Mikroskopické vláknité houby

Po druhé světové válce vzbudily mikroskopické vláknité houby neboli mikromycety ¹⁾ zájem odborníků i veřejnosti. Významnými mezníky se staly objevy antibiotik, rozvoj biotechnologií využívajících mikromycety k výrobě léků, enzymů či potravin, a potom objevy aflatoxinů a dalších mykotoxinů (viz též Vesmír 65, 254, 1986/11). Škodlivé působení mykromycetů v životním a pracovním prostředí člověka je dáno nejen vhodnými podmínkami, které mají mikromycety pro svůj růst, rozmnožování a produkci mykotoxinů, ale především jejich přizpůsobivostí. Zvýšený výskyt spor či fragmentů hyf (houbových vláken) v ovzduší závisí mimo jiné na klimatických podmínkách a na stupni porušení biologické rovnováhy v důsledku narušeného životního prostředí. Toxinogenní a patogenní mikromycety a mykotoxiny patří k významným faktorům, které mohou negativně ovlivnit zdraví. Toxikologický výzkum zdravotního rizika spojeného s mykotoxiny prokázal, že lidská populace je vystavena zejména mykotoxinům z potravin. Byly však popsány i profesionální expozice u pracovníků, kteří manipulovali se surovinami ze subtropů a tropů, a u zaměstnanců mykotoxikologických laboratoří.

• Mikromycety (mikroskopické vláknité houby, plísně) jsou vícebuněčné, eukaryontní, pokročile heterotrofní, saprofytické nebo parazitické mikroorganizmy. Některé druhy mikromycetů jsou rozšířeny po celém světě. Spolu s kvasinkami a kvasinkovitými mikroorganizmy tvoří skupinu mikroskopických hub (systematika hub je značně složitá, viz schéma). Jde o heterogenní skupinu, nejen z hlediska fylogenetického a taxonomického, ale i po stránce morfologie a ekologických nároků.

  Velká morfologická rozmanitost a schopnost mikromycetů přizpůsobit se nejrůznějším ekologickým podmínkám umožňuje jejich výskyt všude tam, kde existuje organická hmota. Spory mikromycetů jsou jednobuněčné či vícebuněčné výtrusy sloužící k jejich rozmnožování a přežívání. Jsou přítomny v ovzduší, půdě, vodě, na povrchu živých a odumřelých organizmů, na různých předmětech, v krmivech apod. Velmi vhodným substrátem pro osídlení, růst a rozmnožování toxinogenních mikromycetů jsou potraviny.

  Z celkového počtu 100 000 druhů hub tvoří mikroskopické houby 6000 rodů s 64 000 druhy. V potravinách bylo popsáno 114 druhů mikromycetů a 12 druhů kvasinek. V lékařské a veterinární mykologii se uplatňuje asi 150 druhů patogenních mikroskopických hub.

• Toxinogenní mikromycety jsou mikroorganizmy, které mají schopnost produkovat mykotoxiny. Z celkového počtu 114 druhů mikromycetů, které mají význam v potravinách, je 65 druhů toxinogenních (viz tab. I).

  Produkci mykotoxinů lze shrnout v těchto pravidlech:

  • Určitý mykotoxin může být produkován zástupci několika rodů toxinogenních mikromycetů.
  • Dva i více mykotoxinů mohou být produkovány určitým druhem toxinogenních mikromycetů.
  • Záchyt toxinogenních mikromycetů v potravinách ještě neznamená přítomnost mykotoxinů.
  • Ne všechny kmeny potenciálně toxinogenních mikromycetů jsou toxinogenní.
  

  Dozorové organizace zajišťují zdravotní nezávadnost potravin během výroby a uvádění do oběhu, nikdo však nemá dozor nad potravinami, které člověk uchovává, skladuje či konzervuje v domácnosti ²⁾ nebo si je sám vypěstuje. Zde se uplatňují pouze preventivní výchovné programy ochrany a podpory zdraví, které organizuje Ministerstvo zdravotnictví ČR.

• Mykotoxiny ³⁾ patří mezi významné přírodní toxiny v potravinách.

  Je známo přes 290 mykotoxinů a jsou objevovány další, např. fuzariové (rod Fusarium) – chlamydosporoly, visoltricin, acuminatopyrone, beauvericin a nejnovější zatím bez názvu, s označením YM-47524, YM-47525. Základní toxikologický výzkum mykotoxinů nebyl ukončen a nadále pokračuje.

  Mykotoxiny jsou produkovány myceliem mikromycetů a vylučovány do substrátu, mohou však být obsaženy také ve sporách, které kontaminují životní a pracovní prostředí člověka. Volatilní mykotoxiny jsou těkavé organické látky, různé typy alkoholů, ketonů, aldehydů, éterů, esterů a terpenů. Na plísňovém zápachu se podílí zejména 2-metyl izoborneol a 2-metoxy-3-izopropyl pirazin a geosmin. Stanovením volatilních mykotoxinů se zjišťuje přítomnost mikroskopických hub a jejich metabolických aktivit v prostředí. Mykotoxiny se mohou vyskytovat nejen v potravinách rostlinného původu, ale i v potravinách živočišného původu (např. v mléce, mléčných výrobcích, masných výrobcích, vejcích), kam se dostávají cestou z kontaminovaných krmiv přes organizmus hospodářských zvířat.

