Микотоксины в продуктах питания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики

Реферат

Тема: Микотоксины в продуктах питания

Выполнила:

Коваленко Евгения Николаевна

Студентка 4305 группы

Проверила:

Бурова Татьяна Евгеньевна

Санкт-Петербург 2013

Содержание

Введение

1. Тяжелые микотоксикозы

2. Механизм действия микотоксинов

3. Симптомы отравления и их опасность

4. Три важных механизма действия микотоксинов

5. Меры профилактики

Вывод

Введение

Орехи, сухофрукты, свежие фрукты - полезные и популярные лакомства, которое любят и дети, и взрослые. Но если эти продукты повреждены, упакованы или хранились с нарушением необходимых условий, на них легко образуется плесень. Распространённость плесневых грибов чрезвычайно высока, в условиях повышенной влажности и тепла они быстро размножаются, поэтому вероятность заражения продуктов трудно исключить полностью. Между тем, плесневые грибки выделяют чрезвычайно опасные для человека микотоксины, вызывающие раковые заболевания печени.

Название образовано от греческих корней гриб-«mykes» и яд - «toxikon».

Микотоксины - это продукты жизнедеятельности плесневых грибов, чрезвычайно токсичных для человека и очень распространенных в окружающей нас среде.

1. Тяжелые микотоксикозы

Вовсе не атрибут «мрачного средневековья». Относительно недавно в Малайзии во время празднования китайского праздника посвящения «Богам 9 императоров» из 45 человек умерло 13 детей, которые поели лапши, зараженной афлатоксинами.

В развитых странах опасность острого токсического отравления микотоксинами обычно оценивается как минимальная. В качестве серьезной опасности следует рассматривать вероятность позднего проявления токсического воздействия (преимущественно риск возникновения опухолевых заболеваний) при систематическом употреблении, пусть и в очень низких концентрациях, микотоксинов вместе с продуктами питания.

Грибы «живут» среди нас. Стоит только им найти среду обитания, где температура достигает 30 градусов, а влажность составляет около 85 процентов, они немедленно развивают бурную деятельность. Плесень всесильна и всеядна. Избавиться от нее нелегко. Плесневых грибов - огромное количество, поэтому и микотоксинов в природе много. Такие как афлотоксин или зараленон. Они обладают канцерогенным действием и наиболее опасны для человека, а встречаются - в продуктах питания! Излюбленной локализацией является кукуруза, а значит, и все ее производные: крупы, мука, каши, лепешки и так до бесконечности. Кроме того, афлолтоксина много в арахисе. Или другой микотоксин - папулин - аналог афлотоксина, встречается в чуть заплесневелых фруктах, ягодах, соках, джемах, конфитюрах и так далее. Встречаются микотоксины и в молоке, поэтому отравление ими сегодня далеко не редкость.

2. Механизм действия микотоксинов

Степень токсичности самих плесневых грибов обусловливает серьезность такого отравления. Микотоксины действуют на уровне ДНК-клеток нашего организма, поражая их, вызывая тератогенное (опасное для плода) и иммунодепрессивное действие. Там, где население употребляет в пищу некачественные продукты питания, возрастает частота заболевания раком печени, являющейся естественным биологическим фильтром, дезинтоксикационной лабораторией нашего организма. Заболеть микотоксикозом можно, просто подержав в ладонях токсичное зерно или яблоко.

3. Симптомы отравления и их опасность

Опасность токсинов (в частности, афлатоксина, бактериальных токсинов, вызывающих ботулизм) состоит еще и в том, что они устойчивы к действию температуры и не разрушаются при кипячении. Поэтому испорченные орехи и сухофрукты не следует промывать, обжаривать, кипятить - нейтрализовать яд таким способом невозможно, а в связи с его высокой токсичностью для отравления нужно совсем немного. Подпорченные продукты нужно безжалостно выбрасывать! Безопасной суточной дозой для человека с массой тела 60 кг считается не более 0,3 - 0,6 мкг токсина.

