige soodsamad substraadid mikroskoopiliste seente – mükotoksiinide tootjate – jaoks ning kinnitada ka mükotoksiinidega saastumise vähendamiseks võetud meetmete tõhusust. Mükotoksiinidega saastumise jälgimine on eriti oluline teistest riikidest imporditud toorainete ja toodete kvaliteedi iseloomustamisel.

Toitumistoksikoosi vältimiseks tuleks põhitähelepanu pöörata teraviljakultuuridele. Sellega seoses on vaja järgida järgmisi meetmeid, et vältida teraviljakultuuride ja teraviljasaaduste saastumist.

1. Saagi õigeaegne koristamine põldudelt, selle nõuetekohane agrotehniline töötlemine ja ladustamine.

2. Ruumide ja hoiukonteinerite sanitaar-hügieeniline töötlemine.

3. Ainult kvaliteetse tooraine ladustamine.

4. Tooraine ja valmistoodete saastatusastme määramine.

5. Tehnoloogilise töötlemismeetodi valik sõltuvalt tooraine tüübist ja saastatuse astmest.

Toidutoorme ja toiduainete mürgiste mikromütseetide tüvedega saastumise peamised viisid on näidatud joonisel fig. 11.7.

Saastunud toitude detoksikatsioon.

Praegu kasutatakse tooraine, toiduainete ja sööda detoksifitseerimiseks meetmete komplekti, mille saab jagada mehaanilisteks, füüsikalisteks ja keemilisteks meetoditeks aflatoksiinide detoksifitseerimiseks. Mehaanilised detoksikatsioonimeetodid hõlmavad saastunud tooraine eraldamist käsitsi või elektrooniliste kolorimeetriliste sorteerijate abil. Füüsikalised meetodid põhinevad materjali üsna tugeval kuumtöötlemisel (autoklaavimisel), ultraviolettkiirgusel ja osoonimisel. Keemiline meetod hõlmab materjali töötlemist tugevate oksüdeerivate ainetega. Kahjuks on igal loetletud meetodil omad puudused: mehaaniliste ja füüsikaliste meetodite kasutamine ei anna suurt efekti ning keemilised meetodid põhjustavad mitte ainult aflatoksiinide, vaid ka kasulike toitainete hävitamist.

WHO andmetel tarbib inimene soodsas hügieeniolukorras igapäevases toidus kuni 0,19 mcg aflatoksiine. Venemaal on vastu võetud järgmised aflatoksiinide sanitaar- ja hügieenistandardid: aflatoksiin B 1 MPC kõigi toiduainete puhul, välja arvatud piim, on 5 μg/kg, piima ja piimatoodete puhul 1 μg/kg (aflatoksiin M 1 puhul – 0,5 μg /). kg). Lubatud päevane annus (ADD) on 0,005-0,01 mcg/kg kehakaalu kohta.

Patuliin ja mõned teised mükotoksiinid. Perekonna Penicillium mikroskoopiliste seente toodetud mükotoksiinid on kõikjal ja kujutavad endast tõelist ohtu inimeste tervisele. Patuliin on eriti ohtlik mükotoksiin, millel on kantserogeensed ja mutageensed omadused.

Keemilise struktuuri järgi on patuliin 4-hüdroksüfuropüraan.

Patuliini peamised tooted on mikroskoopilised seened Penicillium patulum ja Penicillium expansu. Kuid teised selle mikroskoopiliste seente perekonna liigid, nagu ka Byssochlamys Fulva ja Bnivea, on võimelised patuliini sünteesima. Maksimaalne toksiinide moodustumine erineb temperatuuril 21-30 o C.

Patuliini bioloogiline toime avaldub nii ägedate toksiinide kui ka väljendunud kantserogeense ja mutageense toimena. Patuliini biokeemilisi toimemehhanisme ei mõisteta hästi. Eeldatakse, et Patuliin blokeerib DNA, RNA ja valkude sünteesi ning transkriptsiooni initsiatsiooni blokeerimine toimub DNA-sõltuva RNA polümeraasi inhibeerimise teel. Lisaks interakteerub mükotoksiin aktiivselt valkude SH rühmadega ja pärsib tioolensüümide aktiivsust.

