Prevenirea micotoxinelor cu ozon

Micotoxinele sunt produși toxici ai anumitor specii de mucegai care afectează atât sănătatea animalelor cât și cea a oamenilor. Aceste substanțe se numără printre cele mai toxice din câte există și trebuie evitate sau înlăturate din orice mediu.

Locațiile care oferă mediul cel mai propice pentru dezvoltarea micotoxinelor sunt depozitele de cereale și furaje. Un mediu propice pentru dezvoltarea acestor toxine înseamnă umiditate ridicată, o temperatură de aproximativ 30 de grade Celsius și un pH al mediului ușor acid. Cu cât durata depozitării este mai mare, cu atât aceste micotoxine se vor dezvolta mai puternic iar îndepărtarea lor va fi mai dificilă.

Infestarea cu micotoxine nu se realizează doar în depozite, ci aceasta poate interveni înainte, în timpul sau după recoltare și nu afectează doar cerealele. Există o întreagă serie de produse agricole sensibile la infestarea cu micotoxine cum sunt fructele, nucile, orezul, plantele oleaginoase și boabele de cafea.

Recoltarea fără a respecta standardele de calitate și procesarea alimentelor brute sensibile la infestare poate duce la apariția micotoxinelor în produse alimentare pentru consum ca uleiuri, produse de patiserie, produse de panificație și altele.

Pentru o mai ușoară identificare, micotoxinele au fost clasificate în funcție de tipul de mucegai care le produce.

Tip de mucegai	Micotoxină produsă
Aspergillus parasiticus, Aspergillus flavus	Aflatoxină B1, B2,G1,G2
Aspergillus ochraceus, Aspergillus carbonarius, Penicillium verrucosum	Ochratoxină A, B, C
Fusarium roseum, Fusarium sp.	Zearalenonă
Fusarium tricinatum, Fusarium sp.	Desoxinivalenol, Fusarenonă, Toxină T2
F. moniliforme, F. proliferatum, Fusarium sp.	Fumonisine
P. citrinum	Citrinină
P. patulum	Patulină
A. ochraceus, A. cyclopium	Acidul penicilic
A. proliferatum	Moniliformină

Consumul de alimente infestate cu micotoxine poate avea efecte dezastruoase asupra sănătății organismului uman și animal. Astfel, acestea pot duce la apariția diverselor forme de hepatite exudative și au chiar capacitatea de a provoca cancer prin posibilitatea lor de a se fixa pe ADN și de a produce mutații.

Cum are loc infestarea cu micotoxine?

Deoarece micotoxinele sunt de fapt spori de mucegai de dimensiune foarte mică, acestea nu pot fi văzute cu ochiul liber. Această proprietate le face să fie ușor de absorbit în corpul uman fie pe calea aerului sau consum de alimente, fie direct prin piele și mucoase (ochi).

Simptomele acestor infestări pot fi grave, pornind de la probleme respiratorii, probleme ale sistemului nervos, probleme de concentrare și afecțiuni ale ochilor, mutații și tumori canceroase și în cele din urmă deces.

Specialiștii recomandă ca, în cazul în care am fost expuși la un mediu infestat, să părăsim zona cât mai repede și să facem un duș lung cât timp ne spălăm corpul în mod minuțios cu săpun și apă. De asemenea, părul trebuie șamponat și clătit cu atenție deoarece sporii se pot fixa în firele de păr. Dacă expunerea a fost de durată este recomandat ca părul să fie tăiat cât mai scurt.

Din păcate, state din Europa și Statele Unite ale Americii încă nu recunosc problema mucegaiului iar unii medici nu sunt conștienți de efectele micotoxinelor asupra sănătății umane.  Aceasta face ca problema să nu fie înțeleasă peste tot.

În ultima perioadă însă, s-au făcut pași considerabili în diseminarea informației privind toxicitatea micotoxinelor și a faptului că mucegaiul ar trebui îndepărtat din locuințe, spații de lucru și alte locații.

Prevenirea infestării cu micotoxine

Având în vedere că micotoxinele pot provoca adevărate situații problematice atât din punct de vedere al sănătății cât și din punct de vedere al economiei locale sau naționale, au fost dezvoltate câteva metode de prevenire și eliminare a infestării.

Pentru ca acestea să fie cât mai eficiente, trebuie luați în calcul mai mulți factori care influențează posibilitatea de infestare: susceptibilitatea plantei la infestarea cu mucegai, temperatura mediului, nivelul de umezeală și integritatea fizică a semințelor (infestarea poate porni de la semințe care au fost deteriorate de insecte și rozătoare).

În funcție de locul unde se produce infestarea, există 3 grupuri de mucegaiuri toxice:

• Mucegaiuri de câmp – în această categorie intră mucegaiuri precum Fusarium roseum, Fusarium sp., Fusarium tricinatum, F. moniliforme și F. proliferatum;
• Mucegaiuri de depozit – acestea sunt Aspergilius și Penicillium;
• Mucegaiuri de deteriorare avansată –  acest tip de mucegai atacă cerealele deteriorate în condiții de umiditate maximă.

1. Prevenția primară

Acest pas are loc înainte ca produsele agricole să fie infestate și constă în menținerea condițiilor nefavorabile dezvoltării de mucegaiuri și micotoxine.

Prevenirea primară este cel mai important pas în menținerea culturilor libere de boli și mucegaiuri. Astfel, primul pas spre a avea culturi mai rezistente la mucegai este dezvoltarea de plante care sunt rezistente la infestare. Aceasta presupune modificarea genetică a plantelor.

