Aflatoxine

Aflatoxinele sunt un grup de metaboliti secundari produsi in principal de suşe apartinand speciilor Aspergillus flavus si A. Parasiticus, la care pot fi adaugate si alte specii cum ar fi de exemplu Aspergillus niger, A. wenti, A. ruber, Penicillium citrinum, P. glabrum, P. puberulum si P. variabile.

Aflatoxinele apartin grupului de derivati bifunocumarinici cu patru produsi principali: aflatoxinele B2, B2, G1 si G2. Acesti patru metaboliti au o structura chimica similara, dar dupa ce metabolizarea aflatoxinelor B1 si B2 rezulta inca doi metaboliti M1 si M2 ca derivati hidroxilati ai compusilor din care rezulta.

Din anul 1966 sunt cunoscuti B2a si G2a ca derivati hidroxilati ai aflatoxinelor B1 si G1 cu un oarecare potential toxicogen, ulterior evidentiindu-se alti metaboliti toxici cum ar fi: GM1; Ro; P1; H1; Q1; B3 etc.

Din totalul compusilor denumiti uzual aflatoxine, doar 14 apartin grupului bifuranocumaric, produsi de Aspergillus flavus si A. parasiticus, gasiti in special in sfera vegetala dar si in produse de origine animala, distingandu-se unii de altii atat prin culoare cat si prin fluorescenta emisa.

Aflatoxinele sunt foarte solubile in solventi polari de tipul cloroformului si metanolului ca si dimetilsulfoxid( solvent utilizat ca vector pentru administrarea aflatoxinelor la animalele de experienta).

In stare pura, aflatoxinele sunt putin solubele in aer si chiar la temperaturi crescute, pe cand in solventii cu activitate solara mare devin relativ instabile, indeosebi prin expunerea lor la aer si lumina pe suprafata mare si in strat subtire. La intuneric si frig solutiile cloroformice si benzoice le conserva timp de mai multi ani. Pasteurizarea alimentelor nu influenteaza structura aflatoxinelor, in schimb tratarea energica in autoclave cu amoniac si hipocloritpoate produce o oarecare descompunere a lor.

Prezenta ciclului lactonic in molecula lor le face susceptibile la hidroliza alcalina numai daca tratamentul este bland, o eventuala acidifiere putand reconverti reactia. Aceasta proprietate este foarte importanta pentru ca orice tratament pe care il sufera alimentele, la care s-ar putea adauga si substante cu caracter acid sau bazic, dar totodata, prezenta proteinelor, valoarea ph-ului si durata tratamentului, pot compromite rezultatul.

Este de mentionat si faptul ca nu provoaca raspuns imunologic, aspect valabil si pentru celelalte micotoxine.

Metabolismul si distributia aflatoxinelor in tesuturi

Ingestia aflatoxinelor se realizeaza odata cu cea a produselor contaminate, absorbtia realizandu-se la nivelul tubului digestiv.

Experimentele efectuate cu aflatoxina B1 pe animale au aratat ca dupa 24 de ore de la administrarea dozelor de 0,07 mg/kg, rata retinuta a fost in jur de 20%. Concentratia maxima a fost gasita la nivelul ficatului. Prin administrarea aflatoxinelor timp de 8 saptamani la pasari, in cantitati variind de la 25 la 15000µg/kg acestea au putut fi evidentiate la nivelul ficatului si tesutului muscular. Concentratiile maxime au fost decelate la nivelul ficatului de porc la care timp de 4 luni s-au administrat ratii continand aflatoxine in concentratii de 300 si 400 µg/kg.

Toate transformarile primare suferite de aflatoxina B1 implica conversia in metaboliti hidroxilici, cea mai importanta toxina rezultata, din punct de vedere al toxicitatii fiind aflatoxina M1. Acest metabolit este susceptibil de a fi detoxicat prin conjugarea cu acidul taurocolic si glucuronic, inainte sa fie excretat in bila si urina.

Doi metaboliti au fost descoperiti mai tarziu, aflatoxina P1 si aflatoxina Q1 care sunt asemanatori din punctul de vedere al detoxifierii.

Conversia aflatoxinei B1 la nivelul ficatului in aflatoxicol si aflatoxicol H1 catre aflatoxina Q1 este exceptionala in acest caz deoarece, contrar altor biotransformari de la nivelul ficatului, care sunt realizate sub influenta enzimelor microzomale, aici este necesara si interventia unei dehidrogenaze de natura citoplasmatica NADH-dependenta. Mai mult, formarea aflatoxicolului poate fi inhibata de hormonii 17-cetosteroizi, prin putinele exemple cunoscute de sensibilitate hormonala a transformarii metabolice a aflatoxinelor , ‘’in vitro’’.

Aflatoxina B1 poseda o toxicitate variabila in functie de substratul afectat : animalele domestice si de laborator, culturi de celule, microorganisme, plante. Patologia toxicitatii este axata in principal la nivelul ficatului, toxicitatea acuta DL50 fiind prezentata in tabelul urmator.

Toxicitatea acuta a unor aflatoxine

Aflatoxina DL50 (7 zile) µg/kg

B1 18,2

B2 84,8

G1 39,2

G2 172,5

Activitatea carcinogenetica pentru numeroase specii de animale a fost demonstrata, inclusiv pentru soareci, primate, pasari si pesti. Ficatul fiind unul din principalele organe tinta, in el se dezvolta carcinoame hepatocelulare si alte tipuri de tumori. Toate aceste manifestari depind de tipul de aflatoxina inoculata, specia in cauza si doza administrata.

Potentialul mutagenic al aflatoxine B1 a putut fi demonstrat prin efectuarea cercetarilor aplicand tehnici moderne de cromozomi, urmarind expresia genetica alterata intr-o mare varietate de sisteme procariote si eucariote.