A mikotoxinokról „egy egészség” (One Health) szemléletben

A 21. század egyik legnagyobb kihívása a világ növekvő népességének megfelelő mennyiségű, minőségű és biztonságos élelmiszerrel való ellátása, a környezetterhelés csökkentése mellett. A klímaváltozás és az ezzel összefüggő környezeti változások további nehézséget jelentenek a fenntarthatóságban. Az „egy egészség” (One Health) koncepció a problémák globális megközelítését és kezelését támogatja. A penészgombák által termelt, állat- és humánegészségi problémákat okozó mikotoxinok kártétele elleni védekezés is multidiszciplináris, holisztikus megközelítést igényel.

Bevezetés

Az „egy egészség” (One Health) koncepció alapját az a felismerés adta, amely szerint az ember egészsége nem választható el a környezettől, a legtöbb emberi megbetegedés az ember – környezet interakciójára vezethető vissza. Az egészség tehát holisztikus megközelítést, multidiszciplináris megoldásokat és problémakezelést igényel. A One Health Bizottság 2009-ben jött létre, célja a szemlélet elterjesztése, bevezetése a köztudatba, a koncepció megvalósításának támogatása. A One Health az „egészségtudományi és kapcsolódó tudományterületek és intézmények együttműködése helyi, nemzeti és nemzetközi szinten, az ember, a házi és vadon élő állatok, a növények és környezetünk optimális egészségéért” (One Health Commission, 2018). A 21. század egyik legnagyobb kihívása a világ növekvő népességének megfelelő mennyiségű, minőségű és biztonságos élelmiszerrel való ellátása, a környezetterhelés csökkentése mellett. Az élelmiszer-biztonsági problémák szintén csak több tudomány- és szakterület összefogásával oldhatók meg. Így az élelmiszerláncot szennyező penészgomba-anyagcsertermékek (mikotoxinok) okozta élelmiszer-biztonsági problémákat is One Health szemléletben kezeljük.

A mikotoxinok humánegészségügyi hatásai

Az ember mikotoxikózisairól aránylag keveset tudunk, annak ellenére, hogy már évszázadokkal korábban leírtak súlyos „járványokat”, pl. anyarozsmérgezés (Szent Antal tüze), alimentáris toxikus aleukia. Az eddig megismert ok-okozati összefüggések alapján a mikotoxinok főbb egészségkárosító hatásai a következők: rákkeltő hatás (aflatoxin, ochratoxin A, fumonizinek, patulin), fejlődési rendellenességet okozó hatás (ochratoxin A), a reprodukcióra kifejtett káros hatás (zearalenon, trichotecének), immunszuppresszív hatás (a­atoxin, trichotecének), idegrendszert károsító hatás (ochratoxin A, fumonizinek, trichotecének), foglalkozási ártalmak (satratoxin), ételmérgezések (trichotecének).

Akut mikotoxikózisok emberben ritkán, inkább a gazdaságilag elmaradott országokban fordulnak elő. Gyakoribb a kis dózisú, hosszan tartó toxinhatás (szubakut, krónikus toxikózis), amelynek felismerése és beazonosítása nagyon nehéz. Szinte lehetetlen egzakt módon, pontosan meghatározni az eltérő területeken élő, eltérő szociális helyzetben lévő és táplálkozási szokásokkal rendelkező lakosság napi toxinfelvételét, és az ok-okozati összefüggés bizonyítása is nagyon nehéz. A legtöbb mikotoxin befolyásolja a szervezet anti oxidáns és/vagy immunrendszerének működését, amely számos másodlagos kórfolyamat elindítója lehet – ezek tünetileg elfedik a mikotoxinok elsődleges kóroki szerepét.

A mikotoxinok előfordulása élelmiszerekben

A növényi élelmiszerek csaknem kivétel nélkül jó táptalajok a penészgombák növekedésére. Hazánkban a gabonafélék jelenthetnek (időjárástól függően) nagyobb kockázatot, mert azokból fogyasztjuk a legtöbbet, és a Fusarium penészgombák már a szántóföldön fertőzhetik a növényeket. Az ember szervezetébe a toxinok közvetetten is bejuthatnak, állati eredetű élelmiszerekkel, akkor, ha a takarmány a javasolt határértékeken felüli mennyiségben tartalmaz toxint, és az akkumulálódik az állat fogyasztásra kerülő szerveiben, szöveteiben (pl. máj, zsír, hús), vagy kiválasztódik a tejjel vagy a tojással. Ez utóbbi, az ún. „carry over” ritka, csak néhány mikotoxinra és néhány állati termékre jellemző – pl. az aflatoxin M1 kiválasztása a tejjel (Kovács, 2010).

Kockázatbecslés

A kockázatbecslés a korszerű élelmiszer-biztonsági rendszer alapját képezi. Célja tudományos ismeretekre alapozva meghatározni azt, hogy az élelmiszerben a vizsgált egészségkárosító anyag (pl. mikotoxin) milyen mértékben van jelen, és ez az elfogyasztott mennyiség, valamint az illető anyag toxicitása függvényében milyen mértékű és milyen jellegű egészségkockázatot jelent. Az, hogy a szervezetünket milyen toxinterhelés éri, két tényezőtől függ: az, amit fogyasztunk, milyen mértékben szennyezett, illetve, hogy ezekből az élelmiszerekből mennyit fogyasztunk. Az expozícióbecslésnek ez a megközelítése meglehetősen sok bizonytalansággal terhelt. Pontosabb képet kapunk a terhelésről az ún. biomarkerek alapján történő monitorozással, pl. a humán vizeletminták mikotoxin-tartalmának meghatározásával.

