Microbiologie generala si farmaceutica

Micotoxine producatoare de aleucie toxica alimentara

Trichotecenele reprezinta un grup de compusi chimici biologic activi rezultati ca produsi de metabolism ai unor culturi de fungi din speciile Fusarium, Trichotecium, Mycotechcium, Cefalosporium si Stachiobotris. Cel mai important producator de trichotecene este Fusarium deoarece afecteaza cel mai frecvent cerealele si semintele leguminoase in conditii climatice caracteristice tarii noastre. Se apreciaza ca aceste micotoxine, in tarile cu clima temperata prezinta un pericol mai mare decat aflatoxinele.

Temperatura optima de producere a toxinelor este cuprinsa intre 1,5 si 8°C. Fluctuatiile bruste de temperatura intensifica mult biosinteza toxinelor. Acestea sunt termostabile, rezistand 18 ore la 110°C si ca urmare isi manifesta efectul si dupa operatiile de coacere si fierbere.

Trichotecenele actioneaza prin suprimarea celulelor limfoide si mieloide ale sistemului hematopoietic, cu toate consecintele sale. Ele afecteaza sistemul nervos provocand alterarea reflexelor, hiperestezie, deficienta de orientare. In intoxicatiile acute, trichotecenele provoaca vomismente, diaree, tahicardie, hipotensiune si colaps. Formele subacute se manifesta prin anemie si leucopenie. Toxicoza se desfasoara in patru stadii cu grad diferentiat de manifestare si forme diferite de leziuni.In primul stadiu apar leziuni in cavitatea bucala. In cel de-al doilea toxinele incep sa exercite un efect degradant asupra maduvei osoase, manifestat prin leucopenie progresiva si limfocitoza relativa.In al treilea stadiu apar hemoragii si zone de necroza in cavitatea bucala. Scade numarul de leucocite, de eritrocite, de trombocite si de limfocite. Pot apare infectii secundare care sa produca deces.

Micotoxine cu efecte nocive la animale si posibile la om

In acest grup de micotoxine sunt incluse o serie de substante care, cu putine exceptii, au fost dovedite toxice pentru animale dar care pot avea si efecte nocive si asupra omului. Cele mai importante sunt:

• Zearalenona care este produsa de o serie de tulpini din genul Fusarium. A fost detectata in diverse materii prime alimentare cum sunt: porumb, orz, faina, hamei, bere. In doze reduse are efect stimulant asupra sporului de greutate, fiind utilizata in acest scop. In doze mari are actiune estrogena, producand avort si sterilitate.

• Rubratoxinele sunt substante toxice elaborate de Penicillium rubrum. Factorul toxic este solubil in apa, termostabil si prezinta actiune antibiotica. Dozele subletale produc oprirea cresterii si aparitia unor malformatii congenitale la animalele de experienta.Sub actiunea rubrotoxinelor s-au constatat degradari ale poliribozomilor fapt care determina o alterare a biosintezei proteinelor. Rubratoxina B are o actiune mutagena si teratogena.

• Acidul micofenolic este secretat de Penicillium stoloniferum, viridicatum si are actiune toxica asupra leucocitelor si eritrocitelor.

• Micotoxinele cu actiune tremorgena actioneaza asupra sistemului nervos central. Se dezvolta pe porumb, arahide si leguminoase.

