Открыть сервис
Главная → Блог → Микотоксины

Микотоксины

Микотоксины — это вторичные метаболиты микроскопических плесневых грибов (микромицетов), обладающие токсическими свойствами по отношению к позвоночным животным и человеку. Они представляют собой низкомолекулярные органические соединения разнообразной химической структуры, не являющиеся необходимыми для роста и развития самого гриба. Микотоксины загрязняют сельскохозяйственные культуры, продукты питания и корма, вызывая острые или хронические отравления (микотоксикозы) при попадании в организм. В отличие от бактериальных токсинов, микотоксины устойчивы к нагреванию и большинству технологических процессов переработки пищевого сырья.

История изучения

Первые задокументированные массовые отравления, связанные с плесневыми грибами, известны с древности. В Средние века в Европе вспышки эрготизма («антонов огонь») были вызваны употреблением хлеба из зерна, заражённого спорыньёй (Claviceps purpurea), которая содержит алкалоиды — группу микотоксинов.

Научное изучение микотоксинов началось в XX веке. В 1960 году в Великобритании произошла массовая гибель индеек (так называемая «болезнь X индеек»), причиной которой оказался корм из арахисовой муки, заражённый грибом Aspergillus flavus. В 1961 году из этого гриба было выделено токсичное соединение — афлатоксин B1. Это открытие положило начало систематическому исследованию микотоксинов. В последующие десятилетия были открыты десятки других микотоксинов, разработаны методы их анализа и установлены предельно допустимые уровни содержания в продуктах.

Классификация микотоксинов

Микотоксины классифицируют по нескольким признакам: химическому строению, продуцирующим грибам, токсическому действию и степени опасности. Наиболее значимыми с точки зрения контаминации пищевых продуктов и кормов являются следующие группы.

По продуцентам

  • Афлатоксины — продуцируются грибами рода Aspergillus (A. flavus, A. parasiticus). Наиболее токсичен афлатоксин B1, признанный Международным агентством по изучению рака (МАИР) канцерогеном 1-й группы.
  • Охратоксины — продуцируются грибами Aspergillus и Penicillium (A. ochraceus, P. verrucosum). Охратоксин A является нефротоксином и канцерогеном.
  • Трихотецены — обширная группа, продуцируемая грибами рода Fusarium (F. graminearum, F. sporotrichioides). Включает дезоксиниваленол (ДОН, вомитоксин), Т-2 токсин, ниваленол. Вызывают поражение желудочно-кишечного тракта и иммуносупрессию.
  • Зеараленон — продуцируется грибами Fusarium. Обладает эстрогенным действием, вызывает нарушения репродуктивной функции у животных.
  • Фумонизины — продуцируются Fusarium verticillioides и F. proliferatum. Поражают нервную систему и печень, канцерогенны.
  • Патулин — продуцируется грибами Penicillium и Aspergillus (P. expansum). Часто загрязняет яблочный сок и продукты переработки фруктов, обладает мутагенными свойствами.
  • Эргоалкалоиды — продуцируются грибами рода Claviceps (C. purpurea). Вызывают эрготизм, спазмы сосудов и галлюцинации.

По токсическому действию

  • Гепатотоксины (афлатоксины, фумонизины) — поражают печень.
  • Нефротоксины (охратоксины) — поражают почки.
  • Нейротоксины (фумонизины, некоторые трихотецены) — поражают нервную систему.
  • Эстрогенные токсины (зеараленон) — имитируют действие эстрогенов.
  • Иммуносупрессоры (трихотецены, афлатоксины) — подавляют иммунную систему.
  • Дерматотоксины (трихотецены) — вызывают некроз кожи и слизистых.

Источники и пути загрязнения

Микотоксины попадают в пищевую цепь преимущественно через растительное сырьё. Грибы-продуценты поражают зерновые (пшеница, кукуруза, ячмень, рис), орехи (арахис, фисташки, миндаль), семена масличных культур (подсолнечник, соя), сухофрукты, кофе, какао-бобы, пряности. Заражение может происходить как в поле (до уборки урожая), так и при хранении, транспортировке и переработке при нарушении условий влажности и температуры.

