Scrigroup - Documente si articole

     

HomeDocumenteUploadResurseAlte limbi doc
AgriculturaAsigurariComertConfectiiContabilitateContracteEconomie
TransporturiTurismZootehnie


Micotoxinele - Ce sunt micotoxinele? tipuri de micotoxine

Agricultura



+ Font mai mare | - Font mai mic



Micotoxinele

Ce sunt micotoxinele?



Termenul de micotoxina vine de la cuvantul grecesc "mycos" care inseamna "ciuperca" si de la cuvantul latin "toxicum" care inseamna otrava. Ele desemneaza metaboliti secundari secretati de mucegaiurile care apartin in principal genurilor Aspergillus, Penicillium si Fusarium, prezente in mod natural in aerul ambient, pe pamant si pe culturi.

Micotoxinele sunt considerate ca fiind parte din contaminanti alimentari cei mai semnificativi in ceea ce priveste impactul asupra sanatatii publice, securitatii alimentare si asupra economiei a numeroaselor tari. Ele se gasesc pe o mare varietate de produse alimentare inainte, in timpul si dupa recolta. Afecteaza numeroase produse agricole, anume cereale, fructele, nucile, boabele de cafea, orezul si plantele oleaginoase, care sunt substraturi foarte sensibile la contaminarea cu mucegaiuri si la producerea de micotoxine. Contaminarea produselor de catre micotoxine se realizeaza in cazul cand intrunesc conditiile de mediu pe camp pentru aparitia lor, precum si procedee neadecvate de recoltare, de stocare si de transformare atunci cand sunt cumulate. Prin diversitatea efectelor lor toxice si a propietatilor lor sinergice, micotoxinele prezinta un risc pentru consumatorul alimentelor contaminate.

Tabel 1. Specii fungice producatoare de micotoxine

Micotoxine

Mucegaiuri

Aflatoxina B1, B2,G1,G2

Aspergillus parasiticus,Aspergillus

flavus

Ochratoxina A, B, C

Aspergillus ochraceus,Aspergillus carbonarius, Penicillium verrucosum

Zearalenona

Fusarium roseum, Fusarium sp.

Desoxinivalenol, Fusarenona,

Toxina T2

Fusarium tricinatum, Fusarium sp.

Fumonisine

F. moniliforme, F. proliferatum,

Fusarium sp.

Citrinina

P. citrinum

Patulina

P. patulum

Acidul penicilic

A. ochraceus, A. cyclopium

Moniliformina

A. proliferatum

1.2 Principalele tipuri de micotoxine de importanta economica

Un consum de alimente contaminate cu anumite tipuri de mucegaiuri poate provoca la om si la animal, efecte nefavorabile pentru sanatate, de la aparitia unor forme de "hepatite exudative", pana in prezent la consumatorii cronici a unor hepatoame (cancer hepatic).

Majoritatea micotoxinelor au capacitate cancerigena.

Mecanismul cancerigen al acestora se manifesta prin capacitatea lor de a se fixa pe ADN, cu producerea de alterari la acest nivel si cu determinarea de schimbari, sub forma de mutatii. Din gama mare de micotoxine atentia este indreptata spre aflatoxine, ochratoxine, sterigmatocistine, patulina.

Micotoxinele pot avea asupra organismului uman si animal o serie de efecte negative (fig. 1).

Fig. 1. Efecte toxice asociate micotoxinelor

1.2.1. Aflatoxine

Dupa accidentele observate in 1960 in crescatoriile de curci (100.000 pasari moarte), numeroase cercetari au fost conduse spre un grup de molecule cu inalte proprietati toxice: aflatoxinele. Aflatoxinele constituie un grup de 18 compusi cu structuri apropiate unde 4 compusi au forme foarte frecvent intalnite in alimente: B1, B2, G1 si G2.

Din punct de vedere chimic, aflatoxinele sunt un ansamblu dintre o cumarina si trei furani (figura 2). Sunt molecule cu masa moleculara mica (312 - 330 g/mol), foarte putin solubile. Sunt solubile in apa, insolubile in solventi nepolari. Foarte solubile in solventi organici (cloroform si alcool metilic), fiind usor de extras. La lumina ultravioleta, sunt fluorescente (albastru pentru AFB, verde pentru AFG, AFM1 prezinta o fluorescenta albastru-mov).

Fig. 2 Structura chimica a aflatoxinelor

Sunt micotoxine produse de mucegaiuri din genul Aspergillus: Aspergillus flavus si Aspergillus parasiticus, mucegaiuri prezente in multe locuri si sunt putin exigente la crestere: temperatura cuprinsa intre 6 si 50˚C, sursa de carbon si azot si o valoare a aw mai mare de 80%. Din acest motiv, numeroase produse alimentare destinate consumului pot contine aflatoxine in cantitati uneori importante: alune, porumb, grau, fistic, cacao, cafea, manioc, soia. Metabolizate de diverse enzime microzomiale, aflatoxinele sunt eliminate sub forma de glucorani pe cale urinara, prin lapte sau bila, dar pot aparea anumiti derivati epoxidici. Fiind electrofile, ele reactioneaza la grupuri nucleofile de ADN sau de proteine. Microzomii hepatici, contin enzime cu inalta activitate, capabile sa oxideze numeroase substraturi lipofile. Aceste reactii necesita prezenta oxigenului si a NADPH (redus). Un atom de oxigen este fixat pe substrat si altul este redus in apa (NADP este oxidat). Astfel, aflatoxinele sunt toxice pentru numeroase organisme vegetale si animale procariote si eucariote (alge, ciuperci, bacterii).

