Doniesienia mediw nie pozostawiaj wtpliwoci. Boimy si ich. W Polsce kojarzone najczciej z bydgosk mk czy te tzw. kltw Jagielloczyka, dla wikszoci wci pozostaj wielk zagadk. Skd si bior w ywnoci, a skd w pomieszczeniach? Czym grozi spoycie skaonej mykotoksynami ywnoci? Jak si przed nimi chroni? Postaram si odpowiedzie na te i wiele innych pyta.
Wydarzenia roku 1960 wywoay szok wiatowej opinii. Prasa donosia o tajemniczej chorobie na brytyjskich farmach drobiu. Z niewyjanionych przyczyn pado ponad 100 tys. indykw. Wkrtce okazao si, e tajemnicza dolegliwo zwizana jest z orzeszkami ziemnymi znalezionymi w paszy dla tych ptakw. Zakrojone na szerok skal badania wykazay, e orzeszki s szkodliwe rwnie dla innych zwierzt. Po ponad roku odkryto wreszcie sprawc – okaza si nim grzyb Aspergillus flavus. Produkowan przez niego toksyn, od ktrej pado tyle indykw, nazwano aflatoksyn i tak rozpocza si „wiatowa kariera” mykotoksyn.
W Polsce o mykotoksynach zrobio si gono w lutym 2007 roku za spraw bada prowadzonych przez bydgoskich naukowcw. Okazao si bowiem, e poziom mykotoksyn w badanej mce przekracza blisko dwudziestokrotnie zalecenia polskiej normy. Gwny inspektor sanitarny nakaza natychmiast przebada prbki mki z caej Polski. Kolejn sensacj w tym roku wywoaa tzw. kltwa Jagielloczyka, gwnie za spraw ksiki Zbigniewa wicha Kltwy, mikroby i uczeni. Po zakoczeniu prac badawczych nad grobowcem krla Kazimierza Jagielloczyka w roku 1974, zmar na wylew gwny architekt Feliks Daczak oraz gwny specjalista do spraw konserwacji Wawelu dr in. Stefan Walczy. W cigu 10 lat zmaro a 15 osb, ktre wczeniej zaangaowane byy w badania nad grobowcem. Za sprawc uwaa si grzyba Aspergillus flavus, tego samego, ktry zabi 100 tys. brytyjskich indykw.
„Niechaj mier na rczych skrzydach dosignie tego, kto naruszy wieczny spokj faraona” – gosi napis w grobowcu Tutenchamona. Wikszo osb, ktre w 1922 roku odkryy grobowiec, przedwczenie poegnaa si z yciem. Jedynie przywdca wyprawy doy sdziwego wieku. Tak wanie narodzia si kltwa Tutenchamona, o ktrej egzekwowanie wielu podejrzewa wspomniany ju wczeniej grzyb z rodzaju Aspergillus i wytwarzane przez niego mykotoksyny.
Przytoczone wyej przykady dowodz, jak wielkim zagroeniem mog by grzyby pleniowe oraz produkowane przez nie mykotoksyny. Nie powinnimy jednak dochodzi do pochopnych wnioskw – w wikszoci przypadkw kontakt z tymi metabolitami nie pozostawia w naszym organizmie adnych ladw, poniewa ich ilo w ywnoci jest zwykle niewielka. Co si jednak stanie, jeli jest inaczej?
Mykotoksyny to tzw. metabolity wtrne grzybw. Zwizki te wykazuj toksyczno w stosunku do zwierzt, rolin oraz innych mikroorganizmw (co ciekawe, niektre maj rwnie dziaanie antybiotyczne). Spoywanie pokarmu zanieczyszczonego mykotoksynami moe powodowa niebezpieczne objawy: utrat apetytu, wymioty, uszkodzenie narzdw wewntrznych, w tym mzgu, nowotwory, a w skrajnych przypadkach nawet mier. Mykotoksyny hamuj ekspresj genw oraz wpywaj na wiele istotnych szlakw metabolicznych. Pomimo e nie wszystkie mechanizmy oddziaywania grzybowych toksyn na organizm ludzki zostay dokadnie poznane, wiadomo, e ywno powinna by monitorowana pod ktem wystpowania tych niebezpiecznych zwizkw.
