Gıdalarda mikotoksinler

“Aspergillus, Penicillium, Fusarium ve Alternaria spp. gibi küfler tarafından üretilen ikincil metabolizma ürünleri olan mikotoksinler, doğada 100'ün üzerinde küf türü tarafından üretilebilmektedir. Tarımsal ürünlerde mikotoksin oluşumu, uygun koşullarda ürüne bağlı olmak üzere, hasattan tüketime kadar hemen her aşamada meydana...

Yrd. Doç. Dr. Gökhan KAVAS1 Öğr. Gör. Nazan KAVAS2 1 Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Süt Teknolojisi Bölümü 2 Ege Üniversitesi Ege Meslek Yüksekokulu, Süt ve Ürünleri Teknolojisi Gıda ve yemlerde bulunan kimyasal etkenler içerisinde insan ve hayvan sağlığını tehdit eden en ciddi tehlikelerden birisi olan mikotoksinler, üzerinde hassasiyetle durulması gereken konulardandır. Aspergillus, Penicillium, Fusarium ve Alternaria spp. gibi küfler tarafından üretilen ikincil metabolizma ürünleri olan mikotoksinler, doğada 100'ün üzerinde küf türü tarafından üretilebilmektedir (Wang ve Groopman, 1999). Tarımsal ürünlerde mikotoksin oluşumu, uygun koşullarda ürüne bağlı olmak üzere, hasattan tüketime kadar hemen her aşamada meydana gelebilmektedir. İnsan ve hayvan sağlığı açısından önemli olan fındık, antep fıstığı, kuru incir, siyah zeytin, kırmızı toz ve pul biber gibi ihraç ürünlerinin yanında, süt ve süt ürünleri ve başta mısır olmak üzere diğer tahıl ürünleri mikotoksinlerle kontamine olabilmektedir (Kabak ve Var, 2006; Oruç, 2006). Günümüzde 400 kadar mikotoksin bilinmesine rağmen, bunlardan beş ya da altı tanesi önemli olmakta ve önem derecesine göre sıralama ülke ve bölgelere göre farklılık göstermektedir. Ancak bu mikotoksinlerden aflatoksinler, Okratoksin A (OTA), fumonisinler, trikotesenler ve zearalenonlar önem derecesine göre sınıflandırmada birinci sırada yer almaktadır (Anklam ve Stroka, 2002; Oruç, 2006). A-) Tahıl ürünleri açısından Tahıl ve ürünleri temel gıda maddesi olmaları, yem maddesi olarak yaygın kullanılmaları, ayrıca toksik küf gelişmesi ve hasat öncesinde, hasat sırasında ve sonrasında mikotoksinlere hedef olmaları nedeniyle önemlidirler. Tahıl olarak buğday, arpa, yulaf, çavdar, mısır ve pirinçte bulunabilecek başlıca mikotoksinler; aflatoksinler, fumonisinler, trikotesenler, OTA ve zearalenon olarak sıralanabilir. Aflatoksinler, Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus ve Aspergillus nomius gibi mantarların gıda ve yemlerdeki toksik metabolitleri olarak tanımlanmaktadır. Yemlerdeki en önemli kaynakları mısır, yerfıstığı küspesi ve pamuk tohumu küspesi gibi yem hammaddeleri olmakta, B1, B2, G1, G2 bu grubun en önemli toksinleri olarak sıralanmaktadır (Bennett ve Klich, 2003). Ülkemiz için önemli ekonomik potansiyele sahip olan tahıl ürünlerinin ihracatında mikotoksin içerdiği gerekçesiyle geçmiş yıllarda önemli sorunlar ortaya çıkmıştır. Nitekim; ülkemizde aflatoksin sorunu ilk defa 1967 yılında gündeme gelmiş, Kanada'ya ihraç edilen 10 ton iç fındık aflatoksin içerdiği gerekçesi ile geri çevrilmiştir. 1971 yılında Amerika'ya ihraç edilen Antep fıstıklarında, 1972 yılında da Danimarka'ya ihraç edilen kuru incirlerde oldukça yüksek miktarda aflatoksin saptanmıştır. 