Prema procjeni FAO-a u mikotoksinima kontaminirano je oko 25% usjeva u svijetu, procjenjuje se da je taj postotak i mnogo viši, čak 60 ‒ 80 %. Najbitnije u prijenosu mikotoksina su žitarice jer ih konzumiraju i ljudi i životinje. Pretpostavlja se da je čak 25 do 40% žitarica u svijetu onečišćeno mikotoksinima. Hrana onečišćena mikotoksinima predstavlja bitan problem za ljude i životinje.
Što su to mikotoksini?
Mikotoksini (mykes – grč. gljiva, toxikon – grč. otrov) sekundarni metaboliti toksikogenih gljiva, najčešće roda Fusarium, Penicillium, Aspergillus i Alternaria. To su kemijski spojevi različite strukture, različitog biološkog učinka, u pravilu bez boje, okusa i mirisa. Stabilni su i u pravilu otporni na povišenu temperaturu. Od dvjestotinjak do sada poznatih mikotoksina, kao kontaminanti hrane najznačajniji su: aflatoksini, okratoksin, zearalenon, deoksinivalenol, fumonizini, trihoteceni i patulin. Razni usjevi pogodni su za razvoj plijesni, tijekom rasta biljke na polju, tijekom berbe, žetve, transporta ili tijekom skladištenja. Postoji i neizravni rizik po zdravlje prijenosom mikotoksina i njihovih metabolita putem proizvoda životinjskog podrijetla (mlijeko, meso, jaja).
Prisutnost plijesni ne podrazumijeva obavezno i prisutnost njihovih toksina, isto kao što nedostatak plijesni ne znači da mikotoksini nisu prisutni. Bitno je naglasiti da mikotoksini nisu ravnomjerno raspoređeni na kontaminiranoj hrani već točkasto (u nakupinama) pa se analizom iste kontaminirane krme može utvrditi i niska i visoka razina mikotoksina.
Najčešći izvori mikotoksina u hrani su žitarice i proizvodi od žitarica (brašno, tjestenina, kruh), mahunarke, riža, mlijeko i mliječni proizvodi, meso i suhomesnati proizvodi, masline i maslinovo ulje, kava, suho voće, vino, pivo, sokovi, začini i čajevi.
Najčešće vrste mikotoksina
Od dvjestotinjak do sada poznatih mikotoksina (od čega nekoliko desetaka proizvode mikotoksine), najznačajniji po svome toksičkom i karcinogenom učinku jesu: aflatoksini (AFB1, AFM1), okratoksini (OTA), zearalenon (ZEA, F-2), fumonizini (FB1, FB2), trihoteceni (T-2 toksin) i patulin (PAT).
Ekonomski gubitci uzrokovani mikotoksinima mjere se u milijardama dolara diljem svijeta svake godine i pogađaju sve, od poljoprivrednih proizvođača, prerađivača, distributera do samih potrošača. Kontaminacija žitarica, proizvoda od žitarica i ostale hrane biljnog podrijetla predstavlja primarnu i najčešću kontaminaciju mikotoksinima. Žitarice malog zrna (pšenica, zob, raž, ječam i riža) sve do skladištenja i prerade slabije su pogodne za tvorbu mikotoksina od žitarica velikog zrna kao što je kukuruz.
Mikotoksikoze – bolesti uzrokovane mikotoksinima
Kao česti kontaminanti hrane, uz brojne značajne štete u gospodarstvu, uzročnici su različitih bolesti, najčešće putem hrane, rjeđe respiratornim putem. Bolesti koje uzrokuju nazivaju se mikotoksikoze.
Sustavno praćenje pojavnosti mikotoksina u Hrvatskoj provodi se od 2010. godine. Subjekti u poslovanju s hranom te ostali sudionici u lancu „od polja do stola“ obvezni su provoditi interne kontrole prema procjeni opasnosti, kao i omogućiti nadležnim tijelima nesmetan nadzor i uzorkovanje hrane u svrhu službenih kontrola i zaštite potrošača od neželjenih učinaka uzrokovanih prisutnošću mikotoksina.
