Le micotossine

A) Cosa sono le micotossine?
Le micotossine, sono sostanze organiche secondarie del metabolismo dei funghi. Queste molecole tossiche per l’uomo e per gli animali causano stati di avvelenamento e/o malattie dette micotossitosi.
Questi avvelenamenti da micotossine che in alcuni casi sono anche mortali, non si producono solamente a seguito dell’ingestione di funghi velenosi scambiati per commestibili ma anche a seguito dell’ingestione di alimenti contaminati da sostanze prodotte da funghi detti micotossitogeni.

B) Contaminazioni da micotossine
Secondo la FAO, il 25% delle colture agrarie a livello mondiale è contaminato da micotossine.
Queste sostanze prodotte da funghi tossici possono svilupparsi sia a livello delle coltivazioni in campo prima della raccolta che durante la fase di trasporto e conservazione del prodotto.
La quantità di micotossine può innalzarsi ulteriormente in presenza di:

  1. Temperature elevate.
  2. Umidità elevata.
  3. Infestazione da insetti.
  4. Mancate rotazioni colturali che favoriscono lo sviluppo di funghi fitopatogeni.
  5. Irrigazione non razionale.
  6. Utilizzo eccessivo di fitofarmaci e fertilizzanti.

Queste sostanze rappresentano un rischio per l’uomo e tutti gli altri esseri viventi che possono assumere sia alimenti di origine vegetale che animale contaminati.
Gli alimenti di origine vegetale, maggiormente soggetti alla contaminazione da micotossine sono:

  • Arachidi.
  • Frutta a guscio (es. nocciole, noci ecc.).
  • Legumi.
  • Cacao.
  • Frutta secca.
  • Spezie.
  • Cereali
    (frumento, orzo, avena, segale, triticale, riso, mais, sorgo e miglio).

B) Come sono state scoperte?
La scoperta della pericolosità delle micotossine, deriva dalle conoscenza di molti casi di avvelenamento avvenuti in passato.
Sono abbastanza noti casi di epidemie tra cavalli o suini alimentati con foraggi o mangimi deteriorati e contaminati da funghi capaci di produrre micotossine.
Molti di questi casi furono segnalati a partire dalla metà del 1800, ma fu soltanto intorno al 1962 a seguito della moria in Inghilterra di 10000 tacchini alimentati con arachidi infette che si riuscì a scoprire la reale natura di questi funghi e soprattutto la tipologia di specie che li produce.
Si riuscì a dimostrare in seguito che la mortalità causata dalla produzione delle micotossine è dovuta alla presenza di funghi del genere Aspergillus e Penicillium. In particolare si noto che la tossicità di semi, cariossidi e panelli d’estrazione mal conservati era dovuta alla presenza del fungo denominato Aspergillus flavus e alla produzione si particolari metaboliti secondari chiamate aflatossine.

C) Le aflatossine
Le aflatossine, sono composti secondari prodotti dal metabolismo del genere Aspergillus e in particolare dalla specie Aspergillus flavus. Questi composti sono denominati con le sigle B1-B2, G1-G2 e M1 dove le lettere B G e M indica la fluorescenza che tali composti emanano nel blu (B) o nel verde (G) quando vengono sottoposte alla radiazione ultravioletta UV.
Dal punto di vista strutturale le aflatossine hanno una struttura molto simile a quella dei polifenoli vegetali e in particolare a quella delle fitoalessine (sostanze di difesa delle piante).
Queste sostanze risultano inattive al momento dell’ingestione accidentale, diventando successivamente tossiche a seguito della loro conversione a livello del fegato. Le aflatossine causano sia disturbi da tossicità acuta (rifiuto del cibo, indebolimento, aborti) che da tossicità cronica (cancro del fegato a seguito del loro accumulo nel tempo).
Le aflatossine sono considerate le micotossine più cancerogene al Mondo, perché dotate di effetto mutageno avendo la capacità di provocare mutazioni genetiche irreversibili del patrimonio ereditario.
Tra tutte le aflatossine quella più pericolosa ad effetto mutageno è l’aflatossina B1 indicata anche come la sostanza più tossica presente in natura. E’ abbondante nei cibi alterati provenienti dai semi di mais, cotone e nelle noci.
I casi di avvelenamento e morte dovuti alla presenza di funghi produttori di micotossine, è molto diffusa soprattutto nei Paesi Tropicali in cui molto spesso la cattiva conservazione delle derrate alimentari incrementa il livello d’umidità dei semi a livelli tali da provocare lo sviluppo di questi funghi.
Le aflatossine inoltre oltre che contaminare i semi possono contaminare anche i foraggi, passare all’interno del latte di bovini alimentati con prodotti avariati e finire nel circuito alimentare anche dell’uomo causando veri e propri avvelenamenti.
Questi casi di avvelenamenti sono oggi frequenti anche nei paesi più evoluti come negli Stati Uniti soprattutto nel caso di partite di mais contaminate da micotossine che in alcuni casi possono superare anche i limiti consentiti.

D) Classi di aflatossine
Con la scoperta delle aflatossine intorno al 1968, si riuscì successivamente attraverso la ricerca a stilare un elenco abbastanza approfondito delle principali micotossine prodotte dai funghi.
In questo elenco sono riportate circa 148 specie di funghi produttori di una o più micotossine molte delle quali prodotte da specie diverse e distinte in base a:

  • Natura del fungo.
  • Effetti patologici.
  • Composizione chimica.

Ricordiamo inoltre che alcune di queste sostanze entro certi limiti e in alcuni alimenti, possono avere un effetto benefico nei confronti dell’organismo in quanto capaci di possedere proprietà particolari.
Le più importanti micotossine sono:

  • Tremortossina

E’ prodotta dai funghi del genere Aspergillus e Penicillium e ha la proprietà di causare sindromi convulsive.