1987 yılında kuru incir ve 1994 yılında kuru kırmızı pul biber ihracatında aflatoksin nedeniyle büyük sorunlar yaşanmıştır. Bu nedenle gerek ülkemizde gerekse AB ülkelerinde Aflatoksin üzerinde önemle durulmuş ve üst limitler belirlenmiştir. Aflatoksin kontrollerinde (fındık ve antepfıstığı dahil) AB’nin uyguladığı tolerans limitleri AFB1 için 2 ppb (2µg/kg), toplam aflatoksin (B1+B2+G1+G2) için 4 ppb (4µg/kg) iken, bu limitler Türk Gıda Kodeksi’ne göre sırasıyla 5 ve 10 ppb olarak tespit edilmiştir. Fumonisinler, trikotesenler ve zearalenon Fusarim türüne ait çeşitli mantarlar tarafından üretilmekte, atlarda lökoensefalomalasi, domuzlarda akciğer ödemi, kanatlılarda düşük performans ve ölüme yol açabilmektedir. Trikotesenler ise, sitotoksik ve sitostatik etki gösterirken, özellikle tahıl ürünlerinde önemli sorun oluşturan OTA, başlıca nefrotoksik etkiye, ayrıca hepatotoksik ve embriyotoksik etkiye de neden olabilmektedir. Kabak ve Var (2006)’ın bildirdiğine göre Trikotesenler ile ilgili olarak ülkemizde yapılan bir çalışmada, Çukurova bölgesinde 2002-2003 yılları arasında hasat edilen 73 mısır ve 43 buğday örneğinden oluşan toplam 116 örneğin 25'inde 20-2540 µg kg-1, 31'inde ise 6.44-43.2 µg kg-1 arasında değişen miktarlarda T-2 toksini saptanmıştır. Tahıl ürünlerinde sıklıkla rastlanılan Zearalenon östrojenik etkili bir mikotoksin olarak tanımlanmakta, yemlerdeki miktarına bağlı olarak, hayvanlarda kalıcı korpus luteum ve serum progesteron düzeylerinin yüksek olarak devam etmesine yol açabilmekte ve bu nedenle Uluslararası Kanser Araştırma Merkezi tarafından zearalenon karsinojen etkenler içinde 3.grupta yer almaktadır (Oruç, 2006). B-) Süt ve ürünleri açısından Süt ve ürünlerinde sırasıyla; aflatoksinlerden AFM1 ve AFM2, OTA ve siklopiazonik asit (CPA) sıklıkla bulunabilen mikotoksinlerdendir (WHO/FAO, 2001). Toksisite açısından değerlendirildiğinde AFB1, toksisitesi en fazla aflatoksin olmakta ve AFM1 bunun sütle atılan metabolik ürünü olarak bilinmektedir. AFM2 ise AFB2’nin sütle atılan metabolik ürünüdür. AFM1 ve AFM2 laktasyondaki hayvanların AFB1 ve AFB2 içeren yemlerle beslenmesinden sonra, önce süte ve daha sonrada peynir, yoğurt, süt tozu, tereyağı gibi süt ürünlerine geçebilmektedir. AFM1’in süt içersindeki seviyesi AFB1 seviyesinin genel olarak yüzde 1 ile yüzde 3’ü kadar olmakta, ancak yapılan çalışmalarda mg alım düzeyinde bu oranın yüzde 6'ya kadar çıkabileceği belirtilmektedir. AFM1 pastörizasyon ve UHT gibi ısı işlemlere dayanıklı olmakta ve AFM1’ in immunotoksik ve karsinojenik etkilerinin olması nedeni ile belirlenmiş tolerans limitleri bulunmaktadır. Bu tolerans limitler; Codex Alimentarius (Codex Alimentarius,2001) için 500 ng/kg, Avrupa Birliği (Commission of The European Communities, 1998) ve Türkiye (Türk Gıda Kodeksi, 2002) için ise 50 ng/kg olarak sıralanabilir. AFM1 ile ilgili olarak yapılan çalışmalarda, bu mikotoksinin süt ürünlerinde olması gereken düzeyi ile ilgili olarak en az 22 ülkede geçerli olan bir yasa söz konusudur. Bu yasada; AFM1’in bulunma sınırlarının, 0 mg/kg ile 1 mg/kg arasında olması gerektiği bildirilmiştir (Kabak ve Var, 2006, Oruç, 2006). 1960 ile 1970 yılları arasında farklı ülkelerden elde edilen sütlerdeki Aflatoksin M1 varlığı ile ilgili olarak yapılan çalışmaların bazılarında toksin miktarı, < 0.05 mg/kg’dan daha yüksek, bazılarında ise <0.05 mg/kg düzeyinde tespit edilmiştir. 1980’li yıllarda ise; süt ve süttozlarında var olan AFM1 ile ilgili problemlerin özellikle de bulaşmaların önlenebildiği belirlenmiştir. 