Микотоксины губят здоровье, присутствуя в продуктах питания даже в ничтожных количествах, и они намного опаснее и ядовитее печально известных пестицидов, волчьих ягод. Дело в том, что микотоксины очень долго сохраняются в продуктах, не разрушаются ни при варке, ни при бланшировке и пастеризации. Не разрушаются они даже в автоклаве и при промораживании. Микотоксины остаются ядовитыми, поражают практически все органы и ткани человека и животных, угнетают их рост, развитие и иммунитет, вызывают наследственные изменения и аллергию. Об отравлениях микотоксинами сообщалось еще в Ветхом завете и в трактатах древних китайцев, индейцев, египтян, греков, римлян по данным доктора с.-х. наук, профессора О. З. Метлицкого. Правда, лишь в 1850 году доказали, что первопричина этого - грибы.

Все мы сталкиваемся с таким обычным явлением, яблоко на вид - просто загляденье, но вот один бочок у него с бурым, гниющим пятнышком. Мы обрезаем это место, а плод съедаем. Еще хуже, когда даем ребенку, руководствуясь тем, что пораженную часть мы удалили, а остальная часть ведь здоровая, сочная и вкусная. Нет, не здоровая она, а весь плод поражен плесневым грибком, выделяющим опасные для человека яды - микотоксины.

Плесневые грибки реальная угроза здоровью человека. Они на ряду с пестицидами в пище вредны для человека. Например, сухофрукты. Особенно в зимнее время, мы с удовольствием применяем их для питания, и очищенные орехи тоже. Но если прислушаться к предостережениям ученых. Вышеуказанные продукты (сухофрукты, орехи без скорлупы) могут стать источником проникновения в организм человека афлатоксина грибков, который вырабатывается при неправильном хранении и переработке продукции.

Случаи отравления микотоксинами известны человечеству с ХVII века, и до сих пор основные клинические проявления болезни не изменились. Отравление «пьяным хлебом», например, и сегодня дает симптоматику нервного расстройства, схожего с симптомами алкогольного опьянения: нарушение координации движений, судороги, головные боли, боль в области печени, тошнота, двоение в глазах, позднее присоединяется анемия и даже минипарезы. Отравление требует немедленной квалифицированной медицинской помощи, поскольку может привести к тяжёлым поражениям печени и нервной системы. Попадание яда в организм ребёнка способно привести к летальному исходу из-за высокой чувствительности детского организма к действию этого токсина.

Регулярное попадание в организм продуктов жизнедеятельности плесневых грибков в незначительных дозах вызывает хронический афлатоксикоз, который с высокой долей вероятности приводит к развитию рака печени. Поэтому так важны меры предосторожности при выборе и хранении продуктов питания.

На первом месте среди микотоксикозов - отравление продуктами, приготовленными из зерна, перезимовавшего под снегом. Основным симптомом таких микотоксикозов является септическая ангина. Развивается она медленно. Сначала на фоне легкого расстройства желудка появляются катаральные явления в горле: першение, покашливание, небольшая болезненность при проглатывании твердой или грубой пищи. Чуть нарушается общее самочувствие.

При обращении к врачу и сдаче анализов сразу же проявляются изменения со стороны крови: резкое снижение лейкоцитов, низкий гемоглобин. Все это - симптомы ослабления иммунитета, которые подтверждаются геморрагическими высыпаниями и развитием тяжелейшей ангины с «дифтерийными» пленками, вплоть до некроза. Такие пленки можно увидеть даже на слизистой щек. Распространенность процесса и тяжелейшая токсическая нагрузка на организм приводят в исключительных случаях к коме с летальным исходом.

Микотоксины нарушают функцию кроветворных органов, отрицательно воздействуют на работу центральной нервной системы, вызывают лейкопению, дерматотоксикозы, геморрагический синдром, способны вызывать несколько видов микотоксикозов у человека и животных. Также микотоксины обладают иммунодепрессивной активностью.

Коварность микотоксинов ещё и в том, что они способны накапливаться у нас в организме в печени. И если за один приём пищи каких-то орешков или зерновых человек не отравился из-за малых доз токсинов, то накапливаясь, они со временем делают своё «чёрное» дело…

К наиболее опасным видам микотоксинов, по классификации их воздействия на организм, могут быть отнесены:

Канцерогенные (образование и развитие раковых образований).

