Mikotoksinai – vieni iš pavojingiausių natūraliai susidarančių organinių toksinių teršalų, kurie yra mikroskopinių grybų apykaitos produktai. Tai gana stabilūs, nuodingi cheminiai junginiai, kurie išlieka žaliavoje ar produkte, net kai žūsta juos pagaminę grybai.

Dažniausiai tokių junginių aptinkama maiste, maisto žaliavoje (riešutuose, pupelėse, džiovintuose vaisiuose, kavoje, kakavoje, įvairių javų grūduose, sėklose, vaisiuose, daržovėse ir jų produktuose) bei gyvūnų pašaruose, bet tik keli iš jų yra apriboti Europos Komisijos reglamentų kaip pavojingi žmonių ir gyvūnų sveikatai.

Toksikologiniu ir cheminiu atžvilgiu mikotoksinai yra heterogeniškos struk-tūros medžiagos. Juos sunku klasifikuoti ir apibūdinti, tačiau jie tapo neišvengiami vystant žemės ūkio veiklą. Mikotoksinai gali užteršti mūsų maistą tiesiogiai ir netiesiogiai: tiesiogiai – naudojant augalinės kilmės maisto produktus; netiesiogiai – naudojant gyvulinės kilmės maisto produktus.

Jeigu grūdų mėginyje dominuoja lauko grybai, maža tikimybė jame aptikti sandėlio toksinų, tačiau jeigu dominuoja sandėlio grybai, dažnai aptinkama ir lauko grybų, nes jie susiformuoja ir niekur nedingsta, nors jų grybo gamintojo ant terpės išauginti nepavyksta.

Rizikos didėjimas

FAO 2001 m. pateikė duomenis, kad mikotoksinai užteršė augalininkystės produkciją 25–30 proc., o 2012 m. FAO duomenimis, net 50 proc. visų pasaulyje išaugintų javų derliaus buvo užteršta mikotoksinais.

• Pasaulyje identifikuota apie 100 000 grybų rūšių, tačiau ne visos produkuoja mikotoksinus.
• Nustatyta apie 6 000 antrinių mikroskopinių grybų metabolitų, tačiau ne visi jie yra mikotoksinai.
• Aptikta daugiau nei 400 skirtingų mikotoksinų, tačiau patys reikšmingiausi sveikatingumo ir maisto saugos požiūriu yra septyni – jų buvimas maiste ar pašaruose apribotas ES reglamentų

71 proc. visų mėginių užteršti daugiau negu vienu mikotoksinu (duomenys pateikti apibendrinant 72 šalių tyrimų rezultatus). Multimikotoksininis (kai užteršta daugiau negu vienu mikotoksinu) užterštumas yra iššūkis dabartiniam toksikologijos mokslui, nes mikotoksinų tarpusavio poveikis yra labai sudėtingas procesas, kurį sunku išsiaiškinti. Taip pat atrandama vis naujų cheminių junginių, kurių poveikis vis dar nežinomas. Yra publikacijų, kur mikotoksinai laikomi slaptaisiais žudikais bei siejami su bioterorizmu.

Mikotoksinų klasifikavimas

Mikotoksinai gali būti klasifikuojami keliais aspektais. Pagal sukeliamą patologiją: nefrotoksinai, neurotoksinai, hepatotoksinai, virškinimo traktą pažeidžiantys toksinai ir kt. Pagal cheminę struktūrą: kumarinai, laktonai, alkaloidai, seskviterpenai ir kt. Pagal toksinį poveikį: kancerogenai, teratogenai, alergenai, pasižymintys imuninės sistemos silpninimu, genotoksiškumu, dermatoksiškumu, taip pat gali sukelti lytinės sistemos ir kitus sutrikimus.

Mikotoksinų tarpusavio ryšiai gali būti:

• sinergetiniai – kai sustiprina vienas kito poveikį;
• antagonistiniai – kai turi įtakos kiekvienam atskirai;
• adityvūs – kai vienas kitą papildo.

Lietuvoje išaugintuose grūduose labai aktuali ir dažnai pasitaikanti deoksinivalenolio (DON), zearalenono (ZEA) bei T2 toksinų kompozicija bei jų tarpusavio poveikio pasekmės, kurios padaro daug žalos gyvulių augintojams.

Mikotoksinai su „spalvinga“ praeitimi

Zearalenonas ilgą laiką buvo parduodamas kaip anabolinis preparatas, skirtas avims ir galvijams. Taip pat buvo skiriamas moterų postmenopauzės sindromams gydyti bei užpatentuotas kaip kontraceptikas ir tik 1989 m. buvo uždraustas ES, bet dar naudojamas kitose šalyse.

Patulinas iki 1960 m. buvo naudojamas kaip nosies ir gerklės purškalas peršalimo ligoms bei kaip tepalas odos grybeliams gydyti, tačiau vėliau perklasifikuotas į mikotoksiną, nes išryškėjo jo toksinis poveikis.

Patulinas yra iš kelių genčių grybų – Penicillium, Aspergillus ir Byssochlamys – gaminamas mikotoksinas. Nors patulinas gali atsirasti daugelyje apipelijusių vaisių, grūdų ir kitų produktų, pagrindinis užsikrėtimo patulinu šaltinis – obuolių produktai. Nustatyta, kad patulino koncentracija didėja, kai gėrimai, sultys laikomi supakuoti sandėliuose ilgą laiką. Moksliniais tyrimais įrodyta, kad patulinas – nuodinga mutageninė, kancerogeninė medžiaga. Apie šio mikotoksino paplitimą Lietuvoje išaugintuose obuoliuose ir iš jų pagamintuose produktuose duomenų turime nedaug.

Situacija Lietuvoje

Lietuvoje mikotoksinų protrūkis buvo pastebėtas 1996–1998 m., šeriant gyvulius iš Ukrainos pirktais grūdais, kurie ypač kenkė kiaulėms. Nustatyta, kad grūdai buvo gausiai užteršti Fusarium grybais ir mikotoksinais, ypač zearalenonu. Tačiau situacija Lietuvoje išaugintuose grūduose nebuvo žinoma.

ŽŪM užsakymu 2005 m. vykdant mikotoksinų monitoringą nustatyta, kad mėginių užterštumas siekė 97–100 proc., tačiau koncentracijos buvo nedidelės.  Ką reikia suprasti? Reikia turėti kuo daugiau informacijos apie mikotoksinus, jų poveikį, tarpusavio ryšius, jautrumą įvairiems gyvūnams ir žmogui. Sekti, kokia situacija yra pasaulyje ir mūsų šalyje bei kokios problemos gali iškilti skirtingais metais. Turint daugiau informacijos, kiekvienas pavojingas veiksnys tampa ne toks baisus.

Mikotoksinų problema Lietuvoje išryškėjo 2012–2013 metais. Didesnės koncentracijos aptiktos vasarinių javų grūdų mėginiuose. Tuometiniai tyrimai parodė, kad 9 proc. vasarinių kviečių mėginių buvo užteršti DON ir ZEA, kurių koncentracijos viršijo Komisijos reglamente (EB) Nr. 1881/2006 apibrėžtas ribas, o 7,5 proc. vasarinių kviečių mėginių buvo užteršti DON, ZEA ir T2 toksinais, kurių koncentracijos viršijo Europos Komisijos dokumentuose nurodytus reikalavimus.

Akivaizdu, kad globalizacija didina invazinių mikroorganizmų riziką, tarp jų ir F. graminearum, kurios ankstesniais metais aptikdavome tik pavieniais atvejais. Ant javų grūdų dominavo F. avenaceum, F. sporotrichioides, F. culmorum ir kitų rūšių grybai.

2016–2017 m. didžiausios grūdų kokybės problemos buvo juodi taškeliai, susiformavę ant grūdų paviršiaus. Kilo diskusija dėl tokių grūdų supirkimo, užsiteršimo mikotoksinais rizikos, tolimesnio naudojimo paskirties.

Juodų taškelių problema siejama su patogeno F. graminearum lytine stadija Gibberella zeae, kurios suformuoti periteciai ant prinokusių javų grūdų nėra pavojingi dėl deoksinivalenolio gamybos, tačiau infekcija ant grūdų išlieka. Naudojant tokius grūdus sėklai, juos būtina beicuoti.

Dažniausiai varpų fuzariozę sukelia Fusarium grybų konidijos (nelytinė stadija), kurios besidaugindamos pažeidžia grūdus ir jie tampa susiraukšlėję, sunykę, rausvos ar balsvos spalvos. Mokslinėje literatūroje nurodoma, kad ši grybo vystymosi stadija yra pavojingesnė dėl deoksinivalenolio (DON) ir zearalenono (ZEA) gamybos grūduose.

Tyrimai parodė, kad fuzarioze ir juodais taškeliais pažeistų grūdų kiekis 2016–2017 m. išaugintuose kviečių grūduose buvo didelis. Jeigu juodais taškeliais pažeistus grūdus priskirtume prie fuzariozinių, atitinkančių reikalavimus būtų tik 15 proc. grūdų mėginių.

Akivaizdu, kad globalizacija didina invazinių mikroorganizmų riziką, tarp jų ir F. graminearum, kurios ankstesniais metais aptikdavome tik pavieniais atvejais. Ant javų grūdų dominavo F. avenaceum, F. sporotrichioides, F. culmorum ir kt. rūšys.

Atlikus DON analizes grūduose, atrinktuose tik su juodais taškeliais, nustatytos deoksinivalenolio (DON) koncentracijos buvo nedidelės arba šio mikotoksino visai neaptikta. Tik viename mėginyje koncentracija siekė daugiau negu leistina EK reglamente Nr. 1881/2006, tačiau minėtas mėginys, be juodų taškelių, buvo gausiai užterštas fuzarioze pažeistais grūdais, kurie ir lėmė aukštesnę DON koncentraciją, nes, atlikus analizes tik atrinktuose fuzarioze pažeistuose grūduose, DON koncentracijos siekė iki 14 000 μg kg^-1.

Siekiant išsiaiškinti, ar grūdai su juodais taškeliais pavojingi dėl deoksinivalenolio gamybos sandėliavimo metu, buvo atliktas laikymo eksperimentas. Mėginiai analizėms buvo atrinkti pagal jų užsiteršimo juodais taškeliais ar fuzarioze gausumą. Analizės parodė, kad pavojingiausia laikyti padidinto drėgnio grūdus, kuriuose yra daugiau negu 1 proc. fuzariozinių grūdų (sandėliuoti grūdus rekomenduojama 12–13 proc. drėgnio). Tokiuose grūduose ir šiaip aptinkamos didesnės DON koncentracijos, o juos laikant didesnio negu rekomenduojama drėgnio (apie 17 proc.) mikotoksino kiekis gali didėti.

Tai parodė ir mūsų tyrimai. Mėginiuose su didesniu negu 1 proc. fuzariozinių grūdų kiekiu, DON koncentracijos padidėjo 25–27 proc. Mėginiuose, kur juodų taškelių buvo daugiau negu 10 proc., DON koncentracijos nekito, nepriklausomai nei nuo grūdų drėgnio, nei nuo laikymo sąlygų bei trukmės, nei nuo užsiteršimo juodais taškeliais gausumo.