Полный спектр лабораторных исследований
Высоко-
квалифицированный кадровый состав
Независимая лабораторная диагностика
Конфиденциальность результатов исследований
Высокая
достоверность результатов
Оборудование
ведущих производителей

Афлатоксини

Общая характеристика афлатоксинов

      Как пищевые яды афлатоксины впервые были идентифицированы в 60-х годах ХХ века, когда на индюшачьих фермах в Англии вспыхнула неизвестная в то время болезнь, которая сопровождалась гибелью почти ста тысяч голов птицы. У больной птицы наблюдали острый некроз печени, связанный с пролиферацией клеток желчных протоков. Одновременно наблюдали и массовые случаи заболеваний гепатомой форели в условиях выращивание рыбы в аквакультуре. В обоих случаях животных кормили кормом, содержавшим арахисовую муку и семена хлопчатника. Как выяснилось, ядовитое вещество, повлекшее развитие этих заболеваний, было продуктом деятельности гриба Aspergillus flavus, которым и был загрязненный корм животных. От видового названия гриба и происходит название токсина – афлатоксин, вызывающий афлатоксикоз.

     По некоторым данным, в среднем в Украине грибами рода Aspergillus поражено 46 % кормов. В частности, в АР Крым, Черниговской, Херсонской, Одесской и Винницкой областях таких кормов было от 40 до 60 % (Ю.Н. Новожицкая, 2003).

     В процессе исследований грибов рода Aspergillus выделен ряд афлатоксинов, подобных по химической структуре органических соединений (замещены кумарины). Установлено, что это термостойкие вещества с температурой плавления 268-269° С, чувствительные к действию окислительных реагентов. Идентифицированы четыре основных вида афлатоксинов (В1, В2, G1 и G2), однако в целом группа этих веществ охватывает по крайней мере 16 соединений, которые отличаются некоторыми свойствами и уровнем токсичности. В клетках гриба A. flavus синтезируются афлатоксины В1 и В2, гриб A. parasiticus синтезирует, кроме них, еще и афлатоксины G1 и G2.

     Синтез афлатоксинов является одним из наиболее изученных путей вторичного метаболизма грибов. Генетические исследования грибов A. flavus и A. parasiticus дали возможность клонировать 29 генов, которые определяют процессы преобразования субстратов на пути синтеза афлатоксинов из поликетидов.

     Главным из группы афлатоксинов является афлатоксин В1, который действует на организм человека и других приматов, млекопитающих, птиц, рыб, грызунов. Основным органом-мишенью острого и хронического воздействия этого токсина является печень. Афлатоксин В1 считают самым токсичным естественным гепатоканцерогеном из всех соединений, описанных сегодня.

Метаболизм в организме

      В печени афлатоксин B1 и другие токсины этой группы необратимо связываются с молекулами белков и ДНК, образуя аддукты (например, афлатоксин В1-лизин в молекуле альбумина). Разрушение белков и азотистых оснований ДНК в гепатоцитах приводит к токсическому действию афлатоксинов на печень. В гепатоцитах афлатоксин В1 превращается в более токсичные и канцерогенные метаболиты с участием цитохром Р450-монооксигеназы. Эпоксидная форма афлатоксина связывается с остатками гуанина в молекулах ДНК, с образованием гуанил-N7-аддуктов, которые индуцируют мутации. Полагают, что одна из мутаций (G → T трансверсия) в 249-м кодоне гена белка р53 инициирует образование гепатокарциномы.

     Установлено, что афлатоксин В1 биотрансформируется в микросомах гепатоцитов до афлатоксина М1, который экскретируется с молоком коров и других видов млекопитающих, употребляющих загрязненную афлатоксинами пищу. Поэтому молоко и молочные продукты являются одним из основных источников поступления афлатоксинов в организм человека.

Токсические эффекты

     Отравление афлатоксинами сопровождается повышением температуры тела, быстрой желтухой, отеками конечностей, болью, рвотой, изменениями в процессах пищеварения, увеличением печени. Острую интоксикацию афлатоксинами наблюдали у крупного рогатого скота, свиней, домашних птиц. При этом основным органом-мишенью является печень. Под влиянием афлатоксина наряду с некротическими изменениями в печени возникают изменения в желчных протоках. Токсикоз характеризуется быстрым течением и высокой смертностью. В пораженных животных отмечают нарушение координации движений, судороги, парез, повреждения пищеварительного тракта.

    В Индии (1982-1986 гг) при уровне загрязнения кормов афлатоксинами 600-3600 мкг/кг куры переставали нестись, а их гибель достигала 100%. При афлатоксикозах задерживается половое развитие перепелов; ухудшается качество спермы, снижается концентрация тестостерона в плазме крови; уменьшаются размеры яйца, масса желтка и доля желтка в яйце. Метаболиты афлатоксина могут переходить в яйцо, вследствие чего ухудшаются оплодотворяемость, выводимость потомства (вследствие повышенной эмбриональной смертности в первые 6 суток инкубации) и жизнеспособность молодняка, причем показатель выводимости более чувствителен к влиянию афлатоксинов, чем показатель яйценоскости.

    Для хронического афлатоксикоза характерна гепатоканцерогенность. Как указывалось выше, афлатоксин В1 – один из самых опасных. В экспериментальных исследованиях показана способность этого токсина вызывать развитие гепатомы с метастазами в легких крыс при введении в дозе 15 мкг / кг. Наличие 1 мг афлатоксина в тонне корма за 20 месяцев кормления привело к массовому поражению печени у форели. При увеличении количества афлатоксина появление раковых опухолей в печени наблюдалось почти у 100% рыб в течение 5-ти месяцев.

    Тератогенный эффект афлатоксинов установлен на животных разных видов. Так, введение афлатоксина в желточный мешок куриных эмбрионов на шестой день инкубации приводит к проявлению уродств в 65-90%.

     Острое и хроническое отравление афлатоксинами может повреждать органы иммунной системы, вызывая инволюцию тимуса, нарушение структуры селезенки, у домашних птиц –  уменьшение количества фолликулов в Фабрициевой сумке.

   Хотя афлатоксины в организме разных животных обусловливают сходные эффекты, чувствительность позвоночных к действию этих соединений изменяется в зависимости от вида, возраста и индивидуальных особенностей организма. Наиболее чувствительными являются 3 мес. кролики, суточные утята и поросята-отъемыши (LD50 соответственно 0,3; 0,36 и 0,62 мг/кг), а относительно устойчивыми – цыплята старше 1 нед. возраста (LD50 – 6,5 мг/кг).