Основные факторы, способствующие накоплению микотоксинов:

  • высокая влажность (более 14–15 % для зерна);
  • температура в диапазоне 20–30 °C (оптимальная для роста большинства плесневых грибов);
  • механические повреждения зерна (облегчают проникновение гриба);
  • несоблюдение сроков уборки и условий хранения.

Влияние на здоровье человека

Микотоксины вызывают острые и хронические заболевания, объединяемые термином «микотоксикозы». Острые отравления возникают при однократном поступлении больших доз токсина и проявляются тошнотой, рвотой, диареей, поражением печени, почек, нервной системы. Хронические эффекты связаны с длительным поступлением малых доз и включают канцерогенез, мутагенез, иммуносупрессию, нарушение репродуктивной функции.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), афлатоксины являются одним из основных факторов риска развития рака печени (гепатоцеллюлярной карциномы), особенно в регионах с высокой распространённостью гепатита B. Охратоксин A связывают с развитием хронической болезни почек (балканская эндемическая нефропатия). Фумонизины, по данным МАИР, классифицируются как возможно канцерогенные для человека (группа 2B).

Нормирование и контроль

Во многих странах мира, включая Российскую Федерацию, установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) содержания микотоксинов в пищевых продуктах и кормах. В России действуют Технические регламенты Таможенного союза (ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна»), которые регламентируют максимальные уровни афлатоксина B1, дезоксиниваленола, зеараленона, Т-2 токсина, охратоксина A и других микотоксинов.

Контроль осуществляется методами лабораторного анализа: тонкослойная и высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), иммуноферментный анализ (ИФА), масс-спектрометрия. Для снижения риска заражения применяются агротехнические меры (севооборот, обработка фунгицидами), правильное хранение (сушка, вентиляция, контроль влажности), а также физические и химические методы детоксикации (сортировка, промывка, обработка аммиаком, адсорбенты в кормах).

Экономическое значение

Микотоксины наносят значительный экономический ущерб сельскому хозяйству и пищевой промышленности. По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), до 25 % мирового урожая зерновых ежегодно загрязнено микотоксинами. Убытки складываются из:

  • потери урожая (снижение качества, выбраковка);
  • затрат на лабораторный контроль и детоксикацию;
  • снижения продуктивности животных (снижение привесов, яйценоскости, падёж);
  • судебных исков и отзыва продукции.

Меры профилактики

Профилактика микотоксикозов включает комплекс мер на всех этапах производства и переработки:

  • В поле: использование устойчивых сортов, соблюдение севооборота, своевременная уборка, борьба с вредителями.
  • При хранении: сушка до безопасной влажности, поддержание низкой температуры и влажности, вентиляция, использование герметичных силосов.
  • При переработке: сортировка, очистка, промывка, термическая обработка (частично снижает содержание некоторых токсинов).
  • В кормлении животных: использование адсорбентов (бентониты, глины, активированный уголь) для связывания токсинов в желудочно-кишечном тракте.

Интересные факты

  • Афлатоксин B1 является одним из самых сильных природных канцерогенов. Его токсичность в 10 раз превышает токсичность калия цианида.
  • Спорынья (Claviceps purpurea) использовалась в Средние века для абортов и в качестве галлюциногена, а также стала источником для синтеза LSD (диэтиламида лизергиновой кислоты).
  • В 2013 году в Китае была зафиксирована крупная вспышка микотоксикоза, связанная с употреблением кукурузной муки, заражённой дезоксиниваленолом, — пострадало более 1000 человек.
  • Некоторые микотоксины (например, патулин) могут образовываться в домашних заготовках (варенье, соки) при использовании подгнивших фруктов.
  • В России действует государственная система мониторинга безопасности зерна и продуктов его переработки на содержание микотоксинов, осуществляемая Россельхознадзором и Роспотребнадзором.

Источники

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →

Похожие материалы