Le micotossine e il loro impatto sulla salute

Effetti tossici

Il consumo di alimenti o mangimi contenenti micotossine può indurre effetti negativi sulla salute nell’uomo o negli animali. Con più di 100 specie, Aspergillus ne contiene diverse che sono in grado di produrre micotossine, tra cui aflatossine, acido ciclopiazonico, ocratossina A e sterigmatocistina. Alcune specie di Aspergillus possono produrre citrinina, patulina e acido penicillico, che sono prodotti anche dalle specie di Penicillium. Le micotossine di Aspergillus di maggiore implicazione sono le aflatossine, tossine specie-specifiche prodotte da A. flavus, Aspergillus parasiticus e Aspergillus nominus, e l’ocratossina A, prodotta da Aspergillus ochraceus, Aspergillus carbonarius e Aspergillus niger (Matthews et al. 2017).

Le aflatossine sono considerate le più tossiche tra le classi di micotossine, con le aflatossine B1, B2, G1 e G2 di principale preoccupazione. Le aflatossine M1 e M2 sono prodotte dalle aflatossine B1 e B2, rispettivamente, negli animali in lattazione e sono di conseguenza escrete nel latte. Le aflatossine presentano una tossicità acuta e cronica nell’uomo e negli animali. Diversi focolai di aflatossicosi acuta sono stati riportati in diversi paesi, anche se la tossicità acuta è generalmente considerata poco frequente nell’uomo. Vomito, dolore addominale, ittero, edema polmonare, coma, convulsioni e morte sono tra i sintomi dell’aflatossicosi acuta nell’uomo. Le aflatossine sono agenti cancerogeni genotossici (che danneggiano il DNA). L’esposizione di lunga durata alle aflatossine è stata associata a malattie del fegato, tra cui cancro, cirrosi, epatite e ittero. La ricerca ha mostrato una correlazione tra il consumo di aflatossine e l’incidenza del cancro primario al fegato nell’Africa centrale e nel sud-est asiatico. Le aflatossine hanno anche effetti immunosoppressivi (Bennett e Kich 2003), il che è significativo perché l’immunosoppressione può aumentare la suscettibilità alle malattie infettive ostacolando la produzione di anticorpi, soprattutto in individui e popolazioni con ingestione cronica di aflatossine. La sindrome di Reye, con sintomi di encefalopatia e degenerazione viscerale nei bambini, è stata collegata alla tossicità da aflatossina (Marin et al. 2013). L’assunzione di aflatossina può causare gravi malattie negli animali, specialmente il cancro al fegato, al colon e ai reni. Nel bestiame, una scarsa conversione del mangime, un basso aumento di peso e una scarsa produzione di latte si osservano con un’assunzione costante e di basso livello di aflatossina (Richard 2007). L’ocratossina A prodotta da A. ochraceus ha effetti immunosoppressori, immunotossici, genotossici, neurotossici, teratogeni (riproduttivi) e cancerogeni. La ricerca indica una forte correlazione tra la nefropatia (malattia renale) e l’esposizione all’ocratossina A nell’uomo e negli animali (Agriopoulou et al. 2020).

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Tra le specie di Penicillium, più di 80 sono produttori documentati di tossine. Le tossine più importanti includono ocratossina A, citrinina, patulina, acido ciclopiazonico, citreoviridina, penitrem A, roquefortina e acidi secalonici. Le micotossine del Penicillium che influenzano la funzione epatica o renale, per esposizione acuta o cronica, sono solitamente asintomatiche negli esseri umani o negli animali. Quelle che colpiscono la funzione del sistema nervoso (cioè le neurotossine) sono caratterizzate da un tremito continuo negli animali. L’ocratossina A, che è liposolubile, non viene escreta in modo efficiente e può accumularsi negli animali da carne che consumano mangimi contaminati e successivamente causare l’esposizione negli umani che consumano la carne (Matthews et al. 2017). L’ocratossina A è stata implicata nella causa di una malattia chiamata “neuropatia endemica balcanica”, una malattia renale con alta mortalità negli europei dell’est che vivono vicino agli affluenti del fiume Danubio (Pfohl-Leszkowicz e Manderville 2007).

La citrinina è una tossina renale significativa in tutte le specie animali testate, causando una degenerazione renale con sintomi che includono diarrea acquosa, maggiore consumo di acqua e perdita di peso. Valutare l’importanza della citrinina per la salute umana è stato difficile (Bennett e Kich 2003). La patulina causa effetti neurotossici, immunotossici, cancerogeni, teratogeni (difetti di nascita) e mutageni nelle colture cellulari. Effetti immunotossici e neurotossici sono osservati negli animali; tuttavia, la patulina non sembra mostrare tossicità cronica negli esseri umani (Bennett e Kich 2003). La citreoviridina è una neurotossina negli esseri umani e negli animali, che provoca disturbi cardiaci, difficoltà respiratorie, nausea/vomito, sintomi psicologici (dolore, sofferenza e agitazione), paralisi e atrofia muscolare (Bennett e Kich 2003).

Le specie di Fusarium producono diversi metaboliti tossici o biologicamente attivi, chiamati tricoteceni, che ad alte concentrazioni causano sintomi acuti come reazioni allergiche, vomito e diarrea nell’uomo. I tricoteceni sono anche associati a un ridotto aumento di peso e a disfunzioni immunitarie negli animali (Wu et al. 2014). Lo zearalenone, la cui tossicità negli esseri umani non è pienamente compresa, causa effetti uterotrofici (antiriproduttivi) in animali come i maiali (Agriopoulou et al. 2020). Le fumonisine possono avere effetti neurotossici in alcuni animali. Fusarium verticillioides è stato associato al cancro esofageo umano (Bennett e Klich 2003).

Ci sono diverse sfide per valutare la tossicità umana delle micotossine. Il livello e la durata dell’esposizione sono uno di questi; un altro è la difficoltà di valutare gli effetti immunosoppressivi nelle popolazioni immunocompromesse. Inoltre, una particolare micotossina può modulare la tossicità di un’altra micotossina presente negli alimenti, un altro livello di sfida nella valutazione accurata della micotossicità.