Aspergillus: schimmel met scherpe kantjes

Schimmels. Wie kent ze niet? Ze hebben doorgaans niet zo’n goede naam, al zijn ze van groot belang in de afbraak van organische materialen. Maar in de koelkast, in de badkamer, bij fruit dat te lang op de fruitschaal heeft gelegen of een vergeten boterham in een tas worden we er niet blij van.

schimmels

Aspergillus

Er zijn wel 100.000 verschillende soorten schimmels bekend. Ze groeien in de grond, maar ook op voedingsmiddelen en graag in vochtige ruimtes zoals badkamers of slecht geventileerde ruimtes, zoals kelders, gymzalen of bibliotheken. Een van de meest voorkomende soorten is Aspergillus. Deze schimmelsoort dankt volgens het cahier “Schimmels” van biomaatschappij.nl zijn naam aan Pier Antonia Micheli (1679-1737). Deze priester en hoogleraar in de botanie vond dat de voortplantingsstructuur van de schimmel leek op een wijwaterkwast (in latijn Aspergillum) waarmee in de liturgie van de Rooms Katholieke kerk wijwater wordt gesprenkeld. Micheli was de eerste persoon die sporen van schimmels beschreef in het plantenregister Nova plantarum Genera (1729). Hij identificeerde hiermee onder andere de eerste aspergilli, waarvan er inmiddels honderden verschillende bekend zijn.

Wereldwijd is Aspergillus een van de meest voorkomende schimmels. Ze zijn niet al te kieskeurig over hun groeiomstandigheden en komen voor op alle continenten en in alle klimaten gevonden. Ze kunnen groeien bij uiteenlopende temperaturen (6-55°C) en zowel op zure als basische voedingsbodems (pH 1,5-12). Aspergillus komt vooral voor op en in organisch afval zoals ontbindend plantenmateriaal. Ook veroorzaken veel aspergilli voedselbederf. Zo groeien ze op fruit (appels, peren, mango’s en papaya’s) maar ook op uien, rijst, koffie en noten. De schimmel verandert de smaak, textuur en het uiterlijk van deze producten. Maar je kunt er ook ziek van worden omdat Aspergilli gifstoffen (mycotoxines) kunnen maken zoals ochratoxine A (kan de nieren aantasten), sterigmatocystine, fumonisine en aflatoxine (kankerverwekkend, met name in de lever).

Nuttig gebruik van aspergillus

Aspergillus soorten kennen enzymen die polymeren van plantmateriaal afbreken tot kleinere moleculen die worden opgenomen als voedsel: bijvoorbeeld amylases om zetmeel af te breken, xylanases om xylan in stukjes te knippen en pectinases om pectine te lijf te gaan. Deze enzymen worden door mensen dan ook ingezet in de productie van bijvoorbeeld voedingsmiddelen. Bijvoorbeeld Aspergillus niger dat grote hoeveelheden glucoamylase maakt kan zetmeel omzetten in glucosesiroop. Aspergillus niger wordt ook gebruikt om andere enzymen te maken voor een grote variatie aan toepassingen zoals het klaren van vruchtensap en wijn, vetsplitsing tijdens kaasproductie en de afbraak van fytaat in diervoer om dit fosfaatvrij te maken. Aspergillus oryzae en of Aspergillus sojae worden daarnaast grootschalig gebruikt namelijk voor de productie van rijstwijn en sojasaus.

Blootstelling en immuunsysteem

Aspergillus komt overal voor, maar vooral waar sprake is van organisch afval: in de grond, in composthopen, in GFT-afval etc. Maar zoals gezegd kan de schimmel ook opduiken in huizen en op werkplekken, vooral wanneer deze vochtig zijn en warm. Ook kunnen Aspergilli voorkomen in luchtventilatiesystemen en ventilatieschachten. Van hieruit kan bijvoorbeeld Aspergillus conidia met sporen die maar 2-5 micron groot zijn, zich in grote aantallen verspreiden waarna mensen ze inademen.

