Aflatoxin

Ej att förväxla med alfatoxin .
Kemisk struktur av aflatoxin B 1

Aflatoxiner är olika giftiga cancerframkallande ämnen och mutagener som produceras av vissa mögelsvampar , särskilt Aspergillus -arter. Svamparna växer i jord, ruttnande vegetation och olika baslivsmedel och råvaror såsom hö, majs , vete , hirs , durra , kassava , ris , chilipeppar , bomullsfrö , jordnötter, trädnötter , sesamfrön , solrosfrön , olika kryddor och solrosfrön . Kort sagt, de relevanta svamparna växer på nästan vilken gröda eller mat som helst. När sådan förorenad mat bearbetas eller konsumeras kommer aflatoxinerna in i den allmänna livsmedelsförsörjningen. De har hittats i både husdjurs- och människofoder, såväl som i foder för jordbruksdjur. Djur som utfodras med förorenad mat kan överföra produkter som omvandlar aflatoxiner till ägg, mjölkprodukter och kött. Till exempel är kontaminerat fjäderfäfoder den misstänkta källan till aflatoxinförorenat kycklingkött och ägg i Pakistan.

Barn är särskilt drabbade av exponering för aflatoxin, som är förknippad med hämmad tillväxt, försenad utveckling, leverskador och levercancer. Ett samband mellan hämning i barndomen och exponering för aflatoxin har rapporterats i vissa studier men kunde inte detekteras i alla. Dessutom har ett orsakssamband mellan hämning i barndomen och exponering för aflatoxin ännu inte slutgiltigt visat genom epidemiologiska studier, även om sådana undersökningar pågår. Vuxna har en högre tolerans mot exponering, men är också i riskzonen. Ingen djurart är immun. Aflatoxiner är bland de mest cancerframkallande ämnena man känner till. Efter att ha kommit in i kroppen kan aflatoxiner metaboliseras av levern till en reaktiv epoxidmellanprodukt eller hydroxyleras för att bli det mindre skadliga aflatoxinet M 1 .

Aflatoxinförgiftning beror oftast på intag, men den giftigaste aflatoxinföreningen, B 1 , kan tränga igenom huden.

Den amerikanska Food and Drug Administration (FDA) åtgärdsnivåer för aflatoxin som finns i livsmedel eller foder är 20 till 300 ppb . FDA har haft tillfälle att deklarera återkallande av både livsmedels- och djurfoder som en försiktighetsåtgärd för att förhindra exponering.

Termen "aflatoxin" kommer från namnet på arten Aspergillus flavus , där några av föreningarna först upptäcktes. Ordet myntades runt 1960 efter dess upptäckt som källan till " Turkiet X-sjukdomen ". Aflatoxiner bildar en av huvudgrupperna av mykotoxiner , och förutom Aspergillus flavus förekommer olika medlemmar av gruppen av föreningar i arter såsom: Aspergillus parasiticus , Aspergillus pseudocaelatus , Aspergillus pseudonomius och Aspergillus nomius .

Huvudtyper och deras metaboliter

Aflatoxin B 1 anses vara det giftigaste och produceras av både Aspergillus flavus och Aspergillus parasiticus . Aflatoxin M 1 finns i fermenteringsbuljongen av Aspergillus parasiticus , men det och aflatoxin M 2 produceras också när en infekterad lever metaboliserar aflatoxin B 1 och B 2 .

  • Aflatoxin B 1 och B 2 (AFB), producerad av Aspergillus flavus och A. parasiticus
  • Aflatoxin G 1 och G 2 (AFG), producerade av vissa Grupp II A. flavus och Aspergillus parasiticus
  • Aflatoxin M 1 (AFM 1 ), metabolit av aflatoxin B 1 hos människor och djur (exponering i ng -nivåer kan komma från en modersmjölk)
  • Aflatoxin M 2 , metabolit av aflatoxin B 2 i mjölk från nötkreatur som utfodras med kontaminerade livsmedel
  • Aflatoxicol (AFL): metabolit som produceras genom att bryta ner laktonringen
  • Aflatoxin Q 1 (AFQ 1 ), huvudmetabolit av AFB 1 i in vitro leverpreparat från andra högre ryggradsdjur

AFM, AFQ och AFL behåller möjligheten att bli en epoxid. Ändå verkar de vara mycket mindre kapabla att orsaka mutagenes än det ometaboliserade toxinet.