1980’li yıllarda yapılan araştırma sonuçlarına göre; Aflatoksin içeriği açısından birçok ülkede pozitif örneklere rastlanmadığı ve hatta bazı ülkelerden elde edilen Aflatoksin değerlerinin, <0.5 mg/kg seviyesinde bulunduğu, ancak bu değerin çok seyrek olarak görüldüğü tespit edilmiştir. Bunun yanında bazı Avrupa ülkelerinde bebek maması ya da bebek mamasına katkı olarak kullanılan süt ve süttozları için oldukça düşük AFM1 limitleri belirlenebilmiştir. Sonuç olarak; özellikle Avrupa’ da hayvan yemlerinde AFB1’e ait yönetmeliklerin 1980’li yıllardan itibaren daha kısıtlayıcı olması nedeniyle, sütteki AFM1 konsantrasyonunda azalmalar saptanmıştır. Ancak yinede günümüzde yemlerde seyrekte olsa yüksek konsatrasyonlarda AFB1'in bulunduğu da raporlarda görülmektedir. Buna ilave olarak işlem sırasında sütten diğer süt ürünlerine AFM1 geçişi ile ilgili olarak yapılan çalışmalarda; sütteki AFM1’ in peynire yüzde 40 ile yüzde 60’ının, tereyağına ise yüzde 2’den daha azının geçtiği ifade edilmektedir. Ancak uzmanlar tereyağı üretimi sırasında AFM1’in bir kısmının kaymağa, bir kısmının tereyağına ve bir kısmının da tereyağlı süte dağıldığını ve buna göre toksinin toplamda yüzde 8-28’inin tereyağına geçtiğini ifade etmektedirler. AFM1’in süt ürünlerindeki varlığının araştırılması ile ilgili olarak yapılan çalışmalarda, bu toksinin süttozlarında dahi bulunduğu tespit edilmiştir. 41 yağlı süttozu ile yapılan bir araştırmada bu süttozlarının 11 adedinde 0.2 mg/kg, 24 adedinde 0.2 ile 1.8 mg/kg ve 6 adedin de 1-2 mg/kg düzeyinde AFM1 bulunduğu tespit edilmiştir.Özellikle, süt endüstrisinde önemli sorunlar yaratan Aflatoksinin kontaminasyon kaynakları ile ilgili olarak yapılan araştırmalarda, ahırların havasından, ineğin pisliğinden, ineğin beslenmesinde kullanılan yemlerden, süt sağım makinelerinden, mandırada bulunan aletlerden, ayrıca süt fabrikalarında bulunan üretim bantlarından kontamine olabileceği, bunlara ilave olarak, tanklar ile paketleme makinalarının da bu anlamda etken olabileceği belirlenmiştir (Kınık ve Kavas, 2002). Tavşan ve insanların sütüne geçebilen ve yemlerde bulunan CPA miktarı, sütün dondurulması ve pastörizasyon gibi işlemler sonrasında değişmemekte ve 120 °C’de 30 dakika ısı uygulamasından sonra dahi konsantrasyonunda ancak yüzde 33-36 düzeyinde bir azalma meydana gelebilmektedir (Kabak ve Var, 2006;Oruç, 2006). Süt ürünlerinden peynir, tereyağları ve margarinlerde ısıya dayanıklı küflerin oluşturdukları mikotoksiner de oldukça önemli bir yer tutmaktadır. Isıya dayanıklı küfler gıdalarda bozulma ve ekonomik kayıpların yanı sıra ürettikleri mikotoksinler ile de insan sağlığını doğrudan ilgilendirmektedirler. Nitekim Demirci ve Arıcı (2006)’nın konu ile ilgili olarak margarinler üzerinde yaptıkları bir çalışmada, Aspergillus fumigatus ve Paecilomyces variotii olarak isimlendirilen küf türleri izole edilmiştir. Araştırmacılar çalışmalarında izole ettikleri bu küf türlerinin sanayide uygulanan bazı ısıl proseslere (pastörizasyon, termizasyon) göstermiş oldukları direnç nedeni ile ısıl işlemi görmüş son ürünlerde, görünüm değişikliği, bombaj, aroma ve lezzet kaybı gibi bozulmalar ve ekonomik kayıplar yanında sağlık üzerinde de önemli etkilere neden olabileceklerini bildirmişlerdir. C-) Fındık, Antepfıstığı, Yerfıstığı, Üzüm ve İncir açısından Fındık, kuruyemiş olarak tüketilen bir gıda maddesi olurken, fındık küspesi de yem hammaddesi