Jednym ze rde mykotoksyn w naszym jadospisie jest zanieczyszczone ziarno. Dua wilgotno oraz do wysoka temperatura to dla grzybw idealne rodowisko rozwoju. Niejednokrotnie wystarcz dwa deszczowe, ciepe dni, aby grzyby zadomowiy si na kosach zb. Winne s te czsto nieprawidowe warunki przechowywania. Nawet dobre jakociowo ziarno, le przechowywane, moe w przyszoci sta si rezerwuarem niebezpiecznych toksyn. Dlatego te uwaa si, e wilgotno przechowywanego ziarna nie powinna przekracza 13 proc. Grzyby zadomowi si mog rwnie na nieprawidowo przechowywanych produktach zboowych, tj.: pieczywie, mce, patkach niadaniowych itp. Wane jest, aby kontrolowa kady etap produkcji i przechowywania ywnoci – ca drog „od pola do talerza”.
Mykotoksyn spodziewa si moemy nie tylko w zboach i produktach zboowych. Ich rdem mog by rwnie owoce, warzywa, roliny oleiste, orzechy, kawa, podroby czy mleko. Jak wobec tego wyjani prawdopodobne przyczyny kltwy Tutenchamona oraz Jagielloczyka? Naukowcy wykazali, e w pomieszczeniach, w ktrych wystpuj grzyby pleniowe, w powietrzu znajduj si, czsto przekraczajc wszelkie dopuszczalne normy, wysokie stenia mykotoksyn. Dostaj si one do naszych organizmw gwnie poprzez drogi oddechowe. Nie bez wpywu na ludzkie zdrowie jest rwnie wysokie stenie grzybowych zarodnikw.
Czowiek nie moe si posuy swoimi zmysami, aby stwierdzi obecno mykotoksyn w ywnoci lub pomieszczeniach. Pozostaje nam jedynie wystrzeganie si przeterminowanej lub le magazynowanej ywnoci, waciwe przechowywanie produktw spoywczych, unikanie zawilgoconych pomieszcze czy wreszcie baczne ledzenie wszelkich doniesie naukowych na ten temat.
Warto wiedzie, e produkt spoywczy, czy to w postaci chleba, czy przetworu, ktry zaczyna wykazywa objawy zasiedlenia przez grzyby pleniowe, nie nadaje si ju do spoycia. Zebranie pleni z ulubionego demu nie czyni go na powrt jadalnym. Pozbywamy si problemu powierzchownie, podczas gdy do reszty produktu przedostay si ju bardzo niebezpieczne dla naszego zdrowia metabolity grzybw.
Tematem mojej pracy badawczej jest porwnanie wystpowania mykotoksyn z grupy trichotecenw w owsie uprawianym metodami konwencjonalnymi oraz w owsie pochodzcym z gospodarstw ekologicznych Lubelszczyzny. Dodatkowo zboe poddawane jest jakociowej i ilociowej analizie mykologicznej za pomoc metod makroskopowych oraz z zastosowaniem acuchowej reakcji polimerazy (PCR). Mykotoksyny oznaczane s za pomoc chromatografii gazowej oraz z wykorzystaniem testw ELISA.
Trichoteceny to grupa mykotoksyn wytwarzanych gwnie przez grzyby z rodzaju Fusarium. Grzyby te powoduj szereg dobrze znanych rolnikom chorb zb. Jedna z teorii zakada, e brak nawoenia, charakteryzujcy rolnictwo ekologiczne, powoduje zmiany metabolizmu rolin uprawnych. Wiksza ilo wytwarzanych przez nie metabolitw wtrnych powoduje, e lepiej radz sobie z zagroeniami w postaci grzybw, owadw itp. Oznaczaoby to, e grzybw patogenicznych, a co za tym idzie mykotoksyn, powinno by mniej w produktach pochodzcych z ekologicznych systemw produkcji. Z drugiej strony, w rolnictwie ekologicznym nie stosuje si chemicznych preparatw przeciwgrzybowych. Ponadto nie stosuje si rwnie innych pestycydw, bdcych podstawowym orem dla rolnictwa konwencjonalnego w walce z chwastami i szkodnikami. Wiksza ilo chwastw oraz uszkadzanie rolin uprawnych przez szkodniki mog si przyczynia do wikszego poraenia grzybami patogenicznymi.