Prezenta micotoxinelor in diverse produse alimentare

Produsele de morarit si de panificatie au la baza cerealele, ce fac parte din familia gramineelor. Cele mai consumate in tara noastra sunt graul si porumbul, dupa care urmeaza orezul, secara, orzul si ovazul. In general cerealele nu se consuma ca atare, ci sunt supuse in prealabil la diferite prelucrari industriale in urma carora rezulta crupe (orez decorticat, arpacas, grau), gris, faina, fulgi, produse expandate. In timpul depozitarii cerealelor si a produselor de morarit si de panificatie, se dezvolta in anumite conditii o microaeroflora in componenta careia se gasesc numerosi fungi care se inmultesc atunci cand umiditatea relative a aerului e 80-85%, iar temperatura de peste 26°C. Produsul atacat devine o sursa de infectie iar toxina formata se acumuleaza si trece in produse.Micotoxinele trec si in produsele de macinat si ca urmare, pot fi gasite in paine si paste fainoase. In paine ele se formeaza destul de rar si numai cand se folosesc materii prime puternic contaminate. Trebuie avut in vedere insa co o cantitate mica, cu un continut ridicat de micotoxine si mucegaiuri toxicogene, poate deprecia intregul lot de fabricatie.Procesul de fermentare al aluatului reduce numai in mica masura din cantitatea initiala de aflatoxine,ca urmare a reactiilor de acidifiere si oxidare care au loc. Coacerea insa nu exercita nici un efect asupra continutului de micotoxine. Adaosul in aluat de substante oxidante de tipul bromatilor poate determina o reducere importanta de aflatoxine.

Semintele oleaginoase si in special arahidele sunt usor atacate de Aspergillus flavus cu formarea de aflatoxine. Momentele critice ale invadarii semintelor de catre mucegai sunt recoltarea si depozitarea. Uscarea imediata este cea mai buna metoda de a preveni contaminarea arahidelor cu micotoxine. In procesul de obtinere a uleiului prin presare, cantitatea cea mai mare de micotoxine ramane in turte si doar 5% trece in ulei. Cand obtinerea uleiului se face prin extractie cu solventi, o mare parte de toxine trece in ulei. Semintele de floarea soarelui reprezinta si ele un mediu bun pentru dezvoltarea micotoxinelor. Rafinarea uleiului reduce substantial din continutul de micotoxine datorita tratamentului cu alkali cand se formeaza saruri solubile care sunt usor eliminate prin tratarea cu pamant decolorant. In cazul in care decolorarea se face in prezenta acidului citric, efectul de detoxifiere este mult mai complet. Legumele si fructele pot acumula si ele micotoxine. Astfel in morcovi s-au pus in evidenta aflatoxine ca urmare a dezvoltarii lui Aspergillus parasiticus. Pe suprafata citricelor se dezvolta Aspergillus flavus si parasiticus care formeaza aflatoxinele B1 si G1 care trec in suc. In 84% din fructe si produse din fructe s-a gasit patulina.Pe fructele uscate se pot forma aflatoxine in ordinea frecventei fiind caise, smochine, ananas. Patulina a fost gasita si in gemuri deoarece zaharul are un efect protector asupra micotoxinelor in timpul tratamentului termic. Carnea poate contine micotoxine ca urmare a consumului de furaje mucegaite de catre animale. Cantitatea cea mai mare se gaseste in rinichi (in special ochratoxine) care se caracterizeaza printr-o termostabilitate ridicata. O sursa de infectare cu mucegaiuri toxinogene si chiar cu micotoxine a preparatelor de carne o reprezinta si condimentele.S-a stabilit ca dezvoltarea mucegaiurilor si acumularea micotoxinelor are loc mai ales cand pastrarea produselor se face in conditii nefrigorifice. Cea mai eficienta metoda pentru prevenirea dezvoltarii mucegaiurilor si aparitia micotoxinelor este adaugarea in produse de sorbat de potasiu. Laptele si produsele lactate: cercetarile efectuate asupra laptelui praf au pus in evidenta un numar mare de mucegaiuri in cazul in care depozitarea s-a facut in conditii necorespunzatoare. Numarul cel mai mic de mucegaiuri este inregistrat la branzeturile oparite, deoarece consistenta crescuta a pastei impiedica patrunderea filamentelor de mucegai de la suprafata spre profunzime. Aflatoxinele pot fi prezente si in branzeturile topite dar cu o frecventa mai mica decat la alte tipuri. In general branzeturile maturate cu mucegaiuri, toxinele se gasesc in cantitati mici si nu prezinta pericol pentru consumatori. Pentru evitarea acumularii toxinelor, branzeturile trebuie depozitate la temperaturi scazute.

Preparatele enzimatice fungice reprezinta o preocupare importanta a cercetarii stiintifice.Insemnatatea acestor cercetari este evidenta daca se tine seama de eficienta economica a preparatelor enzimatice, de reducerea timpului de fabricatie, a consumurilor specifice si de imbunatatirea calitatii produselor.

Utilizarea micotoxinelor poate fi considerate ca o arma insidioasa, din cauza:

• 
  dificultatilor de depistare cu metodele uzuale.
  
• 
  in cazul depistarii cu metode de cercetare stiintifica faptul nu este relevant deoarece mucegaiurile toxinogene sunt ubicuitare.
  
• 
  intoxicatia letala se produce lent, in 1-3 zile, in acest interval de timp toxinele se metabolizeaza, apar metaboliti inca necunoscuti si nedepistabili, ceea ce face ca diagnosticul de laborator al intoxicatiei cu micotoxine sa fie greu de sustinut.
  
• 
  in intoxicatii cu doze subletale exista leziuni organice (de exemplu cancer hepatic), in interval de 5-10 ani, deci e greu de stabilit etiologia bolii.
  
• 
  o forma particulara de intrebuintare militara poate fi diseminarea masiva in teritoriul inamic a sporilor de mucegaiuri toxinogene.Trebuie mentionat si faptul ca in diferite tari se continua cercetarile in directia realizarii unor noi categorii de substante toxice, cum ar fi micotoxinele naturale si de semisinteza.
  

Sunt cunoscute preocuparile unor state pentru utilizarea toxinelor de semisinteza, in principal micotoxinele, care se incadreaza mai mult in domeniul armelor chimice decat al armelor biologice.

Prevenirea micotoxicozelor Expertii considera ca cea mai eficienta metoda de evitare a urmarilor micotoxicozelor este prevenirea infestarii cu fungi a culturilor agricole. Masurile de politie sanitara prevad supravegherea produselor alimentare cu risc de contaminare micotoxica. Europa are cel mai riguros sistem de reglementare al prezentei micotoxinelor in alimente. Reglementarile europene actuale au apropiat foarte mult standardele de productie a nutreturilor de cele din industria alimentara. Potrivit acestora, intreprinderile producatoare de nutreturi trebuie sa se asemene in proportie tot mai ridicata cu intreprinderile care produc alimente iar nutreturile sa corespunda celor mai performante conditii nutritionale si igienice. Deci intr-o Europa dezvoltata, lantul de nutreturi trebuie sa devina un lant alimentar care se bucura de increderea consumatorilor. Din pacate, in ultimii ani, aceasta incredere a fost stirbita ca urmare a poluarii cu agenti microbieni, micelii si micotoxine, organisme modificate genetic, diferiti aditivi alimentari (antibiotice utilizate ca factori de crestere, hormoni). Increderea consumatorilor se poate restabili doar daca animalele au asigurate produse alimentare care satisfac conditiile:

- confera siguranta nutritionala la animale

- confera siguranta omului (contin numai sortimente naturale, nu au in structura organisme modificate genetic si nu exercita actiuni nocive)

- confera siguranta mediului

Legislatia care reglementeaza si stipuleaza nivelele minime admise la diferite micotoxine difera. Astfel, in SUA exista o legislatie pusa la dispozitia agentiilor sanitare, care realizeaza controlul de calitate al alimentelor. In Uniunea Europeana restrictiile sunt mai severe dar acestea se refera doar la anumite sortimente. In Romania, nivelul maxim admis de aflatoxina B1 (cea mai toxica) permis in produsele alimentare este de 5µg/kg.
BIBLIOGRAFIE

1. ORDEANU V. « Curs de microbiologie generala si farmaceutica » UMF, FF an II, 2009 (nepublicat)

pagina din