
Ostatnia aktualizacja 28 lipca 2022
W okresie deszczowym i w słabo wietrzonych pomieszczeniach mogą rozwinąć się grzyby pleśniowe. Jakże jest duże nasze zdziwienie, gdy widzimy pasek lub buty ze skóry opanowany przez te organizmy pojawiające się jako biało-zielony nalot. Nalot ten bardzo szybko się rozprzestrzenia na meble, ubrania, książki itd. To samo dzieje się z żywnością, ale tam powód powstawania pleśni jest inny.
Co trzeba wiedzieć o tych zjawiskach?
Biorąc pod uwagę ilość czasu spędzanego w budynkach jakość powietrza wewnętrznego ma większy wpływ na samopoczucie i zdrowie ludzi niż ja kość powietrza atmosferycznego. Obecnie rośnie na świecie liczba osób, które doświadczają problemów zdrowotnych w efekcie przebywania w nad miernie zanieczyszczonych pomieszczeniach mieszkalnych. Dlatego też zapewnianie odpowiedniej ja kości powietrza wewnątrz pomieszczeń coraz częściej staje się priorytetem i głównym determinantem zdrowia osób przebywających w pomieszczeniach. W ostatnich latach coraz częściej zwraca się uwagę na powszechne występowanie w powietrzu wewnętrznym zanieczyszczeń biologicznych w formie bioaerozoli.
Bioaerozole to układy dyspersyjne, w których fazą rozpraszającą jest powietrze, a fazą rozproszoną są mikroorganizmy oraz produkty ich metabolizmu, a także cząstki utworzone z substancji organicznych i nieorganicznych. Wśród mikroorganizmów obecnych w powietrzu znajdują się wirusy, komórki lub fragmenty komórek bakterii, fragmenty grzybni i zarodniki grzybów a także pierwotniaki. Zanieczyszczenia biologiczne (bioaerozole) mogą stanowić od 5 do nawet 34% wszystkich za nieczyszczeń występujących w powietrzu wewnętrznym. Zmiany w technologii budowlanej oraz stosowanie szczelnych, plastikowych okien i syste mów wentylacyjnoklimatyzacyjnych stają się przy czyną wzrostu ilości zanieczyszczeń biologicznych w pomieszczeniach mieszkalnych. Ponadto zanieczyszczenia biologiczne obecne w pomieszczeniach mogą pochodzić zarówno ze źródeł wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Mikroorganizmy obecne w powietrzu zewnętrznym mogą przedostawać się do pomieszczeń przez drzwi i otwory okienne, a także przenikać do pomieszczeń wraz z infiltrującym po wietrzem zewnętrznym przez szczeliny i pęknięcia oraz wszelkiego rodzaju nieszczelności w konstrukcji budynków.
Wraz z rozwojem cywilizacji stan czystości powietrza atmosferycznego, a także powietrza w pomieszczeniach zamkniętych, w których przebywają ludzie, stale drastycznie się pogarsza. Zagrożenia wynikające z obecności drobnoustrojów w powietrzu to nie tylko bezpośrednie zagrożenia zdrowia (choroby zakaźne: wirusowe, bakteryjne, grzybowei pierwotniacze, a także: choroby alergiczne, zatrucia endotoksynami i mikotoksynami), ale także zagrożenia w przemyśle (spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym), rolnictwie (uprawy roślin i produkcja roślinna, chów i hodowla zwierząt), a nawet budownictwie (zakażenia podłóż gruntowych, uszkodzenia konstrukcji, syndrom chorego budynku). Pojęcie „syndrom chorego budynku” (SBS – ang. sick building syndrome) odnosi się do zespołu dolegliwości związanych z oddziaływaniem na człowieka czynników szkodliwych i uciążliwych dla zdrowia w pomieszczeniach wewnętrznych, takich jak zanieczyszczenia chemiczne, pyłowe i mikrobiologiczne, hałas, drgania mechaniczne, pola elektromagnetyczne, oświetlenie, elektryczność statyczna przy niewłaściwych parametrach powietrza (temperatura i wilgotność względna powietrza, prędkość powietrza, stężenie dwutlenku węgla) oraz mikroklimat.
Na świecie, wg WHO, do tej grupy należy od 10–30% obiektów, a w Polsce ta liczba szacowana jest na około 25%. W 1987 roku Światowa Organizacja Zdrowia ustaliła listę objawów związanych z przebywaniem w „chorych” budynkach.
Na liście Organizacji znalazły się takie choroby jak:
- zapalenie śluzówek,
- astma oskrzelowa,
- przewlekłe zapalenia krtani i oskrzeli,
- również choroby nie związane z występowaniem uczuleń takie jak migreny, rozdrażnienie, zaburzenia koncentracji,
- a także dolegliwości typowo alergiczne.
Ponadto wg Światowej Organizacji Zdrowia do listy tej należą również:
- choroba legionistów (wywołana zakaże niem bakteriami z rodzaju Legionella), ,
- gorączka klimatyzacyjna (humidifier fever)
- a także choroby nowotworowe, będące następstwem oddziaływania substancji rakotwórczych takich jak dym tytoniowy, azbest czy radon.
Wszystkie choroby, pojawiające się w następstwie przebywania w nadmiernie za nieczyszczonym środowisku wewnętrznym, nazwano zespołem chorób związanych z budynkiem – BRI (ang. – Building Related Illness).
ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA WEWNĘTRZNEGO
Jakość powietrza w pomieszczeniach jest uzależniona zarówno od czynników związanych ze środowiskiem zewnętrznym, jak i czynników występujących w środowisku wewnętrznym. Do tych ostatnich zaliczane są również te, które związane są z przebywaniem ludzi w pomieszczeniach. Jednym z głównych źródeł bioaerozoli w pomieszczeniach jest człowiek (kropelki potu, ślina). Człowiek stanowi główne źródło bakterii, gdyż budują one naturalną florę jego skóry. Wytwarzanie biologicznego aerozolu może odbywać się przez kichanie, kaszel, a także wysiłek fizyczny (np. chodzenie). Do zna czących wewnętrznych źródeł bioaerozoli zaliczymy również zwierzęta domowe i rośliny.
Ze względu na różnorodność zanieczyszczeń powietrza wewnętrznego, trudno jest w prosty sposób sklasyfikować ich źródła. W budynkach zanieczyszczenia te mogą być również generowane przez: materiały budowlane i wykończeniowe, wyposażenie wnętrz i działalność użytkowników pomieszczeń.
Na jakość powietrza wewnętrznego mają także wpływ wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia emitowane w pomieszczeniach oraz zanieczyszczenia wnikające do pomieszczeń z zewnątrz. Najogólniej można je podzielić na:
- zanieczyszczenia fizyczne (cząstki aerozolowe, hałas i wibracje oraz promieniowanie elektromagnetyczne i jonizujące),
- zanieczyszczenia chemiczne występujące w różnych ilościach i stężeniach w wielu typach materiałów m.in. materiały drewnopochodne i izolacje termiczne (formaldehyd); niektóre kleje (formaldehyd, toluen, fenole); płyty pilśniowe (ksylomit); żywiczne materiały posadzkowe (to luen, styren, butanol, cykloheksan); wyroby z PVC (toluen, dekan, dwuetyloheksanol),
- zanieczyszczenia biologiczne – występujące w powietrzu wewnętrznym głównie w formie bioareozoli (bardzo zróżnicowane w zależności od źródeł emisji zanieczyszczeń, stanu budynku i jego wyposażenia, a nawet higieny mieszkańców).
Czynniki biologiczne są jednymi z najbardziej aktywnych składowych powodujących „zespół chorego budynku”. Niektóre gatunki grzybów pleśniowych często izolowanych z pomieszczeń wytwarzają mykotoksyny – czyli toksyczne metabolity wtórne, zaliczane do najsilniejszych trucizn naturalnych. Toksyczne metabolity wytwarzane przez grzyby pleśniowe, powodują u ludzi zapalenie skóry, zaburzenia w funkcjonowaniu ośrodkowego układu nerwowego oraz zatrucia z następującymi objawami: bóle głowy, biegunki, zaburzenia mechanizmów immunologicznych oraz uszkodzenia wątroby i nerek. W rozprzestrzenianiu się szkodliwych czynników biologicznych w środowisku wewnętrznym, największe znaczenie ma droga powietrznopyłowa i powietrznokropelkowa. Liczne drobnoustroje, ich toksyny i alergeny, rozprzestrzeniając się w postaci bioareozolu, mogą wnikać do układu oddechowego, wywołując w nim szereg skutków zdrowotnych.
Statystyki podają, że około 10% mieszkań i domów jest w mniejszym lub większym stopniu zagrzybionych. To, jaki mikroorganizm opanuje określone powierzchnie w środowisku wnętrz, zależy przede wszystkim od stopnia, w jakim dany materiał jest w stanie zapewnić wymagania określonego mikroorganizmu pod względem ilości wilgoci nie zbędnej do jego wzrostu. Walkę z „niechcianymi domownikami” podejmują jednak tylko nieliczni. Likwidacja miejsc kondensacji wilgoci jest trudna ale nie niemożliwa.
Każdy rodzaj tych zanieczyszczeń w inny sposób wpływa na jakość powietrza wewnętrznego oraz na związane z tą jakością samopoczucie i zdrowie użytkowników pomieszczeń i niesie ze sobą innego typu zagrożenia.
W literaturze coraz częściej spotykamy się z taki mi określeniami jak: biokorozja, korozja biologiczna, biodeterioracja. Biokorozja to wieloetapowy i złożony proces niszczenia materiałów stosowanych w budownictwie przez żywe organizmy, głównie grzyby, bakterie i owady. Pod pojęciem „biodeterioracja” rozumiemy ogólne obniżenie jakości materiałów budowlanych w konsekwencji oddziaływania czynników biologicznych. Często również stosuje się pojęcie „mykologii budowlanej” odnoszące się do całokształtu zjawisk związanych z niszczeniem elementów budowlanych przez grzyby.
Materiały pochodzenia organicznego tj. drewno, skóra, włókna pochodzenia roślinnego i zwierzęcego (bawełna, wełna, jedwab), papier; stymulują mikroorganizmy do produkcji enzymów hydrolitycznych, w wyniku czego mamy do czynienia z typowym rozkładem mikrobiologicznym, natomiast materiał stanowi źródło pokarmu. Przykładem takiego zjawiska może być niewielka ilość materii organicznej na tapetach, płytach kartonowo – gipsowych, aby doprowadzić do rozwoju grzybów i zainicjowania procesu niszczenia materiałów wykończeniowych. Do najbardziej niebezpiecznych należą grzyby z rodzaju: Alternaria, Aspergillus, Candida, Cladospo rium, Penicillium, Fusarium, Mucor, Rhizopus i Au reobasidium. Takim procesom może towarzyszyć wydzielanie mykotoksyn do powietrza, które z łatwością wnikają do układu oddechowego i powodują wielokierunkowe zmiany chorobowe w organizmie człowieka. Mikroorganizmy rozwijające się na materiałach nie tylko wpływają na zdrowie człowieka, ale również osłabiają cechy użytkowe stosowanego materiału, a także wpływają na jego zabarwienie przez barwniki wytwarzane przez komórki drobnoustrojów. Procesom tym towarzyszy wydzielanie swoistych zapachów związanych z produkcją związków lotnych np. siarkowodoru, seskwiterpenów.
Materiały nieorganiczne, do których należą: kamień, beton, cegła, zaprawy budowlane, szkło oraz metale i stopy, a także tworzywa sztuczne nie są wykorzystywane przez mikroorganizmy, ale w wyniku ich działalności ulegają powolnej korozji. Problem ten dotyczy szczególnie zawilgoconych obiektów, w których kształtuje się specyficzny mikrokli mat sprzyjający rozwojowi destrukcyjnej mikroflory oraz szkodników biologicznych. Przykładem aktywności korozyjnej z udziałem materiałów nieorganicznych jest rozwój bakterii siarkowych na wilgotnych kamieniach, gdzie drobnoustroje mogą wnikać do jego wnętrza nawet do 5 cm pod powierzchnią. Proces utleniania połączeń siarkowych prowadzi do produkcji kwasu siarkowego, którego stężenie może osiągać nawet 5%, w reakcji z wapniem wytwarzany jest siarczan wapnia (gips), związek ten krystalizuje na powierzchni kamienia i jest powodem powstawania twardej, nieprzepuszczalnej skorupy na powierzchni fasad budynków. Powstała skorupa z czasem odpada, a z warstwy spodniej wysypuje się piasek. Proces ten powtarza się aż do całkowitego zniszczenia kamienia.