We krijgen allemaal dagelijks schimmelsporten binnen. Gelukkig hebben mensen met een normaal werkend afweersysteem hier niet veel hinder van. Bij mensen met een verminderde afweer (immunodeficiëntie) kunnen de sporen echter wel ontkiemen; bijvoorbeeld in de longen, maar ook in oren, ogen en andere organen.  Dit kan leiden tot niet-invasieve of invasieve aspergillose (schimmelinfectie), of tot een aspergilloom (een bal van schimmels in de long).

Patiënten met een verminderde afweer zoals bijvoorbeeld bij de longaandoening taaislijmziekte (cystische fibrose) of mensen die een allergie voor Aspergillus hebben ontwikkeld, kunnen veel hinder ondervinden van aspergilli die binnenshuis groeien. In het allergieboek dat integraal op internet is in te zien, wordt een interessant hoofdstuk gewijd aan schimmels als allergeen. 

Aspergillus fumigatus is een van de veroorzakers van allergisch astma of rhinitis. Er wordt bij patiënten specifiek IgE tegen Aspergillus gevonden. Ook blijkt Aspergillus in de luchtwegen voor te komen en er lokaal te kunnen groeien nadat de sporen van A. fumigatus aan het luchtwegepitheel hechten en daar bij een lichaamstemperatuur van 37 graden Celsius kiemen en groeien. Hierbij scheidt Aspergillus proteases uit die de eiwitten elastine en collageen – eiwitten die stevigheid en samenhang geven aan het epitheel – afbreken en zo het long- of neusweefsel beschadigen. Bij de groei in de luchtwegen, longen of neusholtes komt veel allergeen vrij, waardoor ernstige astma-aanvallen of chronische neusklachten kunnen optreden.

Bij patiënten met allergische aanleg kan dit leiden tot het ziektebeeld allergische bronchopulmonale aspergillose (ABPA). Dit wordt gekenmerkt door langdurige perioden met ernstige en chronische astma-aanvallen en extreem hoge waarden voor totaal en A. fumigatus-specifieke IgE-spiegels in het bloed. De waarden voor IgG en IgA tegen Aspergillus in het bloed zijn in dat geval eveneens zeer hoog. Dit ziektebeeld komt in Nederland betrekkelijk weinig voor, al wordt het wel regelmatig gevonden bij kinderen met cystic fibrosis (CF), beter bekend als taaislijmziekte, bij wie – door de regelmatige bacteriële infecties de longen zijn beschadigd en Aspergillus daar kan groeien. 

Blootstelling verminderen

In het allergieboek wordt ook ingegaan op maatregelen om het contact met schimmels te beperken

  • Vermijd plaatsen met hoge concentraties aan sporen, zoals schuren van boerderijen, compost(hopen), plaatsen waar graan geoogst wordt en kassen in de tuin of aan het huis. Vooral bij het kweken van vruchten en tomaten zijn kassen plekken die ernstig met schimmels verontreinigd kunnen zijn.
  • Ga vochtige plekken in huis of op de werkplek tegen door goed te luchten, eventueel bij gelijktijdig verwarmen. In kleine ruimtes zijn vochtvangers soms nuttig. 
  • Toepassing van luchtfilters in huizen kan ook een aanzienlijke afname van expositie aan allergenen bewerkstelligen. 

Het Allergieboek – Wegwijzer in leven met allergieën
Onder redactie van: Jan W.M. Derksen Roy Gerth van Wijk L. Otto M. Smithuis 2010 uitgegeven door  Bohn Stafleu van Loghum, Houten.

Behandeling

Voor de behandeling van aspergillusinfecties bestaan verschillende medicijnen zoals amfotericine B of itraconazol. Helaas neemt de resistentie tegen deze middelen snel toe, waarmee schimmelinfecties een groeiend probleem zijn.

Gerelateerd

Series Navigation<< Aspergillose in het werkResistente aspergillus rukt op >>