Aflatoksyny - Polski Serwis Naukowy

Struktura chemiczna (–)-aflatoksyny B1

Struktura chemiczna (–)-aflatoksyny G1

Aflatoksyny – rodzaj mykotoksyn. Są wytwarzane przez grzyby z rodzaju Aspergillus, głównie A. flavus (kropidlak żółty) i A. parasiticus. Grzyby te występują na fistaszkach (orzechach ziemnych), zbożu, migdałach w wilgotnych rejonach tropikalnych. W sprzyjających warunkach (wysoka temperatura oraz wilgotność) porastają także inne produkty żywnościowe, np. chleb.

Migdałowiec pospolity, migdałowiec zwyczajny, śliwa migdał (Amygdalus communis L.) – gatunek rośliny wieloletniej z rodziny różowatych. Pochodzi z Azji Środkowej i Mniejszej.

Czynniki teratogenne (teratogeny) – czynniki pochodzące ze środowiska zewnętrznego, działające na organizm kobiety i płodu, wywołujące wady wrodzone u płodu; czynniki wykazujące teratogenność (dosłownie potworotwórczość od teratos – potwór).

Aflatoksyny są mutagenne, teratogenne i hepatotoksyczne. Stwierdzono ich letalne działanie na zwierzęta (szczury, psy, koty świnki morskie i in.). Dopuszczalna zawartość aflatoksyny B1 (najczęściej spotykanej) w produktach zbożowych to 2 µg/kg, a wszystkich aflatoksyn łącznie: 4 µg/kg.

Mykotoksyny (mikotoksyny; z gr. μύκής mykes - grzyby) - toksyny wytwarzane przez niektóre gatunki grzybów (pleśni) z rodzajów: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Rhizoctonia, Claviceps i Stachybotrys. Optymalna temperatura w jakiej tworzą się mykotoksyny oscyluje w granicach 20-25°C. Źródłem mykotoksyn są najczęściej zakażone produkty żywnościowe, toksynotwórcze pleśnie mogą także namnażać się w budynkach. Często są to substancje rakotwórcze i mutagenne; m.in. hamują syntezę DNA oraz powodują zmiany w metabolizmie RNA.

Kwas deoksyrybonukleinowy (dawn. kwas dezoksyrybonukleinowy), w skrócie DNA (od ang. Deoxyribonucleic acid) – wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny należący do kwasów nukleinowych. Występuje w chromosomach i pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych.

Oddziałują z DNA, interkalując pomiędzy zasady azotowe, będące hydrofobowymi elementami cząsteczki DNA. Zwiększają częstotliwość nienaprawialnych zmian podczas replikacji łańcucha 5' i dlatego są mutagenne. W wyższych stężeniach zaburzają transkrypcję, co jest przyczyną ich toksyczności. Wywołują pierwotnego raka wątroby, zwłaszcza u tych osób, które przeszły wirusowe zapalenie wątroby typu B. Aflatoksyny zostały oficjalne uznane w Polsce za substancje rakotwórcze w 1996 roku.

Fluorescencja – jeden z rodzajów luminescencji – zjawiska emitowania światła przez wzbudzony atom lub cząsteczkę. Zjawisko uznaje się za fluorescencję, gdy po zaniku czynnika pobudzającego następuje szybki zanik emisji w czasie około 10−8 s. Gdy czas zaniku jest znacznie dłuższy, to zjawisko jest uznawane za fosforescencję.

Hepatotoksyczność - cecha niektórych substancji chemicznych (w tym i leków) polegająca na zdolności do zaburzania funkcjonowania lub uszkadzania komórek wątroby lub całego tego narządu. Substancje wykazujące się hepatotoksycznością to hepatotoksyny.

Są słabo rozpuszczalne w wodzie i etanolu, natomiast dobrze rozpuszczalne w metanolu i chloroformie. Są odporne na promieniowanie UV i działanie ciepła. W świetle UV (maks. absorpcji 365 nm) fluoryzują na niebiesko i zielono.

Wyróżnia się 6 rodzajów aflatoksyn oznaczanych B1, B2, G1, G2, oraz M1 i M2. Pierwsze cztery są wytwarzane przez grzyby, natomiast aflatoksyny M1 i M2 są mykotoksynami spotykanymi np. w krowim mleku. Powstają one jako metabolity innych aflatoksyn w organizmach zwierząt, którym podaje się nadpleśniałe pasze, skażone aflatoksynami. Szacuje się że od 3-6% skonsumowanych przez krowę aflatoksyn B1 i B2 zamieniane jest w M1 i M2.

Wirus zapalenia wątroby typu B (HBV – hepatitis B virus) – otoczkowy wirus DNA z rodziny Hepadnaviridae, hepatotropowy i limfotropowy, powodujący wirusowe zapalenie wątroby typu B.

Naprawa DNA – szereg procesów prowadzących do identyfikacji i naprawy zmian w cząsteczkach DNA w żywej komórce. W komórkach organizmów żywych procesy metaboliczne i czynniki środowiskowe mogą powodować uszkodzenie DNA. W każdej komórce codziennie ma miejsce nawet milion takich uszkodzeń. Wiele z nich powoduje trwałe zmiany w cząsteczce DNA, które mogą upośledzić albo pozbawić komórkę możliwości prawidłowej transkrypcji kodowanego przez uszkodzony fragment DNA genu. Inne uszkodzenia mogą skutkować potencjalnie groźną dla genomu komórki mutacją, dotyczącą tej komórki i wszystkich następnych powstałych z niej po podziałach. Oznacza to, że proces naprawy DNA w komórce musi być cały czas aktywny, by móc szybko i skutecznie niwelować skutki każdego uszkodzenia komórkowego DNA.

Ciekawostka

Kropidlak żółty został znaleziony w grobowcu Kazimierza Jagiellończyka i był prawdopodobnie sprawcą tajemniczych śmierci naukowców badających szczątki króla.

Źródła i literatura dodatkowa

Detailed information on mycotoxins

Pure Aflatoxin standards

http://www.food-info.net/pl/tox/afla.htm

http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc011.htm

Grajewski J. (red.) Mykotoksyny i grzyby pleśniowe – zagrożenia dla człowieka i zwierząt, Wydawnictwo Uniwersytetu im. Kazimierza Wielkiego, Bydgoszcz 2006

Dutkiewicz Jacek i Górny Rafał L. Biologiczne czynniki szkodliwe dla zdrowia – klasyfikacja i kryteria oceny narażenia, Medycyna Pracy, 2002

Piontek Marlena, Grzyby pleśniowe, Zielona Góra 1999

Przypisy

PM. Newberne, WH. Butler. Acute and Chronic Effects of Aflatoxin on the Liver of Domestic and Laboratory Animals: A Review. „Cancer Res”. 29 (1), s. 236-250, 1969. PMID 4884657.
Rozporządzenie Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 11 września 1996 r. w sprawie czynników rakotwórczych w środowisku pracy oraz nadzoru nad stanem zdrowia pracowników zawodowo narażonych na te czynniki; Dz. U. z 1996 r. Nr 121, poz. 571.
W. A. Pons, L. A. Goldblatt. The determination of aflatoxins in cottonseed products. „Journal of the American Oil Chemists' Society”. 42 (6), s. 471-475, 1965. doi:10.1007/BF02540087.