Mykotoxiny Úvod do problému Doc. MUDr. Jan Šimůnek, CSc. Ústav preventivního lékařství 12. října 2010 Základní pojmy Mikroskopická houba Houbovitý organismus je takový, který nevytváří makroskopické plodnice, případně je nemá vyvinuty. Makroskopické plodnice nevytvářejí organismy s jednobuněčnou stélkou. Výklad Nejedná se o označení se vztahem k systému. Neexistuje jasné taxonomické oddělení (dříve používané termíny „vyšší" a „nižší" houby nemají taxonomickou relevanci. Mycelium je „anonymní" pokud neprovedeme analýzu DNA (technicky možné, ale ekonomicky nedostupné). Jediné možné mikroskopické rozlišení je přítomnost přezkovitých útvarů na mnohobuněčném myceliu, charakteristických pro basidiomycety. Přehled mycelií 1 Přehled mycelií 2 Vlákno vícebuněčné plísně 1 1 l\ 1 Vlákno vícebuněčné plísně s přezkou Pseudoplísně Při makroskopickém pohledu mohou vlákna mikroskopických hub napodobovat různá drobná vlákénka technického nebo i přírodního původu. Je třeba počítat především s tím, že výtvory různých typů členovců (zdaleka ne pouze pavouků) mohou mít podobné uspořádání jako mycelium. Na druhé straně svazčitá mycelia mohou makroskopicky připomínat např. kořínky rostlin nebo podobné útvary. Možná poškození zdraví houbami Přehled • Mykózy • obligátní patogeny fakultativní patogeny • alergie • otravy velkými houbami • mykotoxikózy • pulmonální mykotoxikóza • nespecifická postižení zdraví • podíl na „tajemných" a .zázračných" jevech Otravy velkými houbami hepatotoxický syndrom • otrava ucháčem obecným • otrava muchomůrkou zelenou hepatonefrotoxický syndrom otrava pavučincem plyšovým Otravy velkými houbami gastrointestinální syndrom • otrava závojenkou olovovou • otravy jedovatými hřiby • otravy holubinkami a ryzci • otrava žampionem zápasným • otrava kuřátky Otravy velkými houbám antabusový syndrom halucinogenní syndrom muskarinový syndrom otrava hemolysiny pseudootravy z obtížné stravitelnosti pseudootravy z koincidence s jinými nemocemi Pulmonální mykotoxikóza Stav vyvolaný směsí toxinů, vč. bílkovinných • nastává po práci v prachu, pocházejícím z plesnivého materiálu • projevuje se bolestmi na hrudi, třesavkou, horečkou, dusností • bývá negativní RTG • spontánně odezní i bez léčby • může být přehlížena Definice Mykotoxiny jsou látky toxické pro člověka a hospodářská zvířata, produkované mikroskopickými houbami, nebílkovinné povahy, s nimiž dochází ke kontaktu proti vůli a zájmům člověka. Můžeme si povšimnout: antropocentrismus - primární je toxicita pro člověka, nebo objekty jeho zájmu vyloučení rostlin - fyto(pato)toxiny jsou mimo ne bílkoviny - historický důvod, toxickými bílkovinami se v době objevu mykotoxinů zabývala jiná pracoviště jedna látka může být nebo nebýt mykotoxinem podle kontextu působení Historie Prehistorické a raně historické otravy Látky řazené mezi mykotoxiny jsou spojopvány s některými legendárními nebo historickými událostmi: • smrt prvorozených • Jobova nemoc • Thúkidydův mor v Athénách • některé středověké epidemie • podíl na čarodejníckych procesech a jevech spojovaných vampyrismem Historie Počátky moderního zkoumání • průkaz souvislosti ergotismu s námelem v obilí (polovi 19. století) • toxicita plesnivé rýže (Japonsko, 90. léta 19. století) • vztah plísní na obilí a ATA (30. a 40. léta 20. století) Zastaveno „penicilinovým boomem" po 2. světové válce. Historie Start mykotoxinového boomu 1960 katastrofální hynutí krůťat na farmách v Nové Anglii. • turkey-X disease • prokázán vliv plesnivých arašídových pokrutin • identifikována houba Aspergillus flavus • izolovány substance světélkující pod UV lampou, pojmenovány aflatoxinya rozlišeny podle typu fluorescence (B = blue, G = green) a indexovány podle Rf na tehdejších chromatografických médiích a soustavách • identifikovány jako vysoce toxické a karcinogenní Obrat v nazírání na mikroskopické houby v potravinách a prostředí. Historie Další vývoj • Objev dalších aflatoxinů (některé objeveny jako metabolity z intoxikovaných organismů a dodatečně nalezeny i produkční kmeny) Objev řady toxických látek produkovaných mikroskopickými houbami • Ztotožnění některých nemocí s mykotoxikozami • Přeřazení některých toxických antibiotik mezi mykotoxiny Historie Odeznění boomu • Opuštění názorů na produkci aflatoxinů širokým spektrem plísní (dnes uznávány Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus a Aspergillus nomius). • Zavedení konfirmace aflatoxinů na TLC • Řada „falešných poplachů" ve spojitosti s RIA a ELISA metodami a jejich odhalování • Postupné ustalování počtu mykotoxinů kolem 450 druhů látek (problémy s počítáním) • Ustálení počtu toxických druhů mikroskopických hub kolem 150 Historie Současnost • Zavedení některých mykotoxinů jako modelových toxinů (především v testech genotoxicity) • Využití produkce mykotoxinů pro determinaci mikroskopických hub • Zneužití mykotoxinů jako bojové biologické (? chemické) zbraně, odtud „antiteroristická legislativa" • Standardizace metod stanovení některých mykotoxinů, zavedení normalizovaných metod, limitů atd. • V současné době patří stanovení základních mykotoxinů mezi standardní poradovaná vyšetření potravin, krmiv a surovin Historie V ČSSR • Na konci 60. let měli zdravotní problémy pracovníci hygienické služby degustující kečupy a rajské protlaky. Problém byl řešen na našem pracovišti. • Prakticky současně na VŠV (nyní VFU) řešili aflatoxikózy hospodářských zvířat (pracoviště přerostlo na nynější CHPR v rámci SZÚ) • Výzkum ČSAV byl soustředěn na pracoviště v Olešnici v Orlických horách V Plzni byla vybudována referenční laboratoř pro aflatoxiny (Adensam, Turek) • Významný výzkum ve spolupráci s českými i zahraničními pracovišti prováděla Dvořáčková v Hradci Králové • Několik center vzniklo na Slovensku, především na Výskumném ústavu preventivného lekárstva Historie Hlavní problém výzkumu před rokem 1989 Výzkum byl roztříštěný a negativně poznamenaný utajováním a nemožností publikovat některá fakta. Řada akcí byla za hranicemi tehdy legálních postupů. To je i příčina nedostatečné publikační aktivity v té době, řada hodnotných (minimálně z historického hlediska) prací je uložena po špatně dostupných sbornících.