Föroreningsförhållanden

Aflatoxiner produceras av både Aspergillus flavus och Aspergillus parasiticus , som är vanliga former av "ogräsaktiga" mögelsvampar som är utbredda i naturen. Förekomsten av dessa mögelsvampar indikerar inte alltid att skadliga nivåer av aflatoxin finns, men indikerar en betydande risk. Mögelsvamparna kan kolonisera och förorena mat före skörd eller under lagring, särskilt efter långvarig exponering för en miljö med hög luftfuktighet, eller för stressiga förhållanden som torka. Aflatoxinkontamineringen ökar i grödor som majs som ett resultat av klimatförändringar som skapar bättre förutsättningar för dessa mögelsvampar.

Aspergillus inhemska livsmiljö är i jord, ruttnande vegetation, hö och spannmål som genomgår mikrobiologisk försämring, men den invaderar alla typer av organiska substrat närhelst förhållanden är gynnsamma för dess tillväxt. Gynnsamma förhållanden för produktion av aflatoxiner inkluderar hög fukthalt (minst 7 %) och temperaturer från 55 °F (13 °C) till 104 °F (40 °C) [optimalt 27 till 30 °C (81 till 86 °F) ]. Aflatoxiner har isolerats från alla större spannmålsgrödor och från så olika källor som jordnötssmör och cannabis. De basvaror som regelbundet är förorenade med aflatoxiner inkluderar kassava, chili, majs, bomullsfrö, hirs, jordnötter, ris, durra, solrosfrön, trädnötter, vete och en mängd olika kryddor avsedda för konsumtion av människor eller djur. Aflatoxinomvandlingsprodukter finns ibland i ägg, mjölkprodukter och kött när djur utfodras med förorenade spannmål.

En studie utförd i Kenya och Mali fann att de dominerande metoderna för torkning och lagring av majs var otillräckliga för att minimera exponeringen för aflatoxiner.

Organiska grödor, som inte behandlas med fungicider , kan vara mer mottagliga för kontaminering med aflatoxiner.

Förebyggande

Ett primärt sätt att begränsa risken från aflatoxiner i livsmedelsförsörjningen är livsmedelshygien i den kommersiella varuförsörjningskedjan, såsom att avvisa mögligt spannmål för användning i livsmedelsförädlingsanläggningar och testa partier av ingredienser för aflatoxinnivåer innan de tillsätts i blandningen. Tillsynsmyndigheter som FDA sätter gränser på acceptabla nivåer. spannmålstorkningen , som är nödvändig för livskraftig skördetröska i många regioner, lägger grunden för detta arbete genom att förhindra att lagrat spannmål blir för fuktigt i första hand.

Det finns mycket begränsade bevis som visar att jordbruks- och näringsutbildning kan minska exponeringen för aflatoxin i låg- till medelinkomstländer.

Patologi

Ingen djurart är känd för att vara immun mot de akuta toxiska effekterna av aflatoxiner. Vuxna människor har en hög tolerans för exponering för aflatoxin och ger sällan efter för akut aflatoxicos, men barn är särskilt drabbade, och deras exponering kan leda till hämmad tillväxt och försenad utveckling, utöver alla symtom som nämns nedan.

Högnivåexponering av aflatoxin ger en akut levernekros (akut aflatoxikos ), vilket senare resulterar i cirros eller leverkarcinom . Akut leversvikt visar sig genom blödning , ödem , förändringar i matsmältningen, förändringar i absorptionen och/eller metabolismen av näringsämnen och mentala förändringar och/eller koma .

Kronisk, subklinisk exponering leder inte till symtom så dramatiska som akut aflatoxicos. Kronisk exponering ökar risken för att utveckla lever- och gallblåscancer, eftersom aflatoxinmetaboliter kan interkaleras i DNA och alkylera baserna genom epoxiddelen . Detta tros orsaka mutationer i p53- genen, en viktig gen för att förhindra cellcykelprogression när det finns DNA-mutationer, eller signalera apoptos (programmerad celldöd). Dessa mutationer verkar påverka vissa basparsplatser mer än andra, till exempel verkar den tredje basen av kodon 249 av p53-genen vara mer mottaglig för aflatoxinmedierade mutationer än närliggande baser. Som med andra DNA-alkylerande medel kan aflatoxin B 1 orsaka immunsuppression, och exponering för det är associerad med en ökad virusmängd hos HIV- positiva individer.

Uttrycket av aflatoxinrelaterade sjukdomar påverkas av faktorer som art, ålder, näring, kön och möjligheten till samtidig exponering för andra toxiner. Huvudmålorganet hos däggdjur är levern, så aflatoxicos är i första hand en leversjukdom. Tillstånd som ökar sannolikheten för aflatoxikos hos människor inkluderar begränsad tillgång på mat, miljöförhållanden som gynnar mögeltillväxt på livsmedel och brist på reglerande system för övervakning och kontroll av aflatoxiner.

