Aflatoxinele ,faţa nevăzută a cancerului




Aflatoxinele au avut un puternic moment de notorietate în primul rînd datorită implicării lor în povestea  organismelor modificate genetic OMG şi în al doilea rînd prin legătura dintre alimentaţie şi cancer.

Ce sunt?

Sunt micotoxine produse de metabolismul diverselor specii de ciuperci aparţinînd genului Aspergillus şi care pot contamina produşi ca orez, grîu, porumb, ovăz, soia, arahide, cafea, alimente destul de sigure privind alte surse patogene şi asta datorită faptului că sunt capabile să supravieţuiască în medii extrem de sărace în apă.Există numeroase tipuri dintre care cele mai importante sunt B1, B2, G1, G2 şi derivaţii lor metabolici M1 şi M2.
Aflatoxinele B1, B2, G1, G2 şi M1 sunt suspectate că ar fi implicate în cancerul de ficat avînd acţiune mutagenă şi toxică pentru întreg sistemul imunitar. Cea mai periculoasă este B1.  

Unele dintre alimentele menţionate sunt sursă de bază pentru altele, de exemplu făina  constituie alimentaţia animalelor, ceea ce face ca spectrul contaminărilor să fie extrem de vast( laptele de exemplu este un produs tipic ce poate fi contaminat cu aflatoxină).
Problemele pe care le pot crea aflatoxinele sunt extrem de grave  deoarece intoxicaţia este cronică, practic ireversibilă, ducînd la dezvoltarea multor forme tumorale . Organul ţintă este ficatul care va fi lovit de ciroză, carcinom şi există suspiciuni privind cancerul de sîn, prostată,  arterioscleroza, boala Crohn, infertilitate(Cfr.COSTANTINI, WIELAND, LARS, Etiology and prevention of prostate cancer - hope at last - Fungalbionics series, Johann Friedrich Oberlin Verlag, Freiburg, Germania 1998)
Aflatoxinele sunt extreme de rezistente termic.

Ce schimbări au adus?
Aflatoxinele sunt importante din 4 motive:

-sunt cazul cel mai convingător că OMG pot fi de folos omului. Astfel prin crearea porumbului transgenic, mai rezistent la boli şi dăunători riscul de aflatoxine a fost redus de 10/15 ori.

-Sunt cel mai evident exemplu că nici cultura biologică nu poate da garanţii totale.

-Sunt un exemplu incontestabil al faptului că dieta vegetariană nu este nicicum anticancer, deoarece problemele alimentelor de origine animală derivă din cele de origine vegetală.

-Împreună cu alte descoperiri ( cum ar fi Campylobacter-importanţa patologică) limitează teorii non convenţionale cum ar fi cea a intoleranţelor alimentare care se baza pe teste şi explicaţii nedemonstrate ştiinţific.

Condiţii de dezvoltare ale aflatoxinelor

De cele mai multe ori cauza constă în conservarea necorespunzătoare a alimentelor( chiar şi la nivel casnic).

Condiţiile ideale sunt:
temperaturi cuprinse între 15-40 grade/optim 20-25 grade
pH între 4 şi 8
prezenţa oxigenului

Ce provoacă?

Efectul aflatoxinelor asupra sănătăţii omului nu este deloc neglijabil. În lipsa unor date toxicologice directe , în prezent riscul la om este evaluat  în mod indirect plecînd de la toxicologia animal şi studii epidemiologice pe populaţiile cu risc. Studiile efectuate pe animale au evidenţiat că prin consumul de alimente contaminate poate apărea la om un amplu tablou de patologii cronice sau acute, greu de diagnosticat, care pot să îşi aibă originile chiar în primele luni de viaţă ale subiectului, deoarece aflatoxinele pot trece cu uşurinţă bariera placentară.  Aflatoxina B1 cea mai puternică,  joacă un rol sinergic cu virusul hepatitei B în apariţia carcinomului de ficat , crescînd cu 60% posibilitatea apariţiei acestuia. La om doza letală de B1 oscilează între 0,6 şi 10 părţi pe milion- ppm=mg/kg.corp.
Laptele poate constitui de asemeni o sursă de contaminare cu B1 metabolizată sub formă de M1 reprezentînd un pericol elevat pentru copiii în fază de alăptare. În intoxicaţiile cronice se observă un deficit al sistemului imunitar.

Structura chimică
Micotoxinele B şi G au o structura asemănătoare, heterociclică, cu următoarele formule brute:



B1 : C17 H12 O6 
B2 : C17 H14 O6 
G1 : C17 H12 O7 
G2 : C17 H14 O7.