Patuliinitootjad mõjutavad peamiselt puuvilju ja mõningaid köögivilju, põhjustades nende mädanemist. Patuliini leidub õuntes, pirnides, aprikoosides, virsikutes, kirssides, viinamarjades, banaanides, maasikates, mustikas, mustikas, pohlas, astelpajus, küdoonias ja tomatites. Kõige sagedamini mõjutab õunu patuliin, mille toksiinide sisaldus võib ulatuda kuni 17,5 mg/kg. Huvitaval kombel on patuliin koondunud peamiselt õuna mädapoolsemasse ossa, erinevalt tomatitest, kus see jaotub kogu koes ühtlaselt.

Patuliini leidub suures kontsentratsioonis ka töödeldud puu- ja juurviljades: mahlades, kompottides, püreedes ja moosides. Eriti sageli leidub seda õunamahlas (0,02-0,4 mg/l). Patuliini sisaldus teistes mahlades: pirni-, küdoonia-, viinamarja-, ploomi-, mangomahlas jääb vahemikku 0,005–4,5 mg/l. Huvitav on see, et tsitrusviljad ja mõned köögiviljakultuurid, aga ka kartul, sibul, redis, redis, baklažaan, lillkapsas, kõrvits ja mädarõigas, on patuliini tootvate seente nakatumise suhtes loomulikult resistentsed.

Perekonna Penicillium mikroskoopiliste seente poolt toodetud mükotoksiinidest, mis kujutavad endast tõsist ohtu inimeste tervisele, tuleb esile tõsta luteoskiriin, tsüklokloroteen, tsitreoviridiin ja tsitriniin.

Luteoskiriin (Penicillium islandicum'i toode)– kollane kristalne aine, mis on eraldatud kauasäilitatud riisist, aga ka nisust, sojaubadest, maapähklitest, kaunviljadest ja teatud tüüpi paprikatest. Toksilise toime mehhanism on seotud hingamisahela (maks, neerud, müokardi) ensüümide pärssimisega, samuti oksüdatiivsete fosforüülimisprotsesside pärssimisega.

Tsükloklorotiin (Penicillium islandicum'i toode)– valge kristalne aine, tsükliline peptiid, mis sisaldab kloori. Toksilise toime biokeemilised mehhanismid on suunatud süsivesinike ja valkude metabolismi häirimisele ning on seotud mitmete ensüümide inhibeerimisega. Lisaks avaldub tsükloklorotiini toksiline toime bioloogiliste membraanide läbilaskvuse regulatsiooni ja oksüdatiivse fosforüülimise protsesside häirimises.

Mükotoksiinid(Kreeka keelest mukes - seen ja toxicon - mürk) on mikroskoopiliste hallitusseente sekundaarsed metaboliidid, millel on väljendunud toksilised omadused.

Praegu on teada üle 250 hallitusseene liigi, mis toodavad umbes 100 toksilist ühendit, mis põhjustavad inimestel ja loomadel toitumistoksikoosi.

Hallitusseened mõjutavad nii taimset kui loomset päritolu tooteid nende tootmise, transportimise ja ladustamise mis tahes etapis, nii tööstuslikes kui kodutingimustes. Ebapiisava niiskuse eest kaitstud toodete õigeaegne koristamine või ebapiisav kuivatamine enne ladustamist, ladustamist ja transportimist põhjustab mikroorganismide vohamist ja mürgiste ainete moodustumist toiduainetes.

Mükotoksiinid võivad inimkehasse sattuda ka toiduainetega – koos hallitusseentega saastunud söödaga toidetud loomade liha ja piimaga.

Paljud hallitusseened toidul paljunedes mitte ainult ei saasta neid toksiinidega, vaid halvendavad ka nende toodete organoleptilised omadused, vähendavad toiteväärtust, põhjustavad riknemist ja muudavad need tehnoloogiliseks töötlemiseks kõlbmatuks. Seentega saastunud sööda kasutamine loomakasvatuses põhjustab kariloomade ja kodulindude surma või haigestumist.

Aastane kahju maailmas hallitusseente tekkest põllumajandustoodetele ja tööstuslikule toorainele ületab 30 miljardit dollarit.

Toksiliste ja kantserogeensete omadustega mükotoksiinidest paistavad silma aflatoksiinid, ohratoksiinid, patuliin, trikotetseenid, zearalenoon.

Arvestades mükotoksiinide laialdast levikut maailmas, jälgib riik imporditud tooteid mükotoksiinidega saastumise suhtes.