Uzroci nastanka mikotoksina i utjecaj klimatskih prilika
Pojavnost mikotoksina ovisi o vrsti plijesni, klimatskim i okolišnim uvjetima kao što su temperatura (-5 do 60 oC), sadržaj vode u namirnici (13% i više), koncentracija plinova u atmosferi, relativna vlaga zraka i vlaga tla, sastav namirnice, primjena fungicida i sl. Tijekom izuzetno vlažnih godina bilježe se znatno veće koncentracije mikotoksina. Mikotoksini se mogu pojaviti u svim koracima proizvodnje hrane i hrane za životinje – u polju, tijekom procesiranja, transporta i skladištenja. Pojavljuju se puno češće u zemljama lošega socijalno-ekonomskoga stanja i lošega poljoprivredno- veterinarskoga standarda.
Čimbenici koji utječu na nastanak plijesni (gljiva) i tvorbu mikotoksina odnose se na prisutnost plijesni razinu vlage, temperaturu, aeraciju, prisutnost kukaca i mehaničkih oštećenja različitih biljnih organa. Mogu se pojaviti u umjerenim i tropskim predjelima, ovisno o vrsti gljiva koje ih stvaraju. Najčešće utvrđene vrste plijesni na/u hrani iz rodova su Aspergillus, Penicillium, Fusarium, ali i plijesni rodova Alternariа i Cladosporium. S obzirom na vrijeme kontaminacije biljke ili ploda plijesni se katkada dijele na: plijesni s polja (rodovi Alternaria, Helminthosporium, Cladosporium, Fusarium), plijesni u skladištima (rodovi Penicillium i Aspergillus) i plijesni uznapredovanog kvarenja (rodovi Papulospora, Sordaria, Mucor, Chaetomium i Rhizopus).
Vlaga je najvažniji čimbenik koji određuje hoće li i kojom brzinom rasti plijesni u hrani. Voda može doći u hranu iz sastojaka, proizvodnog procesa ili iz okoliša u kojem se hrana skladišti. Da bi se pravilno uskladila razina vode, mora se obratiti pozornost na sva tri izvora. Prvi važni korak je kontrola vlage u svim pojedinim sastojcima hrane. Iako žitarice uobičajeno sadrže male količine vode, ipak se u njima mogu razviti plijesni jer sva zrna ne sadrže istu količinu vode. Količina vode u pojedinom zrnu je direktno povezana s vjerojatnošću rasta plijesni. Uz vlagu i oštećena zrna imaju daleko veću mogućnost da budu zaražena plijesnima.
Stanje u EU i RH
Mikotoksini se prirodno javljaju kao kontaminanti različitih vrsta namirnica biljnog podrijetla, kao što su: žitarice, uljarice, suho voće i povrće, kava, začini, sezam, kikiriki, pistacije, badem, lješnjak i dr., ali ih nalazimo i u proizvodima životinjskog podrijetla, kao što su meso ili drugi proizvodi poput jaja, mlijeka i sira.
Prema izvješćima koja svake godine objavljuje Europska agencija za sigurnost hrane (EFSA):
- Više od 80.000 uzoraka godišnje se testira na mikotoksine.
- DON je najčešće detektirani mikotoksin u žitaricama.
- Aflatoksini su problematični u uvoznim proizvodima iz trećih zemalja.
- Većina uzorakapodrijetlom iz EU ostaje unutar je zakonski dopuštenih granica.
Na domaćem tržištu žitarice su najčešće kontaminirane trihotecenima, fumonizinima B1 (FB1) i B2 (FB2), okratoksinom A (OTA) i zearalenonom (ZEA). No, u uvjetima opće globalizacije tržišta krmiva za hranu za životinje ne treba zanemariti realnu opasnost i od ostalih mikotoksina kao što su aflatoksini i okratoksini. Prema izvješćima Ministarstva poljoprivrede i Hrvatskog veterinarskog instituta kukuruz i proizvodi od kukuruza najčešće su kontaminirani mikotoksinima, osobito u sušnim godinama.
Prekoračenja dozvoljenih vrijednosti mikotoksina se najčešće uočavaju tijekom ekstremnih vremenskih uvjeta (izrazito sušnih ili vlažnih godina) koji su zadnjih desetak godina sve izraženiji i dovode do krajnje mjere povlačenja proizvoda s tržišta i izravnih financijskih gubitaka.