Pojawia si zatem pytanie, czy produkty ekologiczne s, czy jednak nie s, bardziej zanieczyszczone mykotoksynami od produktw pochodzcych z gospodarstw konwencjonalnych? Na to pytanie do dzisiaj nie znaleziono jednoznacznej odpowiedzi. W raporcie FAO z 2000 roku, sporzdzonym na podstawie doniesie literatury, stwierdzono, e nie ma adnych dowodw na to, aby produkty pochodzce z ekologicznych systemw uprawy byy bardziej zagroone wystpowaniem mykotoksyn. Samodzielna analiza tych doniesie potwierdza, e wyniki uzyskiwane przez ich autorw rzeczywicie s sprzeczne. Kto zatem ma racj, zwolennicy czy przeciwnicy rolnictwa ekologicznego?
Rnice w wynikach, raz przemawiajce na korzy rolnictwa ekologicznego, innym razem na korzy rolnictwa konwencjonalnego, wynika mog przede wszystkim z braku ujednoliconych metod pobierania prbek oraz ogromnych rnic w iloci mykotoksyn w prbkach pochodzcych nawet z tej samej partii materiau. Co wicej, badane prbki pochodz z rnych odmian zb, ktrych poziom odpornoci na choroby grzybowe jest odmienny oraz z rnych systemw podozmianowych, ktrych odpowiednie rozplanowanie rwnie moe si przyczynia do ograniczenia wystpowania grzybw. Istotnym czynnikiem s warunki atmosferyczne, takie jak wilgotno i temperatura, ktre maj olbrzymi wpyw na wystpowanie grzybw patogenicznych na zboach. Rne metody pobierania i przechowywania prbek, prowadzenia analiz laboratoryjnych oraz opracowywania wynikw powoduj, e rezultaty bada nie zawsze daj si porwna. Ponadto czuo metod stosowanych w laboratoriach jest rna.
Wydaje si zatem, e udzielenie jednoznacznej odpowiedzi w tym przypadku nie bdzie moliwe. By moe w przyszoci, kiedy ilo przeprowadzonych bada umoliwi dokadn oraz szerok analiz tego zjawiska, bdziemy wiedzie wicej.
Zdajc sobie spraw z szeregu problemw, o ktrych mowa w poprzednich akapitach, w procesie planowania swoich bada staraem si wzi pod uwag wpyw wielu czynnikw, ktre mog rzutowa na ich rezultaty. Sporzdzone zostay szczegowe ankiety uwzgldniajce podozmian, klas gleby, pH, odmian oraz wiele innych. Badania prowadzone s na materiale pobieranym w kolejnych latach z tych samych gospodarstw. Grzyby oznaczane s na podstawie odpowiedniego klucza. Poniewa wynik analizy makroskopowej nie zawsze bywa jednoznaczny, identyfikacja gatunkowa grzybw z rodzaju Fusarium prowadzona jest rwnie z uyciem techniki PCR, pozwalajcej na uzyskanie wiarygodnych wynikw, na podstawie unikalnych sekwencji znajdujcych si w genomach poszczeglnych gatunkw. Badaniu chromatograficznemu poddawane jest ziarno wraz z plew, ziarno pozbawione plewy oraz sama plewa. Mykotoksyny oznaczane s rwnie za pomoc testw ELISA, co pozwoli na porwnanie wynikw uzyskanych z obu metod.
Mykotoksyny towarzysz czowiekowi od zawsze. Dlatego naley domniemywa, e organizmy ludzkie s w pewien sposb „przyzwyczajone” do niewielkich dawek tych metabolitw. Posiadajc jednak pewn wiedz na ich temat, moemy do minimum ogranicza niebezpieczestwo zwizane ze spoywaniem zanieczyszczonej mykotoksynami ywnoci oraz unika miejsc, w ktrych bylibymy szczeglnie naraeni na grzybowe metabolity. Badania, prowadzone pod ktem mykotoksyn w rnych systemach produkcji, mog pozwoli w przyszoci na stosowanie takich warunkw, w ktrych zagroenie spada do minimum. Dynamicznie rozwijajce si rolnictwo ekologiczne, wraz z odpowiednio dobranym podozmianem, odmianami rolin oraz sposobami przechowywania, moe si sta w przyszoci rdem ywnoci wolnej od mykotoksyn.