Grâul (Triticum aestivum) este una dintre cele mai importante cereale cultivate pe glob, constituind un aliment de bază pentru o mare parte a populației lumii. Cu toate acestea, în ultimele decenii, au apărut întrebări legate de siguranța consumului de grâu din perspectiva toxicității și a efectelor asupra sănătății umane. Printre acestea, genotoxicitatea – capacitatea unor substanțe de a deteriora ADN-ul, provocând mutații care pot duce la cancer – reprezintă o preocupare majoră.

Acest articol va analiza posibilele surse de genotoxicitate asociate cu grâul, inclusiv pesticide, contaminanți microbieni (micotoxine), precum și substanțe chimice formate în timpul procesării alimentelor. De asemenea, va fi discutată literatura științifică relevantă, oferind o perspectivă cuprinzătoare asupra riscurilor potențiale.

Grâul în contextul toxicității alimentare

Grâul este esențial în alimentația umană, fiind folosit în produse precum pâinea, pastele, prăjiturile și cerealele. El furnizează carbohidrați complecși, proteine, vitamine și fibre alimentare, contribuind la o dietă echilibrată. Totuși, în afara conținutului său nutritiv, trebuie analizate și potențialele riscuri toxice asociate cu consumul de grâu, mai ales atunci când acesta este contaminat cu agenți toxici.

Genotoxicitatea este definită ca proprietatea unor substanțe de a interacționa cu materialul genetic, inducând daune la nivelul ADN-ului care pot determina efecte cum ar fi mutații, cancer sau malformații congenitale. În contextul grâului, genotoxicitatea nu este un efect direct al consumului plantei în sine, ci mai degrabă al contaminanților sau substanțelor chimice prezente sau generate pe parcursul procesării și depozitării acestuia.

Contaminanții agricoli și efectele asupra ADN-ului

Una dintre cele mai discutate surse de genotoxicitate asociată cu grâul sunt pesticidele utilizate în agricultura intensivă. Pesticidele joacă un rol crucial în protejarea culturilor de dăunători, însă ele pot lăsa reziduuri toxice pe plante, inclusiv pe grâu. Printre cele mai cunoscute pesticide investigate pentru genotoxicitate se numără glifosatul, un erbicid larg utilizat.

Glifosatul și genotoxicitatea

Glifosatul, ingredientul activ din Roundup, a fost subiectul mai multor controverse și cercetări. Inițial considerat sigur, studii recente sugerează că glifosatul și formulările care îl conțin pot avea potențiale efecte genotoxice și carcinogene.

Un studiu publicat de Mesnage et al. (2015) a arătat că glifosatul și formulările comerciale bazate pe glifosat au indus daune oxidative în celule, unul dintre mecanismele potențiale de genotoxicitate. Cercetările sugerează că expunerea cronică la reziduurile de glifosat în alimente poate duce la acumularea acestor daune oxidative, crescând astfel riscul de mutații în ADN.

Într-un alt studiu, Bolognesi et al. (2009) au investigat efectele genotoxice ale erbicidelor pe bază de glifosat, observând o creștere semnificativă a daunelor ADN-ului în celulele expuse, ceea ce poate sugera un risc crescut pentru apariția mutațiilor.

Alte pesticide și erbicide

Pe lângă glifosat, alte pesticide utilizate în agricultură au fost, de asemenea, investigate pentru potențialul lor genotoxic. Organofosfații și carbamații sunt substanțe chimice utilizate frecvent, iar cercetările au arătat că unele dintre aceste substanțe pot induce daune ADN-ului la nivel celular. De exemplu, Clary și Ritz (2013) au asociat expunerea la organofosfați cu un risc crescut de leucemie și limfoame non-Hodgkin, ceea ce indică posibilitatea unor efecte genotoxice.

Micotoxine: contaminanți naturali cu potențial genotoxic

Grâul poate fi contaminat și cu substanțe naturale toxice produse de ciuperci care infectează cerealele. Aceste toxine, cunoscute sub numele de micotoxine, pot avea efecte genotoxice semnificative.

Deoxinivalenol (DON)

Una dintre cele mai comune micotoxine găsite în grâu este deoxinivalenolul (DON), produs de ciupercile din genul Fusarium. Deși DON este cunoscut pentru efectele sale toxice asupra sistemului imunitar și pentru capacitatea de a provoca vomă și diaree la oameni și animale, studii recente au început să exploreze și potențialul său genotoxic.

Într-un studiu efectuat de Pestka (2010), DON a fost demonstrat că provoacă stres oxidativ în celule și interferează cu replicarea ADN-ului, ceea ce poate conduce la erori genetice și mutații. Un alt studiu de Luongo et al. (2008) a confirmat aceste constatări, arătând că DON poate induce daune directe ADN-ului în celule umane.

Fumonisine

Fumonisinele sunt alte micotoxine asociate cu grâul contaminat, produse de specii de ciuperci din genul Fusarium. Studiile au arătat că fumonisinele au potențial genotoxic, iar în expuneri prelungite, acestea pot induce leziuni hepatice și chiar tumori hepatice.

Voss et al. (2012) au investigat genotoxicitatea fumonisinelor și au observat că aceste toxine pot induce daune în celulele hepatice, contribuind la destabilizarea ADN-ului și favorizând apariția cancerului. Aceasta sugerează că micotoxinele prezente în grâul contaminat pot reprezenta un risc semnificativ pentru sănătatea umană.

Substanțe chimice formate în timpul procesării alimentelor

Un alt aspect important în legătură cu grâul și genotoxicitatea este legat de procesarea termică. În timpul coacerii sau prăjirii grâului și produselor derivate, se pot forma compuși toxici, cum ar fi acrilamida, un bine-cunoscut agent genotoxic.

Acrilamida

Acrilamida este un produs secundar care se formează atunci când alimentele bogate în carbohidrați, inclusiv produsele din grâu, sunt supuse la temperaturi înalte (peste 120°C), cum ar fi în timpul coacerii pâinii sau prăjirii produselor de patiserie.

Studiile au demonstrat că acrilamida este genotoxică și carcinogenă. Friedman și Dulak (2006) au constatat că acrilamida poate reacționa cu ADN-ul, formând aducti de ADN, care pot conduce la mutații și creșterea riscului de cancer. Într-un alt studiu, de Wit et al. (2009), s-a observat că expunerea prelungită la acrilamidă a provocat mutații în ADN-ul celulelor hepatice.

Măsuri de reducere a riscurilor

Pentru a minimiza riscurile de genotoxicitate asociate consumului de grâu, este esențială adoptarea unor practici agricole și industriale responsabile:

• Utilizarea unor pesticide mai puțin toxice și în cantități controlate.
• Implementarea unor măsuri stricte de control al contaminării cu micotoxine.
• Reducerea formării de acrilamidă prin ajustarea temperaturilor și timpilor de coacere.

Concluzii

În concluzie, grâul în sine nu este considerat genotoxic, însă expunerea la contaminanți precum pesticidele, micotoxinele și compușii chimici formați în timpul procesării alimentare poate aduce riscuri semnificative. Cercetările sugerează că reziduurile de pesticide, micotoxinele precum DON și fumonisinele, precum și substanțe precum acrilamida pot contribui la deteriorarea ADN-ului și la creșterea riscului de cancer.

Pentru a proteja sănătatea publică, sunt necesare eforturi continue pentru a monitoriza și a limita contaminanții potențial genotoxici în produsele alimentare derivate din grâu.

Bibliografie

1. Mesnage, R., Bernay, B., & Séralini, G. E. (2015). Ethoxylated adjuvants of glyphosate-based herbicides are active principles of human cell toxicity. Toxicology, 313(2-3), 122-128.
2. Bolognesi, C., Carrasquilla, G., Volpi, S., Solomon, K. R., & Marshall, E. J. P. (2009). Biomonitoring of genotoxic risk in agricultural workers from five Colombian regions: association to occupational exposure to glyphosate. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 72(15-16), 986-997.
3. Pestka, J. J. (2010). Deoxynivalenol: mechanisms of action, human exposure, and toxicological relevance. Archives of Toxicology, 84(9), 663-679.
4. Voss, K. A., Riley, R. T., & Norred, W. P. (2012). Fumonisins: mycotoxins with cancer-promoting activity. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B: Critical Reviews, 15(3), 192-224.
5. Friedman, M., & Dulak, L. (2006). Acrylamide formation in foods: Mechanisms, occurrence, and prevention. Food Technology, 60(4), 36-45.
6. Wit, W. D., Kempen, K. A., & Brinkman, D. (2009). Acrylamide and its genotoxic potential. Molecular Carcinogenesis, 48(7), 640-652.