olarak kullanılabilmektedir. Fındıkta bulunan en önemli mikotoksinler aflatoksinlerdir. Avrupa Birliği (AB) ülkelerine fındık ihracatında zaman zaman ciddi sorunlarla karşılaşılmaktadır. Aflatoksinlere hasattan önce fındık üzerinde pek rastlanamamakta, ancak sert kabuğun zedelenmesi ve fındık kurdu gibi zararlıların etkisiyle, özellikle harman ve kurutma aşamasında oluşmaya başlamaktadırlar. Antepfıstığında da en fazla görülen ve sorun oluşturan mikotoksinler aflatoksinlerdir. Antepfıstığında aflatoksinlerin oluşumunun başlıca nedenleri arasında, zamanında etkin kurutma yapılamaması, kabuktan iç kısım ayrılırken meyve içinin zarar görmesi gibi işlem hataları ve ayrıca depolama sırasındaki hatalar başta gelmektedir. Yerfıstığı ülkemizde özellikle kuruyemiş olarak tüketilen bir gıda maddesi olurken, küspesi yem hammaddesi olarak da kullanılabilmektedir. Hasat aşamasında, özellikle kurutma ve depolama sırasında aflatoksinler oluşabilmekte ve tüketici sağlığını tehdit edebilecek düzeylere gelebilmektedir. İncirdeki aflatoksin miktarları ise diğer meyveler ile karşılaştırıldığında daha yüksek değerlerde olabilmektedir. İncirde ayrıca OTA ve fumonisinler de fazla bulunabilmektedir. Bu nedenlerle uzmanlar uygun şartlarda kurutulamayan incirin insan sağlığı açısından daha riskli olabildiğini bildirmektedirler. Ülkemizde üzüm ve üzüm ürünlerinde OTA varlığı ile ilgili olarak sorunlar ilk olarak 1996-1997 yılları arasında İngiltere'ye ihraç edilen kuru üzümlerde yüksek düzeyde OTA varlığının tespit edilmesiyle görülmüştür. Nitekim, Oruç (2006)’un bildirdiğine göre, kuru üzümlerde OTA'nın hangi aşamada meydana geldiğini tespit etmek amacıyla yapılan bir çalışmada; Ege bölgesinden toplanan 52 yaş üzüm örneğinin 37'sinde OTA'ya rastlanmazken, 15 örnekte 0.24-1.5 µg kg-1 arasında değişen miktarlarda OTA tespit edilmiştir. D-) Şeftali, üzüm, domates, portakal ve bunlardan elde edilen ürünler açısından Özelikle elma ve ürünlerinde ve seyrek olarak da şeftali, üzüm, domates, portakal ve bunlardan elde edilen ürünlerde bulunabilen Patulin, ürünün enfekte olmuş (çürümüş) bölgesinde meydana gelmekle birlikte, sağlıklı dokunun yaklaşık 1 cm'lik çevresine de yayılabilmektedir. Ülkemizde 1998 yılında konu ile ilgili olarak yapılan bir çalışmada, üretilen elma suyu konsantrelerinde patulin varlığı araştırılmış ve 215 elma suyu örneğinde 7–376 µg l-1 arasında değişen miktarlarda patulin tespit edilmiştir (Oruç, 2006). E-) Zeytin ve kırmızı biber açısından Zeytin ve ürünlerinde mikotoksinlerden aflatoksinler ve sitrinin bulunabilmektedir. Sitrininin özellikle zeytinlerin olgunlaşması sırasında, uygun olmayan şartlarda havuzların yüzeyinde oluşmakta ve nefrotoksik ve immunotoksik etkilere neden olabilmektedir. Kırmızı biber de yüksek miktarlarda aflatoksin içerebilmekte ve aflatoksinlerle kontaminasyon daha çok ürünün kurutulması aşamasında, yerle temas ederek kurutulmasıyla oluşmakta ve sonrasında depolama şartları nedeniyle aflatoksin miktarında artış olmaktadır. G-) Meyve suyu ve şaraplar açısından Aspergillus ve Penicillium cinsi küfler tarafından üretilen sitrinin, elma suyunda ve nadiren de üzüm suyunda görülen önemli ve Penicillium expansum tarafından üretilen bir mikotoksindir. Bir diğer önemli mikotoksin türü ise OTA’dır. OTA'nın özellikle üzüm, üzüm suyu ve şaraplarda sorun yarattığı ve şarap üretiminde