Мутагенные (количественные и качественные изменения в наследственном аппарате клетки).

Тератогенные (функциональные, биохимические, и структурные изменения в организме матери и плода, вызываемые воздействием внешне привнесенных, в данном случае - биохимических факторов).

В настоящее время известно более 300 микотоксинов. Среди них, наиболее вредно воздействующих на состояние здоровья человека и животных, выделяют:

· Афлатотоксины;

· Трихоцетеновые микотоксины (трихоцетены);

· Охратоксины;

· Патулин;

· Зеараленон и зеараленол.

Ежегодно обнаруживают и химически характеризуют все новые токсические метаболиты микроскопических грибов

микотоксин продукт питание

4. Три важных механизма действия микотоксинов

Во-первых, это нарушение концентрации, абсорбции и обмена в организме питательных веществ. Во-вторых, это изменения в эндокринной и нейроэндокринной системах. В-третьих, и что самое важное, это подавление иммунной системы. Еще более усложняют диагноз микотоксикозов вторичные симптомы, вызванные условно-патогенными возбудителями заболеваний вследствие подавления иммунной системы при действии микотоксинов. Способствуют возникновению заболеваний, вызванных патогенной микрофлорой (колибактериоз, псевдомоноз, сальмонеллез и др).

1. Афлатоксины. Это ядовитые вещества, вырабатываемые плесневыми грибами, главным образом аспергиллами. Оказывают токсическое действие на печень млекопитающих, птиц, рыб; потенциальные канцерогены. Встречается на зёрнах, семенах и плодах растений с высоким содержанием масла (например, на семенах арахиса) и других субстратах. Сильнее обычно заражены грибами продукты, хранящиеся в жарком и влажном климате. Из всех биологически производимых ядов афлатоксины являются самыми сильными гепатоканцерогенами из обнаруженных на сегодняшний день. При попадании в организм высокой дозы яда смерть наступает в течение нескольких суток из-за необратимых поражений печени. Токсичность этих видов была по большей части неизвестна вплоть до 1960-х, когда в Британии неожиданно скончались 100 тысяч индюшек. В том же году такая же болезнь обнаружилась в американских форелевых хозяйствах. Напряженная работа микробиологов и биохимиков позволила сравнительно быстро раскрыть причину бедствия. Это оказалось отравление ядовитыми веществами, выделяемыми плесневым грибком, которым был заражен корм индюшат и форелей. Афлатоксины впервые были выделены в 1961 году из арахисовой муки, зараженной грибом Aspergillus flavus, который и дал название этой группе микотоксинов.

Афлатоксины ядовиты уже в малейших дозах. Наиболее чувствительны к ним кролики, утки, форель, особенно молодые организмы. Поглощение в один прием менее миллиграмма на килограмм живого веса убивает половину животных. Для большинства млекопитающих и, вероятно, для человека (хотя прямой опыт тут, естественно, исключен) эта доза составляет от одного до десяти миллиграммов на килограмм веса.

Но, помимо острой токсичности, афлатоксины опасны еще и канцерогенностью. Под действием совсем малых доз, недостаточных для отравления, но поступающих в организм многократно, развивается рак печени. Ежедневный прием тысячной доли миллиграмма за более или менее долгое время вызывает рак печени у всех подопытных животных -- у крысы, например, менее чем за год. Мыши, собаки, коровы менее чувствительны.

Aspergiltus flavus - плесневый гриб, вырабатывающий афлатоксин. Культура выделена из пораженных семян арахиса.

Заражение грибками чаще всего происходит при хранении собранного урожая. Наиболее зараженными оказываются такие продукты, как кукуруза, выращенная на юге, арахис, различные орехи, инжир. Часто источником афлатоксинов является, зерно кукурузы, проса, риса, пшеницы, ячменя, орехи - бразильские, грецкие, миндаль, фисташки, фундук, арахис, кешью, специях (различные виды перца, мускатный орех), бобы какао и кофе, некоторые овощи и фрукты, а также семена хлопчатника и других масличных растений. Афлатоксины так же обнаруживают в молоке, мясе, яйцах

Дополнительная опасность в том, что молоко коровы, питавшейся кормами с афлатоксином, становится канцерогенным.

Всемирная организация здравоохранения считает, что безопасный предел содержания афлатоксинов в пищевых продуктах -- 30 миллиграммов на тонну, в некоторых странах установлены более низкие допустимые нормы.

Для того чтобы выявить микотоксины проводятся анализы на всех таможнях мира при ввозе продуктов из жарких стран. Аспергилл светится синим светом в ультрафиолетовых лучах, поэтому его присутствие довольно легко выявляется. Для быстрого анализа на афлатоксины применяют иммунохимические тесты. Разработаны и очень чувствительные хроматографические анализы, но они более трудоемки. Ранний урожай необходимо быстро просушивать и хранить на сухих складах. В сухости плесень не вырастает.

Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus - продуценты афлатоксинов, широко распространены в окружающей среде. Обычно они находятся в почве и заражают произрастающие на ней продовольственные культуры. Поэтому арахис, созревающий в почве и имеющий шероховатую поверхность, всегда заражен этими и другими грибами. Афлатоксины, как и все другие микотоксины, попадают в пищевые продукты из следующих источников:

а) из видимо заплесневелого сырья;

б) из сырья без видимой плесени;

в) из растительных продуктов, в которых присутствие плесени не доказано;

г) из продуктов животного происхождения, в которых наличие афлатоксинов обусловлено характером корма;

д) из продуктов ферментации.

а) Сырье с заметной плесенъю (заплесневелое сырье). Сильно пораженные плесенью продукты растительного происхождения не представляют собой значительного интереса, так как обычно мы не употребляет их в пищу. Однако при развитии плесени в мешках с мукой, зерном, в силосе возникает возможность попадания плесени в корм животных. В России встречается кормление животных силосом с плесенью, что приводит к попаданию афлатоксинов в мясо и молоко.

б) Сырье без видимой плесени. Относятся плоды, на которых между семядолями может появиться плесень. Например, арахис или чечевица, орехи в скорлупе, косточковые плоды, ядра персиковых и абрикосовых косточек, миндаль, каштаны или мускатные орехи нередко содержат незамеченную, образующую афлатоксины, плесень. Афлатоксины в пораженном сырье распределяются неравномерно.

в) Растительные продукты, в которых присутствие плесени не установлено. Поверхностный налет плесени легко удаляется, а при хорошей очистке сырья мицелий и жизнеспособные споры могут почти или вовсе отсутствовать, Однако в таком сырье и изготовленных из него продуктах могут содержаться токсины. Дело в том, что в процессе переработки афлатоксины не разрушаются, в лучшем случае при сортировке удаляются наиболее пораженные, измененные участки или частицы продукта. Поэтому целенаправленное исследование сырья или продуктов на наличие афлатоксинов и других токсинов позволяет обнаружить «замаскированные» микотоксины. Имеются данные о присутствии афлатоксинов в пасте из арахиса (ореховом масле), белом вине, в сухом концентрате супа из гороховой муки и в пшеничной муке и даже пироге с фруктами.

г) Присутствие афлатоксинов в продуктах животного происхождения в зависимости от состава корма. Находящийся в корме дойных коров афлатоксин В1 частично (до 0,1 - 0,8%) выделяется с молоком в виде афлатоксина М1. В 69% проб сухого обезжиренного молока и 64% сухого цельного молока обнаруживали содержание афлатоксина М1 до 4 мкг/кг. Проводили специальные исследования по кормлению свиней кормом, содержащим афлатоксин В1 в количестве 500 мкг/кг. Наибольшая концентрация афлатоксинов была обнаружена в печени (137 мкг/кг) и в почках (54 мкг/кг) животных. Мышечная и жировая ткань содержали следы афлатоксинов.

д) Продукты, полученные в процессе брожения (ферментации). К этой категории относятся пищевые продукты, полученные путем брожения, из молока или мяса, а также ряд восточно-азиатских изделий. Сыры и сырокопченые колбасы могут во время созревания специально или случайно покрываться плесенью, которая продуцирует афлатоксины.

