MİKOTOKSİNLER VE PATOGENEZ Prof. Dr. Aydın Karaarslan

Mikotoksinler, bazı küf mantarları tarafından üretilen toksinlerdir Hayvanlar ve insanlar üzerinde toksik etkileri vardır

Mikotoksinlerin hayvanlar ve insan sağlığı üzerindeki toksik etkileri mikotoksikoz olarak tanımlanır

Mikotoksinlerin oluşturduğu hastalıklarda, hastalık hangi mikotoksin tarafından oluşturulmuşsa o adla belirtilir (Örnek: Aflatoksikoz, okratoksikoz gibi). Mikotoksinler kontamine besinlerin tüketilmesi yanında deri ve diğer doku temasları ile de vücuda girer.  

Mikotoksinler bulaşıcı değildir Mikotoksikoz üzerine, ilaç ve antibiyotik tedavisinin çok az etkisi vardır veya hiç etkisi yoktur Mikotoksikozların yaygınlığı mevsime bağlıdır Besin veya yemler incelenerek küf varlığı gösterilebilir

Salgın şeklinde görülmeleri kontamine olmuş bir besin veya yemle ilişkilidir Toksisitenin derece ve şiddetini sık olarak konakçının yaş, cins, genetik özellikleri ve beslenme durumu etkilemektedir

Tarla, bahçe gibi üretim alanlarında tarım ürünleri; üretim, hasat, depolama, işlenme sırasında küf mantarları ile kirlenebilir. Toksin üreten bir küf ise bu besinler üzerinde toksinler meydana gelir Bu ürünlerin işlenmesiyle mikotoksin içeren tüketilmeye hazır ürünler ortaya çıkar

Küflü ve mikotoksinli tahılın hayvan yemi olarak kullanılması ile hayvanların dokularında ve sütlerinde (salgılarında) toksinler birikir Kümes hayvanları ya da büyük baş hayvanların etlerinin yenilmesi ile mikotoksikozlar meydana gelir

Küflü fındık, fıstık, meyve suyu ve unlu gıdaların yenmesiyle de gastrointestinal mikotoksikozlar meydana gelir. Bunların yanısıra hava aracılığı ile de küf-toksin maruziyeti meydana gelebilmektedir

Toksinlerin kimyasal yapıları farklıdır Toksinlerin kimyasal yapıları farklıdır. Bu nedenle metabolizma üzerine olan etkileri ve etki yerleri farklılık göstermektedir. Toksinler; yıkılım ürünü olan metabolitleri aracılığı ile değişik klinik tablolara neden olur. Bu toksinlerin hematopoetik, hepatotoksik ve immunolojik etkileri vardır.

Hücreler üzerinde mikotoksinlerin etkisi: serbest radikaller ve reaktif oksijen türlerinin üretimi aracılığı ile olur Beta-karoten, vitamin C ve E, selenyum, ürik asit gibi bazı antioksidanların diyetle alımı, ratlarda Aflatoksin B’in neden olduğu karaciğer kanseri oranını azaltmıştır.

Okratoksinler, hücre zarlarında demirin yardımcı faktör olarak iş gördüğü lipid peroksidasyonunu artırmaktadır. Okratoksin demirle birleşerek lipid peroksidasyonu başlatıp, demirin indirgenmesini kolaylaştırır. NADPH-sitokrom P-450 redüktaz sisteminin varlığında okratoksin-demir bileşiği, son derece etkin ve zehirli hidroksil grubunun oluşmasına yol açar.

Okratoksinin hücre zarındaki lipid peroksidasyona yol açan bu etkisi, hücre içine yönelik Ca girişini artırır ve sonuçta hücrede ölüme varan değişimlere neden olur. Peroksidasyon, özellikle proksimal tubüllerde çok belirgindir. Ayrıca karaciğere yönelik ilk etkilerin arasında yer alır.

Mikotoksinler, 1960’lı yıllarda aflatoksinlerin bulunmasına kadar çok fazla dikkat çekmemiştir. Bugün 300 den fazla mikotoksin çeşidi bulunmaktadır. Önemli mikotoksinlerin çoğunu Aspergillus, Penicillium ve Fusarium cinsleri oluşturmaktadır.