  • Patulina

E’ prodotta dai funghi del genere Aspergillus. Risulta cancerogena e può trovarsi nel pane ammuffito e nei succhi di frutta derivanti da frutti infetti.

  • Citrinina e citriviridina

Sono prodotte entrambe dai funghi del genere Penicillium e vengono chiamate anche con il nome di tossine del riso ingiallito. Possono contaminare riso, mais, orzo e altre derrate alimentari causando disturbi nervosi e circolatori ed a carico del fegato e dei reni.

  • Zearalenone

E’ una tossina prodotta dai funghi del genere Fusarium e in particolare quelle specie che sono causa di malattie su frumento e sul mais chiamate carbone dei cereali. Questa tossina chiamata anche fusarium tossina è particolarmente pericolosa per i suini. Causa gravi disturbi degli apparati genitali determinando aborti o la nascita di animali deboli.

  • Tricotocene

E’ una tossina prodotta sempre da funghi del genere Fusarium e causa diarrea, emorragie interne e morte.

  • Stachybotris tossina

Si può trovare sul fieno e altri foraggi mal conservati. Negli animali la sua ingestione causa emorragie e morte degli organi interni. Nell’uomo causa invece dermatiti da contatto.

  • Ocratossina A

E’ prodotta da vari tipi di muffe e può ritrovarsi in alimenti come cacao, caffè, frutta secca, cereali, birra e di recente anche nel vino. Questa sostanza causa malattie renali negli animali, mentre nell’uomo può causare anche tumori a livello dei reni e del tratto urinario.

  • Roquefortina

E’ prodotta dei funghi del genere Penicillium Roqueforti. La sostanza entro certi limiti è prodotta da quelle muffe commestibili utilizzate per la produzione di formaggi come il camembert, il roquefort, il brie, il gorgonzola, lo stilton e il danish blue.
In base al tipo di muffa impiegata possono aversi sfumature di colori differenti che variano dal verde al blu.
La muffa infine viene impiegata anche dall’industria farmaceutica per la produzione di penicilline ad uso antibiotico.

  • Acido ciclopiazionico

E’ prodotto dai funghi del genere Penicillium e Aspergillus. Causa dei disturbi metabolici ed interferisce con il metabolismo del calcio.

  • Sterigmatocistina

E’ prodotta dai funghi del genere Aspergillus. E’ presente nelle croste di formaggio ammuffite, ma anche negli alimenti destinati alla produzione di mangimi come i semi di cereali. La sostanza è cancerogena e può avere anche effetti genotossici (agisce provocando mutazione del DNA).

  • Acido penicilloico

E’ prodotto dai funghi del genere Penicillium italicum. Questa sostanza facente parte delle penicilline viene usate dall’industria farmaceutica per la produzione di antibiotici.

  • Vomitossina

E’ prodotta dai funghi del genere Fusarium ed è chiamata anche con i nomi di Deossinivalenolo o micotossina DON. Questa tossina nell’uomo provoca nausea, vomito e malattie gastrointestinali mentre negli animali causa un abbassamento delle difese immunitarie e rifiuto del cibo. Questa tossina è presente soprattutto nei semi dei cereali contaminati (frumento, orzo, segale, avena e mais).

E) Regolamentazione Europea sulle micotossine
A causa della tossicità delle micotossine, del loro rischio per la salute dell’uomo e ai danni economici ai coltivatori a causa della contaminazione delle specie vegetali da micotossine si è reso necessario l’adozione di severi controlli da parte delle autorità sanitarie.
L’EFSA, l’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare, ha definito all’interno del Regolamento (CE) N. 1881/2006, i livelli massimi di alcune micotossine che possono essere presenti nei prodotti alimentari, tra cui quelli per l’aflatossina e la vomitossina.
Sono stati per questo fissati dei limiti tollerabili della quantità di micotossine espressi in microgrammi µg per Kg relativi ai prodotti di trasformazione destinati al consumo umano, oppure all’impiego come ingredienti di prodotti alimentari.

F) Prevenzione del rischio di contaminazione da micotossine
Per fare in modo che il contenuto di micotossine presenti negli alimenti, si mantenga al di sotto dei limiti previsti dalla regolamentazione europea, è necessario controllare tutte le fasi di lavorazione di una coltura come:

  • Crescita.
  • Raccolta.
  • Trasporto.
  • Conservazione.

In fase di crescita e raccolta è necessario:

  1. Anticipare la raccolta soprattutto nei periodi di forte umidità ambientale.
  2. Evitare che la pianta rimanga in campo oltre la fase di maturazione.
  3. Evitare di far essiccare la semente sul terreno.

In fase di trasporto e successiva conservazione è necessario invece:

  1. Regolarizzare la temperatura di conservazione in base all’umidità dei semi e al periodo di stoccaggio.
  2. Pulire o decorticare i semi accuratamente al fine di abbattere la carica fungina e/o batterica contaminante al momento della raccolta (es. semi di cereali, crusche e farine).
  3. Utilizzare macchinari specifici in grado sia di pulire che sterilizzare la semente.
  4. Pulire i semi da contaminanti e metalli pesanti.
  5. Evitare l’utilizzo di pesticidi.

BIBLIOGRAFIA:
1) Barbalaga P., 2014. Sicurezza alimentare: come prevenire le contaminazioni da micotossina. GreenBiz.it


2) Matta A., Luisoni E., Surico G., 1996. Fondamenti di patologia vegetale. Patron editore, Bologna.

3) Vincenzini M., 2003. Microbiologia degli alimenti. Dipartimento di Biotecnologie agrarie. Facoltà d’Agraria. Università degli studi di Firenze.

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