Konsekwencją korozji biologicznej budynków jest ich niszczenie, zarówno ich konstrukcji zewnętrznych jak i wewnętrznych elementów budynku, co może także prowadzić do niebezpiecznych dla zdrowia i życia ludzi zmian jakości powietrza wewnątrz budynków. Problem ten w ostatnich latach budzi coraz większe zainteresowanie, związane szczególnie z występowaniem grzybów pleśniowych, które wytwarzają mykotoksyny charakteryzujące się różno kierunkową aktywnością biologiczną: mutagenną, neurotoksyczną, immunosupresyjną, alergizującą czy rakotwórczą.
Jakość powietrza wewnętrznego zasługuje na szczególną uwagę, ponieważ właśnie w pomieszczeniach ludzie spędzają większą część doby. Budynki mieszkalne, a właściwie ich wnętrza mają specyficzny mikroklimat, w których powstają warunki do zasiedlenia, wzrostu i rozmnażania się zróżnicowanych organizmów. Wśród tych organizmów, możemy spotkać się z różnymi gatunkami bakterii, grzybów, roztoczy, owadów, gryzoni, a nawet ptaków. Grzyby i bakterie mogą powodować zniszczenie fragmentów budynków oraz materiałów użytych do budowy, a także mogą niekorzystnie wpływać na jakość powietrza wewnątrz budynku i stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi zamieszkujących daną powierzchnię. Ponadto roztocza, owady i gryzonie stanowią zagrożenie dla ludzi z uwagi na przenoszenie licznych drobnoustrojów chorobotwórczych. Znaczącymi źródłami lotnych produktów toksycznych są materiały budowlane: farby, kleje i różnego typu elementy wykonane z tworzyw sztucznych. Ponadto tworzywa sztuczne znajdują powszechne zastosowanie w produkcji elementów wyposażenia wnętrz, takich jak: meble, materiały wykładzin podłogowych i ścian, materiałach wystrojowych (dywany, obicia, obicia, firanki i zasłony) oraz materiałach termoizolacyjnych. Wszystkie te źródła emitują toksyczne gazy, a między innymi: formaldehyd, fenol, toluen, benzen, ksylen, naftalen i wiele innych syntetycznych chemikaliów. Relatywny udział poszczególnych źródeł zależy od wielkości emisji i toksyczności emitowanych substancji. Nie które zanieczyszczenia uwalniane są do atmosfery w sposób ciągły (na przykład te pochodzące z mebli i wykładzin), inne okresowo, bo zależą od czynności wykonywanych w domu (np. palenie papierosów, gotowanie, sprzątanie).
Można, więc stwierdzić, że obecnie większość zanieczyszczeń powietrza w pomieszczeniach pochodzi nie tylko od ludzi, ale także z materiałów budowlanych i wyposażenia pomieszczeń oraz z samych instalacji wentylacyjnych/klimatyzacyjnych, wprowadzających zanieczyszczenia z powietrzem zewnętrznym. Wewnątrz instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych pojawiają się zanieczyszczenia stałe, biologiczne, mikrobiologiczne oraz gazowe. W zależności od ilości zanieczyszczeń przenoszonych przez powietrze wentylacyjne do wentylowanych czy klimatyzowanych pomieszczeń oraz ich negatywnego wpływu na zdrowie użytkowników pomieszczeń, zanieczyszczenia te mogą w różnym stopniu wpływać na pogorszenie zdrowia ludzi lub na wystąpienie nowego, wcześniej nie zdiagnozowanego schorzenia.
Grzyby to organizmy pozbawione chlorofilu, rozwijające się na roślinach i zwierzętach, często wywołując przy tym różne choroby. Nauka o grzybach to mikologia. Jej pionierem był Włoch Per Antonio Micheli (1679–1737), który, będąc nadwornym botanikiem księcia Toskanii, jako pierwszy nadał nazwy rodzajowe niektórym grzybom (Aspergillus oraz Mucor). W 1878 roku botanik i leśnik niemiecki wykazał, że gnicie drewna powodują tylko grzyby. Grzyby stanowią liczną grupę obejmującą, około 100 tysięcy gatunków (jest to jedynie wartość szacunkowa). Ze względu na brak możliwości fotosyntezy są cudzożywne (heterotrofy). Występują we wszystkich niemal środowiskach. Są obecne na lądzie, w wodzie słodkiej i nieliczne w słonej. Najwięcej występuje ich w glebie. Tryb życia grzyba ma charakter pasożytniczy, saprofityczny lub symbiotyczny. Ściany komórkowe zbudowane są, podobnie jak u owadów z chityny, nieraz celulozy. Występują jako organizmy jednokomórkowe lub wielokomórkowe plechowate zbudowane ze strzępek wielojądrowych albo podzielonych na komórki. Grzyby, które pasożytują na roślinach, wytwarzają grzybnię w obrębie ich tkanek miękiszowych. Rozwija się ona w przestrzeniach międzykomórkowych zapuszczając do żywych komórek krótkie ssawki, zwane haustoria
Pleśniaki to grzyby, które przypominają swoją budową glony z grupy zielenic, dlatego też funkcjonują równolegle inne ich nazwy – grzyby glonowe lub ostatnio częściej glonowce. Glonowce to komórczaki, tzn. ich plecha zbudowana jest z wielojądrowej komórki, tworzącej rozgałęzione, rurowate strzępki, nie podzielone jednocześnie ścianami poprzecznymi. Ich ściany komórkowe zawierają chitynę oraz celulozę. Natomiast niektóre gatunki mają ściany zbudowane wyłącznie z celulozy. Są saprofitami. Żyją zatem na rozkładających się szczątkach roślinnych i zwierzęcych lub jako pasożyty roślin i zwierząt. Powodują między innymi poprzez fermentację mineralizację materii organicznej.
Ogólnie należy stwierdzić, że grzyby to organizmy, które muszą mieć stały dostęp do pokarmu obecnego w podłożu, na którym się rozwijają. Proste cukry czy też aminokwasy są bezpośrednio pobierane przez strzępki natomiast te składniki pożywienia, które wykazują strukturę złożoną, np. celuloza, mogą być wykorzystane dopiero po ich wcześniejszym rozłożeniu na proste związki. Aby tego dokonać grzyby potrzebują energii, podobnie jak inne organizmy żywe. Wszystkie grzyby czerpią tlen konieczny do tego procesu z powietrza lub tlen rozpuszczony w wodzie. Nie ma wśród grzybów bezwzględnych beztlenowców. Natomiast nie potrzebują one do życia dużych ilości składników pożywienia. W 1983 roku R.N. Smith i L.M. Nadim przeprowadzili badania, które dowiodły, że grzyby pleśniowe mogą w przeciągu od 2 do 3 tygodni rozwinąć się na czystym szkle, na którym pozostawione będą chociażby odciski palca. Jest zatem rzeczą oczywistą, że tak bogate w składniki organiczne przedmioty, jakimi są materiały budowlane lub też powłoki malarskie i inne wykończenia ścian, podłóg stanowią w odpowiednich warunkach doskonałe podłoże do ich rozwoju.
Życie grzyba składa się z kilku faz:
- faza wegetatywna, czyli wzrost,
- faza generatywna, na którą składa się:
– owocowanie (powstawanie owocników zawierających zarodniki);
– tworzenie konidii służących do wegetatywnego rozmnażania się wśród grzybów niedoskonałych.
Na rozwój grzybów wpływa wiele czynników. Można do nich zaliczyć:
- temperaturę,
- wilgotność względną powietrza,
- wilgotność podłoża,
- światło,
- ciśnienie hydrostatyczne,
- promieniowanie,
- kwasowość i zasadowość środowiska.
Warunki, które zachęcają grzyby do wzrostu to wilgotność względna powietrza powyżej 60%, wytwarzanie się na powierzchniach ścian i okien wilgotnej powłoki lub pary i dodatnie temperatury. Powierzchnie wilgotnieją wówczas, gdy stworzy się warunki do osiągnięcia temperatury punktu rosy. Dzieje się tak dlatego, że na skutek niedostatecznej izolacji przegród budowlanych, niska temperatura panująca na zewnątrz przenika do wewnętrznych elementów przegrody. Jeżeli wnętrze pomieszczenia jest intensywnie ogrzewane, wówczas dochodzi do skraplania wilgocina tych powierzchniach i tworzy się tym samym doskonały klimat do rozwoju grzybów. Warunki takie mogą powstawać niemal wszędzie. Najgorszymi miejscami są takie, których nie widać, np. kanały wentylacyjne, poddasza, zakamarki piwnic, itp. Wówczas nic nie wiadomo mieszkańcom o niechcianym sąsiedztwie. Grzyby pleśnie atakują nie tylko stare, nieogrzewane domy. Coraz częściej zdarza się to w nowo oddanych domach, w niedawno remontowanych łazienkach czy też innych obiektach. Wynika to z wielu czynników i każdy z nich ma jakiś swój wkład. Można je podzielić na błędy budowlane, projektowe, prace remontowe prowadzone w eksploatowanych już budynkach oraz niewłaściwe użytkowanie lokali.
Błędy, które najczęściej przytrafiają się projektantom to:
- brak zapewnienia doprowadzenia odpowiedniej ilości świeżego powietrza do pomieszczeń lub też zaprojektowanie pomieszczeń, które pozbawione są wentylacji,
- niewłaściwy dobór materiałów,
- niewłaściwe zaprojektowanie zabezpieczeń chroniących budynek przed wilgocią i zmianami temperatury (zwłaszcza piwnic i stropów).
Często na etapie realizowania budowy popełnia się takie błędy jak:
- mostki cieplne, polegające na zbyt słabym izolowaniu jakiegoś elementu, np. niewykonanie izolacji ściany w obrębie otworów okiennych lub drzwiowych,
- składowanie materiałów budowlanych bezpośrednio na mokrym podłożu, np. glebie zawierającej zarodniki grzybów,
- zbyt krótki cykl budowy,
- błędna technologia wykonywania robót mokrych wewnątrz budynku w okresie zimowym, z jednoczesnym brakiem ogrzewania w tym okresie,
- stosowanie materiałów na wykończenia, które nie posiadają możliwości akumulacji wilgoci oraz jej oddawania (tapety winylowe, ceramiczne płytki),
- instalowanie drzwi wewnętrznych w budynku bez wyposażenia je w otwory umożliwiające właściwą wentylację pomiędzy
Na etapie eksploatacji pomieszczeń mieszkalnych błędów do zrobienia jest wiele. Największe „grzechy” to (jak się wydaje) zbyt szybkie zasiedlanie mieszkań zaraz po ukończeniu budowy. Ma to związek z dzisiejszą sytuacją na rynku deweloperskim, gdzie bardzo istotną sprawą jest szybkie przekazanie lokalu. Mieszkania nie mają możliwości naturalnego „sezonowania”, czyli odparowania wody zawartej w materiałach budowlanych. Wiele mówi się o prawidłowej wentylacji pomieszczeń, która warunkuje często zachowanie określonej wilgotności względnej. Aby ją zachować należy spełnić szereg warunków, a przede wszystkim:
- trzeba zapewnić możliwość dopływu świeżego powietrza do pomieszczeń,
- nie należy montować zupełnie szczelnych okien,
- każde pomieszczenie powinno mieć własną kratkę wentylacyjną,
- kanały wentylacyjne powinny być usytuowane przy samym wylocie z poszczególnych kratek,
- kanały wentylacyjne muszą być izolowane na tyle skutecznie, aby:
– umożliwić wytworzenie się naturalnej różnicy temperatur pomiędzy wlotem a wylotem, co jest koniecznym warunkiem do prawidłowego przepływu powietrza,
– nie dopuszczać do zbyt dużych różnic temperatur pomiędzy wnętrzem domu a wnętrzem kanału wentylacyjnego (temperatura punktu rosy),
- wysokość komina ponad kalenicę winna być tak dobrana, aby zapewniała prawidłowy ciąg, ale niezbyt wysoka, bo doprowadza to do tworzenia mas zbyt zimnego powietrza, które z kolei blokują prawidłową wymianę,
- dobór mocy grzejnej kotła i grzejników (zbyt mała różnica temperatur pomiędzy pomieszczeniem a wnętrzem komina utrudnia lub wręcz uniemożliwia przepływ powietrza w odpowiednim kierunku).