İnsan sağlığı üzerine etkili mikotoksinler Aflatoksinler Okratoksinler Zearelenone Trikotesenler Fumonisinler Ergot alkoidleridir Bunların arasında etkileri en iyi incelenmiş olan Aflatoksinlerdir.

Bu toksinlerin yanında, Citrinin Citreviridin Patulin Rugulosin Tremorgen gibi bir çok toksin vardır.

Aflatoksin; akut toksik, bagışıklığı baskılayıcı, mutajenik, teratojenik ve karsinojenik etkili bileşiklerdir. Toksik ve karsinojenik etkilerini gösterdikleri başlıca hedef organ karaciğerdir

Aflatoksinler yüksek nemli ve sıcak koşullardaki tahıllar ve yağlı tohumlarda oluşmaktadır.

Tüm aflatoksinlerin en aktif ve en toksik olanı hem kanser hem de mutasyon yapabilme yönünden en uygun moleküler yapıya sahip olması açısından Aflatoksin B1’dir.

Tropikal iklim koşullarına sahip ülkelerde, kırsal kesimde yaşayan ve temel besinleri mısır olan yetersiz beslenen topluluklarda özellikle yetişkinlerde aflatoksikozis vakaları bildirilmiştir

Ayrıca karaciğer kanserinde etiyolojik ajanın aflatoksin Bl, hepatitis B virüsünün ise kofaktör olduğu ileri sürülmüştür

İlk defa 1960 yılında İngiltere’nin güney bölgesinde çeşitli kümeslerde 100.000 den fazla hindi palazının bilinmeyen bir hastalıktan ölmesi üzerine bilim çevrelerinin dikkati “Hindi X Hastalığı” diye adlandırılan bu hastalığa çevrilmiştir.

Yapılan yoğun incelemeler, ölümlerin Brezilya’dan ithal edilen ve yeme katılan yer fıstığı küspesi ile ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. Daha sonra yapılan çalışmalarda aflatoksinlerin birçok gıda maddesinde oluştuğu belirlenmiştir.

Ülkemiz açısından aflatoksin sorunu 1960’lı yıllarda gündeme gelmiştir. Aflatoksin sorunu 1967 yılında Kanada’ya gönderilen 10 ton iç fındığın, 1971 yılında da ABD’ye ihraç edilen 45 parti antepfıstığının 31 partisinin aflatoksin içerdiği gerekçesiyle geri çevrilmesi sonucu ortaya çıkmıştır.

Aflatoksin ve Okratoksin A yönünden riskli olarak kabul edilen ürünler: Sert kabuklu yağlı-kuru meyveler (fındık, yer fıstığı, antep fıstığı,v.b.), bazı kuru meyveler (kuru incir, kuru üzüm,v.b.) , yağlı tohumlar (Pamuk tohumu), özellikle mısır olmak üzere tahıllar ve baharatlar (kırmızı biber, karabiber, hindistan cevizi v.b.) aflatoksin yönünden riskli ürünlerdendir.

Bazı hayvansal ürünlerde (süt, peynir v. b Bazı hayvansal ürünlerde (süt, peynir v.b.) aflatoksin içerebilmektedir. Ayrıca un ve unlu mamuller, kahve çekirdeği, hurma, badem gibi ürünlerde de aflatoksin oluşabilmektedir.

Türkiye’de yapılan çalışmalarda da, kuru incir ve baharat olarak kullanılan kırmızı biberlerde de okratoksin A’ya sıklıkla rastlanmıştır.

Okratoksin A: Aspergillus ochraceus, Penicillium cyclopium ve P Okratoksin A: Aspergillus ochraceus, Penicillium cyclopium ve P. viridicatum tarafından salgınan bir toksindir. Balkan endemik nefropatisi ve üriner sistem tümörlerinin (üreter ve renal pelvis) yaygın olarak görüldüğü bölgelerde ev yapımı mısır gevreği ve ekmek gibi yiyeceklerde bu toksin yüksek olarak bulunmuştur.

Okratoksin A'nın nefrotoksik, bağışıklığı baskılayıcı, karsinojenik ve teratojenik olduğu test edilen bütün deney hayvanlarında gösterilmiştir.