2. Патулин - продукт обмена ряда плесневых грибов, встречающихся на фруктах, фруктовых изделиях и других пищевых продуктах. Это вещество обладает канцерогенными и мутагенными свойствами. Известны следующие основные продуценты патулина: Penicillium expansum - возбудитель коричневой гнили в яблоках, грушах, айве, абрикосах, персиках, сливах, виноградах, клубнике и томатах; Penicillium urticae - встречающийся иногда на этих же плодах и вызывающий гниение; Byssochlamis nivea - термоустойчивый гриб, выделенный из фруктовых соков.

Присутствует патулин и в заплесневелых компотах, вареньях, мармеладе.

Не покупайте, не употребляйте и не скармливайте животным заплесневевшие, подгнившие продукты. Правда, грибное поражение не всегда бывает явным. Иногда уже съешь значительную часть яблока, прежде чем обнаружишь: семена в нем полностью заплесневели. А у персиков, абрикосов и слив: плесень скрывается под твердой оболочкой косточки. Заражение таких плодов происходит еще при цветении, поэтому все-таки нужны химические обработки плодовых деревьев в сырую погоду перед цветением.

Penicillium expansum - известный продуцент патулина. Слева - колония, выращенная на питательной среде. Источник - гнилое яблоко

3. ДОН и зеараленон. Наиболее широко распространенными в мире являются микотоксины, продуцируемые грибами рода Fusarium. Эти грибы наиболее часто поражают злаковые сельскохозяйственные культуры и способны продуцировать ряд микотоксинов трихотеценовой группы, из которых своими токсическими свойствами и высокой частотой обнаружения выделяется дезоксиниваленол (ДОН). Наряду с ним в ряде случаев в пораженном зерне выявлялся другой фузариотоксин - зеараленон. Современные данные указывают на то, что зеараленон периодически обнаруживается в зерне, в частности в кукурузе, которая больше поражена гнилью в початках. Зеараленон иногда обнаруживается также в пшенице, ячмене, овсе, сорго, кунжуте, сене, кукурузном силосе, кукурузном масле и крахмале из кукурузы, содержащей зеараленон.

4. Охратоксин может проникать в организм через кожу и дыхательные пути.Установлено, что 6-8% проб ячменя и овса и до 10% проб заплесневелой пшеницы были загрязнены охратоксином А. В одной из четырех проб заплесневелых сырых кофейных зерен было обнаружено до 90 мкг/кг охратоксина А. В России этот токсин пока не регламентируется.

На заседании Научного общества по изучению действия микотоксинов на человека в Гиссене (Германия) в августе 2003 года было сделано сообщение о том, что найдены новые микотоксины в основных продуктах питания. Так, в озимой пшенице обнаружены грибки фузарии, попадающие в муку и синтезирующие ниваленол, который поражает желудочно-кишечный тракт и почки. Из грибков плесени выделили вещество цитринин, действующее на почки и вызывающее рак в экспериментах на животных. Новый метод позволяет определять цитринин в муке, отрубях, хлебобулочных изделиях, зернах какао. Охратоксин С, обнаруженный в виноградном соке и вине, подавляет реакции иммунной системы в 100 раз сильнее, чем известный охратоксин А. Ученые считают, что необходимо изучить большое количество химических веществ для определения их токсического действия на организм человека. В ЕС уже разработаны стандарты на содержание микотоксинов в кофе, финиках и арахисе.

Токсины продуктов питания

Но присутствие в почве поля или условиях склада микроскопических грибов вовсе не означает автоматического заражения продуктов и кормов микотоксинами. Факторами образования микотоксинов и заражения ими продуктов и кормов, является состояние зерна, а именно степень его повреждения при транспортировке, нарушение правил погрузки и условий хранения: высокая влажность (выше 13%) при температуре 10-25оС. Сопутствующие причины заражения - нарушение гигиенических правил складского хранения: повреждение долгоносиком и попадание экскрементов грызунов.

