BILIOGINĖS KILMĖS TOKSIŠKI JUNGINIAI, MAISTO PRODUKTUOSE, PATENKANTYS IŠ APLINKOS

ĮVADAS

KLAIPĖDOS VALSTYBINĖ KOLEGIJA

TECHNOLOGIJŲ FAKULTETAS

MAISTO TECHNOLOGIJŲ KATEDRA

BILIOGINĖS KILMĖS TOKSIŠKI JUNGINIAI, MAISTO PRODUKTUOSE, PATENKANTYS IŠ APLINKOS

MTi 4-2gr. STUDENTAS GINTARAS ŽIAUGA

DĖSTYTOJA DOCENTE DR.. JELENA ANDRIEJAUSKIENĖ

ĮVERTINIMAS

KLAIPĖDA, 2012

TURINYS

ĮVADAS

Žmoniųkaimynystėje gyveną maži gyviai: mikroorganizmai ir mikroskopiniai grybai kitaip vadinami pelėsiai, kurių dėka žmoniją supanti erdvė yra draugiška ir labai pavojinga. Sparčiai besivystančiame pasaulyje, vis mažiau dėmesio yra skiriama mūsų mažiesiems kaimynams. Verta prisiminti, kad visai neseniai jie atliko didelį genocidą, per žemynus praūžė epideminės ligos Maras, Juodligė ir kitos.

Šiuo metu mikrobiologijos mokslas yra pažengęs į priekį, išrasta įvairiausių priemonių apsisaugoti nuo epideminių ligų (pvz. skiepai, cheminės priemonės.). Tačiau kaip bebūtų apmaudu, dėl netinkamų higienos ir sanitarijos sąlygų laikymosi, pasitaiko apsinuodijimai toksinais. Maisto pramonėje didžiausia rizika, kad į maisto produktus gali patekti mikroorganizmai ir pelėsiai.

Grūdinių kultūrų pramonėje pagrindinis rizikos veiksnys pelėsiai (mikotoksinai), žuvies, mėsos, pieno, vaisių ir daržovių pramonėje mikroorganizmai.

Tikslas: išanalizuoti mikroorganizmus ir mikotoksinus, jų patekimą į maisto produktus, bei, kokios yra apsaugos priemonėmis.

Uždaviniai:

Išskirti pagrindinius mikroorganizmus ir mikotoksinus sukelenčius toksinius apsinuodijimus;

Susipažinti su mikroorganizmų ir mikotoksinų poveikiu:

Toksikoinfekcijos,

Intoksikacijos,

Mikotoksinų veikimas;

Išanalizuoti mikroorganizmų ir mikotoksinų patekimo įmasto produktus kelius;

Susipažinti su žinamomis apsaugos priemonėmis nuo mikroorganizmų ir mikotoksinų.

1. PAGRINDINIAI MIKROOGANIZMAI IR MIKOTOKSINAIS SUKELENTYS TOKSINIUS APSINUODIJIMUS

1.1. Mikroorganizmai

Gausiausi gyvosios gamtos atstovai Žemėje yra labai maži, tik pro mikroskopą matomi mikroorganizmai. Dėl mikroskopinio dydžio, gebėjimo prisitaikyti prie įvairių gyvenimo sąlygų ir didelio biologinio aktyvumo mikroorganizmai išplitę gamtoje, žmonių, gyvūnų organizmuose ir augaluose. Apstu jų vandenyje, dirvoje, ore, maiste. Mikroorganizmų randama net dykumų smėlyje (J. Šiugždaitė 2005).

Ne visi mikroorganizmai pavojingi žmonių ir gyvūnų organizmams (saprofitai), be kai kurių nedirbtų ar sutriktų virškinimas, organizmas nepasisavintų maistinių ir kitų naudingų medžiagų.