Uočeni su sljedeći trendovi:
Kategorija Trend Kukuruz u žitaricama Suše i valovi vrućine (npr. 2017.) rezultirali skokovima DON i FUM koncentracija Aflatoksin B1 Povremeno prisutan, ali uglavnom ispod EU granica, osim u nekim godinama ekstremnih uvjeta Krmiva/silaža Više od 95 % uzoraka sadrži fuzarijske mikotoksine, od kojih su neki s visokim rizikom za stoku Prehrambeni proizvodi OTA, DON, patulin detektirani, ali općenito unutar sigurnosnih granica .
Štetno djelovanje i utjecaj na životinje, hranu i hranu za životinje
Hrana onečišćena mikotoksinima predstavlja bitan problem za ljude i životinje. Prve informacije o štetnom učinku pljesnive hrane datiraju još iz Kine, od prije 5000 godina. Otkrićem aflatoksina (Allcroft i Cannaghan, 1963.) nakon pojave „X-bolesti“ u Engleskoj i znatnim zanimanjem za mikotoksine, došlo se do spoznaje da se radi o novome, značajnome znanstvenome području. Mikotoksini (gr. mykes – gljiva, toxicon – otrov), kao česti onečišćivači hrane, uz brojne značajne štete u gospodarstvu, uzročnici su različitih bolesti (Tablica 1), najčešće putem hrane, rjeđe respiratornim putem. Bolesti koje uzrokuju nazivaju se mikotoksikoze. Predstavljaju veliki problem za ljude i životinje u brojnim zemljama svijeta
U tablici 1 su prikazane bolesti uzrokovane različitim mikotoksinima kod životinja i najčešći simptomi koji se javljaju.
Tablica 1.
MIKOTOKSIKOZA VRSTA ŽIVOTINJE PRIMARNI SINDROM Aflatoksikoza perad, svinje, goveda, psi Akutni hepatitis, hemoragije, ugibanje Ergotizam goveda, ovce, pilići Gangrenozna nekroza, živčani napadi, izostanak sposobnosti razmnožavanja Facijalni ekcem ovce, goveda Kolangiohepatitis, fotoosjetljivost Fuzariotoksikoze, vomitoksikoza svinje Enteritis, povraćanje T-2 toksikoza (T-2 toksin) svinje, goveda, perad Dermatonekroza, gastroentritis Diacetoksiscirpenol svinje Gastroenterička nekroza, hemoragije Leukoencefalomalacija konji Živčana depresija, nesposobnost koordinacije F-2 toksikoza (zearalenon) svinje Estrogenizam Okratoksikoza (okratoksini) svinje, purani Nefropatija Slaframinska toksikoza goveda, ovce Slinjenje, dijareja Stahibotritoksikoza konji Dermatonekroza, gastroentritis Otrovanje tremorgenim mikotoksinima goveda, ovce, psi Poremećena koordinacija mišića, malakslost
Zakonski nadzor i kontrole u Hrvatskoj
U Republici Hrvatskoj se redovito provodi nadzor hrane i hrane za životinje na prisutnost mikotoksina putem nadležnih institucija. Primijećena su povremena prekoračenja zakonski dopuštenih razina, osobito kod kukuruza i proizvoda od kukuruza, što je često povezano s klimatskim uvjetima.
- Aflatoksini – Pojavljuju se u godinama s visokim temperaturama i sušama, najčešće u kukuruzu.
- Deoksinivalenol (DON) – Redovito prisutan, ali najčešće unutar dozvoljenih granica.
- Zearalenon – Prisutnost ovisi o uvjetima skladištenja i prisutnosti Fusarium gljivica.
Europska agencija za sigurnost hrane (EFSA) redovito objavljuje izvješća o izloženosti populacije mikotoksinima.
- Fumonizini i DON su najčešći u žitaricama.
- Aflatoksini predstavljaju veći problem u južnim zemljama EU, zbog toplije klime.
- Okratoksin A je često prisutan u suhom voću, kavi i vinu.