küflenmiş üzümlerin kullanılması, küf ile kontamine olmuş ekipmanların şarapla temas etmesi ya da iyi üretim tekniklerine uyulmaması sonucu OTA kontaminasyonu söz konusu olabilmektedir. Diğer yandan OTA'nın kanserojenite mekanizması tam olarak açıklığa kavuşmadığı için OTA'nın kabul edilebilir limitleri hâlâ tartışılmaktadır. Avrupa Birliği Gıda Bilimsel Komitesi (The Scientific Committee on Food of the European Union) ise, maksimum günlük kabul edilebilir OTA miktarını 5 ng kg-1 vücut ağırlığı olarak bildirirken, Avrupa'da şaraplarda bulunabilecek maksimum OTA miktarı ise; 2 ngml-1 olarak tespit edilmiştir. Meyvelerin meyve suyuna işlenmesi aşamasında küflerin zarar görmesine rağmen oluşturdukları önemli bir diğer mikotoksin patulin’dir. Patulin, kromozomlara zarar verdiği, hücre çekirdeğine, sülfidril gruplarına, aminoasitlere ve proteinlere kovalent bağla bağlanarak kanserojenik aktiviteye sahip olduğu için çok sayıda ülkenin gıda güvenliği organizasyonları tarafından elma sularında ve diğer meyve sularında bulunabilecek patulin düzeyinin maksimum limitleri belirlenmek zorunda kalmıştır. Bazı ülkelerde meyve suyu ve diğer meyve ürünlerinde bulunabilecek maksimum patulin miktarı 50 mg l-1 arasında değişirken, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) elma suyu ve diğer meyve sularında bulunabilecek maksimum miktarı 50 mg l-1 olarak sınırlamıştır. Öte yandan JECFA (The Joint Food and Agriculture Organization / World Health Organization Expert Committee on Food Additives) maksimum tolere edilebilir günlük patulin alımının 0.4 mg kg-1 olduğunu bildirmiştir (Kabak ve Var, 2006). Kaynaklar 1.Anklam E, Stroka J., 2002. The European Perspective Of Mycotoxins And Food Safety.In Int. Workshop on Mycotoxin. July, 22-26, FDA and JIFSAN, University of Maryland, USA. 2.Bennett J.W., Klich, M., 2003. Mycotoxins. Clin.Microbiol.Rev.16:479-516. 3.Codex Alimentarius,2001. Maximum Level For Aflatoxin M1 in Milk. Codex Stand. 232. Commission of The European Communities, 1998.Commission regulation (EC) No.1525/98 of 16 July 1998 amending Regulation (EC) No.194/97 of 31 January 1997 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. Off. J. Europ.Com., 201:43-46. 4.Demirci, A.Ş., Arıcı, M., 2006. Margarinde Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı Küflerin İzolasyonu, Tanımlanması ve Isıl Dirençlerinin Belirlenmesi 1.Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(3), 269-273. 5.Kabak,B., Var, I., 2006, Ülkemiz Açısından Sorun Olan Mikotoksinler ve Riskli Gıda Maddeleri. Türkiye 9. Gıda Kongresi; s: 681-684. 24-26 Mayıs 2006, Bolu. 6.Kabak, B., Var, I., 2007. Meyve Suyu Ve Şaraplarda Mikotoksin Varlığı. http:// www. gidabilimi.com /forum/20. 7.Kınık, Ö., Kavas, G. 2002. Süt ve Ürünlerinde Mikotoksinlerin Önemi. Tarım ve Köy Dergisi (Türktarım), 146, 61-67. 8.Oruç, H.H., , 2006. Mikotoksinler ve Tanı Yöntemleri. Uludağ Üniv. J. Fac. Vet. Med. 24 (2005), 1-2-3-4: 105-110. 9.Türk Gıda Kodeksi, 2002. Gıda Maddelerinde Belirli Bulaşanların Maksimum Seviyelerinin Belirlenmesi Hakkında Tebliğ, Tebliğ No: 2002/63, Ek-1 Mikrobiyal Toksinler, 2002. 10.Wang JS, Groopman JD, 1999. DNA Damage By Mycotoxins. Mutation Res, 424: 167-181. 11.WHO/FAO, 2001. WHO Food Additives Series: 47.FAO Food and Nutrition Paper. Safety evaluation of certain mycotoxins in food. Ochratoxin A. 281-680, Geneva.