Į žmogaus organizmą mikrobų toksinai patenką per maisto produktus. Maisto produktus dažniausiai gadina mikroorganizmai, kurie besidaugindami skaido maisto produktų sudėtingus junginius, verčia juos paprastesniais, nemalonaus skonio ir kvapo, kartais ir kenksmingais žmogui. Dauguma jų gamina aktyvius amilolitinius, proteolitinius, lipolitinius fermentusir išskiria savo veiklos produktus.(D. Gudavičiūtė, 2010)

Žmonėms pavojų kelia pačios bakterijos ir jų toksinai. Bakterijų gaminamos toksinės medžiagos skirstomos į endotoksinus ir egzotoksinus. Endotoksinus gamina daugelis bakterijų, tačiau nuodingos medžiagos yra bakterijų viduje ir į aplinką išsiskiria tik jai žuvus. Egzotoksinus gamina ne visos bakterijos. Toksinai į aplinką išskiriami bakterijų vystimosi metu.

Bakterinės kilmės pavojai plintantys per maisto produktus skirstomi į dvi grupes:

Apsinuodijimas maistu;

Maistinės infekcijos.

Apsinuodijimai maistu yra gana dažni ir skirstomi į:

Kai mikroorganizmai dauginasi maisto produktuose ir patekę į organizmą sukelia maistines toksikoinfekcijas;

Kai mikroorganizmai dauginosi ar dauginasi maisto produktuose ir išskiria ar išskyrė toksinus organizme sukeliančius intoksikacijas – toksikozes. (S. Urbienė, 2012)

1.lentelė, bakterinės kilmės apsinuodijimai ir ligos

1.2. Mikotoksinai

Įdomu pažymėti, kad mikroskopiniai grybai ypač pakenkia grūdo gemalui. Gemale randama iki 50% visų grūde esančių toksinų. Be to, tyrimais įrodyta, kad mikotoksinai randami ir tokiuose grūduose, kuriuose pelėsių vystymasis nenustatytas. Mokslininkai aiškina, kad toksinai migruoja į pelėsiais neužkrėstus grūdus iš tolimesnių, mikroskopiniais grybais užkrėstų vietų (S. Urbienė, 2012).

Mikotoksinai – tai mikroskopinių grybų (pelėsių) veiklos produktai – metabolitai, pasižymintis pavojingumu ir sukeliantys ligas – mikotoksikozes.

Pagrindinės mikotoksinų klasės:

Aflatoksinai. Produkuoja Aspergillus flavus ir A. Parasiticus grybeliai. Žinomi keturi pagrindiniai aflatoksinai – B1, B2, G1 ir G2, dar žinomi du metaboliniai produktai M1 ir M2. Afltoksinas B1 yra karcinogenas, sukeliantis žmonių kepenų vėžį.

Trichotecenai.Šiuos mikotoksinus produkuoja keli pelėsiniai grybeliai. Pagrindiniai ikotoksinai yra deoksivalenonas (DON arba vomitoksinas) ir T-2 toksinas. DON gali sukelti ūmią žmonių mikotoksikozę.

Zearalenonas. Šio mikotoksino hormoninis (estrogeninis) poveikis, gaminamas Fusarium graminearium. Zearalenonas sukelia ūmias žmonių mikotoksikozes.

Fumonizinas. Tai grupė mikotoksinų, kuriuos gamina Fusarium moniliforme. Fumonizinas B1 yra vienas svarbiausių ir sukelia žmonėms stemplės vėžį.

Ochratoksinai. Šiuos miktoksinus gamina Aspergillus ochraceus ir Penicillium verucosum. Pagrindinis šios grupės mikotoksinas yra ochratoksinas A. Jis sukelia „Balkanų endeminę nefropatiją“ – mirtiną lėtinę žmonių inkstų ligą.(I. Stuogė, 2012 m.)

2. MIKROORGANIZMŲ IR MIKOTOKSINŲ POVEIKIS

Apsinuodijimus maistu sukelia toksikoinfekcijas ir intoksikacijas. Mikotoksinai sukelia mikotoksikozes. Mikotoksinai sukelia ūmius ir lėtinius susirgimus.