  Produkovat mykotoxiny a biologicky účinné látky může i kulturní mykoflóra, například toxinogenní kmeny Penicillium camemberti mohou produkovat mykotoxin kyselinu cyklopiazonovou a toxinogenní kmeny Penicillium roqueforti mykotoxiny roquefortiny. Aspergillus oryzae nebo sojae, které se používají při výrobě asijských fermentovaných potravin, produkují na sojovém substrátu soli kyseliny glutamové. Nadměrné požívání pokrmů čínské kuchyně s vysokým obsahem glutamanů může vyvolat onemocnění KWOK, projevující se zčervenáním v obličeji a pálením pod prsní kostí (viz Vesmír 77, 612, 1998/11). Odborníci zvažují zdravotní nebezpečí konzumace asijských fermentovaných potravin pro Evropany, zejména u potravin, jejichž součástí je mycelium „kulturních“ mikromycetů.

• Toxikologické hodnocení mykotoxinů. Mykotoxiny je možné členit do několika skupin podle jejich toxických účinků na cílové orgány (viz tab. II). Mykotoxiny také mohou způsobovat řadu onemocnění a otrav – mykotoxikóz (viz tab. III). K nejstarším popsaným mykotoxikózám patří ergotizmus (viz text v rámečku na protější straně), onemocnění ze žluté rýže a alimentární toxická aleukie.

  Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny kategorizuje vybrané mykotoxiny z hlediska karcinogenních účinků. Zatím byl z mykotoxinů prokázán jako karcinogen pro člověka pouze aflatoxin B₁. ⁴⁾ Komise pro potravinářské přísady a škodlivé látky, sestavená z odborníků Organizace pro výživu a zemědělství a Světové zdravotnické organizace, stanovuje expoziční standardy vybraných mykotoxinů (tab. IV).

Hodnocení dietární expozice a zdravotního rizika:

• Odhadem denního přívodu mykotoxinů z potravin na základě stanovení mykotoxinů v potravinách a spotřeby uvedených potravin. Stanovený odhad denního přívodu je porovnán s expozičním standardem a výsledek se vyjádří jako procento čerpání expozičního standardu.

  Sledování aflatoxinů v potravinách bylo zahrnuto do systému monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí v ČR. Obsah aflatoxinů v sledovaných potravinách byl pod mezí stanovitelnosti analytické metody.

• Stanovením biomarkerů mykotoxinů v biologických tekutinách a tkáních člověka (např. v krevní plazmě, v krevním séru, moči nebo posmrtně v játrech, plicích). Odhad se stanoví na základě znalostí o změnách v metabolizmu, šíření a vylučování mykotoxinů a jejich biomarkerů v organizmu. V Národním referenčním centru pro mikroskopické houby a jejich toxiny v potravinových řetězcích se od r. 1997 zabýváme stanovením ultrastopových množství aflatoxinu M₁ v lidské moči – biomarkeru dietární expozice aflatoxinu B₁. ⁶⁾ Odběr vzorků moči u dospělých osob se provádí ve 4 okresech ČR. ⁷⁾ Na základě získaných výsledků stanovení aflatoxinu M₁ v moči a po jejich standardizaci na obsah kreatininu je možné odhadnout dietární expozici aflatoxinu B₁. V toxikologických studiích byla stanovena exkrece aflatoxinu M₁ močí 1,2–2,2 % z dietárního přívodu aflatoxinu B₁. Odhad dietární expozice aflatoxinu B₁ pro populaci v ČR byl v r. 1997 stanoven 0,14 nanogramu a v r. 1998 jen 0,09 nanogramu na kilogram tělesné hmotnosti za den. ⁸⁾

Riziko pozdních účinků mykotoxinů

Podle dosavadních výsledků sledování mykotoxinů v potravinách je riziko akutního toxického účinku mykotoxinů pro populaci v ČR považováno za minimální. Za významné se však považuje riziko pozdních toxických účinků (zejména karcinogenní riziko, imunotoxicita), ale i vývojová toxicita po příjmu velmi nízkých jednorázových nebo opakovaných koncentrací mykotoxinů v potravinách.

Nálezy aflatoxinu M₁ v moči a ochratoxinu A v krevním séru svědčí o reálné expozici aflatoxinu B₁ a ochratoxinu A u populace v ČR. Vzhledem k tomu, že výskyt mykotoxinů v potravinách je nerovnoměrný, je třeba pokračovat ve stanovení biomarkerů a sledovat v čase trendy dietárního vystavení vybraným mykotoxinům u populace v ČR. Je potřeba sledovat skupiny obyvatelstva, které konzumují jednostrannou dietu (např. vegetariány či samozásobitele potravinami) a mohou tak být vystaveni vybraným mykotoxinům.