Fumonisin B1: Mısır tohumlarında bulunan Fusarium verticillioides ve F Fumonisin B1: Mısır tohumlarında bulunan Fusarium verticillioides ve F. greminearum tarafından oluşturulan bir mikotoksindir. Oral, faringeal ve özefageal kanserlerle anlamlı biçimde ilişkili oldukları belirlenmiştir. Çin’de ve İtalya’da bu kanserlerin çok görüldüğü bölgelerde tüketilen ev mısırlarının yüksek oranda FB1 içerdiği gösterilmiştir.

Trikotesen: Fusarium cinsi küf mantarları tarafından meydana getirilen toksinlerdir. Protein sentezini engellerler. Buğday, domates ve meyveler üzerinde yerleşirler. Radyasyon benzeri etkileri vardır. Hedefleri kemik iliği, enterositler, lenf nodlarındaki lenfositler, testisler, fetus, plasentadır. Lökopeni, düşük ve testis toksisitesine neden olur.

Ergot: Claviceps cinsi içindeki küf türlerinin ürettiği alkaloidlerdir Ergot: Claviceps cinsi içindeki küf türlerinin ürettiği alkaloidlerdir. Bu küf, bitkileri ve tahılları enfekte etmektedir. Birkaç çeşit ergot alkoloidi vardır

1-   Lysergic asit türevIeri (Örnek: Ergotamine ve ergocristine) 2-   Isolysergic asit türevIeri (Örnek: Ergotamine) 3-   Dimethylergoline türevIeri (Örnek. Clavine ve agroclavine)

Bu alkaloidler vasokonstriktif etkileri nedeniyle ergotizmin gangrenli ve en ağır şekline neden olmaktadırlar.

Bu hastalığın ilk belirtileri bacaklarda ödem ve şiddetli agrılar şeklindedir. Bunu deride ağrısız yaralar, tendonlarda gangren ve yanma duyusu izlemektedir. Avrupadaki salgın 1926-1928 yıllarında İngiltere ve Rusya’da görülmüş. Son gangrenli ergotizm hastalığı 1977-1978'de Etiopya'da görülmüş ve 140 insan etkilenmiştir.

Konvulzif ergotizmde tüm vücutta birkaç günlük aralıklarla dalgalı ve uzun süren nöbetler vardır.

Pişirme ile kontamine unda bulunan ergot toksinleri %25-100 oranında azalabilmektedir. Günümüzde temizleme ve öğütme işlemleri ile mantar oranı çok aza indirgendiği için hazır gıdalarda çok düşük miktarlarda toksin bulunabilmekte bunlarda uygun pişirilme ile yok edilebilmektedir.

Zearalenon: Dünyanın her iklim bölgesinde bulunabilen küf cinsi olan Fusarimların bir metabolitidir. Bu metabolit doğrudan bir toksin olmaktan çok hormon benzeri bir yapıya sahiptir ve bir seri östrojenik hastalıklara neden olmaktadır. Zearalenon ve türevIeri ile kontamine olmuş yemlerle beslenen hayvanlarda üreme sistemlerinde hipertrofi ve atrofiler oluşmuştur

Portoriko'da zearalenon ile kontamine olmuş besinleri tüketen çocukların kanında bu toksin bulunmuş ve çocuklardaki erken pubertenin nedeni olarak zearalenon gösterilmiştir

Staçibotriyotoksinler: Stachybotrys türleri tarafından meydana getirilirler. Hasta bina sendromundan sorumlu mantarlardandır. Selüloz içeren yiyecekler, işlenmemiş tahıl, kağıt, odun, binalarda selüloid ve köpüksü maddelerde nemli koşullarda ürerler. Toksin protein sentezini engeller, immun sistemi baskılar, kemik iliği ve gastrointestinal sistem üzerine etkilidirler.

İnsanlar, kontamine selülozlu besinlerin işlenmesi sırasında ya da kontamine binalarda bu mantarla karşılaşırlar. Vücutta döküntüler(koltuk altı) Burun, göz ve boğazda yanma, burun kanaması Ateş, baş ağrısı, bitkinlik gibi belirtilere neden olabilirler.