Galima teigti, kad patogeniniai mikroorganizmai dažniausiai būna parazitai, tačiau kai kurie mikroorganizmai gyvena organizme, nekenkdami jam, arba egzistuoja kitur. Patogeniniai mikroorganizmai, išskyrus virusus ir riketsijas, organizmo išorėje gali gyventi ir saprofitiškai, t.y. juos galima dauginti negyvose maitinamosiose terpėse. (J. Šiugždaitė 2005).

Toksikoinfekcijos yra ūmios žmonių virškinamojo trakto infekcijos, kurias sukelia mikroorganizmai ir jų toksinai, patekę į virškinamąją traktą su maisto produktais ar vandeniu. 2lentelėje, pateikiama kokie yra simptomai apsinuodijus toksikoinfekcijomis.Toksikoinfekcijų šaltiniai yra naminiai gyvūnai (katės, šunys), graužikai (žiurkės, pelės), taip pat žmonės ir gyvuliai.

2.lentelė

Enterotoksinus gaminantys mikroorganizmai nepažeidžia žarnų gleivinės, tačiau jų išskiriami toksinai jungiasi su speci7niais gleivinės receptoriais. Aktyvinamos adenilciklazės ar guanilciklazės, įvairūs uždegiminiai mediatoriai. Kai pažeidžiamos enterocitų funkcijos, didėja sekrecija, sutrinka medžiagų apykaita.

Intoksikacijos arba toksikozės. Mikrobinės intoksikacijos sukeliamos vien mikroorganizmų toksinų pačių gyvų mikrobų gali ir nebūti.

Tarp bakterinių svarbią vietą užima botulizmas ir stafilokokinės toksikozės. Botulizmo toksinas yra toksiškiausias iš visų žinomų bakterinių nuodų.

Botulizmo intoksikacijos (sukėlėjas botulino lazdelė) Botulizmo inkubacinis periodas – 12-36 valandos (4valandos – 10dienų). Pradiniai simptomai yra gastrointestiniai, primenantys maisto toksikoinfekciją: pykinimas, žarnyno spazmai, viduriavimas, kartais karščiavimas.Ankstyvi neurologiniai simptomai yra: sutrikęs regėjimas, dvejinimasis. Autonominės nervų sistemos pažeidimui būdinga paralyžius, tachikardija, įvairios, paralyžinis žarnų nepraeinamumas, impotencija. Sunkiai botulizmo formai būdinga greitai progresuojantis nusileidžiantis paralyžius, kvėpavimo funkcijos nepakankamumas. Kvėpavimo nepakankamumas išsivysto 20-35proc. sergančiųjų. Vidutinė mechaninės plaučių ventiliacijos trukmė – 7savaitės, kartais gali užtrukti 3 mėnesius. Klasikinė eiga: akių raumenų, veido raumenų, galūnių raumenų, kvėpavimo raumenų paralyžius. Paralyžius dažniausiai būna simetrinis, tačiau gali būti ir asimetrinis. Botulizmui nebūdingas karščiavimas, sąmonės ir jutimo sutrikimai. Karščiavimas galimas ligos pradžioje, kai liga pasireiškia maisto toksinės infekcijos simptomais, taip pat išsivysčius botulizmo komplikacijoms. Daugelio autorių duomenimis, oftalmoplegija yra vienas dažniausių ir anksčiausiai atsirandančių simptomų, kurių dažnis – 80-90 proc.

Kartais B tipo botulizmas gali pasireikšti tik autonominės nervų sistemos disfunkcija be raumenų paralyžiaus. (Ambrozaitis, Radzišauskienė, Žagminas, 2009)