5. Меры профилактики

При покупке сухофруктов и орехов следует внимательно на них посмотреть: если следы плесени заметны, что называется, невооружённым глазом, такой продукт лучше не покупать. Заводская упаковка может служить определённой гарантией качества, поскольку для производителей продуктов питания проверки сырья на наличие плесневых грибков и их токсинов являются обязательными. Но если заметен конденсат внутри упаковки, это может свидетельствовать о нарушении условий хранения и, соответственно, высоком риске заражения продукта плесенью. Нужно смотреть на срок годности, на то, в каких санитарных условиях они хранятся, кем реализуются. Основные критерии свежести орехов -- золотистая или коричневая окраска плода и приятный аромат. Курагу для сохранения цвета и защиты от плесени обрабатывают сернистым газом. Яркий цвет плодовых ягод объясняется превышением дозы сернистого ангидрида при обработке абрикосов.

Если вы купили некачественный продукт и хотите непременно уличить недобросовестного предпринимателя, можете заказать экспертизу. Это можно сделать в любой лаборатории, которая имеет аттестат аккредитации на проведение микробиологических исследований. Стоит эта процедура недешево, гораздо дороже стоимости самого продукта.

Хранить орехи и сухофрукты нужно в прохладном, темном и сухом месте. Высокая влажность и тепло -- идеальные условия для размножения плесени. Лучше не делать запасы на полгода, а успеть сгрызть купленные орехи за пару недель. Если же заметны признаки плесени, не пытайтесь отмыть или счистить ее. Не стоит доходить до крайностей: мыть подпорченные сухофрукты и орехи с мылом, кипятить, выпаривать.

О том, что продукт испорчен, может сообщить его запах и вид. Так, орешки покрываются сероватым налётом, неприятно пахнут; сухое молоко становится неоднородным, приобретает комковатую структуру. Но порой следы плесени не бросаются в глаза. К примеру, косточковые фрукты и некоторые виды орехов могут содержать плесень между семядолями.

Свежие фрукты, овощи и зелень полезны для здоровья. Но если обнаружите подпорченный бочок у яблока или томата, такой продукт лучше выбросить, чтобы обезопасить себя. Афлатоксины глубоко проникают внутрь продукта и не разрушаются при обработке, сохраняя свои токсические свойства, поэтому не следует использовать повреждённые овощи и фрукты в домашнем консервировании и переработке. Повышенное внимание следует уделять, например, яблокам. Яблоки с механическими повреждениями не следует использовать как сырье для приготовления сока или яблочного пюре. Существует большая вероятность загнивания таких яблок после заражения и накопления высоких концентраций патулина..

Один из наиболее ранних приемов по обеззараживанию зерновых продуктов - вымачивание. Необходимо выдерживать 6 часов, после чего воду меняют. Таким образом, в течение суток процедуру повторяют четыре раза. Лучше при этом использовать шунгитовую воду (вода, настоянная на камнях: шунгите).

Продукты, особенно зерно и орехи, можно обрабатывать перекисью водорода, марганцовкой. Но это не лучший вариант так как при этом теряется значительная часть питательной ценности продукта. Можно использовать порошковый витамин С.

Эффективным окислителем микотоксинов является озон, вырабатываемый озонатором.

Вывод

Микотоксины - наиболее опасные для здоровья человека и животных природные экотоксиканты. Они повсеместно распространены, могут загрязнять продукты питания и корма на всех стадиях производства, хранения, транспортировки и реализации. Исследования, которые проводились как отечественными, так и зарубежными учеными, показывают высокую частоту и степень пораженности пищевых продуктов и кормов на всех континентах. На сегодняшний день выделено около 250 видов микроскопических грибов, которые продуцируют около 200 микотоксинов, из них немало вызывают алиментарные токсикозы животных и человека. Значительное количество микотоксинов обладают имуннодепрессивными, мутагенными, аллергенными, тератогенными свойствами, способствуют снижению общей резистентности организма, развивитию инфекционных и незаразных болезней. Наличие микотоксинов в кормах приводит к ухудшению продуктивности, репродуктивности и иммунного состояния животных.

Размещено на Allbest.ru