Mikotoksyny to wtórne metabolity wytwarzane przez grzyby pleśniowe, głównie z gatunku: Aspergillus, Penicillium oraz Fusarium. Są to produkty wykazujące działanie toksyczne nie tylko dla roślin czy płodów rolnych, ale również dla zwierząt i ludzi. Częste spożywanie żywności zawierającej mikotoksyny może szkodliwie wpływać na funkcjonowanie m.in. wątroby, płuc, nerek, serca i układu krwionośnego. Wykazane jest również negatywne działanie na centralny układ nerwowy oraz działanie kancerogenne. Istotny jest fakt, że szkodliwość mikotoksyn jest określana na bardzo niskich stężeniach, wynoszących już od jednego miligrama na kilogram ziarna zbóż czy pasz.

Wytwarzanie mikotoksyn przez grzyby strzępkowe to ich naturalna cecha. Mikotoksyny mogą powstawać na etapie wzrostu roślin na polu, podczas zbiorów, przetwarzania czy magazynowania ziarna. Temperatura sprzyjająca ich powstawaniu to ok. 20–25°C.

Tabela. Główne grupy mikotoksyn [2]

Biorąc pod uwagę szkodliwość mikotoksyn oraz ich szerokie spektrum negatywnego działania na zdrowie zwierząt i ludzi należy monitorować stężenie tych metabolitów w surowcach zbożowych oraz produkowanych z nich pasz i żywności. W tym celu należy odwoływać się do Rozporządzenia Komisji (WE) nr 1881/2006, gdzie zostały określone m.in. najwyższe dopuszczalne limity pozostałości mikotoksyn w produktach żywnościowych.

Metody wykrywania mikotoksyn

Na rynku dostępne są różne metody wykrywania oraz ilościowego oznaczania mikotoksyn, dostosowane do potrzeb użytkownika oraz zakresu ich wykrywalności.

Najpopularniejszą metodą wśród producentów żywności jest metoda immunochromatograficzna, pozwalająca na wykonanie analizy przy użyciu paska. Tak zwana „metoda paskowa” umożliwia uzyskanie wyniku już w kilka minut, a oznaczenie można wykonać posiadając jedynie minimalne zaplecze laboratoryjne. Stosując czytnik do testów paskowych można uzyskać wynik ilościowy, pozwalający użytkownikowi na określenie stężenia danej mikotoksyny w jednostkach ppb lub ppm. Dobrym przykładem takiej metody są testy Reveal Q+ oraz Reveal Q+ MAX kompatybilne z czytnikiem Raptor. Atutem testów z linii MAX jest ekstrakcja mikotoksyn z użyciem destylowanej bądź dejonizowanej wody – eliminuje się w ten sposób konieczność stosowania alkoholi typu etanol i metanol, które wymagane są do ekstrakcji dla niektórych mikotoksyn w wielu testach tego typu. Z kolei dużą zaletą czytnika Raptor jest fakt, że można w nim przeprowadzać jednocześnie trzy niezależne oznaczenia w kierunku dowolnych mikotoksyn.

Metoda paskowa jest szeroko rozpowszechniona wśród producentów żywności, tj. producentów pasz, żywności dla zwierząt, mąki oraz stosowana również przez firmy zajmujące się obrotem zbożami.

Kolejnym rozwiązaniem, które również pozwala na określenie stężenia danej mikotoksyny w badanej próbce jest metoda oparta na technice ELISA. Jest ona dość szeroko rozpowszechniona i stosowana w wielu oznaczeniach laboratoryjnych. Sprawdza się również doskonale przy ilościowym oznaczaniu mikotoksyn. Przykładem takiego rozwiązania jest test Veratox, gdzie analiza polega na porównaniu barwy badanych próbek z barwą standardów, dołączonych do zestawu. Przy zastosowaniu czytnika do testów ELISA ocena ta następuje automatycznie, a użytkownik otrzymuje wydruk z wynikami w jednostkach ppb lub ppm. Wykonanie testu opartego na technice ELISA jest dłuższe od testu paskowego (1–2 godz.) oraz wymaga już minimalnego przygotowania laboratoryjnego oraz przeszkolonego personelu.

Powszechnie uważa się, że testy paskowe przeznaczone są do analizy prostych, jednoskładnikowych matryc, takich jak zboże czy np. mąka. Natomiast testy ELISA mogą być dodatkowo stosowane do matryc wieloskładnikowych, bardziej złożonych. Wynika to z różnych zasad działania metody ELISA i immunochromatograficznej, gdzie migracja po pasku może być hamowana w przypadku badania próby złożonej z wielu komponentów.

Metodą najczęściej stosowaną w laboratoriach usługowych i akredytowanych, instytutach naukowych i badawczych jest wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC). Oznaczanie mikotoksyn tą metodą pozwala na uzyskanie bardzo dokładnych wyników, często w niskich stężeniach. Jest to jednak metoda złożona, wymagająca bardzo wyspecjalizowanego laboratorium i personelu oraz najbardziej kosztowna ze wszystkich wymienionych powyżej.

Podsumowanie

Obserwacje ostatnich lat pozwalają sądzić, że świadomość zagrożenia powodowanego obecnością mikotoksyn stale rośnie wśród producentów i przetwórców żywności i pasz i coraz więcej podmiotów związanych z branżą spożywczą decyduje się na kontrolę obecności mikotoksyn. Nasze wieloletnie obserwacje wskazują, że skala problemu występowania mikotoksyn w zbożach zależy w dużej mierze od warunków atmosferycznych towarzyszących ich wegetacji. Istotny wpływ na obecność mikotoksyn mają również zmiany klimatyczne związane z ocieplaniem się klimatu. Dobrym przykładem są aflatoksyny, które w przeszłości występowały w surowcach z dalekiego południa, a obecnie zaczynają być wyzwaniem w krajach Europy centralnej, takich jak Chorwacja czy Węgry. Należy więc zakładać, że problem obecności mikotoksyn w zbożach będzie wzrastał i towarzyszyć mu będzie dalszy rozwój metod analitycznych.

Źródła:

[1] http://laboratoria.net/artykul/25902.html&pn=1

[2] https://www.czytelniamedyczna.pl/2391,mikotoksyny-jako-zrodlo-zanieczyszczen-zywnosci-pochodzenia-roslinnego.html

[3] https://foodfakty.pl/oznaczanie-mikotoksyn-w-zywnosci-pn-en-17279

[4] http://www.e-biotechnologia.pl/artykuly/mikotoksyny/

[5] https://www.sgs.pl/pl-pl/news/2021/03/mykotoksyny-narastajace-zagrozenia-w-paszach