Афлатоксикозы. 
Безопасность пищевой продукции. 
Часть 1

Афлатоксикозы — отравления, вызванные афлатоксинами.

Термин «афлатоксины» относится к группе близких соединений, продуцируемых микроскопическими грибами Aspergillus flavus и A. parasiticus.

Афлатоксины действуют практически на все компоненты клетки, вызывая заболевания.

Зарегистрировано несколько случаев острых афлатоксикозов у людей.

Ш Самый крупный случай очевидного афлатоксикоза произошел осенью 1974 г. в нескольких деревнях Индии. Было поражено около 400 человек, и более 100 умерли от поражения печени. Кукуруза, важная составная часть их пищевого рациона, была заражена афлатоксинами на уровне от 0,25 до 15,6 мг на 1 кг массы.

Щ Смертельное детское заболевание — энцефалопатия и жировое перерождение внутренних органов — было вызвано афлатоксинами в Таиланде. ВОЗ упоминает афлатоксины в качестве причины рака у людей.

Основными метаболитами этих микрогрибов являются два соединения, которые испускают голубое (англ, blue) свечение при ультрафиолетовом облучении — афлатоксины В_г и В₂, и два соединения, которые при облучении испускают зеленое (англ, green) свечение — афлатоксины G_x и G₂.

Известно также более 10 соединений, являющихся производными или метаболитами основной группы, в том числе афлатоксины М_: и др.

По своей химической структуре афлатоксины являются фурокумаринами. Химическое название афлатоксина В_г в соответствии с современной номенклатурой — (GaR-cis) (2,3,6а, 9а) тетра-гидро-4- метоксициклопента [с] фуро [З¹^¹^^] фуро [2,3-h] [1] бензопиран- 1,11-дион.

Афлатоксин Ml, гидроксилированное производное афлатоксина В_ь сначала был обнаружен в молоке коров, получавших корм, загрязненный афлатоксином В_ь и поэтому получил название «молочный токсин» с буквенным индексом «М».

Афлатоксины обладают способностью сильно флюоресцировать при воздействии длинноволнового ультрафиолетового излучения, что лежит в основе практически всех физико-химических методов их обнаружения и количественного определения. Эти соединения слаборастворимы в воде (10—20 мкг/л), нерастворимы в неполярных растворителях, но легко растворимы в растворителях средней полярности таких, как хлороформ, метанол и диметилсульфоксид. Они относительно нестабильны в химически чистом виде и чувствительны к действию воздуха и света, особенно ультрафиолетового излучения.

Несмотря на это, следует отметить, что афлатоксины практически не разрушаются в процессе обычной технологической или кулинарной обработки загрязненных пищевых продуктов. Полное разрушение афлатоксинов может быть достигнуто лишь путем их обработки аммиаком или гипохлоритом натрия.

Токсинообразование. Продуцентами афлатоксинов являются штаммы двух видов микроскопических грибов — Aspergillus flavus Link и Л. parasiticus Speare. Они хорошо развиваются и образуют токсины на различных естественных субстратах (продовольственное сырье, пищевые продукты, корма) практически повсеместно.

A. flavus относится к мезофильным микроскопическим грибам и может развиваться при температуре от +6—8°С до +40—46°С. Оптимальной для образования токсинов является температура + 27—30°С. Однако, в условиях производственного хранения зерна максимальное образование афлатоксинов происходит при +35—45°С, что значительно превышает температурный оптимум, установленный в лабораторных условиях.

Другим критическим фактором, определяющим рост A. flavus и синтез афлатоксинов, является влажность субстрата и атмосферного воздуха. Максимальный синтез токсинов A. flavus происходит при влажности выше 18% для субстратов богатых крахмалом — зерна (пшеница, ячмень, рожь, овес, рис, кукуруза, сорго), и выше 9—10% на субстратах с высоким содержанием липидов — семена (арахис, подсолнечник, хлопчатник), копра (маслосодержащая часть кокосовых орехов), различные виды орехов при относительной влажности воздуха 97—99%. При относительной влажности атмосферного воздуха ниже 85% синтез афлатоксинов прекращается.

Условия аэрации также оказывают заметное влияние на рост и токсинообразование A. flavus. Даже незначительное количество кислорода приводит к резкому усилению синтезу афлатоксинов, в то время как добавление в среду углекислого газа ингибирует их образование.

Образование афлатоксинов в значительной степени зависит от состава субстрата, на котором развивается гриб. Синтезу афлатоксинов способствуют, например, среды, содержащие в качестве источников углеводов — сахарозу, глюкозу, галактозу, сорбозу, рибозу, ксилозу, мальтозу; в меньшей степени — фруктозу и крахмал. Токсины не продуцируются на среде с лактозой. Присутствие дрожжевого или кукурузного экстракта вызывает выраженное усиление синтеза афлатоксинов. Наличие карбоновых кислот, таких как себациловой и пальмитиновой, приводит к максимальному образованию афлатоксинов. Уксусная, пропионовая, масляная, капроновая, энантовая, каприловая, пералгоновая, каприновая, глутаровая и линолевая кислоты подавляют образование афлатоксинов. Соотношение между насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами существенно влияет на синтез афлатоксинов.

Уровень токсинообразования зависит также от концентрации в среде некоторых металлов. Так, цинк в концентрации 10 мкг/мл является эссенциальным элементом для синтеза афлатоксинов. В то же время молибден, ванадий, железо, медь, серебро, кадмий, хром, ртуть и марганец подавляют токсинообразование, а никель, кобальт и свинец на него существенно не влияют.

Значительное влияние на рост, развитие и токсинообразование плесеней на природных субстратах может оказывать присутствие на них других видов микроскопических грибов. Например, синтез афлатоксина В₂ токсигенным штаммом Л. parasiticus в присутствии A. niger подавляется на 78%, а в присутствии F. moniliforme, Н. maydis и С. Lunata — на 15—25%. В то же время Penicillium chrysogenum и Alternaria alternata не влияют на синтез афлатоксинов, а одновременное присутствие А. parasiticus с Р. rubrum приводит к повышенному образованию афлатоксинов.

Основным в профилактике афлатоксикозов является предупреждение развития плесневых грибов и токсинообразования на пищевых продуктах. В последние годы в этом направлении проводятся интенсивные общегосударственные мероприятия. Установлен санитарный контроль как за отечественными, так и за импортными продуктами. Изучаются способы обезвреживания загрязненных продуктов и кормов. Обычные приемы обработки зерновых продуктов, в частности помол, снижают содержание афлатоксинов на 25—49%. Выпечка хлеба из загрязненной муки уменьшает количество афлатоксинов на 60—80%. Орехи, кукурузу, арахис обезвреживают путем их сортировки, удаляя орехи, зерно и семена с видимой порчей — изменением цвета, наличием плесени, сморщиванием. Существуют также химические методы инактивации афлатоксинов, содержащихся в пищевых продуктах и кормах, но они дорогостоящи и не всегда эффективны.

Предельно допустимая концентрация афлатоксина В_г в пищевых зерновых продуктах составляет не более 0,005 мг/кг. Для молока и молочных продуктов предельно допустимая концентрация афлатоксина М_г — 0,0005 мг/кг. В продуктах детского и профилактического питания афлатоксины не допускаются. Допустимая суточная доза (ДСД) — 0,005—0,01 мкг/кг массы тела.