Aflatoksyny jako czynniki rakotwórcze

Aflatoksyny są najlepiej poznanymi naturalnymi czynnikami rakotwórczymi. Są one zaliczane do mykotoksyn, czyli substancji toksycznych wytwarzanych przez grzyby pleśniowe. Do tej poru wyodrębniono kilkanaście rodzajów aflatoksyn wytwarzanych bezpośrednio przez grzyby. Najsilniejsze działanie biologiczne wykazują formy B1, B2, G1, G2, spośród nich za najbardziej kancerogenną jest uznawana aflatoksyna B1. Niebezpieczna dla zdrowia człowieka jest również forma M1, najczęściej obecna w mleku i jego przetworach. Jest ona metabolitem aflatoksyny B1 powstającym w organizmie zwierząt karmionych skażoną grzybami pleśniowymi paszą.

Spożywanie produktów, które zawierają aflatoksyny, może prowadzić do wystąpienia ostrych lub przewlekłych objawów. Ostre zatrucia przebiegają z nudnościami, wymiotami, obrzękiem płuc, krwotokami wewnętrznymi, drgawkami, żółtaczką oraz śpiączką często zakończoną zgonem. Przewlekłe narażenie na aflatoksyny prowadzić może do zaburzeń umysłowych, alergii skórnych i oddechowych, wad rozwojowych u płodu oraz działać kancerogennie. Aflatoksyny jako czynnik rakotwórczy  przyczyniają się do  indukowania raka wątrobowokomórkowego (carcinoma hepatocellulare, HCC). Z tego powodu Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (The International Agency for Research on Cancer, IARC) zaliczyła aflatoksyny do grupy 1 czynników rakotwórczych dla ludzi, czyli kategorii gdzie umieszcza się substancje, co do których istnieją bezsprzeczne dowody przemawiające za ich rakotwórczym działaniem na organizm ludzki.

Jak aflatoksyny przedostają się do organizmu człowieka

Głównym źródłem narażenia na aflatoksyny jest skażona grzybami pleśniowymi żywność. Szczególnie niekorzystnie na zdrowie człowieka wpływają aflatoksyny będące produktem wtórnego metabolizmu dwóch gatunków grzybów pleśniowych: Aspergillus flavus (kropidlak żółty) oraz Aspergillus parasiticus. Oba te gatunki występują w środowisku naturalnym na całym świecie, najczęściej  w miejscach z dużą wilgotnością i wysoką temperaturą. Optymalne warunki dla ich rozwoju panują w regionach tropikalnych i subtropikalnych (optymalna temperatura dla wzrostu grzybów aflatoksycznych to 27 stopni Celsjusza). Zarodniki tych grzybów mogą przedostawać się wraz z powietrzem i owadami do roślin uprawnych na polach i w magazynach, gdzie w przypadku nieprawidłowych warunków przechowywania (duża wilgotność i wysoka temperatura) może dojść do szybkiego rozwoju grzybów pleśniowych. Produkty takie jak ziarna zbóż, orzechy, suszone owoce, przyprawy mogą zostać tym sposobem skażone aflatoksyną. Możliwe jest również skażenie mięsa i mleka zwierząt, które były karmione paszą zanieczyszczoną tymi substancjami toksycznymi.

Aflatoksyna B1 jako czynnik wywołujący raka wątroby

Rak wątrobowokomórkowy (ang. hepatocellular carcinoma, HCC), czyli nowotwór złośliwy wywodzący się z hepatocytów, zajmuje 6 miejsce wśród najbardziej rozpowszechnionych nowotworów złośliwych na świecie. Przy czym największa zachorowalność na ten typ nowotworu występuje w krajach z niskim poziomem rozwoju gospodarczego, głównie w Azji i Afryce. W krajach tych rak ten pojawia się już wśród osób dwudziestoletnich, podczas gdy w krajach wysoko rozwiniętych dotyczy ludzi powyżej 45 roku życia. Współwystępowanie zakażenia wirusem przewlekłego zapalenia wątroby typu B (hepatitis B virus- HBV) i jednoczesne narażenie na  aflatoksyny zwiększa ryzyko wystąpienia tego typu nowotworu złośliwego.

Głównym miejscem metabolizowania aflatoksyn jest wątroba. Dzięki swojej budowie aflatoksyny mogą łączyć się z DNA komórek wątrobowych. Powoduje to powstanie mutacji, które przyczyniają się do rozwoju nowotworu. W etiologii raka wątrobowokomórkowego ważną rolę odgrywa również  specyficzna mutacja w genie TP53, wywoływana przez aflatoksynę B1. Gen TP53  koduje białko p53, które jest odpowiedzialne za naprawę DNA lub apoptozę (śmierć komórki), jeżeli uszkodzenie DNA jest zbyt duże. Jeżeli dojdzie do mutacji w genie TP53 powstanie nieprawidłowe białko p53, które nie będzie mogło działać przeciwnowotworowo. Wówczas komórka (w której doszło do zmian w DNA) zamiast zginąć, będzie się mogła dalej dzielić, prowadząc do powstania nowotworu.

Jakie produkty spożywcze mogą być źródłem aflatoksyn?

Aflatoksyny są niewyczuwalne i nie można ich obecności stwierdzić inaczej niż przy pomocy specjalistycznych testów. W krajach Unii Europejskiej obowiązuje rozporządzenie Komisji Europejskiej, które określa najwyższe dopuszczalne stężenie aflatoksyn w poszczególnych produktach spożywczych. W Polsce prowadzony jest monitoring stężenia mykotoksyn w żywności przez Państwową Inspekcję Sanitarną.

W Polsce żywność skażona aflatoksynami to przede wszystkim produkty importowane z krajów o klimacie tropikalnym lub subtropikalnym (głównie z Afryki i Azji). Należy jednak pamiętać, że np. w 2013 roku odnotowano skażenie mleka aflatoksyną w Rumunii, Serbii i Chorwacji.

Działania podejmowane w celu zmniejszenia ryzyka narażenia na aflatoksyny

Całkowite wyeliminowanie aflatoksyn w produktach żywnościowych jest niemożliwe, ponieważ nie ulegają one degradacji w procesach przetwarzania, dlatego mogą być obecne np. w ciastkach wytworzonych ze skażonego zboża. Mniejsze ryzyko rozwoju grzybów pleśniowych jest wówczas, kiedy produkty spożywcze narażone na skażenie nimi, są przechowywane w miejscach suchych, wolnych od owadów oraz uszkodzeń mechanicznych (przez uszkodzenia łatwiej wnikają strzępki grzybni). Dzięki takiej ochronie zmniejsza się możliwość wniknięcia grzybów pleśniowych i ich rozwój. Dlatego też kupując produkty, które mogą być potencjalnym źródłem aflatoksyn (orzechy, przyprawy, owoce suszone), należy wybierać te od sprawdzonych producentów i renomowanych dostawców, których towar poddawany jest kontroli. W trakcie zakupy należy zwrócić uwagę na sposób przechowywania żywności, czy jest to miejsce suche, chłodne, czy produkt jest szczelnie zapakowany i nieuszkodzony. W domu również należy przechowywać te produkty w takich warunkach. W trakcie wyjazdów zagranicznych, zwłaszcza do krajów Afryki i Azji, zachować szczególna ostrożność przy zakupie produktów zbożowych (chleb, ciastka), ziaren, owoców suszonych, przypraw. Nie kupować produktów spożywczych z nieprzebadanych źródeł, zwłaszcza z opakowań zbiorczych na bazarach.

Bibliografia:

1. A. Kowalska, K. Walkiewicz, P. Kozieł, M. Muc-Wierzgoń, Aflatoksyny – charakterystyka i wpływ na zdrowie człowieka, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2017; 71: 315-327 (data dostępu 13.05.2018)
2. C.P Wild, J.D Miller, J.D Groopman, Mycotoxin control in low- and middle-income countries, IARC Working Group Report Volume 9, 2015 (data dostępu 14.05.2018)
3. G. Pasz-Walczak, Czynniki rakotwórcze (W) R. Kordek (red.) Onkologia. Podręcznik dla studentów i lekarzy, Via Medica, Gdańsk 2013.
4. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans, Volume 100F (2012)(data dostępu 14.05.2018)
5. P. Kumar, D. K. Mahato, M. Kamle, T. K. Mohanta, S. G. Kang, Aflatoxins: A Global Concern for Food Safety, Human Health and Their Management. Frontiers in Microbiology, 2016; 7: 2170. (data dostępu 15.05.2018)