Микотоксины оказывают токсическое действие на организм человека и животных и вызывают специфические заболевания, называемые микотоксикозы.
На рост и развитие плесневых организмов влияют несколько главных факторов: необходимая температура, присутствие свободной или активной влаги, достаточное количество кислорода, физическое повреждение растений, наличие спор грибов. Сопутствующими факторами являются погодные условия, применение удобрений, густота посевов, сроки уборки урожая, условия транспортировки и хранения, наличие насекомых-паразитов.
Классификация, основные представители
В настоящие время известно более 400 видов микотоксинов. Классы плесневых грибков, продуцирующих микотоксины: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Claviceps, Neotyphodium, Myrothecium, Stachybotrys, Trichoderma, Trichothecium.
Основные классы плесневых грибков и продуцируемые ими микотоксины:
Aspergillus: афлатоксины (В1, В2, М1, М2, G1, G2), охратоксины, патулин, циклопиазоновая кислота, стеригматоцистин.
Fusarium: Фумонизины (В1, В2, В3), трихотецены типа А: Т-2,НТ-2, Диацетоксискирпенол (ДАС); трихотецены типа В: Дезоксиниваленол (ДОН), Ниваленол, Фузаренон-Х, Трихотецин; трихотецены типа С: Кротокол, Кротоцин; трихотецены типа D: Веррукарины, Роридины; Зеараленон, Монилиформин, Фузарохроманон, Аурофузарион.
Penicillium: Охратоксины (А, В, С), Цитринин, Рокофортин, Циклопиазоновая кислота, Патулин.
Claviceps: алкалоиды спорыньи-Клавины, Лизергиновая кислота, Амиды лизергиновой кислоты, Эргопептины.
Acremonium: токсины высокой овсяницы-алкалоиды спорыньи, Лолины, Перамины, Лолитремы, Эрговалин.
Грибковые формы можно условно разделить на «полевые» и «амбарные». К полевым формам относятся грибки рода Fusarium, образующиеся в процессе созревания и выращивания культур, амбарные – Penicillium и Aspergillus в процессе хранения. Хотя, в зависимости от определенных факторов (излишняя влажность и температура), в полевых условиях могут расти грибки рода Penicillium и Aspergillus, при хранении могут дальше расти Fusarium.
Основные представители среди микотоксинов
Афлатоксины: Продуцируются грибами Aspergullus flavus и A.parasiticus, в корме присутствуют афлатоксины В1, В2, G1, G2. После поедания зараженного корма в молоке могут присутствовать афлатоксины М1 и М2. Наиболее выраженным синдромом является гепатоксичность, другие синдромы менее выраженные.
Трихотецены: Большая группа микотоксинов обычно в пораженном корме обнаруживают несколько микотоксинов (как правило, вместе с зеараленоном в корме содержится ДОН), которые могут оказывать синергическое действие с другими трихотеценами или микотоксинами. Из клинических симптомов: поражение желудочно-кишечного тракта, отсутствие аппетита, уменьшение привесов, снижение надоев, повышение чувствительности к инфекциям, снижение яйценоскости птицы, выявлены тератогенные, цитотоксические, дерматотоксические эффекты, воздействие на органы кроветворения, вызывают геморрагический синдром и лейкопению, негативно влияют на центральную нервную систему.
Патулин: Относится к микотоксинам, образованными грибами классов Penicillium и Aspergillus, последствиями его поражения являются желудочно-кишечные воспаления и изъязвления, обнаружены эмбриотоксичность, мутагенные и тератогенные свойства, впервые выделен в 1943 году как антибиотик.
Зеараленон и его производные: К этой группе относятся 15 микотоксинов, действуют тератогенно и эстрогенно, обладают антибактериальными свойствами к грамположительным бактериям.
Охратоксины: В чистом виде нестабильны, наиболее проявляемые тератогенные, нефротоксические и иммунодепресивные свойства.
Цитринин: Обладает антибактериальной активностью в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, нефротоксическое действие.
Фумонизины: Группа микотоксинов, обладающая нефротоксическим действием, вызывающие энцефаломаляцию и изменения в лейкоцитарном составе крови.
Важнейшей особенностью микотоксинов является чрезвычайно высокая термоустойчивость. Они не разрушаются при нагревании до 200 °С и выше. В настоящее время нет надежных способов обезвреживания пищевых продуктов, пораженных токсическими видами плесневых грибов.
По течению микотоксикозы делятся на первичные (острые, хронические) и вторичные (вследствие воздействия микотоксинов с другими факторами среды). По степени видовой восприимчивости к микотоксинам на первом месте находятся свиньи.
Воздействие микотоксинов на системы организма
Системы органов |
Микотоксин |
Повреждающее действие или патология |
Печень |
Афлатоксин |
Гиперплазия желчных протоков, центролобулярный некроз, желтуха, асцит |
Почки |
Афлатоксин, охратоксин, цитринин |
Некроз почечных канальцев, полиурия, полидипсия, повышение концентрации в крови азота мочевины и креатинина |
Центральная нервная система |
Алколоиды спорыньи, фумонизин, пенитрем |
Допаминергическое действие, тремор, ELEM у лошадей, дрожание |
Желудочно-кишечный тракт |
Афлатоксин, слафрамин, трихотецены |
Анорексия у КРС, саливация у лошадей, животные всех видов отказываются от корма, некроз слизистой оболочки ротовой полости, рвота у свиней |
Репродуктивная система |
Зеараленон |
У свиней: набухание вульвы, увеличение молочных желез, повышенное половое влечение, отсутствие течки в течении продолжительного времени |
Система кроветворения |
Афлатоксин, дикумарол, охратоксин, трихотецены |
Анемия, лейкопения, уменьшение количества тромбоцитов, усиление кровотечения |
Имунная система |
Афлатоксин, охратоксин, трихотецены |
Ослабление функции базофильных инсулоцитов (В-клеток) и Т-лимфоцитов (Т-клеток), лейкопения, атрофия лимфоидной ткани. |
Микотоксины образуются при выращивании, в процессе хранения, переработки. Плесневые грибы выделяют их как средство защиты при изменении температуры, влажности, доступа кислорода. Согласно данным организации по продовольствию и сельскому хозяйству при ООН (ФАО) 25% производимого в мире зерна загрязнено микотоксинами, основные источники: злаки, кукуруза, горох, бобы, орехи, маслиничные, фрукты, овощи.