Három éven keresztül vizsgáltuk öt, kereskedelmi forgalomban lévő kukorica-termékcsoport (liszt, dara, pehely, konzerv, egyéb kukoricatermékek pl. snack) mikotoxin-tartalmát. Az expozícióbecslést egy hazánkban is gyakran előforduló Fusarium mikotoxincsoportra, a fumonizinekre (fumonizin B₁és B₂) végeztük el, 2009-es hazai fogyasztási adatokat alapul véve. A számítások szerint a lakosság átlagterheltsége a fumonizinekre meghatározott tolerálható határérték (tolerable daily intake, TDI) alatt volt (<1 μg/testsúly kg/nap, Knutsen et al., 2018). Az egyéni fogyasztási adatok alapján azonban a lakosság 1%-ánál (gyerekek esetében 2,4%!) a toxinbevitel meghaladta a TDI-t. Az expozíciót kiszámítottuk biomarker, azaz egészséges emberektől gyűjtött vizeletminták mikotoxin-tartalma alapján is. Ez esetben a vizsgálatba bevont egyének 2,3%-ánál találtunk TDI-nél nagyobb expozíciót. Ez jelzi azt, hogy a kukoricatermékeken kívül más élelmiszerek is hozzájárulnak a terheléshez, valamint vannak rutin analitikai módszerekkel nem kimutatható toxinszármazékok is az alapanyagokban (matrixhoz kötött, biológiai vagy kémiai úton módosított, pl. maszkolt mikotoxinok). Ez utóbbi felhívja a figyelmet arra, hogy az élelmiszerek mikotoxin-tartalmának monitorozása alapján végzett expozícióbecslés alulbecsülheti a tényleges bevitelt.

Élelmiszeripari feldolgozási folyamatok hatása a mikotoxinokra

A mikotoxinok biológiai hozzáférhetőségét több tényező befolyásolja: a szennyezett alapanyag összetétele (mátrix), a toxin kémiai tulajdonsága, hőre vagy fizikai és kémiai behatásokra (pl. darálás, pH) való érzékenysége stb. Az élelmiszer-feldolgozás a receptúrák és a technológiai paraméterek megfelelő megválasztásával hozzájárulhat a fogyasztók kockázatának mérsékléséhez (2. táblázat). Az elmúlt években új technológiák jelentek meg, amelyeket a közeljövőben tesztelni és optimalizálni kell. Tisztázni kell az egyes folyamatok pontos hatását a mikotoxinok lebomlására vagy átalakulására, tekintettel arra, hogy az intakt mikotoxinszint csökkenése nem jelenti feltétlenül az összes mikotoxin-tartalom csökkenését (pl. matrixhoz kötődés).

Következtetések

A mikotoxinok egyelőre nem iktathatók ki az élelmiszerláncból, ezért fontosak azok a kutatások, amelyek a megelőzés (növénynemesítés, növényvédelem), a kárcsökkentés lehetőségére (közömbösítés, élelmiszer-feldolgozás), a káros hatások pontosabb megismerésére, a kockázatbecslésre irányulnak. A klímaváltozással megváltozik az egyes penészgombafajok elterjedése és toxintermelése, a hőstresszre érzékeny növényfajták még kitettebbé válnak a fertőzésnek. Ezek a komplex problémák csak multidiszciplinárisan, One Health szemlélettel kezelhetők.

A One Health kutatások egyik támogatója az Agrár-biotechnológia és precíziós nemesítés az élelmiszerbiztonságért Nemzeti Laboratórium (RRF-2.3.1-21-2022-00007).

Kovács Melinda
Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Élettani és Takarmányozástani Intézet, Élettani és Állategészségügyi Tanszék, Agrár-biotechnológia és precíziós nemesítés az élelmiszer-biztonságért Nemzeti Laboratórium; HUN-REN-MATE Mikotoxinok az Élelmiszerláncban Kutatócsoport,

[email protected]

Irodalomjegyzék:

Awuchi, C.G., Ondari, E.N., Nwozo, S., Odongo, G.A., Eseoghene, I.J., Twinomuhwezi, H., Ogbonna, C.U., Upadhyay, A.K., Adeleye, A.O., Okpala, C.O.R. (2022). Mycotoxins’ Toxicological Mechanisms Involving Humans, Livestock and Their Associated Health Concerns: A Review. Toxins, 14, 167. https:// doi.org/10.3390/toxins14030167

Galvano, F., Ritieni, A., Piva, G., Pietri, A. (2005). Mycotoxins in the food chain. In: The Mycotoxin Blue Book (ed: Diaz, D). Nottingham University Press, Nottingham, UK, 187-224.

Kovács M (2010). A mikotoxinok humán-egészségügyi vonatkozásai. In: aktualitások a mikotoxin kutatásban (szerk.: Kovács M). Agroinform Kiadó, Budapest, 85-102 (2010).

Knutsen, H.K., Barregård, L., Bignami, M., Brüschweiler, B., Ceccatelli, S., Cottrill, B., Dinovi, M., Edler, L., Grasl-Kraupp, B., Hogstrand, C., et al. (2018). Appropriateness to set a group health-based guidance value for fumonisins and their modified forms. EFSA J., 16, e05172.

Suman, M. (2021). Last decade studies on mycotoxins’ fate during food processing: an overview. Current Opinion in Food Science, 41, 70–80. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2021.02.015