Doniesienia mediów nie pozostawiają wątpliwości. Boimy się ich. W Polsce kojarzone najczęściej z bydgoską mąką czy też tzw. klątwą Jagiellończyka, dla większości wciąż pozostają wielką zagadką. Skąd się biorą w żywności, a skąd w pomieszczeniach? Czym grozi spożycie skażonej mykotoksynami żywności? Jak się przed nimi chronić? Postaram się odpowiedzieć na te i wiele innych pytań.

Mykotoksyny atakują

Wydarzenia roku 1960 wywołały szok światowej opinii. Prasa donosiła o tajemniczej chorobie na brytyjskich farmach drobiu. Z niewyjaśnionych przyczyn padło ponad 100 tys. indyków. Wkrótce okazało się, że tajemnicza dolegliwość związana jest z orzeszkami ziemnymi znalezionymi w paszy dla tych ptaków. Zakrojone na szeroką skalę badania wykazały, że orzeszki są szkodliwe również dla innych zwierząt. Po ponad roku odkryto wreszcie sprawcę – okazał się nim grzyb Aspergillus flavus. Produkowaną przez niego toksynę, od której padło tyle indyków, nazwano aflatoksyną i tak rozpoczęła się „światowa kariera” mykotoksyn.

W Polsce o mykotoksynach zrobiło się głośno w lutym 2007 roku za sprawą badań prowadzonych przez bydgoskich naukowców. Okazało się bowiem, że poziom mykotoksyn w badanej mące przekraczał blisko dwudziestokrotnie zalecenia polskiej normy. Główny inspektor sanitarny nakazał natychmiast przebadać próbki mąki z całej Polski. Kolejną sensację w tym roku wywołała tzw. klątwa Jagiellończyka, głównie za sprawą książki Zbigniewa Święcha Klątwy, mikroby i uczeni. Po zakończeniu prac badawczych nad grobowcem króla Kazimierza Jagiellończyka w roku 1974, zmarł na wylew główny architekt Feliks Dańczak oraz główny specjalista do spraw konserwacji Wawelu dr inż. Stefan Walczy. W ciągu 10 lat zmarło aż 15 osób, które wcześniej zaangażowane były w badania nad grobowcem. Za sprawcę uważa się grzyba Aspergillus flavus, tego samego, który zabił 100 tys. brytyjskich indyków.

„Niechaj śmierć na rączych skrzydłach dosięgnie tego, kto naruszy wieczny spokój faraona” – głosi napis w grobowcu Tutenchamona. Większość osób, które w 1922 roku odkryły grobowiec, przedwcześnie pożegnała się z życiem. Jedynie przywódca wyprawy dożył sędziwego wieku. Tak właśnie narodziła się klątwa Tutenchamona, o której egzekwowanie wielu podejrzewa wspomniany już wcześniej grzyb z rodzaju Aspergillus i wytwarzane przez niego mykotoksyny.

Wpływ na zdrowie

Przytoczone wyżej przykłady dowodzą, jak wielkim zagrożeniem mogą być grzyby pleśniowe oraz produkowane przez nie mykotoksyny. Nie powinniśmy jednak dochodzić do pochopnych wniosków – w większości przypadków kontakt z tymi metabolitami nie pozostawia w naszym organizmie żadnych śladów, ponieważ ich ilość w żywności jest zwykle niewielka. Co się jednak stanie, jeśli jest inaczej?

Mykotoksyny to tzw. metabolity wtórne grzybów. Związki te wykazują toksyczność w stosunku do zwierząt, roślin oraz innych mikroorganizmów (co ciekawe, niektóre mają również działanie antybiotyczne). Spożywanie pokarmu zanieczyszczonego mykotoksynami może powodować niebezpieczne objawy: utratę apetytu, wymioty, uszkodzenie narządów wewnętrznych, w tym mózgu, nowotwory, a w skrajnych przypadkach nawet śmierć. Mykotoksyny hamują ekspresję genów oraz wpływają na wiele istotnych szlaków metabolicznych. Pomimo że nie wszystkie mechanizmy oddziaływania grzybowych toksyn na organizm ludzki zostały dokładnie poznane, wiadomo, że żywność powinna być monitorowana pod kątem występowania tych niebezpiecznych związków.

Gdzie należy się ich spodziewać?