Aflatoxinele au de asemenea un efect puternic teratogen si pot provoca moartea in cateva ore sau cateva zile , in functie de cantitatea de micotoxina si sensibiltatea animalului.

Aflatoxinele au pe de alta parte un rol asupra fosforilarilor si lipogenezei. In concluzie, aflatoxinele sunt recunoscute ca fiind cei mai cancerigeni compusi naturali, si este posibil sa se obtina o relatie liniara intre incidenta cancerului primitiv de ficat si logaritmul procentului de aflatoxina ingerata. Intoxicatia acuta cu aflatoxina se traduce prin moarte si in general cu simptome de depresie, anorexie, diaree, icter sau anemie. Mai presus de orice, leziunile hepatice (necrozele si cirozele) evolueaza in final cu hepatome sau carcinome. Formele cronice ale aflatoxicozelor se traduc printr-o scadere a performantelor de crestere a animalelor, anemie, icter lejer si o evolutie canceroasa in final. O doza de 0.2 g/kg timp de 470 zile declanseaza un hematom la soareci.

Mecanismul actiunii aflatoxinelor: Aflatoxina B1 patrunde in celula si este fie metabolizata de monooxigenaza in reticulul endoplasmatic obtinindu-se produsi metabolici hidroxilati care sunt ulterior metabolizati la glucuronid si conjugati sulfurati; fie este oxidata obtinandu-se epoxidul reactiv care este hidrolizat spontan si se poate lega de proteine devenind citotoxic. Epoxidul poate reactiona cu ADN-ul sau cu proteinele, sau poate fi transformat de o glutationa, S-transferaza la (GSH) - conjugat.

Datorita efectelor negative asupra organismului animal si uman, limitele maxime admise de aflatoxine in produsele alimentare sunt cuprinse intre 0.05-15 ( g/kg) (tabel 2).

Aflatoxina M1

In 1963 s-a demonstrat ca la vite, aflatoxina B1 este absorbita cu hrana contaminata, este metabolizata intr-un derivat numit aflatoxina M1 care este regasit in lapte. 0.5-4% de aflatoxina B1 ingerata se regasesc sub forma de aflatoxina M1 in lapte. Aceasta micotoxina pastreaza , la o treapta inferioara, importantele proprietati cancerigene ale aflatoxinei B1.

Astfel, efectul cumulativ legat cu ingerarea regulata a acestor toxine, face sa se expuna la mari riscuri copii si sugarii, marii consumatori de lapte si produse lactate. Aceste riscuri sunt cu atat mai importante deoarece aflatoxina M1 rezista la tratamentele uzuale de conservare si procesare a produselor lactate. Aflatoxina M1 se regaseste in totalitate in laptele smantanit si in produsele lactate (iaurt, branza), se regaseste foarte putin in unt. Aceasta este legata de prezenta interactiunilor hidrofobe intre aflatoxina M1 si cazeina.

Tabel 2. Aflatoxine - limitele maxime admise

Produs

Nivelul maxim de aflatoxina

g/kg)

B1

B1+B2+G1+G2

M1

Aflatoxine

Arahide, nuci si fructe uscate

Arahidele, nucile si fructele uscate si produsele procesate din

acestea, destinate consumului direct sau folosite ca ingredient

alimentar

Arahidele supuse sortarii sau altui tratament fizic,inainte

de a fi consumate de catre om sau de a fi folosite ca ingredient

alimentar

Nucile si fructele uscate supuse sortarii sau altui tratament

fizic, inainte de a fi consumate de catre om sau de a fi

folosite ca ingredient alimentar

Cereale (inclusiv hrisca, Fagopyrum sp)

Cereale (inclusiv hrisca) si produsele procesate din acestea

destinate consumului uman direct sau folosite ca

ingredient alimentar

Cereale (inclusiv hrisca) cu exceptia porumbului, destinate

sortarii sau altui tratament fizic, inainte de consumul de catre

om sau de a fi folosite ca ingredient alimentar

Porumbul destinat sortarii sau altui tratament fizic, inainte

de a fi consumat de catre om sau de a fi folosit ca

ingredient alimentar

Lapte (lapte batut, lapte pentru fabricarea produselor pe

baza de lapte si laptele tratat prin caldura, asa cum este

definit prin legislatia sanitara veterinara in vigoare

Urmatoarele specii de condimente:

