Φουζάριο: Αυξημένες μυκοτοξίνες στο ευρωπαϊκό σιτάρι τα τελευταία χρόνια

Το παρακάτω κείμενο βασίστηκε σε άρθρο των Neil Brown Senior Lecturer, Molecular Fungal Biology, University of Bath, και Louise Johns, Postgraduate Research Student, Department of Life Sciences, University of Bath, The Conversation.

Το σιτάρι παρέχει το 19% των θερμίδων και το 21% της πρωτεΐνης που καταναλώνει ο άνθρωπος παγκοσμίως. Αλλά μια σοβαρή ασθένεια του σιταριού που ονομάζεται φουζαρίωση ή απλώς φουζάριο (fusarium head blight) και οφείλεται σε έναν μύκητα που ζει στο έδαφος μπορεί να προκαλέσει μεγάλη απώλεια παραγωγής σιταριού και προβλήματα υγείας στον άνθρωπο και τα ζώα. Ο μύκητας αυτός ονομάζεται Fusarium και τα τελευταία χρόνια βρίσκεται σε έξαρση στις καλλιέργειες σιταριού στην Ευρώπη. Εκτός από το σιτάρι, αυτή η μυκητιακή ασθένεια πλήττει επίσης το κριθάρι, το καλαμπόκι, τη βρώμη και άλλους κόκκους δημητριακών. Μπορεί επίσης να επηρεάσει καλλιέργειες θερμοκηπίων π.χ. ντομάτας, πιπεριάς και αγγουριού.

Το φουζάριο έχει αιτία τις μυκοτοξίνες του γένους Fusarium που περιλαμβάνει πάνω από 300 είδη και επτά από αυτά μπορούν να προκαλέσουν σημαντική ασθένεια στον άνθρωπο. Οι μυκοτοξίνες είναι τοξικοί μεταβολίτες  μυκήτων και μπορούν να μολύνουν ένα ευρύ φάσμα τροφίμων και ζωοτροφών. Οι μύκητες που παράγουν μυκοτοξίνες μπορούν να ταξινομηθούν σε μύκητες αγρού και σε μύκητες αποθήκευσης. Οι μύκητες αγρού, όπως το γένος Fusarium, παράγουν μυκοτοξίνες στις καλλιέργειες στο χωράφι, ενώ οι μύκητες αποθήκευσης, όπως τα είδη Aspergillus παράγουν μυκοτοξίνες μετά τη συγκομιδή.

Στην περίπτωση του Fusarium δεν είναι μέχρι σήμερα γνωστοί οι ακριβείς αριθμοί των τοξινών αλλά μολύνουν τις ετήσιες συγκομιδές δημητριακών σε μεγάλο βαθμό. Μερικές από αυτές τις τοξίνες είναι ισχυρά καρκινογόνες ουσίες και προκαλούν εγκεφαλοπάθειες σε ζώα και καρκίνο του οισοφάγου στον άνθρωπο. Η πιο κοινή τοξίνη του Fusarium είναι η δεοξυνιβαλενόλη (DON) που αποκαλείται επίσης εμετοξίνη ή βομιτοξίνη γιατί προκαλεί εμετό στα γουρούνια και σε άλλα ζώα. Η δεοξυνιβαλενόλη συσσωρεύεται στον κόκκο του σιταριού και το σύνηθες σύμπτωμά της είναι η πρόωρη λεύκανση των κόκκων που γίνεται ορατή τρεις εβδομάδες μετά την μόλυνση του φυτού.

Οι μυκοτοξίνες του Fusarium είναι ικανές να προκαλέσουν τόσο οξείες όσο και χρόνιες τοξικές επιδράσεις που εξαρτώνται από τον τύπο της μυκοτοξίνης, τα επίπεδα και τη διάρκεια της έκθεσης. Οι άνθρωποι που καταναλώνουν μολυσμένο αλεύρι σίτου ή μουχλιασμένο καλαμπόκι που περιέχει εμετοξίνη έχει αναφερθεί ότι υποφέρουν από ναυτία και πονοκεφάλους που διαρκούν 2-4 ημέρες. Ιδιαίτερα επηρεάζονται τα ανοσοκατεσταλμένα άτομα ενώ από μόνη της η εμετοξίνη έχει ανοσοκατασταλτική δράση. Είναι σε θέση να αυξήσει τη διαπερατότητα του εντερικού επιθηλιακού στρώματος στον άνθρωπο και αυτό, με τη σειρά του, να αποτελέσει πύλη εισόδου για πολλά παθογόνα που κατοικούν στο έντερο. Η επακολουθούμενη ανοσοκαταστολή μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη αντίσταση σε μολυσματικές ασθένειες.

Δεδομένου ότι αυτές οι τοξίνες είναι σταθερές στη θερμότητα, το συνηθισμένο μαγείρεμα των μολυσμένων τροφών δεν μειώνει σημαντικά τα επίπεδά τους. Ο μέσος άνθρωπος καταναλώνει περίπου 66 κιλά αλεύρι σίτου ετησίως, κυρίως μέσω ψωμιού και ζυμαρικών, και είναι σημαντικό το σιτάρι να προστατεύεται από τη μόλυνση του Fusarium, ώστε να μετριαστεί ο κίνδυνος. Για την προστασία των καταναλωτών, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έχει θέσει νομικά όρια στα επίπεδα της εμετοξίνης στο σιτάρι όταν χρησιμοποιείται για παραγωγή τροφίμων που προορίζονται για τον άνθρωπο -το όριο είναι τα 750 µg (εκατομμυριοστά του γραμμαρίου) ανά κιλό. Τα δημητριακά που θεωρούνται πολύ μολυσμένα για ανθρώπινη κατανάλωση υποβαθμίζονται και προορίζονται για ζωοτροφές -όπου το όριο είναι 8.000 µg ανά κιλό. Αυτό φυσικά έχει κόστος για τους αγρότες και την οικονομία, επειδή οι ζωοτροφές έχουν χαμηλότερη χρηματική αξία. Αποτελεί επίσης ανησυχία για την υγεία των ζώων αλλά και των ανθρώπων που καταναλώνουν τα ζώα. Αν και διάφορα είδη ζώων αντιδρούν διαφορετικά στην εμετοξίνη -περισσότερο επηρεάζονται τα γουρούνια- μπορούν να έχουν μια τάση για μειωμένη πρόσληψη τροφής, μειωμένη ανοσολογική απόκριση και αναπαραγωγική δυσλειτουργία.

Μια ακίδα σίτου που δείχνει Fusarium Head Blight.

Τα κράτη και οι αγροτικές επιχειρήσεις παρακολουθούν τα επίπεδα των μυκοτοξινών στις αλυσίδες εφοδιασμού τροφίμων και ζωοτροφών, αλλά η κλίμακα της μόλυνσης από τις μυκοτοξίνες που προκαλούν φουζάριο στο ευρωπαϊκό σιτάρι δεν έχει μελετηθεί επαρκώς. Πρόσφατα, μια μελέτη από τα Πανεπιστήμια Bath και Exeter, ανέλυσε τα διαθέσιμα δεδομένα των μυκοτοξινών στο σιτάρι και διαπίστωσε ότι το φουζάριο είναι διαδεδομένο τόσο για τα ανθρώπινα τρόφιμα όσο και για τις ζωοτροφές, σε όλη την Ευρώπη. Βρήκε επίσης ότι η απειλή λόγω των μυκοτοξινών -ιδιαίτερα στη νότια Ευρώπη- έχει αυξηθεί με την πάροδο των ετών. Η εμετοξίνη ήταν παρούσα σε κάθε ευρωπαϊκή χώρα που μελετήθηκε και ανευρέθηκε στα μισά από τα δείγματα σιταριού που προορίζονταν για ανθρώπινη τροφή μεταξύ των ετών 2010 και 2019. Η υψηλότερη συγκέντρωση της εμετοξίνης ήταν στην Ουγγαρία (722 µg ανά κιλό) και στην Ολλανδία (670 µg ανά κιλό).

Ευτυχώς, ένα πολύ μεγάλο μέρος της μόλυνσης από αυτές τις μυκοτοξίνες στο ευρωπαϊκό σιτάρι (το 95%) ήταν εντός των νόμιμων ορίων και αυτό επιβεβαιώνει ότι η ισχύουσα νομοθεσία και η παρακολούθηση των επιπέδων της εμετοξίνης στα τρόφιμα έχει αποτελέσματα, προφυλάσσοντας τους καταναλωτές από την οξεία δηλητηρίαση. Αλλά η ευρεία παρουσία της εμετοξίνης στα τρόφιμα είναι ανησυχητική. Δεν είναι ακόμη γνωστό κατά πόσο η συνεχής, χαμηλού επιπέδου διατροφική έκθεση σε μυκοτοξίνες μπορεί να επηρεάσει την ανθρώπινη υγεία μακροπρόθεσμα.

Η εμετοξίνη που καταγράφηκε σε συγκεντρώσεις πάνω από το νόμιμο όριο, ήταν στο 5% του σιταριού που παράγεται για τρόφιμα στην Ευρώπη, μεταξύ 2010 και 2019, και αυτό ισοδυναμεί με 75 εκατομμύρια τόνους σίτου και απώλεια 3 δισεκατομμυρίων ευρώ για τη δεκαετία. Ο κίνδυνος μπορεί να επιδεινώνεται από το γεγονός ότι το ένα τέταρτο του σιταριού που έχει μολυνθεί με την εμετοξίνη περιέχει και άλλες μυκοτοξίνες που προκαλούν φουζάριο, εγείροντας ανησυχίες για συνεργικότητά τους. Το 25% των τροφίμων σίτου και το 45% των ζωοτροφών σίτου που περιείχαν εμετοξίνη βρέθηκαν μολυσμένα και με άλλες μυκοτοξίνες που προκαλούν φουζάριο, πέραν της εμετοξίνης. Πολλές φορές, οι τοξίνες αλληλεπιδρούν μεταξύ τους προκαλώντας μεγαλύτερη βλάβη από το άθροισμα των επί μέρους τοξινών. Οι συνδυαστικές επιπτώσεις στην υγεία από την έκθεση σε πολλές τοξίνες ταυτόχρονα, δεν έχουν κατανοηθεί ακόμα από την επιστήμη, ειδικά όταν αυτή η έκθεση είναι χρόνια.

Το φουζάριο είναι μια μόλυνση που παρουσιάζει διακυμάνσεις κάθε χρόνο. Ωστόσο, τα επίπεδα των μυκοτοξινών αυξήθηκαν σε χώρες με χαμηλότερο γεωγραφικό πλάτος μεταξύ 2010 και 2019, και ιδιαίτερα στη Μεσόγειο. Οι συγκεντρώσεις της εμετοξίνης που καταγράφηκαν τα έτη 2018 και 2019, για παράδειγμα, ήταν οι υψηλότερες της περιόδου των 10 ετών που μελετήθηκε. Η παρούσα μελέτη δεν διερεύνησε την αιτία, αλλά είναι πιθανό ότι οι αλλαγές στις γεωργικές πρακτικές και η φθίνουσα αποτελεσματικότητα των μυκητοκτόνων να ήταν οι βασικοί παράγοντες. Η κλιματική αλλαγή μπορεί επίσης να ενθαρρύνει την εξάπλωση του φουζαρίου. Ο θερμότερος και υγρότερος καιρός όταν το σιτάρι ανθεί -για παράδειγμα η βροχόπτωση- παρέχει τις ιδανικές συνθήκες για τον μύκητα να παράγει τις τοξίνες του.

Περισσότερες πληροφορίες: Emerging health threat and cost of Fusarium mycotoxins in European wheat.

Δείτε επίσης