Aflatoksiinid esindavad üht kõige ohtlikumat tugevate kantserogeensete omadustega mükotoksiinide rühma.

Aflatoksiini tootjad on kahte tüüpi mikroskoopiliste seente tüved: Aspergillus flavus ja Aspergillus parasiticus. Nende mikroseente peamisteks metaboliitideks on kaks ühendit, mis kiirgavad ultraviolettkiirgusega kokkupuutel sinist sära – aflatoksiinid B1 ja B2, ning kaks ühendit, mis kiiritades kiirgavad rohelist sära – aflatoksiinid G1 ja G2. Need neli aflatoksiini moodustavad rühma, mida tavaliselt leidub mikroseentega saastunud toiduainetes. Aflatoksiinid on kuumakindlad ja jäävad enamiku toiduainete töötlemise ajal mürgiseks.

Aflatoksiinid avastati esmakordselt maapähkliseemnetes ja nendest saadud toodetes. Sageli on aflatoksiinide allikaks mais, hirss, riis, nisu, oder, pähklid – pistaatsiapähklid, mandlid ja muud pähklid, kakao- ja kohvioad, mõned juur- ja puuviljad, aga ka puuvillaseemned ja muud õliseemned. Aflatoksiine leidub väikestes kogustes piimas, lihas ja munades.

Aflatoksiinide kõrge toksilisuse ja kantserogeensuse tuvastamine ning nende avastamine põhilistes toiduainetes üle maailma on toonud kaasa vajaduse töötada välja tõhusad meetodid tooraine, toiduainete ja sööda detoksikatsiooniks.

Praegu kasutatakse selleks meetmete komplekti, mille saab jagada mehaanilisteks, füüsikalisteks ja keemilisteks meetoditeks aflatoksiinide detoksifitseerimiseks. Mehaanilised detoksikatsioonimeetodid hõlmavad tooraine saastumise määramist käsitsi või elektrooniliste kolorimeetriliste sorteerijate abil. Füüsikalised meetodid põhinevad üsna karmil kuumtöötlusel (näiteks autoklaavimisel) ning on seotud ka ultraviolettkiirguse ja osoonimisega. Keemiline meetod hõlmab materjali töötlemist tugevate oksüdeerivate ainetega. Kahjuks on kõigil neil meetoditel olulisi puudusi: mehaaniliste ja füüsikaliste meetodite kasutamine ei anna suurt efekti ning keemilised meetodid põhjustavad mitte ainult aflatoksiinide, vaid ka kasulike toitainete hävitamist ja nende imendumise häirimist.

Ohratoksiinid- tugeva teratogeense toimega väga toksilised ühendid.

Ohratoksiini tootjad on perekondadesse Aspergillus ja Penicillium kuuluvad mikroskoopilised seened. Peamised tootjad on A. ochraceus ja P. viridicatum. Paljud uuringud on näidanud, et looduslik saasteaine on enamasti ohratoksiin A ja harvadel juhtudel ohratoksiin B.

Peamised taimsed substraadid, milles ohratoksiine leidub, on teraviljad, sealhulgas mais, nisu ja oder. Kahetsusväärne on tõdeda, et paljudes riikides (Kanada, Poola, Austria) on söödateravilja ja sööda saastatuse tase üle keskmise ning seetõttu leiti ohratoksiin A loomakasvatustoodetes (sink, peekon, vorst). Ohratoksiinid on stabiilsed ühendid. Näiteks ohratoksiin A-ga saastunud nisu pikaajalisel kuumutamisel vähenes selle sisaldus vaid 32% (temperatuuril 250 - 3000C).

Trihhoteteenid. Seda mükotoksiinide klassi toodavad mitmesugused mikroskoopilised seente liigid Fusarium ja teised. Tuntakse üle 40 trihhotetseeni metaboliidi, millest mõned on bioloogiliselt aktiivsed, teised aga väga tugevatoimelised toksiinid.

Praegu on nii meil kui ka välismaal nisu-, odra- ja muude teraviljakultuuride puhul sagenenud fusarium-haigus. Suurim kahju nende kultuuride saagile oli 1988. aastal. Krasnodari territooriumil, mitmetes Ukraina ja Moldova piirkondades, millele aitasid kaasa vihmane suvi, kõrge temperatuur ja õhuniiskus.