Metabolismul şi distribuţia aflatoxinelor în ţesuturi

Ingestia aflatoxinelor se realizează odată cu cea a produselor contaminate, absorbţia realizîndu-se la nivelul tubului digestiv.
Experimentele efectuate cu aflatoxina B1 pe animale au arătat că după 24 de ore de la administrarea dozelor de 0,07 mg/kg, rata reţinută a fost în jur de 20%. Concentraţia maximă a fost găsită la nivelul ficatului. Prin administrarea aflatoxinelor timp de 8 săptămîni la păsări, în cantităţi variind de la 25 la 15000µg/kg acestea au putut fi evidenţiate la nivelul ficatului şi ţesutului muscular. Concentraţiile maxime au fost decelate la nivelul ficatului de porc la care timp de 4 luni s-au administrat raţii conţinînd aflatoxine în concentraţii de 300 şi 400 µg/kg.
Toate transformările primare suferite de aflatoxina B1 implică conversia în metaboliţi hidroxilici, cea mai importantă toxină rezultată, din punct de vedere al toxicităţii fiind aflatoxina M1. Acest metabolit este susceptibil de a fi detoxicat prin conjugarea cu acidul taurocolic si glucuronic, înainte să fie excretat în bilă şi urină.
Doi metaboliţi au fost descoperiţi mai tîrziu, aflatoxina P1 şi aflatoxina Q1 care sunt asemănători din punctul de vedere al detoxifierii.
Conversia aflatoxinei B1 la nivelul ficatului în aflatoxicol şi aflatoxicol H1 de către aflatoxina Q1 este excepţională în acest caz deoarece, contrar altor biotransformări de la nivelul ficatului, care sunt realizate sub influenţa enzimelor microzomale, aici este necesară şi intervenţia unei dehidrogenaze de natura citoplasmatică NADH-dependentă. Mai mult, formarea aflatoxicolului poate fi inhibată de hormonii 17-cetosteroizi, prin puţinele exemple cunoscute de sensibilitate hormonală a transformării metabolice a aflatoxinelor  ‘’in vitro’’.
Aflatoxina B1 posedă o toxicitate variabilă în funcţie de substratul afectat : animalele domestice şi de laborator, culturi de celule, microorganisme, plante. Patologia toxicităţii este axată în principal la nivelul ficatului, toxicitatea acuta DL50 fiind prezentată în tabelul următor.

Toxicitatea acută a unor aflatoxine
Aflatoxina DL50 (7 zile) µg/kg
B1 18,2
B2 84,8
G1 39,2
G2 172,5
Activitatea carcinogenetică pentru numeroase specii de animale a fost demonstrată, inclusiv pentru şoareci, primate, păsări şi pesti. Ficatul fiind unul din principalele organe ţintă, în el se dezvoltă carcinoame hepatocelulare şi alte tipuri de tumori. Toate aceste manifestări depind de tipul de aflatoxină inoculată, specia în cauză şi doza administrată.
Potenţialul mutagenic al aflatoxine B1 a putut fi demonstrat prin efectuarea cercetărilor aplicînd tehnici moderne de cromozomi, urmărind expresia genetică alterată într-o mare varietate de sisteme procariote şi eucariote.
Răspunsul sistemului hematopoietic în infecţia cu aflatoxine, a fost studiat de Tung şi colab, aceştia raportând o reducere semnificativă a hemoglobinei şi a eritrocitelor. Există deasemenea date contradictorii care arată că parametrii hematologici nu sunt afectaţi de infecţiile  produse prin aportul de aflatoxine 500 ppb.
Aflatoxicoza la o doză de 200µg/g hrană, poate scădea semnificativ spermatogeneza la masculii de reproducţi. Clarke şi colab.(1987) au condus un studiu pentru investigarea modificărilor endocrine şi testiculare la masculii de pui, asociate cu ingestia de 10 sau 20 ppm AF în 3 stadii diferite de dezvoltare, descoperind că nivelul de plasmă al hormonului luteinizant (LH) la vârsta de 6 săptămâni a fost semnificativ mai mic, în timp ce la masculii mult mai în vârstă nu au fost constatate modificări. Conform acestui raport, întârzierile la vârfurile de LH, la fel ca şi supresia testosteronului şi greutatea testiculelor, indică o posibilă întârziere în maturizarea sexuală asociată cu aflatoxicoza la pui.