En vanlig diet som inkluderar apiacea grönsaker , såsom morötter , palsternacka , selleri och persilja kan minska de cancerframkallande effekterna av aflatoxin.

Det finns ingen specifik motgift mot aflatoxicos. Symtomatisk och stödjande vård skräddarsydd efter leversjukdomens svårighetsgrad kan innefatta intravenösa vätskor med dextros, aktivt vitamin K, B-vitaminer och en begränsad, men högkvalitativ proteindiet med adekvat kolhydratinnehåll.

Hos andra djur

Hos hundar har aflatoxin potential att leda till leversjukdom. Låga nivåer av aflatoxinexponering kräver kontinuerlig konsumtion i flera veckor till månader för att tecken på leverdysfunktion ska uppträda. Vissa artiklar har föreslagit att den toxiska nivån i hundfoder är 100–300 ppb och kräver kontinuerlig exponering eller konsumtion under några veckor till månader för att utveckla aflatoxicos. Ingen information finns tillgänglig som tyder på att tillfrisknade hundar senare kommer att ge efter för en aflatoxininducerad sjukdom.

Kalkoner är extremt mottagliga för aflatoxicos. Nyligen genomförda studier har visat att detta beror på den effektiva cytokrom P450- medierade metabolismen av aflatoxin B 1 i levern på kalkoner och bristfällig glutation-S-transferasmedierad avgiftning.

Vissa studier på gravida hamstrar visade ett signifikant samband mellan exponering av aflatoxin B 1 (4 mg/kg, engångsdos) och uppkomsten av utvecklingsavvikelser hos deras avkomma.

2005 upptäckte Diamond Pet Foods aflatoxin i en produkt som tillverkades vid deras anläggning i Gaston, South Carolina . I 23 stater återkallade Diamond frivilligt 19 produkter formulerade med majs och tillverkade i Gaston-anläggningen. Tester av mer än 2 700 färdiga produktprover utförda av laboratorier bekräftade att endast två datumkoder för två formler för vuxna hundar hade potential att vara toxiska.

I december 2020 och januari 2021 återkallade Midwestern Pet Foods hundmat som innehöll dödliga nivåer av aflatoxin. Så många som 70 hundar hade dött av aflatoxinförgiftning den 12 januari 2021.

Detektion hos människor

Det finns två huvudsakliga tekniker som har använts oftast för att upptäcka nivåer av aflatoxin hos människor.

Den första metoden är att mäta AFB 1 - guaninaddukten i urinen hos försökspersoner . Närvaron av denna nedbrytningsprodukt indikerar exponering för aflatoxin B 1 under de senaste 24 timmarna. Denna teknik mäter dock endast nyligen exponering. På grund av halveringstiden för denna metabolit kan den uppmätta nivån av AFB 1 -guanin variera från dag till dag, baserat på diet, det är inte idealiskt för att bedöma långtidsexponering.

En annan teknik som har använts är en mätning av AFB 1 - albuminadduktnivån i blodserumet. Detta tillvägagångssätt ger ett mer integrerat mått på exponering över flera veckor eller månader.

Lista över utbrott

Internationella källor till kommersiellt jordnötssmör , matoljor (t.ex. oliv- , jordnöts- och sesamolja ) och kosmetika har identifierats som kontaminerade med aflatoxin. I vissa fall vätskekromatografi – tandemmasspektrometri (LC–MS/MS), och andra analytiska metoder, att ett intervall från 48 % till 80 % av utvalda produktprover innehöll detekterbara mängder aflatoxin. I många av dessa förorenade livsmedel överskred aflatoxinet de säkra gränserna enligt US Food and Drug Administration (FDA) eller annan tillsynsmyndighet.

  • 1973 Polen: 10 dog efter öppnandet av Casimir IV Jagiellons grav , som innehöll aflatoxinproducerande mögelsvampar.
  • 2003 Kenya: akut förgiftning, 120 bekräftade dödsfall.
  • Februari–mars 2013: Rumänien, Serbien, Kroatien importerade till Västeuropa – 2013 kontaminering av aflatoxin .
  • Februari 2013: Iowa-kontamination.
  • 2014 (pågående): Nepal och Bangladesh , neonatala exponeringar, som finns i navelsträngsblod .
  • 2019 Kenya: fem märken av majsmjöl återkallade på grund av kontaminering.
  • 2021 USA: Kontaminering av sällskapsdjursfoder tillverkad av Midwestern Pet Food, vilket orsakade dödsfall för minst 70 hundar.

Se även

Resurser

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Aflatoxin&oldid=1136279867 "