Jednym ze źródeł mykotoksyn w naszym jadłospisie jest zanieczyszczone ziarno. Duża wilgotność oraz dość wysoka temperatura to dla grzybów idealne środowisko rozwoju. Niejednokrotnie wystarczą dwa deszczowe, ciepłe dni, aby grzyby zadomowiły się na kłosach zbóż. Winne są też często nieprawidłowe warunki przechowywania. Nawet dobre jakościowo ziarno, źle przechowywane, może w przyszłości stać się rezerwuarem niebezpiecznych toksyn. Dlatego też uważa się, że wilgotność przechowywanego ziarna nie powinna przekraczać 13 proc. Grzyby zadomowić się mogą również na nieprawidłowo przechowywanych produktach zbożowych, tj.: pieczywie, mące, płatkach śniadaniowych itp. Ważne jest, aby kontrolować każdy etap produkcji i przechowywania żywności – całą drogę „od pola do talerza”.

Mykotoksyn spodziewać się możemy nie tylko w zbożach i produktach zbożowych. Ich źródłem mogą być również owoce, warzywa, rośliny oleiste, orzechy, kawa, podroby czy mleko. Jak wobec tego wyjaśnić prawdopodobne przyczyny klątwy Tutenchamona oraz Jagiellończyka? Naukowcy wykazali, że w pomieszczeniach, w których występują grzyby pleśniowe, w powietrzu znajdują się, często przekraczając wszelkie dopuszczalne normy, wysokie stężenia mykotoksyn. Dostają się one do naszych organizmów głównie poprzez drogi oddechowe. Nie bez wpływu na ludzkie zdrowie jest również wysokie stężenie grzybowych zarodników.

Jak się chronić?

Człowiek nie może się posłużyć swoimi zmysłami, aby stwierdzić obecność mykotoksyn w żywności lub pomieszczeniach. Pozostaje nam jedynie wystrzeganie się przeterminowanej lub źle magazynowanej żywności, właściwe przechowywanie produktów spożywczych, unikanie zawilgoconych pomieszczeń czy wreszcie baczne śledzenie wszelkich doniesień naukowych na ten temat.

Warto wiedzieć, że produkt spożywczy, czy to w postaci chleba, czy przetworu, który zaczyna wykazywać objawy zasiedlenia przez grzyby pleśniowe, nie nadaje się już do spożycia. Zebranie pleśni z ulubionego dżemu nie czyni go na powrót jadalnym. Pozbywamy się problemu powierzchownie, podczas gdy do reszty produktu przedostały się już bardzo niebezpieczne dla naszego zdrowia metabolity grzybów.

Mykotoksyny w rolnictwie ekologicznym

Tematem mojej pracy badawczej jest porównanie występowania mykotoksyn z grupy trichotecenów w owsie uprawianym metodami konwencjonalnymi oraz w owsie pochodzącym z gospodarstw ekologicznych Lubelszczyzny. Dodatkowo zboże poddawane jest jakościowej i ilościowej analizie mykologicznej za pomocą metod makroskopowych oraz z zastosowaniem łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR). Mykotoksyny oznaczane są za pomocą chromatografii gazowej oraz z wykorzystaniem testów ELISA.

Trichoteceny to grupa mykotoksyn wytwarzanych głównie przez grzyby z rodzaju Fusarium. Grzyby te powodują szereg dobrze znanych rolnikom chorób zbóż. Jedna z teorii zakłada, że brak nawożenia, charakteryzujący rolnictwo ekologiczne, powoduje zmiany metabolizmu roślin uprawnych. Większa ilość wytwarzanych przez nie metabolitów wtórnych powoduje, że lepiej radzą sobie z zagrożeniami w postaci grzybów, owadów itp. Oznaczałoby to, że grzybów patogenicznych, a co za tym idzie mykotoksyn, powinno być mniej w produktach pochodzących z ekologicznych systemów produkcji. Z drugiej strony, w rolnictwie ekologicznym nie stosuje się chemicznych preparatów przeciwgrzybowych. Ponadto nie stosuje się również innych pestycydów, będących podstawowym orężem dla rolnictwa konwencjonalnego w walce z chwastami i szkodnikami. Większa ilość chwastów oraz uszkadzanie roślin uprawnych przez szkodniki mogą się przyczyniać do większego porażenia grzybami patogenicznymi.

Pojawia się zatem pytanie, czy produkty ekologiczne są, czy jednak nie są, bardziej zanieczyszczone mykotoksynami od produktów pochodzących z gospodarstw konwencjonalnych? Na to pytanie do dzisiaj nie znaleziono jednoznacznej odpowiedzi. W raporcie FAO z 2000 roku, sporządzonym na podstawie doniesień literatury, stwierdzono, że nie ma żadnych dowodów na to, aby produkty pochodzące z ekologicznych systemów uprawy były bardziej zagrożone występowaniem mykotoksyn. Samodzielna analiza tych doniesień potwierdza, że wyniki uzyskiwane przez ich autorów rzeczywiście są sprzeczne. Kto zatem ma rację, zwolennicy czy przeciwnicy rolnictwa ekologicznego?

Skąd się biorą takie różnice?

Różnice w wynikach, raz przemawiające na korzyść rolnictwa ekologicznego, innym razem na korzyść rolnictwa konwencjonalnego, wynikać mogą przede wszystkim z braku ujednoliconych metod pobierania próbek oraz ogromnych różnic w ilości mykotoksyn w próbkach pochodzących nawet z tej samej partii materiału. Co więcej, badane próbki pochodzą z różnych odmian zbóż, których poziom odporności na choroby grzybowe jest odmienny oraz z różnych systemów płodozmianowych, których odpowiednie rozplanowanie również może się przyczyniać do ograniczenia występowania grzybów. Istotnym czynnikiem są warunki atmosferyczne, takie jak wilgotność i temperatura, które mają olbrzymi wpływ na występowanie grzybów patogenicznych na zbożach. Różne metody pobierania i przechowywania próbek, prowadzenia analiz laboratoryjnych oraz opracowywania wyników powodują, że rezultaty badań nie zawsze dają się porównać. Ponadto czułość metod stosowanych w laboratoriach jest różna.

Wydaje się zatem, że udzielenie jednoznacznej odpowiedzi w tym przypadku nie będzie możliwe. Być może w przyszłości, kiedy ilość przeprowadzonych badań umożliwi dokładną oraz szeroką analizę tego zjawiska, będziemy wiedzieć więcej.

Główne punkty badań

Zdając sobie sprawę z szeregu problemów, o których mowa w poprzednich akapitach, w procesie planowania swoich badań starałem się wziąć pod uwagę wpływ wielu czynników, które mogą rzutować na ich rezultaty. Sporządzone zostały szczegółowe ankiety uwzględniające płodozmian, klasę gleby, pH, odmianę oraz wiele innych. Badania prowadzone są na materiale pobieranym w kolejnych latach z tych samych gospodarstw. Grzyby oznaczane są na podstawie odpowiedniego klucza. Ponieważ wynik analizy makroskopowej nie zawsze bywa jednoznaczny, identyfikacja gatunkowa grzybów z rodzaju Fusarium prowadzona jest również z użyciem techniki PCR, pozwalającej na uzyskanie wiarygodnych wyników, na podstawie unikalnych sekwencji znajdujących się w genomach poszczególnych gatunków. Badaniu chromatograficznemu poddawane jest ziarno wraz z plewą, ziarno pozbawione plewy oraz sama plewa. Mykotoksyny oznaczane są również za pomocą testów ELISA, co pozwoli na porównanie wyników uzyskanych z obu metod.

Należy być ostrożnym

Mykotoksyny towarzyszą człowiekowi od zawsze. Dlatego należy domniemywać, że organizmy ludzkie są w pewien sposób „przyzwyczajone” do niewielkich dawek tych metabolitów. Posiadając jednak pewną wiedzę na ich temat, możemy do minimum ograniczać niebezpieczeństwo związane ze spożywaniem zanieczyszczonej mykotoksynami żywności oraz unikać miejsc, w których bylibyśmy szczególnie narażeni na grzybowe metabolity. Badania, prowadzone pod kątem mykotoksyn w różnych systemach produkcji, mogą pozwolić w przyszłości na stosowanie takich warunków, w których zagrożenie spada do minimum. Dynamicznie rozwijające się rolnictwo ekologiczne, wraz z odpowiednio dobranym płodozmianem, odmianami roślin oraz sposobami przechowywania, może się stać w przyszłości źródłem żywności wolnej od mykotoksyn.