Stafilokokinė intoksikacija (sukėlėjas auksinis stafilokokas). Ją sukeliantys mikrobai išplitę aplinkoje. Apsinuodijimą maistu sukelia tik toksinus gaminantys stafilokokai. Jų šaltinis dažniausiai yra įvairiomis odos ir gleivinių pūlinėmis ligomis (pirštų, nagų pūliniai uždegimai, pūlinga angina, nesveiki dantys) sergantys žmonės. Stafilokokais gali būti užterštas tešmens uždegimu sergančių karvių pienas. Toksinas išlieka ir raugintame bei pasterizuotame piene.Pavojingas žmogui stafilokokų gaminamas toksinas (enterotoksinas) yra atsparus temperatūrai, netgi virinant išlieka 30 min. ir visiškai suyra tiktai kaitinant +120°C 30 minučių. Dažniausiai šį toksiną stafilokokai gamina produktuose, kuriuose gausu baltymų, cukraus ir krakmolo. Pavojingas sveikatai šio toksino kiekis palankioje stafilokokams

Liga prasideda ūmiai, pykinimu, vėmimu, pilvo skausmais, viduriavimu, ne vėliau kaip po 2-4 val. suvalgius įtartino maisto. Dažniausiai krečia šaltis, gali pakilti net aukšta temperatūra. Būdingas didelis bendras silpnumas, alpimas, labai dažnas pulsas. Liga paprastai trunka 1-3 dienas. Diagnostikoje labai svarbu, kad susirgimas prasideda po trumpo inkubacinio periodo, suvalgius įtartino maisto produkto (kurio nei išvaizda nei skonio savybės gali būti nepakitusios) ir serga žmonių grupė, nes diagnozę patvirtinti bakteriologiškai retai pavyksta, ypač tiriant ligonių išskyras. Dažniau stafilokoką pavyksta išskirti tik iš maisto produkto, jei jis nebuvo termiškai apdorotas, ar jo aplinkos. Norint apsisaugoti nuo šios ligos labai svarbu, kad maisto negamintų žmonės, sergantys pūlinėmis infekcijomis. Maisto produktai turi būti gerai termiškai paruošiami, laikomi šaltai ir greitai realizuojami.

(Ivanauskienė , Motiejūnaitė, 2011)

Mikotoksinų intoksikacijos. Dažniausiai maisto produktuose aptinkami Penecillium, Aspergilus, Fusarium genčių grybų toksinai.

Žmonėms suvalgiusiems, grybais užkrėstų miltinių gaminių (duonos, blynų), jų toksinai pažeidžia centrinę nervų sistemą, sutrikdo pusiausvyrą, svaigsta ir skauda galvą, patinsta burna ir gerklė, sutrinka kraujodara, pakintakraujo sudėtis. Liga per keletą dienų praeina. (M. Pelenytė, 2011)

3.lentelė, Mikotoksinų veikimas

3.MIKROORGANIZMŲ IR MIKOTOKSINŲ PATEKIMAS Į MASTO PRODUKTUS KELIAI

Užkrečiamųjų ligų sukėlėjai gali būti aptinkami įvairiuose maisto produktuose, vandenyje. Salmonelioze, kampilobakterioze, listerioze, jersinioze serga ir žmonės, ir gyvuliai, ir paukščiai, todėl mėsos, pieno produktai, kiaušiniai yra potencialus užkrato šaltinis. Dizenterija serga tik žmogus, o užsikrėsti galima, jei užteršiamos rankos, maistas, vanduo, apyvokos daiktai. (J. Šiugždaitė, 2005)

Į maisto produktus mikroorganizmai patenka per šiuos rizikos veiknius tai – žmonės, naminiai gyvūnai, gyvuliai, vanduo, dirva oras. Dauguma mikroorganizmų gyvena žmonių ir gyvulių žarnyne (E. Coli, Clostridium perfingensis ir kt.) Sporas sudarančios bakterijos labiausiai paplitusios dirvoje, kurios sukelia pavojingiausiusapsinuodijimus (Clostridium botilinum, Bacillus cereus ir kt.). Drėgnų patalpų ore aptinkama mikotoksino bakterijų.

Pastaraisiais metais, kintant ūkininkavimo sąlygoms, suaktyvėjo mikroskopinių grybų plitimas. Jų buvimas grūduose yra natūralus reiškinys tiek sandėliuose, tiek laukuose. Mikroskopinių grybų pirminiai metabolitai, atsirandantys skaidant grūdų maistines medžiagas, reikalingi mikromicetų augimui, o jų išskiriami antriniai metabolitai labai nuodingi gyvuliams, žmonėms ir augalams.

Mikotoksinai. Pirmieji mikologinės taršos židiniai ant javų grūdų ir sėklų aptinkami jau ankstyvosios brandos metu. Tačiau jie negausūs. Dažniausiai juos sudaro Fusarium, Acremonium, Penicillium genčių mikromicetai, kurių vystymosi intensyvumą ir plitimą lemia aplinkos sąlygos ir augalų biologiniai ypatumai, ypač jų imuninė sistema. Grūdams bręstant ant javų varpų ir ankščių mikromicetų gausėja, su dulkėmis per orą čia patenka daug pradų tų mikromicetų, kurie funkcionuoja dirvožemyje, kuriame auginami augalai. Tuo pačiu keliu ant bręstančių grūdų ir sėklų patenka mikromicetai nuo augalinių liekanų, kurias jie intensyviai ardo gamtinėmis sąlygomis, jomis minta ir iš čia lengvai patenka į aplinką. Tokiu būdu ant bręstančių grūdų ir sėklų atsiranda Cladosporium, Alternaria, Ulocladium, Drechslera, Curvularia, Aspergillus genčių įvairių rūšių mikromicetai, kuriems būdingi tamsūs pigmentai melaninai apsaugojantys juos nuo saulės radiacijos žalingo poveikio, ir kurie leidžia sėkmingai įsitvirtinti augalų varpose, ankštyse, grūduose ir sėkluose.

Nors daugelis žemės ūkio augalų yra gana atsparūs mikromicetų invazijai, tačiauesant drėgniems orams, mikromicetai nugali įgimtą augalų atsparumą ir pamažu grūdus teršia. Nuimant derlių subrendę mikromicetų pradai su grūdais, dulkėmis vėjo padedami pasklinda po aplinką ir patenka į saugyklas, kuriose jų egzistavimo sąlygos keičiasi. Dėl nesureguliuoto tręšimo ar kitų priežasčių javai išgula, ir augalų visas stiebas ir varpos priglunda prie dirvožemio paviršiaus. (A. Lugauskas, 2006)

4. APSAUGOS NUO MIKROORGANIZMŲ IR MIKOTOKSINŲ BŪDAI

Esminė apsauga nuo mikroorganizmų ir mikotoksinų HIGIENOS IR SANITARIJOS puoselėjimas visuomenėje, maisto pramonėje žėmės ūkije. Sudaryti ir laikytis technologinių procesų rizikos veiksnių šalinimo principų.

Ruošiant maistą svarbu atsiminti, kad dauguma mikrooganizmų žūva aukštoje ir žemoje temperatūrose, apdorojant maistoproduktus termiškai dauguma bakterijų žūva ar nebesivysto prie 70°C temperatūros. Termiškai apdorojus produktus svarbu jiems atvėsus juos šaldyti (perdėti į šaldytuvą). Šaldant produktus svarbu išlaikyti pastovią temperatūrą kelių laipsnių skirtumas gali suaktyvinti mirkrobus jie gali pradėti maitintis ir daugintis.

Patalpų išdėstimas turi didelę įtaką perdirbimo įmonėse, itin svarbu, kad gatava produkcija nesusikirstų su žaliava ir (tokiu atveju išvengiama kryžminio užkrėtimo). Gamybinės patalpos privalo būti reguliarei valomos pagal visus reikalavimus.

Gyvulių pašarų gamybai naudojamose žaliavose aptikus mikotoksinų, galima juos nukenksminti (dekontaminacija) valant ir sijojant, apdorojant chemiškai, tačiau dažniausiai naudojami mikotoksinų surišikliai (inaktyvatoriai), sumažinantys jų absorbciją iš virškinimo trakto arba skaldantys mikotoksinus į mažiau kenksmingas medžiagas. (R. M. Gailevičius, 2012)

IŠVADOS

1. Žmonėms pavojų kelia pačios bakterijos ir jų toksinai. Bakterijų gaminamos toksinės medžiagos skirstomos:

Endotoksinus;

Egzotoksinus.