Controlul regulat al culturilor este de asemenea foarte important cum este și dezvoltarea de standarde speciale pentru perioadele de dinainte de recoltare, din timpul recoltării și după recoltare. Astfel, prin menținerea de condiții care nu sunt favorabile dezvoltării de mucegaiuri și prin urmarea de activități bine stabilite, infestarea poate fi evitată.

Controlul condițiilor de depozitare este de asemenea foarte important. Astfel, temperatura trebuie să fie scăzută (atunci când cerealele depozitate o permit), umiditatea cât mai scăzută prin uscarea semințelor, utilizarea de fungicide și conservanți împotriva mucegaiurilor și utilizarea de insecticide împotriva infestării depozitului cu insecte.

2. Prevenția secundară

Acest pas are loc în primele etape ale infestării cu mucegai, când se pot lua anumite măsuri pentru a opri dezvoltarea de microtoxine. Aceste măsuri presupun fie o reuscare a produselor agricole atacate, fie o îndepărtare a semințelor/ cerealelor atacate. Se poate încerca și o dezactivare a micotoxinelor identificate în mediul de stocare.

În această etapă trebuie asigurate condițiile propice de stocare și verificat faptul că mediul din depozit nu este favorabil dezvoltării de mucegaiuri.

3. Prevenția terțiară

În această etapă cerealele/ semințele sunt afectate masiv de către mucegaiuri și măsurile prezentate mai sus nu mai sunt eficiente.

Singura metodă care într-adevăr va da rezultate în această situație este prevenirea infestării produselor rezultate din procesare iar aceasta se face prin distrugerea lotului/ loturilor afectate și distrugerea micotoxinelor formate.

Metode de decontaminare

Odată ce s-a înregistrat o problemă de infestare trebuie aplicate metode de decontaminare cât de repede posibil. Acestea pot fi:

• Selectarea manuală a semințelor sau cu ajutorul roboților care le detectează în mod automat. Totuși această metodă este scumpă și implică multă mână de lucru;
• Utilizarea de solvenți organici cum sunt cloroformul, acetona, metanolul sau hexanul. Aceștia sunt utilizați în extragerea aflatoxinelor în timpul procesării uleiurilor vegetale;
• Prepararea orezului afectat la temperaturi ridicate sau sub presiune poate distruge 70% din aflatoxinele prezente în boabe;
• Razele Gamma pot fi utilizate în stoparea ciclului de dezvoltare al bacteriilor, mucegaiurilor și drojdiilor și în dezactivarea organismelor patogene cum sunt insectele și viermii paraziți. Totuși s-a demonstrat că iradierea nu duce la distrugerea completă a organismelor patogene;
• Tratamentul chimic este una dintre cele mai eficiente metode de decontaminare. Acesta implică utilizarea de agenți chimici, cum ar fi: acidul acetic, săruri de amoniu, hidroxid de calciu, formaldehidă, peroxid de hidrogen, ozon în formă gazoasă, acid fosforic, bicarbonat de sodiu, bisulfat de sodiu și hipoclorit de sodiu. Această metodă trebuie să convertească toxina într-un derivat non-toxic care să nu afecteze produsul agricol.

Având în vedere că aceste metode nu sunt 100% eficiente, adeseori se practică o combinație.

Utilizarea ozonului în prevenire și decontaminare

Ozonul are rol de dezinfectant și agent de oxidare puternic utilizat în industria alimentară pentru a înlătura și distruge agenții patogeni care ne pot afecta sănătatea.

Ozonul în stare gazoasă are efect și asupra micotoxinelor prin cedarea unui atom de oxigen către particulele pe care le întâlnește. Astfel, se produce o transformare la nivel molecular care nu este periculoasă pentru produsele agricole sau pentru sănătatea sistemului uman sau al animalelor.

Ozonul este produs pe loc, cu ajutorul generatoarelor de ozon, iar cantitatea eliberată și timpul de tratare pot varia în funcție de nivelul de infestare. Aplicarea ozonului în stare gazoasă se poate face fie într-un mediu uscat, fie într-un mediu umed în funcție de necesități. Ozonizarea umedă se face prin combinarea ozonului cu apă și abia apoi transformarea acestuia în stare gazoasă.

Utilizarea ozonului în combaterea micotoxinelor este încă în stadiu de dezvoltare deoarece, până recent, tehnologia nu permitea producerea cantității de oxigen necesare pentru a dezactiva mucegaiurile și alte microorganisme dintr-un întreg depozit (de exemplu). Studii cu privire la eficiența acestuia în decontaminarea și prevenirea infestării sunt încă în desfășurare dar rezultatele sunt pozitive în ceea ce privește micotoxinele ca diverse tipuri de aflatoxină și alți agenți patogeni cunoscuți în efectul lor asupra produselor agricole brute.

În urma testelor s-a stabilit că aflatoxină este cel mai ușor de distrus folosind 2% cantitate de ozon, pe când celelalte micotoxine testate au necesitat o expunere mai lungă și la o cantitate mai mare de O3.

Cel mai mare beneficiu pe care îl are utilizarea ozonului în prevenire și decontaminare este acela că nu lasă produse reziduale. Cerealele tratate nu trebuie verificate pentru nivele de toxicitate crescută și tratamentul nu implică utilizarea de alți produși chimici sau alte metode.

În concluzie, ozonul poate deveni agentul primar utilizat în protejarea culturilor atât în perioada de pre-recoltare cât și în timpul și după această perioadă. De asemenea, în cazul contaminării în perioada de depozitare, ozonul poate ajuta la stoparea ciclului de dezvoltare al micotoxinelor și la distrugerea lor permanentă.