Pleśnie w przyprawach i ziołach, niebezpieczne dla zdrowia człowieka – przeciwdziałanie

Rośliny przyprawowe i przyprawy (rośliny i ich części po obróbce termicznej lub mechanicznej) zwiększają walory sensoryczne żywności, poprawiają smak, zapach potraw, a także zwiększają ich wartość odżywczą oraz trwałość. Są powszechnie stosowane w przemyśle spożywczym, gastronomii oraz w gospodarstwach domowych z uwagi na niepowtarzalny smak i aromat, ale również ze względu na obecność w ich składzie związków biologicznie aktywnych.
 

Konsument zainteresowany jest nie tylko wartością odżywczą nabywanych roślin przyprawowych i przypraw, ale również ich bezpieczeństwem zdrowotnym. Podobnie jak wiele innych płodów rolnych (zbóż, warzyw, owoców), przyprawy są narażone na różnego rodzaju zanieczyszczenia mikrobiologiczne, które w znacznym stopniu zależą od warunków środowiska. Zanieczyszczenia mikrobiologiczne mogą wystąpić na każdym etapie produkcji: podczas uprawy, w czasie zbioru, obróbki, przechowywania i transportu.
 

       Wyniki badań dotyczących oceny mikrobiologicznej surowców roślinnych wykazują, że spośród czynników biologicznych (bakterii) znaczny stopień zanieczyszczenia tych produktów stanowi mikroflora należąca do grzybów strzępkowych (zwanych pleśniami). Najczęściej izolowanymi z suszonych ziół i przypraw są strzępkowe (pleśnie) z rodzaju: Aspergillus, Penicillium, Mucor, Altenaria, Cladospirium.
 

Pleśnie, poza niekorzystnymi zmianami w samym produkcie, są także niebezpieczne dla człowieka. Ich wtórne metabolity, zwane mikrotoksynami, mogą być przyczyną ostrych zatruć. Mikrotoksyny powodują u ludzi i zwierząt efekty toksyczności o charakterze ostrym, podostrym lub przewlekłym. Do wywołania ostrej intoksykacji u człowieka wystarczą minimalne ilości toksyn odpowiadające dawkom miligramowym w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Miligramowe ilości toksycznych metabolitów mogą powodować zmiany w zakresie gospodarki białkowej, lipidowej i węglowodanowej. Działanie mikrotoksyn polega na tym, że ich struktura i rozmiar pomaga wnikać do kwasów nukleinowych DNA i RNA zaatakowanej komórki i może zahamować syntezę białka, funkcje szpiku kostnego, zaburzyć krzepliwość krwi, prowadząc do krwotoku z płuc i przewodu pokarmowego.
 

Najczęściej opisywanym efektem ostrej intoksykacji organizmu przez mikrotoksyny są zaburzenia funkcji wątroby i nerek, prowadzące do śmierci człowieka. Niektóre mikrotoksyny na skutek pierwotnego działania zaburzają syntezę białek, wywołując efekt uczulenia na skórze lub zmiany martwicze skóry. Inne mikrotoksyny są neurotoksynami, które mogą wywołać, w zależności od dawki, uszkodzenie mózgu lub drgawek ciała.
 

W ziołach i przyprawach występują najczęściej mikrotoksyny: aflatoksyny i ochratoksyna A. Aflatoksyny są toksycznymi metabolitami wytwarzanymi przez grzyby pleśniowe z rodzaju Aspergillus, a przede wszystkim gatunki Aspergillus flavus, A. parasiticus.

Spośród aflatoksyn: B₁, B₂, G₁, G₂, silnym czynnikiem kancerogennym jest aflatoksyna B₁.

Ochratoksyna A jest wytwarzana przez grzyby z rodzaju Aspergillus i Penicillium, uszkadza przede wszystkim nerki.
 

Skażenie roślin przyprawowych, ziół i produktów roślinnych stanowi poważny problem zdrowotny. Jeżeli dojdzie do zanieczyszczenia surowców roślinnych przez mikrotoksyny, to należy przeprowadzić dekontaminację, wykorzystując metody fizyczne (działać wysoką temperaturą, stosować mikrofale, promieniowanie jonizująca i podczerwone, wysokie ciśnienie hydrostatyczne) oraz metody chemiczne (wykorzystując bromek metylu, formaldehyd, tlenek etylenu, ozon, alkohol etylowy). Stosowane metody fiz.-chem. są skuteczne do redukcji mikroflory występującej w przyprawach i ziołach, jednocześnie przyczyniają się do utraty związków biologicznie aktywnych oraz do zmiany wartości odżywczych.
 

Wobec ograniczeń metod fizycznych i chemicznych poszukiwano metod alternatywnych. Zakwalifikowano do nich metody biologiczne, w których wykorzystuje się drobnoustroje. Drobnoustroje skutecznie metabolizują toksyny grzybowe, szczególne znaczenie mają bakterie fermentacji mlekowej i drożdże Sacharomyces cerevisiae, ponieważ mają zdolność do obniżania zawartości toksyn grzybowych. Z badań naukowych wynika, że szczepy Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longium nie tylko zmniejszają ilość aflatoksyny B₁ w pożywce, ale też obniżają mutagenność środowiska. Potwierdzono również zdolność do obniżania zawartości ochratoksyny A w mleku przez bakteria fermentacji mlekowej należące do gatunków: Lactococcus salivarius, Lactobacillus delbrueckii subsp., Bifidocterium bifidum.
 

Ponieważ przyprawy i zioła są obecne w naszej codziennej diecie, to musimy pamiętać o prawdopodobieństwie wystąpienia w nich zarodników grzybów pleśniowych i mikrotoksyn. Możemy zapobiec szkodliwemu oddziaływaniu mikrotoksyn na nasze zdrowie, a zarazem wzmocnić układ odpornościowy i zapobiec wielu chorobom, korzystając na co dzień z suplementów probiotycznych.
 

W Polsce jest wiele suplementów probiotycznych. Na uwagę zasługują liofilizaty, które powstały na bazie fermentowanych ekologicznych soków z warzyw i owoców przy udziale esencji probiotycznej, zawierające szczepy kilkunastu gatunków probiotycznych mikroorganizmów i ich metabolitów. Liofilizaty te nie tylko mogą sobie radzić z groźnymi dla zdrowia mikrotoksynami, ale również wzbogacają mikrobiom człowieka o bakterie kwasu mlekowego. Bakterie kwasu mlekowego pełnią w jelicie funkcję ochronną (Bifidobacerium ssp., Lactobacillus ssp., Bacterioides ssp.). Bakterie te posiadają szeroki zasób genów kodujących różne enzymy uczestniczące w rozkładzie złożonych węglowodanów endogennych i egzogennych białek, lipidów oraz innych związków organicznych.
 

Liofilizaty (suplementy diety) fermentowanych ekologicznych sków z owoców i warzyw zapobiegają występowaniu dysbiozy jelitowej, która występuje w różnych jednostkach chorobowych. Suplementy te wspierają homeostazę całego organizmu, kształtując odporność i metabolizm różnych związków w organizmie człowieka.
 

Unikalność liofilizatów polega na tym, że oprócz występujących w nich różnych szczepów bakterii fermentacyjnych dobroczynnych metabolitów, zawierają jeszcze komórkowe składniki odżywcze. Podczas fermentacji bakterie kwasu mlekowego stymulują syntezę witamin, m.in. witaminę B₁₂ (która zwiększa poziom energii w organizmie człowieka), wytwarzają biologicznie aktywne peptydy z enzymami (proteinazą i peptydazą) oraz usuwają z organizmu człowieka niektóre substancje antyżywieniowe. W liofilizatach występują fitoaktywne związki: polifenole, które wpływają na hamowanie zmian zachodzących w komórkach, wykazują właściwości antymutogenne i antyproliferacyjne. Podobnie polifenole, jak i inne przeciwutleniacze, wykazują się skutecznym działaniem ochronnym dla komórek. W zależności od użytego substratu w liofilizatach występują flawonoidy, do których zaliczamy m.in.: kwercytynę, pochodne antocyjanów (betamina), foliany (kwas foliowy, zwany witaminą B₉), karotenoidy (luteina), glukozynolany, błonnik pokarmowy i inne aktywne związki. Ponadto w zależności od rodzaju liofilizatów występują w nich witaminy C, A, E, K, witaminy z grupy B, witamina U (enzym) oraz makro  i mikroelementy.
 

Kwercetyna jest silnym przeciwutleniaczem, chroni komórki organizmu i DNA przed działaniem wolnych rodników, zapobiega zwyrodnieniom komórkowym.
 

Pochodne antocyjanów (betamina) należą do silnych antyoksydantów, które chronią organizm przed niszczącym działaniem wolnych rodników. Wolne rodniki uszkadzają DNA komórek ludzkich, prowadząc do mutacji, a w konsekwencji do powstawania chorób degeneracyjnych, w tym chorób nowotworowych. Betamina wykazuje również działanie antymiażdżycowe, przeciwzapalne i przeciwwirusowe. Pochodne antocyjanów hamują agregację (zlepianie się płytek krwi), która prowadzi do zatykania naczyń krwionośnych. Polepszają jakość widzenia, wzmacniają ukrwienie oka, stymulując produkcję rodopsyny. Pochodne antocyjanów (betalainy, betaniny) hamują utlenianie lipidów komórkowych, zmniejszając ryzyko wystąpienia raka jelita grubego i odbytnicy.
 

Foliany (kwas foliowy zwany witaminą B₉) są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania układu krwiotwórczego i nerwowego. Niedostateczne spożycie folianów przez kobiety w ciąży może wpłynąć na niedorozwój łożyska i powodować spontaniczne aborcje lub wady wrodzone u noworodków. Kwas foliowy nie tylko warunkuje prawidłowy rozwój płodu, ale także pomaga usunąć z krwioobiegu homocysteinę, której wysoki poziom we krwi może być przyczyną zawału serca.
 

Karotenoidy (luteina) mają szczególne znaczenie dla siatkówki oka i plamki żółtej, ponieważ wspomagają funkcje nabłonka i efekt wyraźnego widzenia, a także zapobiegają przedwczesnemu starzeniu się organizmu.
 

Glukozynolany – produktami ich rozpadu są m.in. izotiocyjaniany oraz indole, które zarówno w badaniach in vitro i  in vivo wykazały silne właściwości przeciwnowotworowe. Wykazują działanie przeciwzapalne, przeciwwirusowe, przeciwgrzybiczne i przeciwbakteryjna, np. Helicobacter pylori (w stosunku do ludzkich patogenów).
 

Błonnik pokarmowy (włókno pokarmowe) zapobiega zaparciom, reguluje pracę jelit i usprawnia procesy trawienia. Wpływa w ten sposób na minimalizowanie ryzyka rozwoju nowotworu jelita grubego. Rozpuszczalna frakcja błonnika (pektyny) wskazuje właściwości probiotyczne, stymulując do namnażania dobre dla zdrowie człowieka bakteria probiotyczne.
 

Wszystkie wymienione bioaktywne związki roślinne mają wpływ na zdrową funkcję komórek człowieka pod warunkiem, że zapewni się im stałą dostępność. Codzienne dostarczanie liofilizatów fermentowanych soków z ekologicznych owoców i warzyw stanowi podstawę naturalnej profilaktyki zdrowotnej i jest środkiem wspomagającym przy zachwianym metabolizmie towarzyszącym wielu chorobom.
 

dr hab. n. med. profesor emerytowany Uniwersytetu Medycznego Anna Głowacka
 

Literatura

1. Gajewska M., Głowacka A.: Ocena zanieczyszczenia grzybami pleśniowymi suszonych ziół i przypraw dostępnych w sklepach ekologicznych i hipermarketach. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2017, 24, 3 (112), 51 59.

2. Bieżanowska-Kopeć R., Leszczyńska T., Pysz M.: Preferencje i częstotliwość stosowania roślin przyprawowych przez mieszkańców województwa małopolskiego – badania pilotażowe. Bromat. Chem. Toksykol., 2014, XLVII (3), 277 283.

3. Grzeszczuk M., Jadczak D.: Estimation of biological value and suitability for freezing of some species of Spice herbs. J. Elem., 2008, 13 (2), 211 220.

4. Ledzion E., Rybińska K., Postupolski J., Kurpińska-Jaworska J., Szczęsna M.: Badania i ocena bezpieczeństwa surowców zielarskich w zakresie zanieczyszczenia aflatoksynami. Roczn. PZH, 2011, 62, 4, 377 381.

5. Pszczoła D. E.: A spice odyssey. Food Technol., 2001, 55, 1, 36 44.

6. Seidler-Łożykowska K., Golcz A., Wójcik J.: Yield and quality of sweet basil, savory, marjoram and thyme raw materials from organic cultivation on the composted manure. J. Res. Appl. Agric. Eng., 2008, 53 (4), 63 66.

7. Seidler-Łożykowska K., Kozik E., Golcz A., Wójcik J.: Quality of basil herb (Ocimum basilicum L.) from organic and conventional cultivation. Herba Pol., 2007, 53 (3), 41 46.

8. Steinka I., Misiewicz Ł., Kukułowicz A., Ćwikliński M., Dmowski P., Sznajdrowska A.: Próba oceny jakości mikrobiologicznej wybranych suszy roślinnych stosowanych jako używki i preparaty o znaczeniu leczniczym. Zesz. Nauk. Akademii Morskiej w Gdyni, 2011, 68, 13 20.

9. Szajdek A., Borowska J.: Właściwości przeciwutleniające żywności pochodzenia roślinnego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2004, 4 (41) Supl., 5 28.

10. Wójcik-Stopczyńska B., Jakowienka P., Jadczak D.: Ocena mikrobiologicznego zanieczyszczenia świeżej bazylii i mięty. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2010, 4 (71), 122 131.

11. Gałecka M., Basińska A. M., Bartnicka A.: Znaczenie mikrobioty jelitowej w kształtowaniu zdrowia człowieka – implikacje w praktyce lekarza rodzinnego, www.fmr.viamedica.pl – dostępność 20.03.2021.

12. Podgórka J.: Mikroorganizmy ograniczające występowanie mikrotoksyn w żywności, e biotechnologia.pl – dostępność 20.03.2021.