Bakterinės kilmės pavojai skirstomi į:

Apsinuodijimas maistu;

Maistinės infekcijos.

Pagrindinės mikotoksinų klasės:

Aflatoksinai;

Trichotecenai;

Zearalenonas;

Ochratoksinai.

2. Mikroorganizmų toksinai pagrinde viekia žmogaus žarnyną, kas sukelia viduriavimą, pykinimą, pakyla temperatūra, sulietėja pulsas. Epidemijų metu pasitai ko mirči. Didžiausia pavojų sukeliaClostridium botulinum bakterijos jos išskirtinai viekia į nervų sistemą ko pasekoje žmogus gali mirti. Mikotoksinai dauguma atveju veikia kepenys sukėlia vėžinius susirgimus, trigdo smegenų ir širdies veiklą.

3. Į maisto produktus mikroorganzimai ir mikotoksinai patenka iš juos supančios aplinkos, per pirminius apdorojimus. Didžiausi rizikos veiksniai:

Žmogus;

Naminiai gyvūnai, gyvuliai, graužikai;

Vanduo, oras, dirva.

4. Esminė apsauga nuo mikroorganizmų ir mikotoksinų HIGIENOS IR SANITARIJOS puoselėjimas visuomenėje, maitinimo pramonėje žėmės ūkije.

LITERATŪRA

Gudavičiūtė Daina. Maisto produktų laikymas, 1dalis. Konservavimas šalčiu. Vilnius Vilniaus pedagoginio universiteto leidykla, 2010.

Pelenytė Margarita. Bendroji mikrobiologija, maisto produktų mikrobiologija. Vilnius, UAB Ciklonas, 2011.

Urbienė Sigita.Toksiški junginiai, jų susidarymas aplinkoje ir maiste. Kaunas: ASU Leidybos centas, 2010.

Albinas Lugauaskas. Mikotoksinų kaupimosi maiste dėsningumai ir prevencinių saugos priemonių paieška.//. Maisto chemija ir technologija. [interaktyvus]. 2006 [žiūrėta 2012-10-18] Prieiga per interneta: http://www.lmai.lt/failai/40_2_Lugauskas.pdf

Šiugždaitė Jūratė, Mano ūkis. 2005/3 žiūrėta [2012-10-18] Prieiga per internetą: http://www.manoukis.lt/print_forms/print_st_z.php?s=589&z=29

Stuogė Inga. Mikroorganizmai gyvulininkystės aplinkoje: ką reikėtų žinoti gaminant saugius pašarus ir lesalus.// agroakademija[interaktyvus]. 2012 [žiūrėta 2012-10-18] Prieiga per internetą: http://agroakademija.lt/gyvulininkyste/veterinarija/?SId=679

Ambrozaitis A., Radzišauskienė D., Žagminas K. Medicinos teorija ir praktika, 1dalis.// Botulizmas: literatūros apžvalga [interaktyvus]. 2009 [žiūrėta 2012-10-18] Prieiga per internetą: http://www.mtp.lt/files/106_113_MTP_.pdf

Ivanauskienė O., Motiejūnaitė K. Apsinuodijimas maistu, Stafilokokinė intoksikacija.// Kauno visuomenės sveikatos centras, [interaktyvus]. 2011 [žiūrėta 2012-10-19] Prieiga per interneta: http://kaunovsc.sam.lt/naujienos/apsinuodijimas-maistu-stafilokokine-intoksikacija/

Ričerdas, Marcelis Gailevičius. Mikotoksinus pašaruose galima neutralizuoti.// valstietis, [interaktyvus]. 2012 [žiūrėta 2012-10-19] Prieiga per interneta: http://www.valstietis.lt/Pradzia/Patarimai/Specialistai-pataria/Mikotoksinus-pasaruose-galima-neutralizuoti

2