Nakatumise astme järgi eristavad nad fusaariumi tera, fusaariumi omadustega tera ning eoste ja fusaariumi seeneniidistikuga pinnalt külvatud teravilja, muutmata selle omadusi.

Seened perekonnast Fusarium moodustavad teradel fusariotoksiine. Kõige tavalisem fusariotoksiin on vomitoksiin.

Fusarium seentega saastunud teraviljatoodetega on seostatud kahte teadaolevat inimese haigust. Üks neist, mida nimetatakse purjus leivaks, tekib siis, kui fusarium teravilja kasutatakse toiduks. Haigusega kaasnevad seedehäired ja närvinähtused – inimene kaotab liigutuste koordinatsiooni. Põllumajandusloomad on vastuvõtlikud ka purjus leiva mürgistusele.

Teist haigust – toitetoksilist aleukia – täheldati NSV Liidus Teise maailmasõja ajal, kui toiduks kasutati lume all talvitunud vilja. Haiguse põhjustasid toksilised mikroseente tüved, mis vabastasid terasse mürgiseid lipiide. Lume all talvitunud hirss ja tatar on kõige mürgisemad, vähem ohtlikud on rukis ja oder.

Tervishoiuministeeriumi kehtestatud normide kohaselt võib aktsepteeritud nisutera kasutada toiduks, kui kanges ja kõvas nisus ei ületa vomitoksiini sisaldus 1 mg/kg ning pehme nisu puhul kuni 0,5 mg/kg. Söödaks võib teravilja kasutada vomitoksiini kontsentratsiooniga kuni 2 mg/kg.

Zearalenooni ja selle derivaate toodavad perekonna Fusarium mikroskoopilised seened. Esmalt eraldati see hallitanud maisist. Peamised zearalenooni tootjad on Fusarium graminearum ja F.roseum. Zearalenoonil on selgelt väljendunud harmoonilised omadused, mis eristab seda teistest mükotoksiinidest.

Peamine looduslik substraat, milles zearalenooni kõige sagedamini leidub, on mais. Kahjustused tekivad nii põllul, juurel kui ka ladustamisel. Zearalenooni avastamise sagedus segasöödas, aga ka nisus ja odras ning kaeras on kõrge. Toitude hulgas on seda toksiini leitud maisijahust, teraviljast ja maisiõllest.

3 .4 Patuliin ja mõned teised mükotoksiinid

Perekonna Penicillium mikroskoopiliste seente toodetud mükotoksiinid on kõikjal ja kujutavad endast tõelist ohtu inimeste tervisele. Patuliin on eriti ohtlik mükotoksiin, millel on kantserogeensed ja mutageensed omadused. Patuliini peamised tootjad on perekondadesse Penicillium patulum ja Penicillium expansu kuuluvad mikroskoopilised seened.

Patuliinitootjad mõjutavad peamiselt puuvilju ja mõningaid köögivilju, põhjustades nende mädanemist. Patuliini leidub õuntes, pirnides, aprikoosides, virsikutes, kirssides, viinamarjades, banaanides, maasikates, mustikates, pohlates, astelpajus, küdoonias ja tomatites. Kõige sagedamini mõjutab õunu patuliin, mille toksiinide sisaldus võib ulatuda kuni 17,5 mg/kg. Huvitav on see, et patuliin on koondunud peamiselt õuna mädanenud ossa, erinevalt tomatitest, kus see jaotub kogu koes ühtlaselt.

Patuliini leidub suures kontsentratsioonis ka töödeldud puu- ja juurviljades: mahlades, kompottides, püreedes ja moosides. Eriti sageli leidub seda õunamahlas (0,02 - 0,4 mg/l). Patuliini sisaldus teistes mahlades: pirni-, küdoonia-, viinamarja-, ploomi-, mangomahlas jääb vahemikku 0,005–4,5 mg/l. Huvitav on see, et tsitrusviljad ja mõned köögiviljakultuurid, nagu kartul, sibul, redis, redis, baklažaan, lillkapsas, kõrvits ja mädarõigas, on loomulikult resistentsed patuliini tootvate seente nakatumise suhtes.

Perekonna Penicillium mikroskoopiliste seente poolt toodetud mükotoksiinidest, mis kujutavad endast tõsist ohtu inimeste tervisele, tuleb esile tõsta luteoskiriin, tsüklokloroteen, tsitreoviridiin ja tsitriniin.