Najskuteczniejszą jednak bronią jest niedopuszczanie do zasiedlania się grzybów, a więc tworzenie takich warunków fizycznych i rozwiązań konstrukcyjnych, które połączone z czujnością użytkownika stworzą realną przewagę nad tym czynnikiem szkodliwym dla ludzkiego zdrowia. Niestety, nie zawsze jest to wykonalne.
Pracownicy, którzy wykonują poszczególne etapy budowy, zaznajamiają się jedynie z technicznymi umiejętnościami mającymi na celu jak najszybsze oddanie obiektu inwestorowi. Pracownicy budowlani często nie posiadają wiedzy, więc nie potrafią pracy wykonać w taki sposób, aby jej efektem był bezpieczny i postawiony zgodnie z zasadami dom mieszkalny. Brak jest szkół z prawdziwego zdarzenia, które kształciłyby adeptów tej sztuki w sposób interdyscyplinarny.
Termin „pleśnie” to popularna nazwa, służąca do określenia grzybów strzępkowych (inaczej grzybów nitkowatych), należących do pięciu gromad. Najczęściej spotykane w otoczeniu człowieka należą jednak do trzech gromad:
- Zygomycota (sprzężniaki),
- Ascomycota (workowce) oraz
- Deuteromycota (inaczej Fungi imperfecti, grzyby niedoskonałe).
Gromady te różnią się głównie sposobem rozmnażania. Grzyby należące do klasy Zygomycota charakteryzują się grzybnią wielojądrową, niepodzieloną septami, rozmnażają się wegetatywnie lub przez zarodniki (sporangiospory) powstałe w zarodniach (sporangiach) lub płciowo poprzez zlanie gametangiów (specjalnych fragmentów grzybni) w zygotę, w której wytwarzane są haploidalne zarodniki (zygospory). Grzyby należące do Ascomycetes, mające grzybnie septowaną (przegrodową) rozmnażają się płciowo, wytwarzając worki z zarodnikami (askosporami), często worki te znajdują się wewnątrz ciał owocowych. Grzyby z gromady Deuteromycota nie posiadających zdolności rozmnażania się drogą płciową, rozmnażają się wegetatywnie poprzez konidia, powstające na specjalnych strzępkach – konidioforach lub bezpośrednio na grzybni. Należą one do pospolitych aeroalergenów, wchodzących w skład zanieczyszczeń powietrza i kurzu. 130 lat temu Charles Blackley po raz pierwszy opisał skurcz oskrzeli i bezgłos po inhalacji zarodników Penicillium. Grzyby pleśniowe są powszechnie obecne w pomieszczeniach mieszkalnych i środowisku pracy. We wnętrzu budynków mieszkalnych żyje ponad 400 gatunków grzybów pleśniowych. Wyniki wielu badań wskazują, iż powietrze w pomieszczeniach jest bardzo często nadmiernie zanieczyszczone zarodnikami pleśni. Ekspozycja na te grzyby może być przyczyną alergii, najczęściej występującej pod postacią nieżytu błony śluzowej nosa i astmy oskrzelowej, a także alergicznego zapalenia pęcherzyków płucnych (AZPP). U osób z obniżoną odpornością grzyby wywołują ciężkie infekcje oportunistyczne. Ponadto, niektóre grzyby, w tym także pleśniowe, produkują miko toksyny(omówione dalej), mające właściwości kancerogenne, teratogenne i neurotoksyczne.
CHARAKTERYSTYKA PLEŚNI
Najważniejsi przedstawiciele grzybów niedoskonałych, z punktu widzenia alergologii, należą do rodzajów: Alternaria, Aspergillus, Candida, Cladosporium i Penicillium. Są to mikroskopijne grzyby – saprofity: rozwijające się na martwej materii organicznej lub pasożytujące na roślinach. Optymalne warunki wzrostu tych mikroorganizmów, to wysoka wilgotność powietrza i podłoża, chociaż wiele gatunków charakteryzuje się zdolnością do przeżycia w bardzo suchych warunkach – są to gatunki kserofilne z rodzaju Aspergillus i Penicillium, ponadto zarodniki i konidia pleśni są odporne na brak wody – potrafią w stanie suszy przetrwać nawet latami. Pleśnie to wybitne tlenowce i dlatego rosną zwykle na powierzchni. Źródłem węgla dla tych organizmów mogą być różne związki, czasem zupełnie niedostępne dla innych organizmów, ich bogaty aparat enzymatyczny pozwala na wykorzystanie środowisk bardzo ubogich w substancje odżywcze np. tworzyw sztucznych. Zakres temperatury, w których są zdolne do wzrostu to 18–32°C, zakres przeżycia jest znacznie szerszy 6–60°C. Ich ciało, zwane grzybnią, zbudowane jest z nitkowatych tworów – strzępek. Pleśnie wytwarzają ogromną ilość zarodników, które w środowisku zewnętrznym mogą być przenoszone na odległość tysięcy kilometrów. Ich obecność stwierdzono nawet w stratosferze. Bardzo małe rozmiary (3–10 µm) powodują, że zarodniki pleśni mogą głęboko penetrować drzewo oskrzelowe, co sprzyja uczuleniu dolnych dróg oddechowych.
Alergolodzy wyróżniają grzyby pleśniowe zewnątrz i wewnątrzdomowe. Należy pamiętać jednak, że poszczególne gatunki mogą występować w obu tych środowiskach. Najczęściej uczulające gatunki to: Cladosporium, Alternaria, Penicillium, Aspergillus i Fusarium.
W powietrzu atmosferycznym stężenie zarodników tych grzybów rośnie wraz z temperaturą w maju, następnie osiąga maksimum w sierpniu, wrześniu i październiku, a w listopadzie gwałtownie spada; stężenie spor może przekraczać 100 000/m3 powietrza. Obserwacje z terenu Polski pokrywają się z wynikami badań z terenów Stanów Zjednoczonych). Pleśnie wewnątrzdomowe pochodzą ze środowiska zewnętrznego, a także rozwijają się wewnątrz budynków. Poziom spor grzybów niekiedy przekracza 1000/m3 w powietrzu pomieszczeń mieszkalnych. Rodzaje najczęściej spotykane w tych warunkach to: Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus, Aureobasidium i Cladosporium. Produkują one zarodniki przez cały rok, a ich wzrost jest zależny przede wszystkim od wilgotności względnej powietrza, która zależ na jest głównie od wentylacji, obecności klimatyzacji oraz izolacji termicznej budynku. Szacuje się, że 25% wszystkich polskich mieszkań jest skażonych mikotoksynami i alergenami wydzielanymi przez grzyby pleśniowe, zasiedlające materiały budowlane i wykończeniowe. W Wielkiej Brytanii oraz krajach skandynawskich wzrost pleśni występuje w 10% mieszkań. Rezerwuarem pleśni są często podlewane rośliny, zwierzęta domowe, tapety, zakurzone materace, pluszowe zabawki, a także co warto podkreślić, zanieczyszczone urządzenia wentylacyjne i klimatyzacyjne. W domach, w których znajdują się dywany na podłogach, wykrywano 23 krotnie wyższe stężenia rodzajów Aspergillus i Penicillium, niż w domach bez dywanów. Szczególnie obecność kota w domu powoduje znaczne zwiększenie ilości pleśni w pomieszczeniach. Istnieje związek pomiędzy stężeniem grzybów w środowisku wewnątrzdomowym a pogodą – przeważnie najwyższe jest przy wietrznej i wilgotnej, a najniższe w suche słoneczne dni – nie dotyczy to jednak wszystkich gatunków. Uwalnianie zarodników zależne jest od rodzaju grzyba i warunków pogodowych. Niektóre zarodniki tzw.„suche” uwalniane są, gdy powietrze jest suche, a ich stężenie w powietrzu zwiększa się wraz ze zwiększonym podmuchem wiatru i zmniejszoną wilgotnością, najobficiej występują w czasie dużego nasłonecznienia, należą tu zarodniki rodzajów: Alternaria, Cladosporium, Helminthosporium. Zarodniki „wilgotne” wytwarzane głównie przez grzyby z klasy Ascomycetes uwalniane są do atmosfery w czasie opadów deszczu, często w nocy. Stężenie zarodników w środowisku domowym zwiększa się wraz ze wzrostem ich ilości w środowisku zewnętrznym. Z grzybami pleśniowymi stykamy się nie tylko w pomieszczeniach mieszkalnych. Niektóre grupy zawodowe są narażone na wysokie stężenia zarodników i mikotoksyn w miejscu pracy. Grupą szczególnie narażoną są rolnicy. Charakteryzując ich środowisko pracy i narażenie na pleśnie możemy wyróżnić tzw. grzyby polowe – rozwijające się na roślinach w środowisku oraz „grzyby przechowalniane”, które rozwijają się na składowanych w pomieszczeniach surowcach roślinnych i zwierzęcych w warunkach podwyższonej temperatury i wilgotności, np. grzyby pleśniowe w paszach.
Zasady oceny ekspozycji
Aby oszacować ilość i rodzaj grzybów lub ich metabolitów w powietrzu i w materiałach otoczenia człowieka (materiały techniczne, budowlane, ściany, itp.) stosuje się następujące metody:
- Zbieranie zarodników w powietrzu za pomocą specjalnych urządzeń – próbników, działających głównie na zasadzie filtracji lub metodą zderzeniową, a następnie hodowla pobranych zarodników na pożywkach, przy czym ilość wyrosłych kolonii odpowiada ilości jednostek zdolnych do wzrostu – zarodników, fragmentów strzępek, form przetrwalnych i jest podawana w jednostkach CFU (jednostki tworzące kolonie ang. Colony Forming Units). Po uzyskaniu dojrzałości płciowej kolonii pleśni określa się przynależność gatunkową metodą mikroskopową na podstawie kluczy do identyfikacji.
- Oznaczanie chemicznych związków budujących komórki grzybów: ergosterolu i b(1®3)glukanu – składników błon komórkowych i ściany komórkowej większości grzybów, na podstawie których szacuje się całkowitą biomasę grzybów obecną w środowisku. Oznaczanie tych związków po ich ekstrakcji odbywa się metodami spektrofotometrycznymi oraz chromatograficznymi.
- Oznaczanie metabolitów grzybów: mikotoksyn lub lotnych związków organicznych (VOC) metodami chromatograficznymi.
- Oznaczanie stężenia wielocukrów grzyba wydzielonych do otoczenia (ang. extracellular polysaccharides EPS) metodami enzymatycznymi.
- Metoda reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) do wykrywania obecności DNA grzybów – w chwili obecnej dostępna jest możliwość identyfikacji zaledwie kilku rodzajów in. Aspergillus i Penicillium.
SKUTKI ZDROWOTNE SPOWODOWANE NARAŻENIEM NA PLEŚNIE
Działanie alergizujące grzybów pleśniowych
Alergeny pleśni
Niektóre z alergenów pleśni zostały stosunkowo dobrze scharakteryzowane. Głównym alergenem Alternaria alternata jest glikoproteina Alt a I o m.cz. 30 kDa, wykrywana w cytoplazmie zarodników i grzybni. Zidentyfikowano także alergeny Cladosporium: Cla h I, który jest niejednorodnym białkiem o masie cząsteczkowej 13 kDa, Cla h II — glikoproteina o masie cząsteczkowej 23 kDa oraz pozostałe 34 związki głównie o budowie białkowej, warunkujące wewnętrzną funkcję i strukturę komórki. Liczne alergeny wyizolowane z zarodników i grzybni Aspergillus fumigatus to głównie białka wydzielnicze o m.cz. od 11 do 90 kDa. Uważa się, że Asp f2 (37 kDa) i Asp f4 (30kDa) są przede wszystkim odpowiedzialne za wystąpienie alergicznej aspergilozy oskrzelowo — płucnej (ang. allergic bronchopulmonary aspergillosis — ABPA), zespołu chorobowego, występującego u chorych z astmą atopową, łączącego cechy astmy i AZPP. Natomiast nadwrażliwość na białko Asp f3 (18 kDa) i Asp f5 (42 kDa) leży u podłoża astmy alergicznej. Działanie alergizujące wywierają także fitaza (ang. phytase) — fosfataza produkowana przez Aspergillus niger i bglukaza wytwarzana przez grzyby rodzaju Aspergillus, dodawane do paszy zwierząt dla poprawienia jej wartości odżywczych. Znanym alergenem zawodowym jest aamylaza, enzym rozkładający skrobię, wytwarzany m.in. przez Aspergillus oryzae, stosowana w procesie pieczenia chleba jako ulepszacz. Ocenia się, że 20–30% piekarzy z dolegliwościami ze strony układu oddechowego w miejscu pracy, jest uczulonych na aamylazę. Istotną rolę aamylazy, jako alergenu zawodowego, potwierdzają badania Smith i wsp., które wykazały częstsze występowanie u piekarzy dodatnich punktowych testów skórnych z aamylazą (16%) niż z mąką pszenną (6%).
Choroby alergiczne wywoływane przez grzyby pleśniowe Antygeny grzybów mogą wywoływać wszystkie cztery typy odpowiedzi immunologicznej, będące wynikiem interakcji antygenu z przeciwciałem lub uczulonym limfocytem T. Najczęściej uczulają spory, znacznie rzadziej grzybnia.
Alergiczny nieżyt błony śluzowej nosa
Po ekspozycji na alergeny grzybów pleśniowych, u osób nad wrażliwych pojawia się wodnista wydzielina, kichanie i świąd. Zwiększone stężenie grzybów w powietrzu powoduje nasilenie objawów zapalenia błony śluzowej nosa i spojówek. Cakmak i wsp. stwierdzili dodatnią korelację między zwiększoną liczbą porad w oddziałach pomocy doraźnej z powodu nieżytu nosa i zapalenia spojówek a wysokim poziomem alergenów pleśni w powietrzu atmosferycznym.
Astma oskrzelowa
Grzyby pleśniowe należą do czynników, które mogą zapoczątkować proces chorobowy u osób predysponowanych, a także powodują zaostrzenia i utrzymywanie się objawów klinicznych u osób uczulonych. Indukcja procesu chorobowego może być spowodowana różnymi mechanizmami. Po ekspozycji na wysokie stężenie zarodników może wystąpić typowa nadwrażliwość alergiczna IgE zależna i eozynofilowe zapalenie błony śluzowej oskrzeli, może także dochodzić do kolonizacji powierzchni nabłonka przez grzyby, produkujące proteazy. Zwiększa to odpowiedź immunologiczną organizmu poprzez produkcję przeciwciał, skierowanych przeciw ko mikroorganizmom, oraz nasila infiltrację dróg oddechowych przez eozynofile. Grzyby z rodzaju Alternaria są najczęstszym astmogenem wśród pleśni, zwiększają także stopień ciężkości choroby i śmiertelność z jej powodu. Uczulenie zwłaszcza na Alternaria alternata jest czynnikiem ryzyka astmy ciężkiej, przebiegającej z częstymi zaostrzeniami i epizodami niewydolności oddechowej. Bruce i współpracownicy wykazali, iż u około 50% badanych przez nich pacjentów z objawami astmy występują odczyny skórne z Alternaria. Zaobserwowano też wzrost częstości porad w oddziałach pomocy doraźnej z powodu zaostrzeń astmy, w okresie wysokiego stężenia zarodników Alternaria w powietrzu.
Nadwrażliwość na Aspergillus fumigatus może być przy czyną alergicznej aspergilozy oskrzelowopłucnej. W niektórych przypadkach przewlekłej astmy, zainhalowane zarodni ki nie są eliminowane z dróg oddechowych i tworzą kolonie rozwijające się w świetle oskrzeli. Masywna odpowiedź za palna wywołana przez proteazy grzybów oraz białka kationowe i cytokiny uwolnione z eozynofilów powodują niszczenie komórek nabłonka i tkanki płucnej. Doprowadza to do przewlekłego zapalenia oskrzeli i tkanek okołooskrzelowych, destrukcji i rozstrzeni oskrzeli oraz zwłóknienia płuc.
Według Beckera i wsp. choroba rozwija się u 1–20% chorych na astmę, a także u 0,5–10% chorych na zwłóknienie tor bielowate. U pacjentów z ABPA, w surowicy stwierdza się bardzo wysokie stężenia całkowitej IgE oraz przeciwciał swoistych klasy IgE i IgG przeciwko antygenom Aspergillus fumigatus. Testy skórne punktowe z antygenem Aspergillus dają odczyn dwufazowy, reakcję natychmiastową i późną. W przebiegu ABPA spadek pojemności dyfuzyjnej dla tlenku węgla jest wprost proporcjonalny do stopnia zaawansowania choroby i w związku z tym stanowi najlepszy wskaźnik jej ciężkości.
Ekspozycja na alergeny pleśni może również wywoływać zmiany skórne. Tuft i wsp. (cyt. wg Kowalskiego i wsp.), wykazali, że u części chorych z atopowym zapaleniem skóry (AZS) zmiany skórne rozwijają się po wziewnej prowokacji zarodnikami grzybów z rodzaju Alternaria. Ocenia się, że 40–60% chorych z ciężką postacią AZS ma swoiste IgE przeciwko antygenom grzybów z rodzaju Candida, Alternaria i Aspergillus. U wielu chorych z AZS, po zastosowaniu leczenia przeciwgrzybiczego obserwowano znaczną popra wękliniczną.
Wyniki wielu badań wskazują istotny związek pomiędzy podwyższonym stężeniem zarodników i antygenów grzybów a występowaniem objawów alergii. Pomimo, iż zarodniki grzybów pleśniowych są częstym alergenem wziewnym, rzadko obserwuje się izolowaną alergię na grzyby, a na pojedynczy ich gatunek jedynie sporadycznie. Znacz nie częściej współistnieje ona z uczuleniem na roztocze i pyłki. U około 10% populacji generalnej stwierdza się przeciwciała IgE swoiste dla antygenów grzybów, a u połowy z tych osób pojawiają się objawy kliniczne. Pleśnie zewnątrzdomowe są częstszym alergenem układu oddechowego niż pleśnie wewnątrzdomowe. Często podkreślana jest silna zależność pomiędzy ekspozycją na widoczne pleśnie w pomieszczeniach a astmą oskrzelową, szczególnie u osób z atopią. Zaobserwowano również, że dzieci są bardziej podatne na uczulenie przez pleśnie niż dorośli. Wrażliwość na grzyby spada gwałtownie z wiekiem, co najpraw dopodobniej spowodowane jest wzrostem pamięci immunologicznej, większą produkcją sekrecyjnej IgA przeciwko antygenom grzyba, a w konsekwencji skuteczniejszym usuwaniem spor z dróg oddechowych, co wygasza odpowiedź immunologiczną.
Choroby alergiczne o etiologii zawodowej wywoływane przez grzyby pleśniowe
Alergia zawodowa na grzyby pleśniowe jest stosunkowo słabo poznana i poświęca się jej niewiele uwagi. Ponieważ w ostatnich latach zastosowanie pleśni w różnych gałęziach przemysłu znacznie wzrosło, należy bacznie obserwować, czy pleśnie występujące w miejscu pracy nie wywierają negatywnego skutku na zdrowie pracowników. Dotychczas wyróżniono 74 grupy i gatunki grzybów, w tym także wiele pleśni, które zaliczamy do biologicznych czynników szkodliwych dla zdrowia, występujących w środowisku pracy. Zawodowa ekspozycja na grzyby pleśniowe ma miejsce m.in. przy produkcji chleba, serów, piwa i win, a także, jak już wspomniano, w rolnictwie. Wszystkie zajęcia związane z pracą w ziemi, takie jak: koszenie, orka, pielenie, żniwa, ogrodnictwo, grabienie opadłych liści oraz np. czyszczenie zbiorników wodnych, kompostowanie czy grzybobranie itp. wiążą się z narażeniem na alergeny grzybów, gdyż rozwijają się one dobrze w glebie. Pleśnie wchodzą także w skład pyłu zbożowego. Osoby narażone na ten pył to rolnicy, piekarze, pracownicy elewatorów zbożowych, młynów, piekarni oraz osoby przeładowujące ziarna zbóż. W gospodarstwach rolnych w trakcie niektórych prac, np. podczas młócenia, stężenie spor grzybów w powietrzu może przekraczać 100 000 CFU/m3, a gatunkiem dominującym jest Alternaria alternata. Stanowi to istotne ryzyko zdrowotne dla osób pracujących w rolnictwie. Opisano także przypadek rzeźnika, u które go wystąpiły objawy alergii zawodowej, spowodowanej przez Penicillium nalgiovense – szczep grzybów stosowany do ulep szania wędlin w przemyśle mięsnym).
Alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych (AZPP) Inhalacja dużej ilości antygenów grzyba w pyle pochodzenia organicznego może spowodować rozwój alergicznego zapalenia pęcherzyków płucnych syn. zapalenie płuc z nadwrażliwości (ang. extrinsic allergic alveolitis, hypersensitivity pneumonitis). Jest to śródmiąższowa, ziarniniakowa choroba płuc, która może być spowodowana m.in. inhalacją pleśni. W ostrej postaci choroby w 4–8 godzin
Tabela. Grzyby będące najczęstszą przyczyną alergicznego zapalenia pęcherzyków płucnych, źródła narażenia i zwyczajowe nazwy jednostki chorobowej
Czynniki etiologiczne | Źródło narażenia | Nazwa choroby |
Aspergillus fumigatus | spleśniałe ziarna jęczmienia | płuco pracowników browarów i słodowni |
Aspergillus sp. | liście tytoniu | płuco hodowców tytoniu |
Alternaria sp. | dąb, cedr, sosna, świerk, mahoń | płuco stolarzy i pracowników papierni |
Mucor stolonifer | spleśniałe strączki papryki | płuco szatkujących paprykę |
Botrytis cinerea | pleśnie na winigronach | płuco winiarzy |
Aureobasidium pullulans | trociny sekwojowe | sekwojoza |
Aerobasidium sp. | zanieczyszczona woda w saunach | płuco bywalców sauny |
Aerobasidium sp. | skażona woda nawilżaczy | płuco narażonych na nawilżanie biur, fabryk i in. |
Penicillium sp. | drewno i torf opałowy | AZPP indukowane materiałami opałowymi |
Aspergillus sp. | kompost | płuco kompostowników |
Cladosporium sp. | opary gorącej kąpieli | Płuco biorących gorące kąpiele |
Penicillium glabrum | gnijąca kora | korkowica, suberoza |
Penicillium casei | pleśnie serowe | płuco serowarów |
Cryptostroma corticale | spleśniała kora klonu | płuco okorowujących klony |
Rhizopus sp., Mucor sp. | zanieczyszczone skrawki drewna | |
Penicillium sp. | dąb i klon | choroba leśników |
Trichosporon cutaneum | zanieczyszczone stare domy | letnie zapalenie płuc |
Merulius lacrymans* | suchy mursz | płuco suchego murszu |
* Podstawczak – nie należy do pleśni. |
po kontakcie z antygenem pojawia się gorączka, dreszcze, kaszel i duszność. Podczas osłuchiwania mogą być słyszalne trzeszczenia. W przypadku unikania antygenu objawy zwykle mijają po kilku godzinach. Powtarzająca się ekspozycja może skutkować zwłóknienieniem płuc. Choroba może tak że przebiegać w sposób podostry, gdy objawy rozpoczynają się po kilku dniach lub tygodniach, lub mieć charakter prze wlekły z postępującą dusznością i kaszlem trwającym miesiące i lata. Większość przypadków AZPP to choroby pochodzenia zawodowego. Płuco farmera (ang. farmer’s lung disease FLD) jest m. in. spowodowane wdychaniem pyłów pochodzących ze spleśniałego siana lub pasz, zawierającego dużą ilość zarodników Aspergillus. Płuco serowarów powodują pleśnie serowe m.in. Penicillium casei. Korkowica (suberoza) jest wywoływana m.in. przez Penicillium frequen tans (syn. P. glabrum) rozwijające się na gnijącej korze dębu korkowego. Gorączka słodowa, to płuco pracowników browarów i słodowni, spowodowane przez pleśnie Aspergillus clavatus i A. fumigatus, pochodzące ze spleśniałych ziaren jęczmienia. Grzyby z rodzaju Penicillium, Rhizopus i Asper gillus mogą powodować płuco hodowców tytoniu (ang. to bacco grower’s lung), natomiast Graphium i Mucor chorobę szatkujących paprykę (ang. paprika slicer’s lung).
Grzybice skóry. W wyniku narażenia zawodowego na grzyby może dochodzić do rozwoju grzybic skórnych. Mogą to być choroby odzwierzęce lub wywołane przez grzyby drożdżoidalne, a także grzybice będące wynikiem narażenia na specyficzny mikroklimat w miejscu pracy, taki jak mikroklimat kopalni, roszarni lnu, piekarni lub zakładów gastronomicznych.
Zespół lateks – pleśnie. Wskazuje się także na zależność pomiędzy ekspozycją na pleśnie a występowaniem alergii na lateks gumy naturalnej. Odczyny krzyżowe alergenów lateksu gumy naturalnej (LGN) i owoców są odpowiedzialne za wiele przypadków alergii. Zaobserwowano odczyny krzyżowe pomiędzy alergenami LGN – Hev b 9 i Hev b 10 a ho mologicznymi proteinami z Cladosporium herbarum i Asper gillus fumigatus. Wykazano, że alergia na pleśnie może być przyczyną rozwinięcia się alergii na LGN zaproponowano tu nazwę zespół lateks – pleśnie (ang. latexmould syndrome) analogicznie do zespołu lateks – owoce (ang. latex – fruit syndrome) (50).
Inne skutki zdrowotne narażenia na pleśnie
Grzyby, w tym także pleśnie mogą powodować zakażenia grzybicze. Nabywane są one drogą oddechową, pokarmową lub na skutek penetracji przez uszkodzoną skórę. Grzybice układowe najczęściej ograniczają się do płuc, ale mogą również dotyczyć wielu innych narządów. Grzyby, które wywołują zakażenia układowe, to albo typowe patogeny lub wywołujące zakażenia oportunistyczne. Grupą ryzyka dla zakażeń grzybiczych są osoby z obniżoną odpornością, np. chorzy poddawani chemioterapii, otrzymujący leki immunosupresyjne, pacjenci z AIDS lub niekontrolowaną cukrzycą.
Pleśnie rozwijające się na pokarmach mogą być przyczyną nie tylko alergii oddechowej, ale także alergii pokarmowej. Najczęściej przyczyną są takie rodzaje, jak: Penicillium, Aspergillus i Fusarium oraz znacznie rzadziej Mucor. Opisano objawy alergii pokarmowej po zjedzeniu chleba upieczonego z dodatkiem aamylazy u osoby z zawodową aler gią układu oddechowego na mąkę i aamylazę, a także pokrzywkę spowodowaną przez Penicillium nalgiovense po zjedzeniu wędlin zawierających te grzyby.
Obecność zanieczyszczeń biologicznych, chemicznych i fizycznych w płodach rolnych oraz żywności ma bezpośredni wpływ na jakość tychże produktów, zwłaszcza na płaszczyźnie higienicznozdrowotnej.
Mikotoksyny występujące w produktach spożywczych
Mikotoksyny są wtórnymi metabolitami grzybów strzępkowych, znanych jako pleśnie, należących głównie do rodzajów: Aspergillus, Penicillium, Fusarium i Stachybotrys. Wachlarz ich występowania jest dość szeroki, zarówno pod względem rodzajów produktów rolnych jak i warunków klimatycznych. Obecność tych związków w paszach i żywności jest potencjalnym zagrożeniem dla zdrowia organizmów je spożywających, dlatego też produkty szczególnie narażone na ich rozwój, muszą być poddawana badaniom monitoringowym w celu zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego konsumentów.
Współcześnie znamy ponad 300 różnego rodzaju mikotoksyn, a niektóre z nich należą do najsilniej działających trucizn dotychczas poznanych przez człowieka. Prowadzone prace badawcze obejmują grupę ok. 20 najbardziej rozpowszechnionych.
Aflatoksyny, w głównej mierze aflatoksyny B1, B2, G1 i G2, które występują w żywności pochodzenia roślinnego, są produkowane przez niektóre szczepy Aspergillus flavus, A. parasiticus oraz gatunki pokrewne A. nomius. Podzielone są one na dwie grupy: B i G, na podstawie koloru (niebieski, zielony), na jaki fluoryzują w świetle ultrafioletowym po adsorpcji na substracie w fazie stałej.
W produktach roślinnych najczęściej i w największych ilościach znajdują się metabolity B1 i G1. Aflatoksyny, a w szczególności aflatoksyna B1, są genotoksycznymi substancjami rakotwórczymi odpowiedzialnymi m.in. za powstawanie raka wątroby.
Największą podatność na zanieczyszczenie aflatoksynami mają kukurydza, nasiona bawełny, pistacje, orzeszki arachidowe i orzechy brazylijskie. Zanieczyszczenia mogą pojawić się już na etapie wegetacyjnym na polu.
Innym źródłem tychże mikotoksyn, aczkolwiek rzadszym, są orzechy włoskie, ziarna kakaowca i słonecznika, ryżu, zboża, migdały, przyprawy kuchenne tj. chilli i pierz oraz suszone owoce np. rodzynki czy figi.
Aflatoksyny w najwyższym stężeniu, są wykrywane w produktach rolnych po zbiorach i są wynikiem pleśnienia produktów z powodu ich złego magazynowania. W tak przechowywanych surowcach aflatoksyny mogą osiągnąć stężenie na poziomie mg/kg. Sytuacji takiej można uniknąć dzięki szybkiemu suszeniu i odpowiedniemu magazynowaniu nieprzetworzonego surowca. Jednak w krajach należących do ciepłego i wilgotnego klimatu tropikalnego lub subtropikalnego np. w Afryce, Chinach, Brazylii czy niektórych stanach USA, występowanie tego rodzaju zanieczyszczeń jest zadziwiająco powszechne. Natomiast w krajach klimatu umiarkowanego chłodnego, m.in. w Polsce, skażenie rodzimych artykułów rolnych aflatoksynami zdarza się nieczęsto i dotyczy głównie importowanych produktów. Pośrednim zagrożeniem dla człowieka są mikotoksyny występujące w paszach dla zwierząt, ponieważ przedostają się one do organizmu zwierzęcia i mają na nie szkodliwy wpływ. Mleko krowy, która karmiona była zanieczyszczoną paszą, posiada w składzie aflatoksyny M1 i M2, które to są tworzone przez aflatoksyny B1 i B2 oraz cechują się podobnym działaniem toksycznym. Przechodzenie do mleka osiąga poziom 13%. Jaja i mięso także mogą kumulować w sobie aflatoksynę B1.
Ochratoksyna A (OTA), która jest najważniejszą z ochratoksyn, jest wytwarzana w klimacie umiarkowanym i chłodnym przez Penicillium verrucosum, a w klimacie gorącym i tropikalnym przez niektóre gatunki Aspergillus. Wykazuje działanie nefrokancerogenne oraz nefrotoksyczne. Pleśń produkowana przez Penicillium verrucosum jest związana w szczególności ze składowaniem zbóż i występuje pospolicie w krajach Europy Północnej i Kanadzie. Aspergillus alutaceus występuje powszechnie w ziarnach surowej kawy i ziołach oraz często w soi, orzechach arachidowych, kukurydzy i ryżu. W 1993 roku OTA została sklasyfikowana przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC) jako związek prawdopodobnie kancerogenny dla człowieka.
Szacuje się, że w Europie co najmniej 50% dziennego pobrania ochratoksyny pochodzi ze zbóż i produktów zbożowych, głównie z chleba, mąki, musli. Mikotoksyna ta występuje naturalnie we wszystkich zbożach, w tym: pszenicy, owsie, życie, jęczmieniu, kukurydzy i ryżu. W dużej mierze OTA skażone bywają piwo, kawa, czerwony sok winogronowy, czerwone wino, suszone owoce i czekolada.
Ochratoksyna A zasadniczo występuje w surowcach źle wysuszonych i nieodpowiednio składowanych, w złej temperaturze i wilgotności. Podawana zwierzętom w paszy, w szczególności trzodzie chlewnej, może kumulować się w ich mięsie, narządach i krwi. OTA bywa wykrywana w przetworach mięsnych wyprodukowanych z udziałem podrobów, natomiast wolnymi od niej są wołowina i mleko, gdyż zostaje ona wcześniej poddana rozkładowi w układzie pokarmowym zwierzęcia.
Patulina jest produktem metabolizmu wielu rodzajów pleśni, tj. Penicillium patulum, urticae, P. chrysogenum, P. rogueforti, Aspergillus clavatus, A. terreus i Byssochlamys nivea, które mogą znajdować się w zbożach, pieczywie i produktach mięsnych. Patulina często występuje w parze z cytryniną. Powszechnym gatunkiem pleśni jest Penicillium expansum, która skaża głównie jabłka. Jest wykrywana w owocach dotkniętych brązową zgnilizną (ang. brown rot) np. bananach, ananasach, winogronach, morelach, brzoskwiniach oraz sokach owocowych. Poziom szkodliwej substancji w tych artykułach spożywczych jest bardzo niski. Możliwe jest zniszczenie mikotoksyny w procesie fermentacji lub po dodaniu SO2, z czego wynika, że wina jej nie zawierają.
Ponadto patulina uszkadza genotyp przez inicjowanie rozrywania łańcucha DNA, dodatkowo dezaktywuje enzymy zawierające grupę SH.
Fumiozyna jest produkowana przez niedużą liczbę pleśni z rodzaju Fusarium, z których najważniejsze są F. moniliforme i F. proliferatum. Atakuje w zdecydowanej większości kukurydzę, a jej obecność stwierdzono w produktach wytwarzanych z ziaren kukurydzianych np. mące i kaszy kukurydzianej, płatkach kukurydzianych i polencie. Aktualnie znane są trzy naturalnie występujące fumiozyny: B1, B2, B3. W naturalnie zanieczyszczonej żywności oraz paszach, 70% całkowitej ilości stanowi fumiozyna B1.
U człowieka zauważono statystyczną zależność między występowaniem fumiozyn a nowotworem przełyku. Przypuszcza się, że sprzyja także rozwojowi zmian nowotworowych w wątrobie (w połączeniu z trichotecenami i deoksyniwalenolem).
Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC), korzystając z dostępnych badań toksykologicznych, uznała toksyny F. moniliforme za potencjalnie kancerogenne dla człowieka.
Trichoteceny składają się z ponad 100 rodzajów mikotoksyn, wytwarzanych przez grzyby z rodzaju Fusarium, w szczególności F. graminearum i F. culmorum. Występują one w zbożach i produktach zbożowych.
Wykazują różnorodne działania biologiczne: owadobójcze, cytotoksyczne, przeciwwirusowe oraz fitotoksyczne. Są odpowiedzialne za hamowanie biosyntezy białek w komórkach ssaków. Zatrucie trichotecenami można rozpoznać po objawach tj. biegunce, wymiotach, braku apetytu, zapaleniu przewodu pokarmowego, uszkodzeniu komórek nerwowych, systemu limfatycznego, mięśnia sercowego, jąder czy grasicy.
Najważniejsze trichoteceny to: DON (deoksyniwalenol, inaczej womitoksyna), NIV (niwalenol), DAS (diacetoksyscirpenol) i toksyny HT2 i T2. Toksyny te rozwijają się w klimacie umiarkowanym i chłodnym (podobnie jak ochratoksyna) w zbożach i paszach. Tym co sprzyja pojawianiu się niepożądanych związków są: wilgotna jesień, wczesna zima z częstymi zmianami pogody, długotrwały okres chłodu, czas wegetacji i żniw przypadających w warunkach dużej wilgotności.
DON wykrywany jest w znacznej ilości w kukurydzy, owsie, jęczmieniu i pszenicy z Europu, Japonii i Ameryki Północnej w mniejszej natomiast w ryżu i życie. Zainfekowanie roślin ma miejsce jeszcze na polu, a konsekwencja tej sytuacji jest zmniejszenie plonów i pogorszenie ich jakości.
Zwierzęta spożywające zanieczyszczoną paszę mają typowe dla tej toksyny objawy zatrucia: biegunki, wymioty, osłabienia apetytu itp. Na szczęście, DON raczej nie przenosi się do produktów zwierzęcych.
Toksyna HT2 jest najbardziej niebezpieczną z trichotecenów. Produkują ją głównie pleśnie Fusarium sporotrichoides i F. poae. Uważa się, że miała ona wpływ na wybuch epidemii toksycznej aleukii żywieniowej. Epidemia ta miała miejsce podczas II Wojny Światowej i dotknęła tysiące ludzi na Syberii, dziesiątkując całe wsie. Wywołana była przez spożycie źle przechowywanego podczas zimy ziarna.
Obecnie, ze względu na odpowiednie magazynowanie produktów, dane na temat mikotoksyn wykazują, że występowanie HT2 jest rzadkie.
Zearalenon (toksyna T2) jest produkowana przez niektóre gatunki Fusarium, w szczególności F. graminearum i F. culmorum. Występuje głównie w kukurydzy i owsie oraz ich przetworach, najczęściej w parze z trichotecenami. T2 wykazuje małą toksyczność ostrą i ma działanie estrogenne.
Akumulacja zearalenonu może mieć miejsce jeszcze przed zbiorami, kiedy to w rosnącym zbożu powstaje Fusarium. Mnogie ilości toksyny znajdują się w zainfekowanej, wilgotnej kukurydzy, która przechowywana jest w warunkach zmiennej temperatury. Pojedyncze doniesienia wskazują na rzadkie występowanie T2 w bananach, sorgo, soi, piwie czy orzechach włoskich.
Zearalenon jest potencjalnie niebezpieczny dla człowieka, ponieważ może przyczyniać się do rozwoju raka szyjki macicy i objawów sprzyjających przedwczesnemu dojrzewaniu u małych dziewczynek.
Cytrynina produkowana jest przez wiele rodzajów pleśni z rodziny Penicillium i Aspergillus. Atakowany jest przez nią głównie ryż oraz ziarna zbóż i powstały z nich chleb. Toksyna ma właściwości kancerogenne, mutagenne, fitotoksyczne i teratogenne.
Szkodliwość mikotoksyn
Zasadniczą drogą dostawania się mikotoksyn do organizmu człowieka jest droga pokarmowa. Jednak zdarza się, że związki te mogą przedostać się także poprzez wdychanie skażonego powietrza, które znajduje się w zawilgoconych pomieszczeniach.
Szkodliwe działanie pleśni objawia się również przy ich niewielkiej koncentracji – na poziomie około jednego miligrama w kilogramie, tj. milionowej części masy produktu, lub jeszcze niższym.
Spożycie mikotoksyn wywołuje mikotoksykozy. W zależności od gatunku grzyba produkującego toksynę mówi się o aspergillotoksykozach (Aspergillus sp.), fuzariotoksykozach (Fusarium sp.), penicillotoksykozach (Penicillium sp.), itd. W naszych warunkach klimatycznych mikotoksykozy częściej zdarzają się u zwierząt niż u ludzi i rzadko kiedy mają ostry przebieg. Niestety, w wyniku gromadzenia się toksyn przez całe życie w ludzkich tkankach, znacznie groźniejsze i powszechniejsze są zatrucia przewlekłe. Zatrucia te mogą obejmować cały organizm narządy, tkanki lub komórki. Ich przyczyny najczęściej upatruje się w spożyciu skażonej żywności. Dłuższe oddziaływanie mikotoksyn, które jest wynikiem ich gromadzenia się w organizmie, w skrajnych przypadkach może prowadzić do śmierci.
Mikotoksyny, w zależności od tego, który organ uszkadzają, można podzielić na:
- pulmotoksyny (wywołujące obrzęki płuc),
- dermatotoksyny (prowadzące do uszkodzeń skóry i błon śluzowych),
- nefrotoksyny (ich działanie obejmuje głównie nerki),
- kardiotoksyny (działają na serce i układ krwionośny),
- hepatotoksyny (atakujące wątrobę) oraz neurotoksyny (powodujące uszkodzenia centralnego układu nerwowego)
Tabela: Zagrożenia zdrowotne związane ze skażeniem żywności mikotoksynami.
Działanie toksyny | Mikotoksyna |
Rakotwórcze | aflatoksyna B1, ochratoksyna A, sterigmatocystyna, grizeofulwina, fumiozyna B1 produkowana przez Fusrium moniliforme |
Hepatooksyczne | aflatoksyny, strigmatocystyna, patulina |
Neurotoksyczne | ochratoksyna A, cytrynina |
Kardiotoksyczne | moniliformina |
Neurotoksyczne | alkaloidy sporyszu, cireowirydyna |
Immunotoksyczne | alfatoksyny, ochratoksyna A, trichoteceny |
Teratogenne | aflatoksyny, patulina, ochratoksyna A |
Dermatoksyczne | trichoteceny, zearalenon (toksyna T2) |
Estrogenne | zearalenon (toksyna T2) |
Wymiotne | deoksynowalenol |
Krwotoczne | patulina, trichoteceny, zearalenon (toksyna T2) |
Źródło: M. Piotrowska, Wykorzystanie mikroorganizmów do usuwania mikotoksyn z żywności i pasz, „Postępy Mikrobiologii”, t. 51. z. 2, s. 114.
Jeśli mamy do czynienia z mikotoksykozami, to z organizmu gospodarza nie można wyizolować patogennego grzyba. Podobnie sprawa wygląda w przypadku mikozy czyli grzybicy. Są to choroby wynikające z przedostania się i rozwoju grzyba w tkankach i komórkach gospodarza. W przypadku mikotoksykoz wywołują je konkretne toksyny grzybów pleśniowych i mówimy wtedy o aspergillozach (wywoływanych przez Aspergillus sp.), fuzariozach (wywołują je grzyby z rodzaju Fusarium sp.) czy penicillozach (w przypadku chorób wywoływanych przez Penicillium sp.), itd. Natomiast przykładami mikoz wywoływanych rozwojem grzybów w tkankach w organizmie ludzkim są choroby określane jako grzybice, np. grzybica skóry i grzybica płuc.
Grzyby mogą również wywoływać alergie. Konidia i strzępki pleśni są czynnikami alergennymi wywołującymi stan zapalny. Badania epidemiologiczne wykazują, że grzyby z rodzajów Alternaria i Cladosporium, a w dalszej kolejności Penicillium i Aspergillus są najważniejszym źródłem alergenów pleśniowych. Alergeny wytwarzane przez grzyby Alternaria alternata są najczęstszą przyczyną.
Standardy bezpieczeństwa żywnościowego
Produkty zbożowe należą do jednaj z podstawowych grup produktów spożywczych. W ich skład wchodzą: żyto, pszenica, owies, proso, jęczmień, gryka, ryż, kukurydza. Produkty te często poddawane są różnym procesom technologicznym mającym na celu przetworzenie ich i uzyskanie nowego produktu np. mąki, makaronu, kaszy czy pieczywa. Te natomiast stanowią podstawę w jadłospisie człowieka.
Kolejnym elementem zbilansowanej diety jest mleko oraz jego pochodne czyli masło, sery, jogurty i tym podobne. Różnorodność produktów mlecznych zawdzięczamy działaniu enzymów i bakterii, a nie kiedy również pleśni. Zaczęto zwracać uwagę na to, że w niektórych serach pleśniowych mogą powstawać toksyny, dlatego postuluje się przebadanie szczepów grzybów, które są używane do produkcji serów z przerostem pleśniowym.
Ważną kwestią jest sposób w jaki przechowujemy owoce, warzywa i ich przetwory tj. soki, mrożonki, dżemy, konserwy. Istotnym jest zachowanie równowagi biologicznej tych produktów. Wiele z nich można przechowywać w stanie świeżym przez okres kilku miesięcy, przy stworzeniu odpowiednich warunków temperatury, wilgotności powietrza i stanu gazowego. Musimy jednak pamiętać, że świeże owoce i warzywa mają dużą tendencję do szybkiego psucia się i co ważne, pleśnienia. Pleśń natomiast jest niezaprzeczalnym źródłem miko toksyn.
Każdy człowiek, mając na uwadze swoje zdrowie, powinien przykładać dużą wagę do jakości konsumowanych produktów, sprawdzać czy nie są one przypadkiem zainfekowane niepożądanymi mikroorganizmami lub pasożytami, które to mogą wywoływać różnego rodzaju choroby.
Niestety, nierzadko człowiek sam przyczynia się do powstawanie szkodliwych związków w produktach żywnościowych. Przykładem może być złe przechowywanie zbóż przez rolników, którzy po zebraniu plonów przechowują ziarna w nieodpowiednich warunkach – w wilgotnych, niewietrzonych stodołach, w których chętnie rozwijają się grzyby pleśniowe. Następnie ziarno zawierające mikotoksyny służy jako produkt z którego piecze się chleb lub karmi nimi zwierzęta.
Rozwojowi grzybów pleśniowych sprzyja także transport wodny, podczas którego zboże może nie być odpowiednio zabezpieczone i przechowywane podczas transportu.
Nieodpowiedzialne składowanie żywności zagraża bezpieczeństwu żywnościowemu, co sprzyja powstawaniu wielu niebezpiecznych związków i zagraża człowiekowi poprzez działanie toksyczne oraz kancerogenne.
Bezpieczeństwo żywnościowe oznacza stan gospodarki, w której potrzeby żywnościowe wszystkich ludzi, uznane za społecznie akceptowane, mogą być społecznie zaspokojone. Aby taki stan był możliwy, ludność musi mieć świadomość i perspektywę zdrowego odżywiania się, którego warunkiem jest zbilansowane żywienie, a więc zgodne z zaleceniami nauki o żywieniu człowieka oraz spożywanie bezpiecznej żywności, niezawierającej nadmiernej ilości skażeń mikrobiologicznych i zanieczyszczeń chemicznych, na ogół powodujących szkody dla zdrowia człowieka.
Na straży takiego stanu rzeczy powinno stać państwo przez ustanowienie prawa żywnościowego, jego modyfikowanie, wydawanie instrukcji, norm i zaleceń oraz prowadzenie kontroli ich respektowania przez producentów i dystrybutorów żywności.
Dwie wielkie organizacje zajmujące się kwestią żywności tj. Organizacja do Spraw Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) i Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) powołały Komisję Kodeksu Żywnościowego, której głównym osiągnięciem było opracowanie zasad światowego kodeksu żywnościowego (łac. Codex Alimentarius). Międzynarodowy Kodeks Żywnościowy FAO/WHO jest zbiorem jednolitych norm dla żywności, służącym przede wszystkim ochronie zdrowia konsumenta. Są to normy jakościowe głównych rodzajów żywności przetworzonej i półprzetworzonej oraz surowców trafiających do konsumenta.
Zalecenia Kodeksu dotyczą higieny i jakości żywieniowej, przede wszystkim zaleceń i zakazów dotyczących skażeń mikrobiologicznych i zanieczyszczeń chemicznych oraz zaleceń odnośnie dodatków do żywności.
Przykład systemu, charakterystyczny dla bezpieczeństwa żywności, to HACCP (ang. Hazard Analysis and Critical Control Point) – Analiza Zagrożeń i Krytyczny Punkt Kontrolny. Jest to system który identyfikuje, ocenia oraz kontroluje zagrożenia, które są istotne dla bezpieczeństwa żywności. Jego celem jest wykrywanie i eliminowanie wszelkich zagrożeń już na etapie produkcji, a nie po wytworzeniu produktu. Polega on na dokładnej analizie procesu powstawania produktu i na podstawie tej analizy określa się zagrożenia biologiczne, fizyczne i chemiczne. System jest podstawą do wskazania miejsc, surowców i operacji technologicznych, z którymi mogą się wiązać czynniki zagrażające zdrowiu (krytyczne) i które należy nadzorować.
Ważnym systemem, który związany jest głównie z jakością żywności, to system zarządzania jakością według norm ISO serii 9000. Odnosi się on do wszystkich dóbr materialnych i uwzględnia kontrole wszystkich atrybutów jakości produktu na każdym etapie jego wykonania, począwszy od projektowania, przez produkcję, do zagospodarowania odpadów.
Z bezpieczeństwem żywnościowym związany jest także proces technologiczny, podczas którego ma miejsce przetwarzanie i utrwalanie surowca. Według definicji jest to ciąg procesów podstawowych, wzajemnie ze sobą powiązanych i następujących po sobie w określonej kolejności, od pobrania surowca do otrzymania gotowego produktu.
Na proces technologiczny składają się z trzy fazy:
Czyszczenie surowca – celem jest usunięcie zanieczyszczeń, co zwiększa bezpieczeństwo zdrowotne produktu, ułatwia jego utrwalanie oraz zapobiega uszkodzeniu urządzeń. Zanieczyszczenia mają zróżnicowany charakter, są to na przykład zanieczyszczenia mineralne, nasiona chwastów, drobnoustroje, zanieczyszczenia chemiczne.
Przetwarzanie – celem jest uszlachetnienie surowca, dzięki zwiększeniu jego wartości odżywczej oraz uzyskaniu określonych cech sensorycznych, jak również wartości użytkowej produktu. W tej fazie procesu technologicznego wiele cech surowca ulega zmianom. Zalicza się do nich „zmianę stopnia rozdrobnienia (na przykład zmniejszenie cząstek podczas rozdrabniania), obniżenie temperatury (na przykład chłodzenie lub zamrażanie), powstawanie określonych związków chemicznych (na przykład fermentacja), usunięcie wody (na przykład suszenie).
Utrwalania żywności – celem jest doprowadzenie produktu do stanu, który zapewnia, przez określony czas, utrzymanie jego jakości powyżej poziomu wyznaczonego przez nieszkodliwość produktu i wymagania konsumenta. Faza ta ma znaczenie dla eliminacji potencjalnego zagrożenia mikotoksynami, ponieważ odpowiednie zabezpieczenie i przechowywanie surowca są gwarancją jego ochrony przed tymi niepożądanymi związkami.
Należy jednak zwrócić uwagę na fakt, że zanieczyszczenie produktów rolnych może występować na każdym etapie produkcji, rozpoczynając od wzrostu roślin na polu, ich obróbkę, transport, magazynowanie czy przechowywanie gotowego produktu.
Ważnym elementem bezpieczeństwa żywnościowego jest stosowanie na opakowaniach produktów spożywczych informacji o przydatności produktu do spożycia.
Konsumenci nierzadko zastanawiają się, czy żywność będąca przeterminowaną o jeden dzień na pewno nie nadaje się do zjedzenia. Trzeba pamiętać, że artykuły spożywcze to w większości produkty krótkoterminowe, które powinno się skonsumować w możliwie najkrótszym czasie, ewentualnie poddać je procesowi utrwalania dla przedłużenia ich przydatności.
Dlaczego tak się dzieje? Otóż produkty spożywcze zawierają duże ilości wody, która jest dogodnym środowiskiem dla rozwoju różnych drobnoustrojów. Mogą także wytworzyć się mikotoksyny, o obecności których świadczy pleśń np. na nieświeżym chlebie czy serze.
Nabywając produkty spożywcze należy zwracać uwagę na terminy podawane na etykiecie: „najlepiej spożyć przed i tu data” oraz „najlepiej spożyć do i tu data”.
Niezaprzeczalnie mikotoksyny są substancjami szkodliwymi i niebezpiecznymi, ale można znaleźć ich zalety. Jedną z nich jest stosowanie powstałych enzymów do produkcji żywności.
Enzymy pektynolityczne powstają w znacznej mierze z zastosowaniem pleśni z rodzaju Aspergillus (źródło aflatoksyn) i Rhizopus. Enzymy te, często w połączeniu z celu lozami, wykorzystuje się do maceracji owoców przed tłoczeniem soków, w celu zwiększenia wydajności ekstrakcji oraz do klarowania mętnych soków jabłkowych, cytrusowych, porzeczkowych, grejpfrutowych”.
Grzyby Aspergillus, oprócz pleśni, wytwarzają enzymy celulolityczne, które znalazły wykorzystanie w przemyśle owocowowarzywnym do klarowania soków, zwiększania wydajności ekstrakcji oraz do poprawiania strawności warzyw w konserwach.
Do esteraz rozkładających triglicerydy wyższych kwasów tłuszczowych należą enzymy lipolityczne. Są one produkowane przy pomocy grzybów strzępkowych, głównie z rodzaju Rhizopus, Aspergillus, Mucor. Do tej pory wykorzystywane były głównie w serowarstwie do przyspieszania dojrzewania i poprawiania aromatu serów. Obecnie stosuje się je także „do regulowania składu kwasów tłuszczowych w triglicerydach, co ma znaczenie w kształtowaniu wartości odżywczej margaryn.
Wpływ na bezpieczeństwo żywnościowe ma także sposób konserwacji surowców. W czasach, kiedy człowiek prowadził wędrowny tryb życia szczególnie duże kłopoty powodowało przechowywanie żywności przez cały rok w tych krajach, w których wegetacja warunkuje zbiory tylko raz w roku. Z biegiem czasu odkryto suszenie – na wietrze lub przy ogniu, potem doszły zabiegi solenia i fermentacji, z czasem mrożenie, produkowanie koncentratów, dodawanie konserwujących środków chemicznych, produkowanie konserw w puszkach hermetycznych i wysterylizowanych.
W polskich warunkach klimatycznych najważniejszymi producentami mikotoksyn są grzyby z rodzajów: Aspergillus, Penicillium i Fusarium, które produkują najgroźniejsze mikotoksyny, do których należą aflatoksyna, ochratoksyna, trichoteceny, fumonizyny i zearalenon. Należy zwracać uwagę na produkty importowane, bo te mogą zawierać kolejne rodzaje pleśni. Spożycie toksyn jest przyczyną zatruć, nierzadko ciężkich, zwanych mikotoksykozami, a długie kumulowanie się toksyn w organizmie może prowadzić do śmierci.
Mikotoksyny odznaczają się dużą odpornością na czynniki zewnętrzne, np. pieczenie czy obróbkę cieplna przez gotowanie. Z tego powodu produkty nimi skażone winny być eliminowane z rynku oraz powinien być prowadzony stała kontrola ich zawartości w żywności.
Narażenie na pył organiczny może być przyczyną zespołu toksycznego wywołanego pyłem organicznym (ang. organic dust toxic syndrome – ODTS), wcześniej określanego mianem mikotoksykozy, atypowym lub seronegatywnym płucem farmera, zespołem wyładowywacza silosu lub gorączką inhalacyjną. Zespół ten jest wywoływany m.in. przez grzyby, ich zarodniki i toksyny, a objawy pojawiają się w wyniku inhalacji wysokich stężeń pyłu, np. podczas zdejmowania pokryte go pleśnią przykrycia silosu (ang. silo unloader’s syndrome), u pracowników chlewni i kurników oraz u ludzi narażonych na wdychanie pyłu zbożowego lub drzewnego. Podczas podawania zwierzętom spleśniałej paszy w małym i źle wentylowanym budynku lub podczas czyszczenia pojemników po spleśniałej paszy w 1 m3 powietrza może być od miliona do miliarda spor grzybów. Zespół toksyczny wywołany pyłem organicznym często przebiega subklinicz nie, skąpoobjawowo i jest trudny do zróżnicowania z ostrą postacią AZPP.
Inne zaburzenia zdrowia wiązane z narażeniem na grzyby pleśniowe to zespół szczelnego budynku (ang. tight building syndrome) synonim zespół chorego budynku (ang. sick buil ding syndromeSBS) a także zespół przewlekłego zmęczenia (ang. chronicfatigue syndrom). Zespołem chorego budynku określamy zespół subiektywnych dolegliwości zgłaszanych przez pracowników zatrudnionych w nowoczesnych budynkach biurowych. Do podstawowych objawów SBS na leżą zmęczenie, nudności, bóle i zawroty głowy, drażliwość, obniżenie koncentracji uwagi. Obserwuje się także podrażnienie błon śluzowych oczu, nosa, gardła, a także zaczerwienienie skóry. Jedną z przyczyn mogącą wywołać te dolegliwo ści są toksyczne metabolity lotne, często określane mianem „lotnych związków organicznych” (ang. Volatile Organic Compounds, VOCs), wytwarzane przez grzyby pleśniowe. Nadają one specyficzną woń pomieszczeniom wykazującym nadmierny rozwój pleśni.
Antygeny niektórych grzybów mogą być odpowiedzialne za rozsiane grudkowe zmiany skórne typu mikidów oraz za wyprysk dyshidrotyczny dłoni i stóp. Są to alergiczne zmiany skórne, które powstają w innych okolicach ciała niż te, gdzie rozwija się zakażenie grzybicze.
Aby zmniejszyć stężenie pleśni w środowisku wewnątrzdomowym eliminuje się czynniki pobudzające rozwój grzybów lub stosuje się środki grzybobójcze – fungicydy. Do podstawowych zasad profilaktycznych należą:
- Zapobieganie przedostawaniu się spor ze środowiska zewnętrznego przez uszczelnianie drzwi, okien pod warunkiem zapewnienia sprawnej, niezanieczyszczonej pleśniami instalacji wentylacyjno-klimatyzacyjnej.
- Kontrolowanie wilgotności w pomieszczeniach (utrzymywanie niskiej wilgotności).
- Zapewnienie prawidłowej wentylacji pomieszczeń ze źródłami wody (łazienka, kuchnia).
- Częste używanie środków ochrony osobistej maseczek w kontakcie ze spleśniałym materiałem.
itd.
Rolnictwo i przemysł rolny występowanie pleśni ograniczysz dzięki:
- zapobieganiu rozwojowi drobnoustrojów w składowanych surowcach poprzez szybki zbiór zbóż i siana z pól, suszenie pasz za pomocą wentylatorów lub suszarni oraz przechowywaniu surowców roślinnych w warunkach niskiej temperatury i wilgotności;
- doskonaleniu systemów wentylacyjnych;
- zapewnieniu prawidłowej wentylacji w kabinach ciągników i kombajnów;
- stosowaniu indywidualnych środków ochronnych (ochron osobistych) np. maski z pochłaniaczami, szczelne okulary ochronne, szczelne kombinezony lub zasilane bateryjnie respiratory nowej generacji z wymuszonym przepływem powietrza;
- stosowaniu mikostatyków dodawanych systemem areozolowym
Metodą, która znajduje miejsce w terapii osób uczulonych na pleśnie jest immunoterapia swoista. Odczulanie wykonuje się głównie u chorych uczulonych na antygeny grzybów z gatunku Alternaria alternata i Cladosporium herbarum. Opublikowane dane, dotyczące immunoterapii z użyciem Alternaria, wskazują na zmniejszenie nasilenia objawów klinicznych u leczonych pacjentów, a reakcje niepożądane były nieliczne i o łagodnym przebiegu. Tabor i wsp. obserwowali łagodne objawy uboczne u 39,5% chorych odczulanych na antygeny Alternaria. Częściej występowały one na początku immunoterapii, u dzieci, u osób chorych na astmę oskrzelową i pacjentów z wyższymi wartościami całkowitej IgE i alergenowo – swoistych przeciwciał.
Grzyby pleśniowe stanowią istotne zagrożenie zdrowia. Rzeczywistą rolę tych mikroorganizmów i wytwarzanych przez nie mikotoksyn poznano prawdopodobnie tylko częściowo, a wiele mechanizmów patogenezy pozostaje nieznanych. Istotny niedobór danych epidemiologicznych dotyczących chorób, które mogą być spowodowane ekspozycją na grzyby pleśniowe, ale także różnorodność schorzeń i ich symptomatologii klinicznej powoduje, że o tej grupie patogenów powinien pamiętać nie tylko alergolog, pulmonolog i dermatolog, ale także toksykolog i specjalista medycyny pracy.
żródło: Bogacka E., Alergia na grzyby pleśniowe: diagnostyka i leczenie, „Polski Merkuriusz Lekarski”, Zagrożenia mikrobiologiczne w środowisku pomieszczeń, Magdalena Korta-Pepłowska, Maria Jolanta Chmiel, Krzysztof Frączek ,Czerwiecki L., Mikotoksyny w żywności jako czynnik zagrożenia zdrowotnego, „Żywność, Żywienie a Zdrowie”, GadzałaKopciuch R., Buszewski B., Mikotoskyny – czego możemy spodziewać się od pleśni,„Anlityka”,Gawęcki J., MossorPietraszewska T., (red.), „Kompendium wiedzy o żywności, żywieniu i zdrowiu”, Grajewski J. (red.), „Mikotoksyny i grzyby pleśniowe. Zagrożenie dla człowieka i zwierząt”, Gulbicka B., „Bezpieczeństwo żywnościowe krajów rozwijających się”,Henry S.H., Bosch G.X., Troxell T.C., Bolger P.M., Reducing Liver Cancer – global Incidence of Aflatoxin, „Science”, Jarczyk A., „Mikotoksyny zawarte w paszach zagrożeniem dla zdrowia i produkcyjności zwierząt”, Referat plenarny na LXV Zjazd Naukowy PTZ w Olsztynie 2000, Przegląd Hodowlany, nr 9, s. 5.KuiperGoodman T., Scott P.M., Watanabe H., Risk Assessment of the Mycotoxins Ochratoxin A, „Biomedical and Environmental Science”, 1989 vol. 2, s. 7.Majerus P., Toksyny grzybów pleśniowych jako cel badawczy organów urzędowego nadzoru artykułów spożywczych, „Mikotoksyny i grzyby pleśniowe – zagrożenia dla człowieka i zwierząt”, red. J. Grajewski,Miller J.D., Fungi and Mycotoxins in Grain – Implications for Stored Products Research,„Journal of Stored Products Research”, Młodecki H., Piekarski L., „Zagadnienia zdrowotne żywności. Zarys bromatologii.Podręcznik dla studentów farmacji”, Moss M.O., Mycotoxins, „Mycological Research”, Pittet A., Natural Occurence of Mycotoxins in Food and Feeds, „Revue of Medicine and Veterinary”, Postpulowski J., Uregulowania prawne dotyczące mikotoksyn w żywności, „Mikotoksyny i grzyby pleśniowe – zagrożenia dla człowieka i zwierząt”,Sudakin D.L., Trichothecenes in the environment: relevance to human health, “Toxicol”, Wolański N., „Ekologia człowieka. Podstawy ochrony środowiska i zdrowia człowieka. Ewolucja i dostosowanie biokulturowe. Tom 2”,Libudzisz Z., Kowal K.: Mikrobiologia techniczna. Politechnika Łódzka, Łódź,Bogacka : Grzyby jako alergeny. W: Baran E. [red.] Zarys mikologii lekarskiej. Volumed, Zyska : Zagrożenia biologiczne w budynku. Arkady, Piotrowska , Żakowska Z., Gliścińska A., BogusławskaKozłowska J.: Rola mikroflory powietrza zewnętrznego w kształtowaniu bioaerozolu grzybowego pomieszczeń zamkniętych. II konferencja naukowa „Roz kład i korozja mikrobiologiczna materiałów technicznych”, Politechnika Łódzka,Bush , Portnoy J.: The role and abatement of fungal allergens in allergic diseases. J. Allergy Clin. Immunol. Żakowska , Stobińska H.: Mikrobiologia i higiena w przemyśle spożyw czym. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej,Bousquet , Cauwenberge P.: Allergic rhinitis and its impact on asthma. J. Allergy Clin. Immunol.Zawisza , Lipiec A.: Grzyby. Alerg. Astma Immun., Supl. MędrelaKuder : Stężenie zarodników grzybów należących do rodzaju Cladosporium w powietrzu otwartej przestrzeni. III konferencja nauko wa „Rozkład i korozja mikrobiologiczna materiałów technicznych”; Eggleston , Bush K.: Environmental allergen avoidance: An overview.Allergy Clin. Immunol. 2001; Etzel , Rylander R.: Indoor mold and children’s health. Environ. He alth Perspect. 1999; Douwes , Sluis B., Doekes G., Leusden F., Wijnands L., Strien R. i wsp.: Fungal extracellular polysaccharides in house dust as a marker for exposure to fungi: relations with culturable fungi, reported home dampness, and respiratory symptoms. J. Allergy Clin. Immunol. PlattsMills A., Hayden M.L., Chapman M.D., Wilkins S.R.: Seasonal variation in dust mite and grasspollen allergens in dust from the houses of patients with asthma. J. Allergy Clin. Immunol. Dutkiewicz : Co rolnik powinien wiedzieć o zagrożeniach biologicz nych w środowisku pracy i wywołanych przez nie chorobach. Instytut Medycyny Wsi, Skórka : Jak ustrzec się przed chorobami wywołanymi przez pyły or ganiczne? Instytut Medycyny Wsi, Dutkiewicz J., Jabłoński L.: Biologiczne szkodliwości zawodowe Dutkiewicz , Skórka Cz., Mackiewicz B., Cholewa G.: Zapobieganie chorobom wywoływanym przez pyły organiczne w rolnictwie i przemyśle rolnym. Instytut Medycyny Wsi, Gutarowska : Metody oceny zanieczyszczenia mikrobiologicznego po wietrza – zalety i wady. LAB Żakowska , Piotrowska M.: Praktyczna identyfikacja grzybów ple śniowych występujących w budynkach. III Warsztaty MykologicznoBu dowlane PSMB; Wrocław – Huta Szklana. Polskie Stowarzyszenie Mykologów Budownictwa, Gutarowska , Żakowska B.: Elaboration and application of mathema tical model for estimation of mould contamination of some building ma terials based on ergosterol content determination. Int. Biodeterioration BiodegradationWalusiak , Pałczyński C.: Choroby dróg oddechowych W: Pałczyński C., KiećŚwierczyńska M. [red.]. Alergologia i toksykologia kliniczna w środowisku wiejskim. Instytut Medycyny Pracy, Bretenbach , Crameri R., Lehrer SB.: Fungal allergy and pathogeneci ty. Chem. Immunol. Basel, Karger Pałczyński , Walusiak J., Wittczak T., Krakowiak A., Górski P.: Astma zawodowa – zalecenia do badań profilaktycznych osób zawodowo na rażonych na alergeny o dużej masie cząsteczkowej. Instytut Medycyny Pracy,Smith A., Lumley K.P.S., Hui E.H.: Allergy to flour and fungal amylase in bakery workers. Occup. Med. Mackiewicz : Nadwrażliwość. W: Mackiewicz S. [red.]. Immunologia. Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich,Cakmak , Dales R.E., Burnett R.T., Judek S., Coates F., Brook J.R.: Effect of airborne allergens on emergency visits by children for conjunc tivitis and rhinitis. Raport NHLBI/WHO: Światowa strategia rozpoznawania, leczenia i prewencji Med. Prakt. 2002; 6 [wydanie specjalne].Kauffman , Tomee J., Werf T., Monchy J., Koëter G.: Review of fungusinduced asthmatic Am. J. Respir. Crit. Care Med.Neukirch , Henry C., Leynaert B.: Is sensitisation to Alternaria alter nata a risk factor for severe asthma. J. Allerg. Clin. Immunol. Bruce , Norman P., Rosenthal P.: The role of ragweed pollen in autum nal asthma. J. Allergy Clin. Immunol.Pałczyński C., Kosiński S.: Alergiczna aspergiloza oskrzelowopłucnak,Becker W., Burke W., McDonald G., Greenberger P.A., Henderson W.R.: Prevalence of allergic bronchopulmonary aspergillosis in adult patients with cystic fibrosis. Chest Kowalski , Kuna P., Milanowski J.: Choroby alergiczne. W: Kowalski M., Kuna P., Milanowski J., Białasiewicz P., Bieńkiewicz B., Bodalski,i wsp. [red.] Immunologia kliniczna. Medition Bavbek , Woosfolk J., Scalabrin D., PlattsMills T.: Fungal allergen spe cific IgE Ab in patients with atopic dermatitis. J. Allergy Clin. Immunol. Baur , Czuppon A.B.: Allergic reaction after eating amylase (Asp o2) containing Allergy Feo , Mur P., Galindo P.A., Gomez E., Borja J., Alonso A., i wsp.: Occupational asthma and contact urticaria caused by Penicillium nalgio vense. Allergy Horner E., Helbling A., Salvaggio IE., Lehrer S.B.: Fungal allergens. Clin. Microbiol. Rev. Mari , Schneider P., Wally V., Breitenbach M, SimonNobbe B.: Skin tests and IgE reactivity to fungal extracts: epidemiology and comparative studies. Allergy Beaumont , Kauffman H.F., Monchy J.G., Sluiter H.J., Vries K.: Volu metric aerobiological survey of conidial fungi in the NorthEast Nether lands. II. Comparison of aerobiological data and skin tests with mould extracts in an asthmatic population. Allergy Kilpeläinen , Terho E.O., Helenius H., Koskenvuo M.: Home damp ness, current allergic diseases, and respiratory infections among adults. Thorax Tariq M., Matthews S.M., Stevens M., Hakim E.A.: Sensitisation to Alternaria and Cladosporium by the age of 4 years. Clin. Exp. Allergy Niemeijer R., Monchy J.G.: Age – dependency of sensitization to ae ro–allergens in asthmatics. Allergy Dutkiewicz , Śpiewak R., Jabłoński L.: Klasyfikacja szkodliwych czyn ników biologicznych występujących w środowisku pracy oraz narażo nych na nie grup zawodowych. Ad punctum,KrysińskaTraczyk : Mikroflora rolniczego środowiska pracy czynni kiem narażenia zawodowego. Med. Pr. KrysińskaTraczyk , Perkowski J., Kostecki M., Dutkiewicz J., Klecana I.: Grzyby pleśniowe i mikotoksyny jako potencjalne czynniki zagroże nia zawodowego rolników sprzątających zboże kombajnami. Med. Pr. Doekes , Kamminga N., Helwegen L., Heederik D.: Occupational IgE sensitisation to phytase, a phosphatase derived from Aspergillus niger. Occup. Environ. Med. Milanowski : Alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych. Pneumonol. Alergol. Pol. Berkow , Fletcher A.J., Chir B., Bondy P.K., Dilts P.V., Douglas R.G., i wsp.: Choroby płuc spowodowane reakcjami nadwrażliwości. MSD Manual Urban & Partner, Halpin D.M., Graneek B.J., TurnerWarwick , Newman Taylor A.J.: Extrinsic allergic alveolitis and asthma in a sawmill worker: case report and review of the literature. Occup. Environ. Med. Wagner , Wagner B., Niggemann B., Scheiner O., Breiteneder H.: Sen sitisation of mould allergic patients to latex allergens indicate a latexmould syndrome. Allergy Hussein S., Brasel J.M.: Toxicity, metabolism, and impact of mycoto xins on humans and animals. Toxicology Dutkiewicz , Górny R.L.; Biologiczne czynniki szkodliwe dla zdrowia – klasyfikacja i kryteria oceny narażenia. Med. Pr. WHO: Kryteria zdrowotne środowiska. Tom Mikotoksyny. Walusiak , Pałczyński C.: Zespół toksyczności pyłu organicznego. W: Pałczyński C., KiećŚwierczyńska M. [red.]. Alergologia i toksykologia kliniczna w środowisku wiejskim. Instytut Medycyny Pracy, Milanowski : Zespół toksyczny wywołany pyłem organicznym. Pneu monol. Alergol. Pol. XVI European Congress of Allergology and Clinical Immunology ECA CI Allergy Nowicki : Zjawiska alergiczne w przebiegu dermatomikoz. Pol. Merk. Lek.Walusiak , Pałczyński C.: Choroby układu oddechowego u osób nara żonych na pył mąki i ziaren zbóż. Astma piekarzy. Instytut Medycyny Pracy, Krakowiak A., Tarkowski , Pałczyński C.: Egzogenne alergiczne za palenie pęcherzyków płucnych. W: Pałczyński C., KiećŚwierczyńska M.[red.]. Alergologia i toksykologia kliniczna w środowisku wiejskim. Instytut Medycyny Pracy,Lizaso M, Tabar A.I., Gómez B., Echechipia S., Aldunate M.T., Lasa E., i wsp.: A doubleblind, placebocontrolled, Alternaria immunotherapy study: clinical efficacy and safety. Allergy Tabar , Lizaso M.T., Garcia B.E., Echechipia S., Olaguibel J.M., Rodri guez M.J.: Tolerance of immunotherapy with standardised extract of Al ternaria tenuis in patient with rhinitis and bronchial asthma. J. Invest. Allergol. Clin. Immunol.,Maciej Sierakowski, Wady konstrukcyjne..Wojciech Mniszek,Jarosław Rogiński
Inne materiały
- Znakomity
- Bardzo Dobry
- Dobry
- Przeciętny
- Słaby
- Beznadziejny
Więcej
Nie tylko w gorączkę należy pamiętać o tym zabezpieczeniu
Panaceum na kryzys gospodarczy w Polsce to wyrwanie chwastów
Ryba psuje się od głowy? Na wakacjach jedz tylko świeże i z pewnego źródła