Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Aflatoxin a podobná sebranka

Nebezpečné mykotoxiny houbových mikroorganismů
 |  11. 9. 2014
 |  Vesmír 93, 498, 2014/9

Houbové mikroorganismy jsou všude kolem nás. Některé produkují jedovaté a rakovinotvorné látky. Opatrnost je namístě.

Houbové mikroorganismy a člověk, dvě nedílné součásti genetické diverzity, které se navzájem velmi ovlivňují v kladném i záporném slova smyslu. Pokud bychom měli určit, která z těchto dvou součástí je důležitější, tak by to možná vyhrály mikroskopické houby. Bez nich by nebylo života v půdě, nedocházelo by k dekompozici organické hmoty. Život by bez nich téměř neexistoval. Jsou také nedílnou součástí vzdušné mikroflóry, citlivější jedinci mohou trpět alergiemi, známé jsou i kožní mykózy. Mnohé z nich jsou škodlivé pro rostliny a vyvolávají jejich různá onemocnění. Kromě této nepříjemné schopnosti, proti které uplatňujeme opatření v rámci integrované ochrany rostlin, mají některé „plísně“ ještě jednu vlastnost – produkují chemické látky, které nazýváme mykotoxiny.

Aflatoxin byl do doby před dvaceti lety synonymem pro mykotoxiny. Dnešní úroveň poznání je mnohem komplexnější a počet mykotoxinů, kterým se věnuje oprávněná pozornost, neustále narůstá. Aflatoxiny, ochratoxin A, deoxynivalenol, fumonisiny, zearalenon – to je namátkou jen několik názvů mykotoxinů. Proč jsou tyto látky dnes ve středu pozornosti laické i odborné veřejnosti? Jsou opravdu tak hygienicky a toxikologicky závažné?

Odpovědi nejsou jednoduché, ale přesto se „ano“ bude nejvíce blížit pravdě. I když je obtížné souhrnně charakterizovat nebezpečnost mykotoxinů, některé základní charakteristiky jsou společné. Kromě toho, že jsou to látky, které houbové organismy produkují jako prostředky pro přežití v boji s konkurencí, a látky, které jim pomáhají kolonizovat hostitelské rostliny, mají mnoho nepříjemných vlastností pro konzumenta – teplokrevné živočichy včetně člověka. Mykotoxiny mohou působit na většinu orgánů v těle, na játra, ledviny, ústní dutinu, gastrointestinální trakt, slezinu, mozek.

Většinou jsou cílovým orgánem játra, protože jsou centrem detoxikace mykotoxinů. Symptomy mykotoxikóz mohou být nespecifické a občas obtížně odlišitelné od virových či bakteriálních chorob. Důsledky působení mykotoxinů na teplokrevné živočichy jsou velmi různorodé i v závislosti na typu toxinu, dávce a délce doby jeho působení, druhu, stáří, pohlaví a aktuálním zdravotním stavu postiženého jedince. Projevují se např. snížením imunity, alergickými reakcemi, poruchami reprodukce, poruchami nervové soustavy, dýchacího ústrojí, u hospodářských zvířat také horším využitím krmiv či zvýšenou mortalitou. Jsou to látky nízkomolekulární a mnohé odolávají chemické a fyzikální inaktivaci – ani při vyšších teplotách neztrácejí svou toxickou aktivitu.

Polní plísně

Dost často zaznamenáváme v tisku, že inspekce zadržela dodávku oříšků, pistácií, mandlí se zvýšeným obsahem např. aflatoxinů. Tyto komodity k nám přicházejí z jižních destinací, kde jsou rostliny napadány přímo na polích. U nás mezi „polní plísně“ zahrnujeme organismy schopné napadat a patologicky poškozovat rostliny během růstu. Jsou to především houby rodů FusariumAlternaria, které zároveň produkují mykotoxiny. Fuzariózám se celosvětově věnuje značná pozornost. Infekce způsobené těmito patogeny se vyskytují každoročně a v našich podmínkách především na pšenici a ječmeni, ale i na dalších plodinách mohou způsobit významné hospodářské ztráty. Vedle množstevních ztrát může napadení a následná kontaminace mykotoxiny snížit i technologickou kvalitu produkce. Výskyt fuzarióz a jejich vliv na výnos a kvalitu značně závisí na průběhu povětrnostních podmínek. Jsou častější především v obdobích s vyššími srážkami a na vlhčích lokalitách. Mezi další důležité faktory přispívající k jejich rozvoji patří nevhodné pěstitelské postupy a rotace plodin, nevyrovnaná výživa, nedostatečné zpracování půdy a hromadění posklizňových zbytků, které je rezervoárem infekce pro další období. Houby rodu Fusarium produkují širokou škálu mykotoxinů. Nejdůležitějšími jsou deoxynivalenol, nivalenol, T-2 toxin, HT-2 toxin, diacetoxyscirpenol, zearalenon.

Druhou skupinou polních plísní s vazbou na sekundární produkci mykotoxinů je rod Alternaria. Tyto mikroorganismy jsou přirozenou součástí půdních ekosystémů a jsou velmi důležité pro rozklad organické hmoty. Některé druhy se adaptovaly na parazitický způsob života a patří mezi slabší patogeny vyvolávající chorobné změny pletiv u řady hostitelských rostlin včetně ovoce. Důležité je vědět, že z fytopatologického hlediska jde o patogeny nastupující až v posledních fázích vegetace. Optimální podmínky pro rozvoj jejich neblahého vlivu tvoří teploty kolem 25 °C a relativně vysoká vzdušná vlhkost. Tyto houby produkují mykotoxiny alternariol, altenuen, kyselinu tenuanozovou. Alternariol a altertoxin jsou pro svoji mutagenní aktivitu dávány do souvislosti s karcinomem jícnu zvířat krmených kontaminovaným krmivem.

S výše uvedenými rody se běžně setkáme každý rok na polních i zahradních kulturách. Je nutné ale podotknout, že mezi původce mykotoxinů nepatří houbové organismy, které v lidové mluvě také označujeme za plísně, ale způsobem života patří mezi výhradní (obligátní) parazity. Příkladem může být původce plísně bramborové či plísně okurkové, mezi producenty nepatří také původci padlí ad. Obecně platí, že obligátní paraziti neprodukují mykotoxiny.

Skladové plísně

jsou mikroorganismy zodpovědné za sekundární infekci. Důležitými producenty mykotoxinů, s nimiž se pravidelně setkáváme při skladování produktů, jsou rody Aspergillus, FusariumPenicillium. Při nevhodném skladování a nedodržení obecně platných hygienických podmínek dochází k jejich rozvoji – tzv. zaplísnění. Skladové plísně potřebují k životu relativně vysokou teplotu – jejich životní optimum je 28 °C – a také vysokou relativní vlhkost substrátu. Pokud vlhkost klesá pod 12 %, životní cyklus těchto patogenů se zastavuje. Produkují např. aflatoxiny. Jde o látky produkované houbami Aspergillus flavusA. parasiticus. Aflatoxin B1 je jedním z nejsilnějších dosud popsaných přírodních karcinogenů, s výrazným toxickým účinkem na játra a ledviny. Další skupinou látek mohou být ochratoxiny. Produkce ochratoxinů A, B a C je popsána především u druhů Aspergillus ochraceus, Penicillium viridicatumP. verrucosum. Nejtoxičtější ochratoxin A má karcinogenní účinky, způsobuje poškození ledvin, imunitního systému a poruchy trávení.

Ne vždy plísně škodí

Věřím, že každý z nás se již setkal s plísňovými výrobky a konzumoval je. Plísňové sýry typu Niva, Hermelín, salámy s ušlechtilou plísní na povrchu nebo láhev vína typu botrytického výběru jsou jen několika příklady, kde přítomnost „plísní“ vítáme. Stejně tak houby sehrály revoluční roli ve zdravotnictví, vždyť co jiného je antibiotikum penicilin než produkt metabolismu hub z rodu Penicillium.

Jak se vyhnout mykotoxinům

Stejně tak se ale každý z nás setkal s plesnivým chlebem, marmeládou, jejíž povrch je pokrytý plísní, s plesnivým sýrem či jablkem (obr. 1). Každý z nás se může v tomto případě stát amatérským mykologem, a kdyby se podíval pod mikroskop, uvidí krásné struktury houbového těla. Většinou půjde také o houby rodů Penicillium nebo Aspergillus, někdy Alternaria či Fusarium. V každém případě však o houby, které produkují mykotoxiny. A je velký předpoklad, že v plesnivých potravinách obsaženy budou. Proto je nutné tyto potraviny zlikvidovat a v žádném případě nejíst. Ořezat plesnivé části chleba a ze zbytku udělat topinky – špatně! Lžící seškrábnout z marmelády plesnivý koláč a zbytek namazat na pečivo – špatně! Jíst oříšky, které mají „houbovou“ vůni – špatně! A důvod? Již zmíněná stabilita mykotoxinů i při vyšších teplotách. Lidský organismus je zatěžován celou řadou negativních vlivů, proč ho ještě vědomě mučit potravinami, které jsou viditelně poškozené. Stejně to platí o nahnilém ovoci – nevyřezávejte shnilé části a zbytek nejezte. Mykotoxiny mohou být distribuovány i do relativně zdravého pletiva, lépe takové plody opět vyhodit celé.

Při pěstování plodin na zahrádkách a polích lze tvorbě mykotoxinů zabránit dodržováním zásad integrované ochrany rostlin od výběru vhodné odrůdy přes řadu pěstitelských opatření až po rostlinolékařské zásahy. Po sklizni se musí optimalizovat podmínky skladování, udržovat sklady v čistotě, suchu, prosté hlodavců a živočišných škůdců. V domácnosti podobně platí: udržovat čistotu spižíren a potravinových skříní, nenechávat doma plesnivé potraviny (zatřepte plesnivým chlebem nad bílou podložkou a uvidíte, kolik spor se uvolní, a tedy dostane do vzduchu pro nekonečný kolotoč). U plesnivého chleba nenadávejte pekařům, ti upekli kvalitní výrobek. To, že zplesnivěl, je právě důsledek přítomnosti mikroorganismů ve vzduchu a tomu nezabráníme, jen se můžeme pokusit koncentraci spor snížit.

Bylo by také chybou domnívat se, že stačí plesnivé potraviny vyloučit z potravního řetězce člověka. Zkrmování kontaminovaného materiálu hospodářskými zvířaty může způsobit problémy v chovu, navíc některé mykotoxiny přecházejí z krmiva do organismu zvířete, čímž se znovu dostávají do potravin (obr. 2).

Dobrá zpráva

Na základě mnohaletých sledování lze konstatovat, že přes všechny problémy je úroveň českého zemědělství stále velmi vysoká, a pokud pěstitelé respektují zásady správné praxe, nehrozí českému spotřebiteli z českých surovin potenciální nebezpečí.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Toxikologie

O autorovi

Jan Nedělník

RNDr. Jan Nedělník, Ph.D., (*1958) vystudoval Přírodovědeckou fakultu MU Brno, zabývá se rostlinolékařstvím a fytopatologií, je autorem desítek vědeckých a odborných publikací i příspěvků na konferencích. V současné době řídí Výzkumný ústav pícninářský, spol. s r. o., v Troubsku.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné