При какой температуре погибают микотоксины

Во времена средневековья крестьяне нередко сталкивались с таинственными болезнями и гибелью скота, для кормления которого использовались злаки: зерно, рожь, пшеница. Лишь в 60-х годах прошлого века была установлена причина этих явлений.

Виной всему оказались микотоксины (микотоксины – это токсины некоторых плесневых грибов), содержавшиеся в кормах для животных и вызывавшие тяжелые заболевания. Патогенное воздействие подобных веществ не ограничивается животным миром. Болезни подвержен и человек, употребляющий в пищу зерновые культуры.

Что такое микотоксины?

По своей природе микотоксины представляют собой вторичные метаболиты, образующиеся в процессе жизнедеятельности микроскопических несовершенных грибов, таких как спорынья, головня, пеницилл, аспергиллус. Всего известно более 250 плесневых культур, способных продуцировать токсичные вещества.

Многие из них обладают мутогенным воздействием, приводя к перерождению клеток живых организмов и развитию онкологических заболеваний. С химической точки зрения микотоксины представляют собой вещества кристаллической природы, хорошо растворимые в органических растворителях, термически стабильные.

Наиболее распространенными в окружающей среде разновидностями токсикантов рассматриваемой группы считаются:

• трихотецены;
• афлотоксины;
• охратоксины;
• цитринин.

В микроскопических количествах грибки и вещества, продуцируемые ими, встречаются повсеместно. Однако наибольшее их количество содержится во влажных теплых и вентилируемых помещениях (подвалы, амбары). Поэтому плесень обычно поражает злаковые культуры, находящиеся на хранении в помещениях с необходимым климатом.

Отравление животных микотоксинами происходит чаще в весенний период, когда в кормовых злаках накапливается достаточно большое количество токсиканта. Аналогичным образом ситуация развивается и с людьми. Поедание зараженных продуктов приводит к тяжелым комплексным поражениям иммунной системы, гемопоэза, не является тайной токсическое действие микотоксинов на печень (см. Интоксикация печени: причины и симптомы. Лечение патологии, диета), почки, кожу человека.

Интересно знать: в 1960 году в Англии произошла массовая гибель сельскохозяйственной птицы. Симптомы болезни у всех погибших животных были одинаковыми: запрокидывание головы, отказ от пищи и смерть в течение одной недели. При вскрытии у всех жертв падежа обнаруживалось некротическое поражения печени и массивные внутренние кровоизлияния.

Условия роста грибов, продуцирующих токсины

Микроскопические грибки не обладают высокими требованиями к окружающей среде и могут размножаться в различных условиях. Степень контаминации злаковых культур напрямую зависит от времени их хранения, от вида грибка, поразившего зерно и от того, насколько условия в помещении соответствуют условиям, идеальным для размножения плесени.

Принято считать, что наибольшее количество микотоксинов образуется в помещениях, отвечающих следующим требованиям:

1. Бактериальная нагрузка свободной воды менее 0.85 единиц измерения – большее количество бактериальной микрофлоры подавляет рост большинства грибков, не давая им размножаться в полную силу.
2. Температура окружающего воздуха 20-25˚С – многие грибки способны не только успешно размножаться при температурах от 5˚С до 35-40˚С, но и переносить замораживание. Однако вышеуказанный режим является оптимальным для максимально быстрого размножения плесени.
3. Наличие крахмала – наиболее благоприятной для плесени средой обитания являются продукты, содержащие в себе большое количество крахмала.
4. Кислород – плесень может размножаться, если содержание кислорода в окружающем воздухе составляет не менее 2%.
5. Пути распространения – при наличии насекомых, способных разносить споры грибка, накопление микотоксинов происходит значительно быстрее.
6. Интенсивность генерации токсина – этот показатель зависит только от индивидуальных особенностей каждого конкретно взятого штамма грибка.

Как становится понятно из вышесказанного, разработать методики борьбы с микотоксинами реально. Для этого санитарный врач или агроном должен создать условия хранения продуктов, не отвечающие идеальным для размножения грибка. К сожалению, подобные условия одновременно являются вредными и для самой злаковой культуры, которая начинает быстро приходить в негодность.

Воздействие наиболее распространенных микотоксинов на животных и человека

Основной путь отравления микотоксинами – пищевой. Отравляющее вещество потребляется в составе продуктов питания. При этом острые отравления встречаются крайне редко.

Чаще микотоксины поступают в организм в микроскопических дозах, при длительном регулярном потреблении вызывая хронические интоксикации с развитием всех свойственных конкретному виду токсина явлений.

Трихотецены

Трихотецены продуцируются грибком рода fusarium. Основной механизм их патогенетического воздействия – нарушение биосинтеза белка.

При этом у больного развивается геморрагический синдром, лейкопения, отмечаются другие нарушения гемопоэза. Помимо этого, у пациентов с хроническим типом отравления снижается уровень иммунной защиты, возможно поражение центральной нервной системы и формирование злокачественных новообразований.

Афлотоксины

Афлотоксины – продукт жизнедеятельности грибка aspergillus. Вещество преимущественно поражает печень.

При длительном употреблении малых доз токсина у больного развивается рак, при одномоментном поступлении в организм высокой дозы афлотоксина гепатоциты подвергаются некротическим изменениям. Яд легко проникает через трансплацентарный барьер и может воздействовать на плод. Смертельная доза – 7.8 мг/кг.

Охратоксины

Охратоксины образуются в процессе размножения культуры penicillum. Действуют сходным с трихотеценами образом (ингибирование биосинтеза белков). Помимо этого, охратоксины нарушают энергетический обмен, обладают тератогенным воздействием. Летальной считается доза 22 мг/кг.

Цитринин

Цитринин – микотоксин, не обладающий канцерогенной активностью. Как и афлотоксин, синтезируется грибком aspergillus. Основное действие – гепатотоксическое. При употреблении большого количества загрязненного продукта может спровоцировать развитие острой почечной недостаточности.

Наиболее опасные микотоксины и продукты питания, в которых они чаще всего обнаруживаются:

Методы обнаружения микотоксинов в продукте

Лабораторные методы исследования микотоксинов подразделяются на классические и экспресс-способы.

К числу экспресс-методик относят:

1. ИФА (иммуноферментный анализ)

   – метод, основанный на применении моноклональных или поликлональных антител. Может быть реализован в форме мембранного теста, метода микротитровального планшета или пробирочного метода. Используется в основном для качественного определения микотоксина.

2. Тест-системы

   – экспресс-методика, применяющаяся для быстрого обнаружения сверхмалых доз токсина в злаковых культурах.

По факту обнаружения токсина в исследуемом продукте для его дальнейшего изучения применяют классические методы определения микотоксинов и их концентраций.

1. Газовая хроматография – метод определения микотоксинов, основанный на использовании подвижной и неподвижной фазы. Подвижная фаза представлена газом, неподвижная – образцом исследуемого материала, которым заполнена колонка хроматографа.
2. Высокоэффективная жидкостная хроматография – отделение интересующего вещества осуществляется в колонке исследовательского аппарата с помощью жидкости. Его последующая визуализация происходит за счет ультрафиолетового излучения или использования флуоресцентных добавок.

Точность полученных данных требует дополнительного подтверждения. Инструкция предписывает производить проверку одним из трех описанных ниже способов:

1. Сравнение результатов, полученных с помощью разных методик – если результаты сходятся, значит, они верны.
2. Стандартные образцы – для сравнения используют набор стандартных образцов с известным химическим составом.
3. Метод добавления – в исследуемый продукт добавляют точно известное количество токсиканта, после чего повторяют проверку. Если увеличение концентрации добавленного вещества соответствует его реальному количеству, значит, результат исследования был верен.

Результаты, полученные из образцов зерновых культур, фиксируются для последующей статистической обработки. Такой подход после накопления необходимых данных позволяет без лабораторных обследований предположить, какая из культур будет наиболее заражена и в хранилищах какого типа следует заняться уничтожением патогенных грибков.

Способы очистки зерновых культур от микотоксинов

В современном сельском хозяйстве используется комплексный подход к удалению микотоксинов из зерновых культур и предотвращению их образования. В первую очередь, зерно сушат.

Недостаточное количество свободной воды создает неблагоприятные для размножения плесени условия, что снижает вероятность порчи продукта. Сушку проводят методом активного вентилирования. На уже имеющиеся токсины метод не оказывает влияния.

Удаление плесневых грибов осуществляют и путем облучения зерна ультрафиолетовым светом. Для этого применяются специальные облучатели, способные обеспечить необходимую интенсивность излучения и площадь воздействия. Способ, как и в первом случае, позволяет бороться с плесенью, а не с продуктами ее жизнедеятельности.

С целью удаления вредных веществ из зерна в сельском хозяйстве применяются адсорбенты микотоксинов (миколад, афлобонд, микотокс). Эти препараты нивелируют действие ядов путем их связывания и нейтрализации. Помимо этого, большинство таких адсорбентов оказывает иммуностимулирующее действие на сельскохозяйственных животных.

Помощь пострадавшему

Медицинская помощь при отравлении микотоксинами складывается из антитоксической терапии и симптоматического лечения. Антидотов к микотоксинам не разработано.

В первую очередь больному промывают желудок, начинают массивную инфузионную терапию с последующим введением мочегонных препаратов, вводят масляное или солевое слабительное. При дальнейшем развитии клиники отравления и наличии признаков поражения печени или почек проводится гемосорбция.

Интересно знать: как правило, хронические отравления микотоксинами остаются недиагностированными. Специалист, занимающийся обследованием пациента, уделяет основное вниманием самой болезни, а не причинам, вызвавшим ее. Такой пациент обычно продолжает употреблять токсичный продукт и во время лечения, даже не подозревая, что именно эта пища стала причиной его недуга.

Симптоматическое лечение зависит от того, какие именно признаки отравления присутствуют у пациента. Могут потребоваться седативные, противорвотные, закрепляющие, противовоспалительные средства. Для профилактики ИСМП в условиях сниженного иммунитета практически всем больным назначаются антибактериальные средства. В качестве общеукрепляющей терапии применяются поливитаминные комплексы.

Заключение

Микотоксины – опасные для здоровья человека токсиканты, способные привести к летальному исходу. В группу риска по отравлению ими входят люди, часто употребляющие в пищу злаки, семена подсолнечника, а также свежие овощи и фрукты. Следует помнить, что микотоксины сохраняют свои токсичные свойства на протяжении многих лет.

Удалить их из продукта не всегда удается даже путем тщательной гигиенической и термической обработки. Цена регулярного потребления отравленной микотоксином пищи – здоровье и жизнь человека. Подробнее узнать о ядах, выделяемых плесенью, можно из видео в этой статье.