- Capsicum spp. (fructele uscate ale acestuia, intregi sau

macinate, inclusiv chilli, pudra de chilli, cayennesi paprika)

- Piper spp.(fructele acestuia, inclusiv piper alb sau negru)

- Myristica fragrans (nucsoara)

- Zingiber officinale (ghimbir)

- Curcuma longa (turmeric)

Alimentele pentru copii si alimentele pe baza de cereale

procesate, pentru sugari si copii de varsta mica

Formulele pentru sugari si formulele in continuare inclusiv laptele pentru sugari si laptele in continuare

Alimente cu destinatie nutritionala speciala destinate in special sugarilor

1.2.2. Ochratoxina A

Ochratoxina A a fost izolata pentru prima data in 1965, de un grup de cercetatori sud africani. Din punct de vedere chimic este o molecula de 3-metil-5 cloro-8 hidroxi-3,4 dehidroizocumarina, legata prin legatura peptidica, la nivelul gruparilor carboxil in C7, cu o grupare aminica a L-β fenilalanina (figura 3).

Exista si alte ochratoxine ca ochratoxina B, care este derivat al ochratoxinei A si ochratoxina C - ester etilic. Aceste diferente de structura, au efecte marcante asupra potentialului toxic. Ochratoxina A este micotoxina cea mai toxica si cea mai raspandita.

Ochratoxina A are o masa moleculara de 403,8 g/mol, cu un punct de topire la 90sC, cand se cristalizeaza in xilen. Spectrul de adsorbtie UV variaza cu pH-ul si polaritatea solvantului. Ochratoxina A poseda un maxim de adsorbtie de 333 nm, cu un coeficient de extinctie molara de 5500 ml cm in metanol.

Este o micotoxina toxica, o doza de 2 ppm este suficienta pentru a opri cresterea animalului. Este un contaminant frecvent al cerealelor, al cafelei, nucilor, fructelor uscate, piperului.

Ochratoxina A este un metabolit secundar, elaborat de diferite mucegaiuri din genurile Aspergillus si Penicillium. Productia de ochratoxina A este legata de temperatura, umiditatea mediului ambiant si continutul de apa al suportului contaminant. Valorile minimale ale umiditatii pentru productia de ochratoxina oscileaza intre 0,83 si 0,90, in functie de mucegaiul studiat. Temperatura optima pentru productia de ochratoxina de catre Aspergillus ochraceus este de 28sC, sinteza poate avea loc la temperaturi cuprinse intre 15s si 37 sC. Penicillium veridicatum insa creste intr-o gama de temperaturi care variaza intre 4s si 30sC in prezenta unei umiditati de 22%. In regiunile reci, ochratoxina este produsa de mucegaiuri din genul Penicillium, iar in regiunile calde , ochratoxina este sintetizata de mucegaiuri din genul Aspergillus .

Productia de ochratoxina A este legata de psihologia proprie a fiecarei specii de mucegai si de parametrii ecologici.

In Europa si Canada, Penicilium verrucosum este considerat ca fiind principalul mucegai producator de ochratoxina A in cereale, formandu-se in general pe alimente acide. Concentratiile de ochratoxina A, regasite in alimente sunt foarte variate, si sunt cuprinse intre cateva ng/kg pana la multe zeci de mg/kg.

Mucegaiurile producatoare de ochratoxina A pot produce si alte toxine sau pot cu alte mucegaiuri sa produca toxine diferite ca citrinina sau aflatoxine. Un fenomen de sinergism cu ochratoxina A se poate deci produce si poate complica analiza efectelor toxice, ceea ce nu poate fi atribuit exclusiv ochratoxinei A.

Prezenta ochratoxinei A in alimente prezinta un pericol pentru sanatatea umana si animala.

Ochratoxina A, odata ingerata este absorbita partial la nivelul stomacului prin difuzia pasiva a formei neionizate. Totusi, acest mecanism pasiv nu contribuie decat la absorbtia scazuta a ochratoxinei A.

Principala cale de absorbtie este nivelul intestinal. Procentul de absorbtie al ochratoxinei A la nivel intestinal este de 66, 56, 56 si 40% la porc, sobolan, iepure si pui. Este apoi distribuita la diferite organe. Urmeaza apoi ciclul enterohepatic. Se pot intalni cantitati mici de ochratoxina A libera in sange. Ochratoxina A are o mare afinitate pentru anumite proteine plasmatice de care este fixata (aproximativ 90%). Se fixeaza pe albumina serica si pe o macromolecula serica neidentificata cu masa moleculara de 20KDa.

Fixarea ochratoxinei de aceste proteine este un fenomen saturat. Mecanismul prin care ochratoxina A se leaga de proteine este putin cunoscut. S-a aratat ca ochratoxina A sub forma de di-anion, este legata la nivelul a doua pozitii de fixare pe albumina serica. Aceste pozitii de fixare apartin subunitatilor II A si II B a albuminei serice. S-a aratat de asemenea ca aceste legaturi pot fi deplasate prin legaturi anionice, ca aspartamul, fenilalanina si anti-inflamatorii. Aceasta fixare intarzie transportul ochratoxinei, la nivelul diferitelor organe, si contribuie la dezvoltarea efectelor cronice si toxice ale acestei toxine.

Profilul toxicogenic al ochratoxinei A variaza foarte mult in functie de specie. La om, calea de eliminare a ochratoxinei este inca foarte lunga, si a fost estimata la o luna. Pe de alta parte, eliminarea ochratoxinei A a fost descompusa in doua faze: una rapida cu o trecere a OTA in sange de 20 ore, si una secunda, mult mai lenta, unde trecerea OTA in sange este de 25,5 zile. OTA este distribuita la organe, unde este metabolizata in vederea eliminarii sale.

EFECTE PATOGENICE/TOXICE-OTA

Mecanismul de actiune ipotetic al ochratoxinei A: Ochratoxina A (OTA) este transportata in celula prin intermediul transportorilor organici anionici multispecifici. Structura chimica a OTA contine o grupare izocumarinica legata de fenilalanina (PHE). Multe studii au demonstrat faptul ca OTA poate altera procesele care implica fenilalanina si multe dintre efectele biologice ale OTA pot fi prevenite partial prin suplimentarea cu fenilalanina sau substante analoage.

Datorita efectelor negative pe care le are ochratoxina A asupra sanatatii omului si animalului, limitele maxime admise in produsele alimentare sunt cuprinse intre 2 - 10 ppb (tabel 3

Tabel 3. Limite maxime admise pentru ochratoxina A

Produsul

Nivelul maxim

( g/kg sau ppb)

Ochratoxina A

Cereale (inclusiv orez si hrisca) si produse cerealiere derivate

Cereale brute (inclusiv orez si hrisca brute)

5.0

Toate produsele derivate din cereale (inclusiv produse cerealiere procesate si boabe de cereale destinate consumului uman direct)

3.0

Stafide uscate

10.0

Cafea cruda prajita si cafea prajita si macinata cu exceptia cafelei solubile

Cafea solubila (cafea instant)

5.0

10.0

Vin (vin rosu, alb roze) si alte tipuri de vin si/sau bauturi

racoritoare pe baza de must de struguri

2.0

Suc de struguri, suc de struguri ca ingredient in alte bauturi

racoritoare, inclusiv nectarul de struguri si sucul de struguri

concentrat asa cum este reconstituit

2.0

Must de struguri si must de struguri concentrat destinat consumului uman direct

2.0

Alimente pentru copii si alimente pe baza de cereale

procesate pentru sugari si copii de varsta mica

0.50

Alimente cu destinatie nutritionala speciala destinate in special

sugarilor

0.50

Cafea verde, fructe uscate altele decat stafidele, cacao si produsele din cacao, vinurile licoroase, produsele din carne, condimentele si

lemnul dulce (Glycyrrhiza glabra)

-

1.2.3. Patulina

Este o γ lactona nesaturata, produsa de numeroase mucegaiuri, dar cel mai frecvent de Aspergillus clavatus, o ciuperca a microflorei granelor, Penicillium expansum, agent de mucegaire a merelor in depozite si Bassochlamys nivea si Bassochlamys fulva prezente sub forma lor imperfecta.

In alimentatia animala, este o micotoxina foarte frecventa in furajele depozitate ude si in cerealele cultivate in sladarii.

Este folosita de asemenea in farmacii ca antibiotic pentru a lupta impotriva stafilococilor, insa toxicitatea sa a dus la abandonarea acestei intrebuintari.

Efectele patulinei se manifesta prin leziuni congestive la nivelul plamanilor, rinichilor si splinei, dar poate provoca o degenerescenta de neuroni in cortexul cerebral, putand rezulta diferite simptome nervoase (paralizii, etc.). Poate avea efecte toxice asupra globulelor albe (leucocite), cat si proprietati cancerigene.

Potrivit Monitorului oficial al Romaniei din 26 noiembrie 2006 limita maxima admisa pentru continutul de patulina este de 10 g/kg. (tabel 4).

Tabel 4. Limite maxime admise pentru continutul de patulina

Produsul

Nivelul maxim

( g/kg sau ppb)

Patulina

Suc de fructe si nectar de fructe, in special suc de mere si sucurile de

fructe ca ingrediente pentru alte bauturi;

Suc de fructe concentrat dupa reconstituirea conform instructiunilor producatorilor

50.0

Bauturi spirtoase, cidru si alte bauturi fermentate derivate din mere sau continand suc de mere

50.0

Produsele solide de mere, inclusiv compot de mere, piure de mere

destinat consumului direct

25.0

Suc de mere si produse solide din mere, inclusiv compot de mere si

piure de mere pentru sugari si copii de varsta mica si etichetate si comercializate ca destinate sugarilor si copiilor de varsta mica.Alte

alimente pentru copii altele decat cele pe baza de cereale procesate

10.0

1.2.4. Zearalenona

Poate fi produsa de diferite specii de Fusarium: Fusarium culmorum, Fusarium graminearum si Fusarium Crookwellense. Este un compus cristalin, de culoare alba.

A fost numita initial toxina F2. Conditiile optime pentru a se produce sunt umiditate ridicata si temperatura scazuta.

Fig. 5. Structura chimica a zearalenonei

Se prezinta ca o lactona nesaturata a acidului β exorcilic (figura. 5). Este termostabila si rezista la o depozitare prelungita. Prin hidrogenare, se reduce functia cetonica in alcool astfel incat se obtin izomerii zearalenonei: izomerul α este folosit ca stimulent de crestere pentru ovine. Nu are efecte toxice cronice. Porcul este animalul cel mai sensibil.

Contaminarea fungica intervine pe camp, porumbul prezentand un mucegai rosu. Dar productia de toxine se realizeaza in principal in timpul depozitarii. Nu prezinta efecte toxice cronice.

Limita maxima admisa pentru continutul de zearalenona este de 20 g/kg (tabel 6).

Tabel 5. Limite maxime admise pentru continutul de zearalenona

Produsul

Nivelul maxim

( g/kg sau ppb)

Zearalenona

Cereale neprocesate altele decat porumbul

100

Porumbul neprocesat

-

Faina de cereale cu exceptia fainii de porumb

75

Faina de porumb, pudaa de porumb, srot si ulei rafinat de porumb

-

Paine, produse de patiserie, biscuiti

Batoane de porumb si cereale pentru micul dejun pe baza de porumb

Batoane din alte cereale si cereale pentru micul dejun altele decat

cele pe baza de porumb

50

-

50

Alimente pe baza de porumb procesat pentru sugari si copii de

varsta mica

Alimente pe baza de alte tipuri de cereale pentru sugari si copii

de varsta mica

-

20

EFECTE PATOGENICE/TOXICE-ZEARALENONA

Mecanismul de actiune al zearalenonei: Zearalenona (Z), asemenea poliestrogenilor (PE) si al estrogenilor din mediu (AE), traverseaza pasiv membrana celulara si se leaga de receptorii estrogeni. Complexul receptor -Z ajunge in nucleu foarte rapid unde se leaga de receptori nucleari specifici si genereaza raspunsuri estrogene prin activarea genelor: acest lucru are ca rezultat producerea de ARN mitocondrial (mARN) care codifica in mod normal producerea de proteine care apar in mod normal prin legarea de receptorii estrogeni.

1.2.5. Fumonisinele

Sunt produse de diferite specii de Fusarium, in special de Fusarium moniliforme. Cele mai toxice fumonisine sunt fumonisina B1 si fumonisina B2. Se gasesc in principal in porumb si produsele pe baza de porumb. Are o structura liniara din 20 atomi de carbon cu grupari metil, hidroxil si doi substituienti cu masa mai mare (figura 6).

Au de asemenea o functie aminica primara care ii confera o reactivitate interesanta si o solubilitate in mediu apos. Sunt hepatotoxice, nefrotoxice. Se gasesc de obicei in porumb, dar si in orez, mirodenii, bere.

Fig. 6. Structura chimica a fumonisinelor

EFECTE PATOGENICE/TOXICE-FUMONISINE

Consecinte: cantitatea crescuta de sfinganina a produs moartea celulei; cantitatea scazuta de ceramida a produs moartea celulei; a alterat semnalele transmise prin caile mediate de baza sfingoid 1-fosfat; a alterat functionarea in procesele modulate de lipide, sfingomielina si glicosfingolipide; se observa niveluri crescute de baze sfingoide 1-fosfat in ser si in urina.

1.2.6. Trichotecinele

Au fost asociate inca de la inceputul secolului cu consumul de " cereale ametitoare" (de fapt mucegaite) in Siberia, avand ca simptome greata, varsaturi, ameteli si tulburari vizuale. Dupa descoperirea lor in anul 1974, s-a putut constata ca sunt responsabile de "Aleucie Toxica Alimentara" ( descresterea numarului de globule albe), ca o consecinta a consumului de cereale mucegaite. In plus s-a vazut ca tricotecinele sunt capabile sa induca reactii chimice cu irigatii severe, inflamatii, descuamari ale pielii in contact cu micotoxina.

Sub acest nume, sunt cunoscute mai mult de 75 de micotoxine, produse de Fusarium, dar si de Tricothecium, Mycothecium.

Toxicitatea poate fi folosita ca arma clinica dar se poate folosi si in chimioterapii datorita efectelor benefice.

Sunt grupate in tricotecine de tip A ( Toxina T-2 si HT-2) si de tip B (desoxinivalenolul, nivalenolul). Sunt formate dintr-un nucleu 12, 13 epoxitricotecine, format din patru cicluri sixterpenice cu o dubla legatura si un epoxid stabil. Cei cinci substituienti care pot fi inserati pe acest nucleu formeaza 148 compusi cunoscuti, grupati in patru grupe.

Grupele A si B sunt cele mai frecvente, si sunt caracterizate prin prezenta sau nu a unei functii atomice in pozitia C8. Au o mare stabilitate si rezista atat la tratamente termice cat si alcaline. Toxicitatea este legata de numarul radicalilor substituiti in nucleul central. Nu se acumuleaza in organism, sunt eliminate prin fecale si urina.

Toxina T-2 este produsa de numeroase specii de Fusarium, in special de Fusarium tricinctum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium solani si Fusarium equiseti .

- formula bruta : C24H34O9,

- masa moleculara : 466,50 g/mol,

- solubila in solventi organici polari ca acetona sau acetonitrilul ;

- stabila in solventi ca acetatul de etil.

Toxina HT-2 este produsa de numeroase specii de Fusarium, in special de Fusarium sporotrichioides si Fusarium poae

- formula bruta : C22H32O8,

- masa moleculara : 424,5 g/mol,

- solubila in solventi organici polari,

- stabila in diferiti solventi ca acetatul de etil

Desoxinivalenolul (DON), trichotecina cea mai raspandita in lume si este produsa de F. graminearum si F. culmorum :

- formula bruta : C15H20O6,

- masa moleculara : 296,36 g/mol,

- solubil in etanol, metanol, acetat de etil si apa,

- stabil in acetat de etil la -18 C.

Dintre trichotecine, cea mai frecvent intalnita este desoxinivalenolu. Limita maxima admisa conform Monitorului oficial al Romaniei din 26 noiembrie 2006 este de 200ppb (tabel 6).

Tabel 6. Limite maxime admise pentru continutul de desoxinivalenol

Produsul

Nivelul maxim

( g/kg sau ppb)

Desoxinivalenol (DON)

Cereale neprocesate altele decat graul dur, ovaz si porumb

1250

Graul dur si ovazul

1750

Porumb neprocesat

-

Faina de cereale, inclusiv faina de porumb

750

Paine, produse de patiserie, biscuiti, batoane de cereale si cereale pentru micul dejun

500

Paste fainoase (uscate)

750

Alimente pentru copii si alimente pe baza de cereale procesate

pentru sugari si copii de varsta mica

200

Modul de actiune la nivel molecular al DON si al altor tricotecene: DON patrunde in celula prin difuzie si se leaga de ribozomii activi care transmit un semnal la proteinkinazele activate de ARN (PKR) si la hematopoetokinaza celulara (HCK). Are loc fosforilarea protein-kinazelor activate (MAPKS) si se obtine activarea factorului de transcriptie avand ca rezultat efectele cronice si imunotoxice.

EFECTE PATOGENICE/TOXICE-TRICHOTECINE

1.3 Prezenta micotoxinelor in diverse produse alimentare

Micotoxinele in cereale

Practica a demonstrat faptul ca, la depozitarea cerealelor, a produselor de macinis si panificatie apare in anumite conditii o microflora care favorizeaza cresterea mucegaiurilor si producerea de micotoxine. Mucegaiurile existente in depozitele de cereale se inmultesc cand umiditatea relativa a aerului se situeaza intre 80-85 %, iar temperatura ajunge la peste 26s C. Produsele atacate la randul lor devin sursa de infectie, acumuland toxine. Aflatoxinele au fost puse in evidenta in paine, produse de panificatie, crupe de porumb si in unele tipuri de paine dietetica. In cereale pe langa ochratoxina A s-a pus in evidenta si alti metaboliti toxici ai fungilor, cei mai multi din genurile Aspergillus si Penicillium, care trec si in produsele de macinis, concentratiile cele mai mari inregistrandu-se in tarate. Si in faina depozitata in conditii de umiditate ridicata pot aparea fungi care produc micotoxine (Fusarium, Mucor, Penicillium, Aspergillus).

Porumbul recoltandu-se la o umiditate ridicata poate favoriza aparitia mucegaiurilor (Aspergillus flavus) chiar inca din camp.

Orezul poate fi contaminat cu micotoxine, inclusiv aflatoxine, dar prin autoclavare aflatoxinele sunt inactivate. Micotoxinele din produsele de macinis pot trece in paine numai cand se folosesc materii prime puternic contaminate. Este de remarcat faptul ca fermentarea aluatului reduce in mica masura cantitatea de aflatoxine, coacerea nu are nici un efect asupra lor, dar adaosul in aluat de substante oxidante ( tipul bromatilor) pot determina reduceri importante in aflatoxine. Cercetarile efectuate au scos in evidenta ca pentru inhibarea dezvoltarii microorganismelor in paine se pot folosi diversi fungistatici ca: acidul sorbic si palmitatul de sorboil. Painea de secara cu aciditate intre 8.8-9.7 grade de aciditate, nu permite aciditatea, formarea ochratoxinelor, iar pe cea de grau se dezvolta cantitati mici din toate cele 4 tulpini izolate.

Micotoxinele in seminte oleaginoase si in ulei

Si semintele oleaginoase (arahidele etc.) pot fi atacate de mucegaiuri (inclusiv Aspergillus flavus) care dau nastere aflatoxinelor; momentele critice fiind recoltarea si depozitarea, conditii de clima, de pastrare etc.

Umiditatea arahidelor (apa) in perioade ploioase poate ajunge la 30%; recomandandu-se uscarea imediata a acestora pentru a preveni contaminarea cu aflatoxine. La obtinerea uleiului prin presare cantitatea mare de micotoxine ramane in turte, numai 5% trece in ulei, respectiv aflatoxinele din ulei reprezinta 10% din cantitatea existenta in boabe, ceea ce nu reprezinta un pericol mare. Prin prajire la arahide se reduce continutul de substante toxice.

Floarea soarelui respectiv semintele sunt si ele mediu bun pentru dezvoltarea aflatoxinelor. Uleiul din seminte de floarea soarelui, contine cantitati mici de aflatoxine, deoarece prin procesul de rafinare, (tratare cu alcali) si filtrare (prin placi de celuloza-azbest) se reduce cantitatea de toxine, iar daca se executa decolorarea in prezenta acidului citric detoxifierea este mai completa.

Micotoxinele din legume si fructe

Legumele si fructele pot fi si ele contaminate cu mucegaiuri care pot sintetiza micotoxine. Astfel la morcovi Aspergillus parasilicus sintetizeaza Aspergillus flavus, iar pe suprafata citricelor se dezvolta Aspergillus parasilicus. Dezvoltarea mucegaiurilor pe fructe, in sucuri formeaza in majoritatea cazurilor patulina, cantitati mai mici s-au gasit in sucuri de pere, gutui, struguri, exceptii facand sucurile de tomate si prune; in sucul de mere concentrat patulina nu se reduce.

Si pe fructele uscate se pot forma aflatoxine. Zaharul are efect de protectie asupra micotoxinelor, ceea ce a facut ca patulina sa existe si in gemuri.

Micotoxine in cafea si cacao

In cafea verde mucegaita s-a identificat Aspergillus ochraceus, iar cu frecventa mai mica Aspergillus flavus si Aspergillus versicolor; prin prajire se distrug 75%. Boabele de cacao contin micotoxine, produse de Aspergillus parasilicus.

Micotoxine in bauturi fermeentate

In bauturile alcoolice au fost depistate aflatoxine, mai frecvent in cidru, prin fermentarea pulpei. Cercetarile efectuate pe 150 de probe de vin nu a evidentiat aflatoxine. Maltificarea necorespunzatoare a orzului poate forma aflatoxine, in bere trec 5-10% din cele existente in malt.

Micotoxinele in carne si preparate din carne

Micotoxinele pot infecta carnea animalelor ca urmare a ingerarii de furaje mucegaite, cea mai mare cantitate din micotoxina ochratoxina se acumuleaza in rinichi. Ochratoxina are o termostabilitate ridicata; prin prajire se reduce concentratia de micotoxina, dar in tesutul gras nu se schimba.

Preparatele din carne pot fi contaminate cu mucegaiuri din genurile: Penicillium, Aspergillus, Fusarium. Si salamurile fermentate-uscate pot fi contaminate cu tulpini de Penicillium si mai multe tulpini de Aspergillus. Dezvoltarea mucegaiurilor are loc atunci cand pastrarea produselor se face in conditii nefrigorifice, iar pentru prevenirea dezvoltarii acestora este necesar adaugarea de sorbat de potasiu. S-a constatat ca o sursa de infectare a preparatelor de carne cu mucegaiuri o constituie si condimentele.

Micotoxinele in lapte si produsele lactate

Furajele cu continut mare de aflatoxine determina la vaci, prezenta in lapte a unui metabolit al aflatoxinei B , denumit milktoxin, care este detectat chiar din primele zile de la ingerare, declansand o degerescenta a celulelor ficatului. Cantitatea de toxina este mai mare in lapte iarna fata de primavara. Si in laptele praf cercetarile au pus in evidenta existenta unui numar mare de mucegaiuri, ca urmare a depozitarilor in conditii necorespunzatoare. Laptele praf contaminat cu Aspergillus versicolor produce diaree puternica, iar Penicillium ciclopium produce simptome nervoase.

In branzeturi micotoxinele apar ca urmare a prezentei mucegaiurilor atat in mediul ambiant cat si in urma proceselor tehnologice. Absenta microorganismelor fungice s-a constatat la telemea si in unele cazuri la cascavalul tip Dobrogea. Valorile maxime de micotoxine s-au constatat la sortimentele pastrate un timp mai indelungat.

Cu cat consistenta pastei este mai tare, cu atat filamentele de mucegai patrund mai greu in profunzime, numarul cel mai mic de mucegaiuri se inregistreaza la branzeturile oparite; in branzeturile topite frecventa aflatoxinelor este mult mai mica decat la celelalte tipuri. Cercetarile au aratat ca mucegaiurile Penicillium caseicolum, Penicillium camemberti si Penicillium roqueforti nu formeaza toxine. Totusi, cercetarile intreprinse de Scott au evidentiat faptul ca Penicillium camemberti si Penicillium roqueforti utilizate la fabricarea branzeturilor sunt capabile sa produca substante toxice (patulina, acid penicilic si alcaloizi toxici).

Conform Ordinului nr. 1050/97/1145/505/2005 sunt admise urmatoarele limite maxime pentru aflatoxine in produse, care sunt prezentate in tabelul de mai jos.

Tabel 7. Nivel maxim admis pentru aflatoxine conform Ordin nr. 1050/97/1145/505/2005

Nr. crt.

Produs

Nivel maxim de aflatoxina

(g/kg = ppb)

B1

B1+B2+G1+G2

M1

Arahide, nuci si fructe uscate si produse procesate din acestea destinate consumului uman direct sau folosite ca ingredient alimentar

Arahide supuse sortarii sau altui tratament fizic, inainte de a fi consumate de catre om sau de a fi folosite ca ingredient alimentar

Nuci si fructe uscate supuse sortarii sau altui tratament fizic inainte de a fi folosite ca ingredient alimentar

Cereale (inclusiv hrisca, Fagopyrum sp.) si produse procesate din acestea destinate consumului uman direct sau folosite ca ingredient alimentar

Cereale (inclusiv hrisca, Fagopyrum sp.) cu exceptia porumbului, destinate sortarii sau altui tratament fizic, inainte de consumul uman sau ca ingredient alimentar

Porumb destinat sortarii sau altui tratament fizic, inainte de a fi consumat de catre om sau de a fi folosit ca ingredient alimentar

Lapte (lapte brut, lapte pentru fabricarea produselor pe baza de lapte si lapte tratat prin caldura, asa cum este definit prin legislatia sanitar-veterinara in vigoare)

Condimente (piper, nucsoara, ghimbir, turmeric, chilli, pudra de chilli, paprika)

Alimente pentru copii si alimente pe baza de cereale procesate, pentru sugari si copii de varsta mica

Alimente cu destinatie nutritionala speciala, pentru sugari

Datorita faptului ca micotoxine se gasesc in unele produse alimentare, pentru a proteja sanatatea consumatorilor intr-o serie de tari s-au luat masuri de limitare a cantitatii de micotoxine.

Tabel 8. Limita concentratiei admisibile (LCA) de aflatoxine in diferite tari

Nr crt

Tara

Produse alimentare

LCA Mg/kg

aflatoxina

Belgia

Toate produsele alimentare

Brazilia

Unt de cocos (export), faina din arahide

Canada

Nuci, produse cu nuci, unt de cocos, alune comestibile si derivate

Danemarca

Produse importate de U.E, produse din Brazilia (arahide si faina de arahide).

5-10

Franta

Toate produsele alimentare (admite limitele impuse de U.E)

Italia

Arahide din import (si derivatele de prelucrare).

India

Faina de arahide

Israel

Toate produsele alimentare

Japonia

Toate produsele alimentare

Anglia

Arahide

Polonia

Toate produsele alimentare

Suedia

Toate produsele alimentare

Germania

Toate produsele alimentare

S.U.A

Arahide de consum si alte alimente

Romania

Produse alimentare

5

Micotoxinele in preparatele enzimatice fungice

O preocupare importanta a cercetarii stiintifice actuale o constituie si problema folosirii preparatelor enzimatice in industria alimentara, ca urmare a eficientei economice, reducerii timpului de fabricatie si a consumurilor specifice, imbunatatirii calitatii produselor.

Acestea in majoritatea cazurilor fiind de natura fungica s-a ridicat problema verificarii inocuitatii lor, deoarece in conditii de cultura exista posibilitatea dezvoltarii de micotoxine. Parerile specialistilor in aceasta directie sunt contradictorii, deoarece mucegaiurile Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, etc, produc toxine doar in anumite conditii de cultura. De remarcat este faptul ca la preparatele obtinute, la aceleasi mucegaiuri apar diferente de toxicitate.

Preparatele enzimatice nepurificate care sunt obtinute din aspergili pot sa duca la aparitia unor dereglari profunde, datorita includerii unor metaboliti toxici (aflatoxine, ochratoxine, acid aspergilic etc). In urma analizarii preparatelor enzimatice din Rhizopus s-a constatat actiunea lor negativa asupra organismului animal, ceea ce a determinat scoaterea acestora din fabricatie. S-au izolat doua micotoxine in preparatele pectolitice obtinute din Sclerotinina sclerotium si care au actiune toxica asupra ficatului, dar si un posibil efect cancerigen (tabel 9)

Tabel 9. Posibilitati de reducere a continutului de micotoxine in prod. alim.

Nr.

crt.

Metoda aplicata

Efecte

Prevenirea dezvoltarii mucegaiurilor toxicogene

Reducerea dezvoltarii mucegaiurilor toxicogene

Procedee prin extractie cu

solventi organici

Aflatoxinele se dizolva in acestia



Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 6609
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved