Zašto je aflatoksin opasan?
Aflatoksini su grupa mikotoksina koje proizvode mnoge vrste gljiva roda Aspergillus. Mikotoksini su sekundarni metaboliti koji se nakon sinteze izdvajaju u spoljašnju sredinu. Najznačajniji predstavnici su Aspergillus flavus i Aspergillus parasiticus. Ova supstanca je izuzetno toksična, kancerogena i ostavlja ozbiljne zdravstvene posledice kako kod ljudi, tako i kod životinja. Sintetišu se u različitim prehrambenim i poljoprivrednim proizvodima kao što su žitarice, začini, ali i mesne prerađevine, mleko i mlečni proizvodi.
Aspergillus flavus
Izvor slike: https://www.aspergillus.org.uk/zcombined_images/aspergillus-flavus-13/
Aspergillus parasiticus
Izvor slike: https://pbs.twimg.com/media/DAfziEoXUAAKXNg?format=jpg&name=small
Hemijska struktura aflatoksina
Hemijski su derivati difuranokumarina sa bifuranskom grupom vezanom za kumarinsko jezgro i pentanonskim prstenom (AFB) ili laktonskim prstenom (AFG). Četiri glavna aflatoksina među identifikovanih dvadeset su AFB1, AFB2, AFG1 i AFG2. B-tipove proizvodi Aspergillus flavus, dok G-tipove proizvodi Aspergillus parasiticus.
Primer hemijske strukture aflatoksina
Izvor slike: https://sr.wikipedia.org/wiki/Aflatoksin
Detekcija
Među najčešće korišćenim metodama za detektovanje su hromatografske metode poput tankoslojne hromatografije (eng. thin-layer chromatography, TLC), tečne hromatografije visokih performansi (eng. high performance liquid chromatography, HPLC), tečne hromatografije sa masenom spektrometrijom (eng. liquid chromatography mass spectroscopy, LCMS) i imunosorbentnog enzimskog testa (eng. besides the enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA). Međutim, nedostaci ovih standardnih metoda su u tome što su neprikladne za brze primene u realnom vremenu u uzorcima hrane za ljude i životinje. Neophodno je dosta vremena za njihovu primenu i zahtevaju kvalifikovano osoblje za rad. Stoga su se pojavile brze i robusne metode kao što su lančana reakcija polimeraze (eng. polymerase chain reaction, PCR) i nedestruktivne metode zasnovane na fluorescentnoj/bliskoj infracrvenoj spektroskopiji (eng. methods based on fluorescence/near-infrared spectroscopy, FS/NIRS) i hiperspektralnoj slici (eng. hyperspectral imaging, HSI) za brzo i lako otkrivanje ove supstance.
Pojava aflatoksina na kukuruzu
Izvor slike: https://seljak.me/savjetuje/aflatoksini-aspergillus-flavus/
Žitarice i proizvodi na bazi žitarica su glavna komponenta ljudske ishrane širom sveta. Među žitaricama, pirinač i kukuruz su uglavnom kontaminirani aflatoksinom u prirodnim uslovima zbog promena u poljoprivrednim praksama. To uglavnom omogućavaju uslovi pre i posle žetve ili tokom skladištenja sirovina. Dokazano je da je pirinač skloniji kontaminaciji u odnosu na ostale žitarice. Do rasta gljivica dolazi usled nepravilnog sušenja zrna pirinča koja zadržavaju veći sadržaj vlage. Kao rezultat, ove gljive uzrokuju promenu boje zrna zajedno sa pogoršanjem njegovog kvaliteta. Stepen rasta gljivica i proizvodnje ovog mikotoksina u žitaricama zavisi od temperature, vlage, tipa zemljišta i uslova skladištenja. Dakle, pogođeni usevi dozvoljavaju aflatoksinu da uđe u lanac ishrane, na šta u velikoj meri utiču klimatski uslovi.
Varijacije učestalosti kontaminacije
Učestalost kontaminacije aflatoksinom u uzorcima mleka i mlečnih proizvoda prikupljenih u Srbiji 2014. godine ispitana je primenom tehnike enzimskog imunosorbentnog testa (eng. besides the enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA). Koncentracija toksina premašila je maksimalnu dozvoljenu količinu u odnosu na standarde Evropske unije. Mleko u prahu imalo je najveću srednju koncentraciju od svih ispitivanih vrsta mlečnih proizvoda. Srednja koncentracija toksina u uzorcima sirovog mleka tokom zimskog perioda u Srbiji bila je približna srednjoj koncentraciji letnje. Međutim, koncentracija sirovog mleka tokom leta i jesenje sezone bila je značajno niža. Sezonske varijacije koncentracija u uzorcima termički obrađenog mleka pratile su trend uočen u sirovom mleku.
Putanje kontaminacije i ingestije aflatoksina
Izvor slike: https://www.nature.com/articles/s41598-018-35246-1
Uticaj na organizam
Na delovanje aflatoksina i njihovu bioaktivaciju utiču brojni faktori: starost, ishrana, pol, infekcija hepatitisom B, upotreba alkohola i mnogi drugi. Najosetljivijoj grupi pripadaju deca. Primarne akutne mikotoksikoze se manifestuju upalnim promenama u gastrointestinalnom traktu. Aflatoksini uzrokuju masnu degeneraciju, krvarenje i tumor jetre. Međutim, naučne studije ukazuju na to da se kancer jetre retko javlja samo kao posledica intoksikacije aflatoksinom B1, već je potrebno da ona bude udružena sa drugim faktorima, kao što je infekcija hepatitisom.
Udruženi faktori koji mogu dovesti do nastanka tumora jetre
Izvor slike: https://www.researchgate.net/figure/Causes-of-liver-cancer-hepatocellular-carcinoma_fig1_329145392
Izvori:
