Post on 24-Jul-2015
MicotossineMicotossine
MICOTOSSINEMICOTOSSINE
Prodotti del metabolismo secondario di funghi filamentosi microscopici (muffe) che possono svilupparsi su una grande varietà di derrate
alimentari, in particolari condizioni ambientali e possono causare manifestazioni di tossicitàacuta e cronica negli animali. Alcuni alimenti
sono più suscettibili di altri alla crescita fungina.
Prodotti del metabolismo secondario di funghi filamentosi microscopici (muffe) che possono svilupparsi su una grande varietà di derrate
alimentari, in particolari condizioni ambientali e possono causare manifestazioni di tossicitàacuta e cronica negli animali. Alcuni alimenti
sono più suscettibili di altri alla crescita fungina.
MicotossineMicotossine
Gli alimenti più esposti alla contaminazione damicotossine sono i prodotti vegetali, soprattuttocereali (mais, frumento, riso, orzo, segale, ecc.),
semi oleaginosi (arachidi, girasole, semi di cotone, ecc.), frutta secca ed essiccata, legumi
spezie, caffè e cacao
E’ possibile lo sviluppo fungino e la formazione dimicotossine anche in altri tipi di prodotti, quali
formaggi e insaccati, durante le fasi di maturazione
e di conservazione
Gli alimenti più esposti alla contaminazione damicotossine sono i prodotti vegetali, soprattuttocereali (mais, frumento, riso, orzo, segale, ecc.),
semi oleaginosi (arachidi, girasole, semi di cotone, ecc.), frutta secca ed essiccata, legumi
spezie, caffè e cacao
E’ possibile lo sviluppo fungino e la formazione dimicotossine anche in altri tipi di prodotti, quali
formaggi e insaccati, durante le fasi di maturazione
e di conservazione
MicotossineMicotossine
La contaminazione indiretta è associata alla presenza di micotossine nelle parti edibili degli animali da allevamento e/o nei prodotti da questi derivati
(latte e uova), come “carry over” della contaminazionedi mangimi.
I residui possono essere costituiti sia dalle micotossineinalterate, originariamente presenti nel mangime, sia
da micotossine prodotte dal metabolismo animale.
Gli attuali procedimenti tecnologici di lavorazione deglialimenti, quali pastorizzazione e sterilizzazione, così
come le operazioni domestiche di cottura, non sono in grado di distruggere le micotossine presenti
nelle derrate alimentari.
La contaminazione indiretta è associata alla presenza di micotossine nelle parti edibili degli animali da allevamento e/o nei prodotti da questi derivati
(latte e uova), come “carry over” della contaminazionedi mangimi.
I residui possono essere costituiti sia dalle micotossineinalterate, originariamente presenti nel mangime, sia
da micotossine prodotte dal metabolismo animale.
Gli attuali procedimenti tecnologici di lavorazione deglialimenti, quali pastorizzazione e sterilizzazione, così
come le operazioni domestiche di cottura, non sono in grado di distruggere le micotossine presenti
nelle derrate alimentari.
MicotossineMicotossine
Ceppo funginoCeppo fungino
MicotossineMicotossine Cereali esemi oleaginosi
Cereali esemi oleaginosi
MangimiMangimi
Alimentazione umana
Alimentazione umana
Animali destinatiall’alimentazione
umana
Animali destinatiall’alimentazione
umanaUovaUova
Prodotti di scartoProdotti di scarto
LatteLatte CarneCarne
Interrelazione tra micotossine e uomoInterrelazione tra micotossine e uomo
MicotossineMicotossine
sporespore crescita tossinogenesi
crescita tossinogenesimuffamuffagerminazionegerminazione
MICOTOSSINEMICOTOSSINE
Le condizioni necessarie per la germinazione delle spore, la crescita della muffa e la tossinogenesi possono
anche essere diverse
Le micotossine sono considerate metaboliti secondari dei miceti, cioè secreti dopo il periodo di moltiplicazione
e di crescita cellulare, in opposizione ai metabolitiprimari formatisi nel corso di queste fasi e costituenti
componenti essenziali.
Le condizioni necessarie per la germinazione delle spore, la crescita della muffa e la tossinogenesi possono
anche essere diverse
Le micotossine sono considerate metaboliti secondari dei miceti, cioè secreti dopo il periodo di moltiplicazione
e di crescita cellulare, in opposizione ai metabolitiprimari formatisi nel corso di queste fasi e costituenti
componenti essenziali.
MicotossineMicotossine
Condizioni di sviluppo dei miceti:Condizioni di sviluppo dei miceti:
• NATURA DEL SUBSTRATO: i miceti, non avendo clorofilla, non possono realizzare la fotosintesi e, per il loro sviluppo, sono legati ad una fonte di carbonio organico (glucidi) o, in alternativa, di azoto inorganico:
– Alimenti ricchi di cellulosa (paglia, foraggi) ospitano Stachybotrix, Pithomyces, Rhizoctonia, Claviceps, Penicillium
– Cereali e vegetali oleaginosi (arachidi, soia) ospitano Aspergillus, Penicillium, Claviceps, Fusarium
– Insilati ospitano Penicillium, Claviceps, Fusarium
• NATURA DEL SUBSTRATO: i miceti, non avendo clorofilla, non possono realizzare la fotosintesi e, per il loro sviluppo, sono legati ad una fonte di carbonio organico (glucidi) o, in alternativa, di azoto inorganico:
– Alimenti ricchi di cellulosa (paglia, foraggi) ospitano Stachybotrix, Pithomyces, Rhizoctonia, Claviceps, Penicillium
– Cereali e vegetali oleaginosi (arachidi, soia) ospitano Aspergillus, Penicillium, Claviceps, Fusarium
– Insilati ospitano Penicillium, Claviceps, Fusarium
MicotossineMicotossine
• TEMPERATURA: per ogni muffa esistono temperature ottimali per la crescita fungina di solito inferiori a quelle di tossinogenesi
• N.B.: UNO STESSO MICETE PU0’ ELABORARE TOSSINE DIVERSE A TEMPERATURE DIFFERENTI:– es: Aspergillus ochraceus produce:
– ocratossine a 25°C– acido pennicillico a 20°C
• TEMPERATURA: per ogni muffa esistono temperature ottimali per la crescita fungina di solito inferiori a quelle di tossinogenesi
• N.B.: UNO STESSO MICETE PU0’ ELABORARE TOSSINE DIVERSE A TEMPERATURE DIFFERENTI:– es: Aspergillus ochraceus produce:
– ocratossine a 25°C– acido pennicillico a 20°C
MicotossineMicotossine
• UMIDITA’: i miceti sviluppano in un’atmosfera umida ed il substrato stesso deve possedere una certa quantità di acqua per permettere la crescita del micelio e la germinazione delle spore (minimo 13%).
• UMIDITA’: i miceti sviluppano in un’atmosfera umida ed il substrato stesso deve possedere una certa quantità di acqua per permettere la crescita del micelio e la germinazione delle spore (minimo 13%).
MicotossineMicotossine
• AEROBIOSI (presenza di ossigeno): le muffe sono organismi aerobi obbligati, anche se possono crescere con concentrazioni di O2 molto basse (4%); l’esposizione all’aria è condizione particolarmente favorevole non soltanto alla crescita dei miceti ma anche alla tossinogenesi
• AEROBIOSI (presenza di ossigeno): le muffe sono organismi aerobi obbligati, anche se possono crescere con concentrazioni di O2 molto basse (4%); l’esposizione all’aria è condizione particolarmente favorevole non soltanto alla crescita dei miceti ma anche alla tossinogenesi
MicotossineMicotossine
Modalità di contaminazione:Modalità di contaminazione:
Funghi da campo e di stoccaggio
• NELLA DERRATA INIZIALE: nel cereale non ancora raccolto (in campo) o dopo la raccolta dello stesso per:– avverse condizioni climatiche (siccità, grandine…)– cattivo stato della pianta (parassiti…)
• IN CORSO DI TRATTAMENTO: – schiacciamento dei semi, melassatura delle
materie prime, manipolazione da parte del personale, imballaggio...
Funghi da campo e di stoccaggio
• NELLA DERRATA INIZIALE: nel cereale non ancora raccolto (in campo) o dopo la raccolta dello stesso per:– avverse condizioni climatiche (siccità, grandine…)– cattivo stato della pianta (parassiti…)
• IN CORSO DI TRATTAMENTO: – schiacciamento dei semi, melassatura delle
materie prime, manipolazione da parte del personale, imballaggio...
MicotossineMicotossine
• Contrariamente alle tossine batteriche, non sono di natura proteica e non possiedono proprietà antigeniche.
• Si ignora, per la maggior parte di esse, quale ruolo giocano per il micete che le produce.
• Contrariamente alle tossine batteriche, non sono di natura proteica e non possiedono proprietà antigeniche.
• Si ignora, per la maggior parte di esse, quale ruolo giocano per il micete che le produce.
MicotossineMicotossine
• Le micotossine sono ESOTOSSINE:– diffondono nella derrata alimentare– persistono dopo la distruzione dei
funghi– una stessa tossina può essere secreta
da miceti diversi– sono secrete in quantità molto piccole
(ppm) ma la loro tossicità è molto elevata.
• Le micotossine sono ESOTOSSINE:– diffondono nella derrata alimentare– persistono dopo la distruzione dei
funghi– una stessa tossina può essere secreta
da miceti diversi– sono secrete in quantità molto piccole
(ppm) ma la loro tossicità è molto elevata.
MicotossineMicotossineAttualmente sono note più di 300 micotossine
prodotte da un’ampia varietà di funghi tossigeni, quali l’Aspergillus, il Penicillium, il Fusarium
Attualmente sono note più di 300 micotossine prodotte da un’ampia varietà di funghi tossigeni,
quali l’Aspergillus, il Penicillium, il Fusarium
Alcaloidi (ergotine)C. purpurea
Genere Claviceps
FumonisineF. moniliforme F. proliferatum
Tricoteceni (deossinivalenolo,nivalenolo,diacetossisciperolo,
tossina T-2), zearalenone
F. graminerarum, F.culmor,F. poae, F. sporotrichioides
Genere Fusarium
PatulinaP. expansum
Ocratossina A, citrininaP. verrucosum
Genere Penicillium
Patulina, altre neurotossineA. clavatus
Ocratossina A, citrinina, acido penicillicoA. alutaceus (A. ochraceus)
SterigmatocistinaA. versicolor
Aflatossine B1, B2, G1, G2A. parasiticus
Aflatossine B1, B2, acido ciclopiazonicoA. flavus
Genere Aspergillus
MICOTOSSINE PRODOTTEFUNGHI
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
Negli alimenti:
Aflatossina B1 (blue)Aflatossina B2Aflatossina G1 (green)Aflatossina G2Aflatossina M1 (milk) : metabolita nell’animale alimentato
con magimi contaminati da AFB1
Per la crescita del micelio fungino occorre una temperaturacompresa tra 36 e 38 °C, una umidità del substrato del 30%
ed una umidità ambientale dell’85%, la produzione di tossineavviene tra i 25 e i 32 °C
Negli alimenti:
Aflatossina B1 (blue)Aflatossina B2Aflatossina G1 (green)Aflatossina G2Aflatossina M1 (milk) : metabolita nell’animale alimentato
con magimi contaminati da AFB1
Per la crescita del micelio fungino occorre una temperaturacompresa tra 36 e 38 °C, una umidità del substrato del 30%
ed una umidità ambientale dell’85%, la produzione di tossineavviene tra i 25 e i 32 °C
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
• Metaboliti tossici di:– Aspergillus flavus– Aspergillus parassiticus– Aspergillus niger– Aspergillus ruber– Penicillum citrinum
• Principali micotossine secrete:– Aflatossina B1 (metossi-difuro-cumarone)– Aflatossina G1 (metossi-difuro-cumaro-
lattone)– Aflatossina B2 e G2 (diidroderivati)– Aflatossina M1 e M2 (idrossiderivati)
• Metaboliti tossici di:– Aspergillus flavus– Aspergillus parassiticus– Aspergillus niger– Aspergillus ruber– Penicillum citrinum
• Principali micotossine secrete:– Aflatossina B1 (metossi-difuro-cumarone)– Aflatossina G1 (metossi-difuro-cumaro-
lattone)– Aflatossina B2 e G2 (diidroderivati)– Aflatossina M1 e M2 (idrossiderivati)
MicotossineMicotossine
O O OCH3
O O
O O
Aflatossina G1
O O OCH3
O O
O O
Aflatossina G1
O O
O
OCH3
O O
Aflatossina B1
O O
O
OCH3
O O
Aflatossina B1
Aflatossina M1
O
O
OCH3
O
OO
OH
Aflatossina M1
O
O
OCH3
O
OO
OH
O O OCH3
O
O O
Aflatossina B2
O O OCH3
O
O O
Aflatossina B2
O O
O O
OCH3
O O
Aflatossina G2
O O
O O
OCH3
O O
Aflatossina G2
O O
OHO
O O
OCH3
Aflatossina M2
O O
OHO
O O
OCH3
Aflatossina M2
•Composti policicliciinsaturi formati da un nucleo cumarinico a cui si attaccano da un lato un gruppo bifuranico e dall’altro o unpentenone (tossine B) o un lattone a 6 membri (serie G)
•Relativamente resistenti al calore e insolubili in acqua
•Instabili in ambiente alcalino dove si ha l’apertura dell’anello lattonico
•Composti policicliciinsaturi formati da un nucleo cumarinico a cui si attaccano da un lato un gruppo bifuranico e dall’altro o unpentenone (tossine B) o un lattone a 6 membri (serie G)
•Relativamente resistenti al calore e insolubili in acqua
•Instabili in ambiente alcalino dove si ha l’apertura dell’anello lattonico
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
• I substrati comunemente attaccati da questi funghi sono i cereali, in particolare il mais, i semi oleaginosi (soprattutto le arachidi), i fichi secchi e le spezie, durante le fasi di coltivazione, raccolto e stoccaggio
• I substrati comunemente attaccati da questi funghi sono i cereali, in particolare il mais, i semi oleaginosi (soprattutto le arachidi), i fichi secchi e le spezie, durante le fasi di coltivazione, raccolto e stoccaggio
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
Caratteristiche tossicocineticheCaratteristiche tossicocinetiche
• Assunzione per via orale (maggior assorbimento a livello di intestino tenue)– piccola quota distrutta dalla flora ruminale
• Legame con le proteine plasmatiche• Distribuzione epatica– legame con DNA, RNA e macromolecole
enzimatiche di alcuni derivati metabolici
• Assunzione per via orale (maggior assorbimento a livello di intestino tenue)– piccola quota distrutta dalla flora ruminale
• Legame con le proteine plasmatiche• Distribuzione epatica– legame con DNA, RNA e macromolecole
enzimatiche di alcuni derivati metabolici
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE• Metabolismo epatico:– riduzione della funzione chetone con formazione di aflatossicolo,
derivato molto più idrosolubile e 20 volte meno tossico del composto parentale, ma suscettibile di riconvertirsi in esso;
– epossidazione del cicloidrofurano con formazione dell’aflatossinaB1-epossido, derivato elettrofilo altamente reattivo. Questo metabolita è instabile ed evolve verso la formazione di B1-diidriolo; comunque possiede un’emivita sufficientemente lunga per causare danni cellulari gravissimi.
• Metabolismo epatico:– riduzione della funzione chetone con formazione di aflatossicolo,
derivato molto più idrosolubile e 20 volte meno tossico del composto parentale, ma suscettibile di riconvertirsi in esso;
– epossidazione del cicloidrofurano con formazione dell’aflatossinaB1-epossido, derivato elettrofilo altamente reattivo. Questo metabolita è instabile ed evolve verso la formazione di B1-diidriolo; comunque possiede un’emivita sufficientemente lunga per causare danni cellulari gravissimi.
AFB1-epossido AFB1-diidrioloAFB1
↔↔
aflatossicolo
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
– Idrossilazione del legame furofurano con formazione di aflatossina M1, che si ritrova in gran parte nel latte (importante in tossicologia alimentare)
– Altri derivati idrossilati meno tossici: AFP1, AFB2α, AQ1
• Eliminazione biliare, urinaria, mammaria
– Idrossilazione del legame furofurano con formazione di aflatossina M1, che si ritrova in gran parte nel latte (importante in tossicologia alimentare)
– Altri derivati idrossilati meno tossici: AFP1, AFB2α, AQ1
• Eliminazione biliare, urinaria, mammaria
AFB1 AFM1
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
MECCANISMO D’AZIONE
Inibizione della sintesi del DNA tramite blocco della trascrizione da parte della RNA polimerasi-DNA dipendente, effetto che influenza profondamente la sintesi proteica ed altera la moltiplicazione cellulare.
L’AFB1 è genotossica e cancerogena in numerose specie animali ed è stata classificata dalla IARC (International Agency for Research of Cancer)
cancerogena per l’uomo.
L’organo bersaglio è il FEGATO
MECCANISMO D’AZIONE
Inibizione della sintesi del DNA tramite blocco della trascrizione da parte della RNA polimerasi-DNA dipendente, effetto che influenza profondamente la sintesi proteica ed altera la moltiplicazione cellulare.
L’AFB1 è genotossica e cancerogena in numerose specie animali ed è stata classificata dalla IARC (International Agency for Research of Cancer)
cancerogena per l’uomo.
L’organo bersaglio è il FEGATO
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
AFB1
AFB1-epossido
AFB1-diidriolo
AFB1-DNA (guanina)
AFB1-lisina
GS-idrossi-AFB1
Sembra che questo effetto non sia provocato direttamente dall’aflatossina, ma dal suo epossiderivato
Sembra che questo effetto non sia provocato direttamente dall’aflatossina, ma dal suo epossiderivato
Effetti mutageni e cancerogeni
Effetti mutageni e cancerogeni
Legame a macromolecole proteiche (es.
inattivazione RNA-polimerasi)
Legame a macromolecole proteiche (es.
inattivazione RNA-polimerasi)
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
• Differente sensibilità specie-specifica agli effetti cancerogeni in relazione ad una diversa entità di produzione di epossidi e, soprattutto, ad una maggior o minor efficacia dei sistemi di detossificazione GSH-dipendenti (es: ruminanti meno sensibili)
• Differente sensibilità specie-specifica agli effetti cancerogeni in relazione ad una diversa entità di produzione di epossidi e, soprattutto, ad una maggior o minor efficacia dei sistemi di detossificazione GSH-dipendenti (es: ruminanti meno sensibili)
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
Tossicità:Tossicità:
• La TROTA è l’animale più sensibile IN ASSOLUTO agli effetti tossici della AFB1– dieta contenente 0.004 ppm di AFB1 -->
lesioni cancerose a livello epatico in 5 gg
• VOLATILI: anatroccolo, tacchinotto, pulcino• MAMMIFERI: coniglio, ratto, cane, suino
giovane
• La TROTA è l’animale più sensibile IN ASSOLUTO agli effetti tossici della AFB1– dieta contenente 0.004 ppm di AFB1 -->
lesioni cancerose a livello epatico in 5 gg
• VOLATILI: anatroccolo, tacchinotto, pulcino• MAMMIFERI: coniglio, ratto, cane, suino
giovane
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
Tossicità:Tossicità:I PIU’ REFRATTARI SONO I RUMINANTI (la pecora e’praticamente insensibile)I PIU’ REFRATTARI SONO I RUMINANTI (la pecora e’praticamente insensibile)
SI SA POCO SUGLI ANIMALI SELVATICI SALVO QUALCHE SEGNALAZIONE SPORADICASI SA POCO SUGLI ANIMALI SELVATICI SALVO QUALCHE SEGNALAZIONE SPORADICA
IN GENERALE I SOGGETTI GIOVANI E QUELLI CARENTI DI GSH SONO
PIU’ SENSIBILI
IN GENERALE I SOGGETTI GIOVANI E QUELLI CARENTI DI GSH SONO
PIU’ SENSIBILI
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
Tossicità:Tossicità:• DL50 (mg/kg per os):– ANATROCCOLO: 0.35-0.78 (AFB1 e AFG1)– TACCHINOTTO: 0.4-0.6– PULCINO: 1-1.5– CONIGLIO: 0.3– GATTO: 0.55– RATTO: 5-18– CANE: 0.5-1– SUINI appena svezzati:0.62
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
Tossicità:UOMOI maggiori rischi per la salute umana sono dovuti all’assunzione cronica di aflatossine attraverso gli alimenti
A questa esposizione, assieme alla sinergia esercitata dal virus dell’epatite B, è stato associato il carcinoma epatocellulare umano che annualmente causa circa 250˙000 morti in Cina e nell’ Africa Sub-Sahariana
L’assunzione giornaliera di aflatossine da parte di queste persone è di circa 1,4 g
Tossicità:UOMOI maggiori rischi per la salute umana sono dovuti all’assunzione cronica di aflatossine attraverso gli alimenti
A questa esposizione, assieme alla sinergia esercitata dal virus dell’epatite B, è stato associato il carcinoma epatocellulare umano che annualmente causa circa 250˙000 morti in Cina e nell’ Africa Sub-Sahariana
L’assunzione giornaliera di aflatossine da parte di queste persone è di circa 1,4 g
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINETossicità:
BOVINO•Forma più comune subacuto-cronica•Riduzione della digestione della cellulosa e minore motilitàruminale •Ipogalassia, ipofertilità•Immunodepressione minore efficacia degli interventi di vaccinazione•Disturbi emostasi•Soglia tossicità >100-120 ppb
OVINO•Molto meno sensibile del bovino•Agnelli più sensibili•Alte dosi (sperimentali)→alterazioni epatiche e renali, coagulopatie (danno epatico)•Soglia tossicità >1,5 ppm
Tossicità:BOVINO•Forma più comune subacuto-cronica•Riduzione della digestione della cellulosa e minore motilitàruminale •Ipogalassia, ipofertilità•Immunodepressione minore efficacia degli interventi di vaccinazione•Disturbi emostasi•Soglia tossicità >100-120 ppb
OVINO•Molto meno sensibile del bovino•Agnelli più sensibili•Alte dosi (sperimentali)→alterazioni epatiche e renali, coagulopatie (danno epatico)•Soglia tossicità >1,5 ppm
AFLATOSSINE
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINETossicità:
SUINO•Forma più comune subacuto-cronica•Manifestazioni simili al bovino•Aumento incidenza salmonellosi e dissenteria•Soglia tossicità >200-400 ppb
AVICOLI•Depressione accrescimento•Calo ovodeposizione•Ematomi sottocutanei•Fragilità ossea•Immunodepressione
Tossicità:SUINO•Forma più comune subacuto-cronica•Manifestazioni simili al bovino•Aumento incidenza salmonellosi e dissenteria•Soglia tossicità >200-400 ppb
AVICOLI•Depressione accrescimento•Calo ovodeposizione•Ematomi sottocutanei•Fragilità ossea•Immunodepressione
AFLATOSSINE
MicotossineMicotossine
NORMATIVA
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
MicotossineMicotossine
NORMATIVA
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
NORMATIVA
MicotossineMicotossine
AFLATOSSINEAFLATOSSINE
NORMATIVA
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINEOCRATOSSINE
Micotossine prodotte da Aspergillus ochreaceus e da
diverse varietà di Penicillium, funghi che si sviluppano
soprattutto sull’orzo e sul mais anche a basse temperature
Micotossine prodotte da Aspergillus ochreaceus e da
diverse varietà di Penicillium, funghi che si sviluppano
soprattutto sull’orzo e sul mais anche a basse temperature
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINEOCRATOSSINE
Tra tutte le ocratossine la A è quella più studiata per lasua elevata diffusione e rilevanza tossicologica
Tra tutte le ocratossine la A è quella più studiata per lasua elevata diffusione e rilevanza tossicologica
COOH
H H
OHO O
Cl
N O
HCH3
HH
ocratossina A
L’ocratossina A è largamente diffusa in un gran numerodi matrici alimentari, ma gli alimenti in genere più contaminatisoni i cereali (mais, orzo, avena, segale, frumento), i legumi,la birra, i semi di cacao e di caffè, anche se per queste ultime
due categorie, alcune operazioni tecnologiche , come la tostatura, possono distruggere, almeno in parte, la tossina
presente
L’ocratossina A è largamente diffusa in un gran numerodi matrici alimentari, ma gli alimenti in genere più contaminatisoni i cereali (mais, orzo, avena, segale, frumento), i legumi,la birra, i semi di cacao e di caffè, anche se per queste ultime
due categorie, alcune operazioni tecnologiche , come la tostatura, possono distruggere, almeno in parte, la tossina
presente
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINEOCRATOSSINE
Le carni suine ed avicole, se provenienti da animali alimentati con mangimi contaminati, possono essere fonte di esposizione per l’uomo
Nel bovino l’ocratossina A viene scissa a livello delrumine in ocratossina α, non tossica, e fenilalanina
Le carni suine ed avicole, se provenienti da animali alimentati con mangimi contaminati, possono essere fonte di esposizione per l’uomo
Nel bovino l’ocratossina A viene scissa a livello delrumine in ocratossina α, non tossica, e fenilalanina
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINEOCRATOSSINE
I parametri ottimali per la produzione di OA oscillano tra 4 e 31°C di temperatura e tra 0,83 e 0,90 per i valori di aW
Le condizioni di crescita ideali per i funghi produttori di OA nei cereali richiedono un contenuto minimo di umidità del 15–16% e temperature di 4–37°C
Le temperature più elevate favoriscono il genereAspergillus, maggiormente diffuso nelle regioni temperate, mentre il genere Penicillium è più diffuso nei climi freddi
I parametri ottimali per la produzione di OA oscillano tra 4 e 31°C di temperatura e tra 0,83 e 0,90 per i valori di aW
Le condizioni di crescita ideali per i funghi produttori di OA nei cereali richiedono un contenuto minimo di umidità del 15–16% e temperature di 4–37°C
Le temperature più elevate favoriscono il genereAspergillus, maggiormente diffuso nelle regioni temperate, mentre il genere Penicillium è più diffuso nei climi freddi
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINEOCRATOSSINE
E’ teratogena e immunosoppressiva nei polli e in molti animali da laboratorio, quali topi, ratti e cavie
Per questi stessi animali e per i suini è risultata cancerogena
Altri effetti ad essa attribuiti comprendono perdita di peso e indebolimento generale, inoltre, se le dosi sono molto alte si può manifestare anche danno epatico
E’ teratogena e immunosoppressiva nei polli e in molti animali da laboratorio, quali topi, ratti e cavie
Per questi stessi animali e per i suini è risultata cancerogena
Altri effetti ad essa attribuiti comprendono perdita di peso e indebolimento generale, inoltre, se le dosi sono molto alte si può manifestare anche danno epatico
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINEOCRATOSSINE
L’OA viene assorbita passivamente nel tratto gastrointestinale sotto forma non ionizzata e, attraverso la circolazione enteroepatica, può essere escreta e riassorbita
Si ha riassorbimento di questa tossina anche a livello dei tubuli prossimali a distali del rene
Una volta in circolo l’OA si lega alla frazione albuminica permanendo a lungo nell’organismo; il tempo di emivita dell’OA nell’uomo si aggira intorno alle 840 ore concentrandosi particolarmente nel rene
L’OA viene assorbita passivamente nel tratto gastrointestinale sotto forma non ionizzata e, attraverso la circolazione enteroepatica, può essere escreta e riassorbita
Si ha riassorbimento di questa tossina anche a livello dei tubuli prossimali a distali del rene
Una volta in circolo l’OA si lega alla frazione albuminica permanendo a lungo nell’organismo; il tempo di emivita dell’OA nell’uomo si aggira intorno alle 840 ore concentrandosi particolarmente nel rene
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINA AOCRATOSSINA A
Organo bersaglio: rene
BEN (nefropatia endemica dei Balcani)BEN (nefropatia endemica dei Balcani)
Simile alla nefropatia porcina, malattia molto diffusa nei suini dei Paesi del Nord Europa alimentati con
mangimi contenenti ocratossina A
Simile alla nefropatia porcina, malattia molto diffusa nei suini dei Paesi del Nord Europa alimentati con
mangimi contenenti ocratossina A
Azione teratogena e soppressiva sul sistema immunitarioAzione teratogena e soppressiva sul sistema immunitario
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINA AOCRATOSSINA A
Biotrasformazione(citocromo P450)
Intermedi attiviIntermedi attivi
Biotrasformazione(citocromo P450)
CancerogenesiAltri effetti tossici
CancerogenesiAltri effetti tossici
ADI = 0,2 –5 ng/kgADI = 0,2 –5 ng/kg
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINA AOCRATOSSINA ANORMATIVANORMATIVA
MicotossineMicotossine
OCRATOSSINA AOCRATOSSINA A
NORMATIVA
ITALIALinee guida del
ministero della sanità: limite di 1 ppb per carne suina prodotti derivati
NORMATIVA
ITALIALinee guida del
ministero della sanità: limite di 1 ppb per carne suina prodotti derivati
MicotossineMicotossine
TRICOTECENITRICOTECENI
DIACETOSSISCIRPENOLOT-2
DEOSSIVALENOLO (vomitotossina)NIVALENOLO
DIACETOSSISCIRPENOLOT-2
DEOSSIVALENOLO (vomitotossina)NIVALENOLO
Gruppo AGruppo A
Gruppo BGruppo B
cerealicereali
MicotossineMicotossine
TRICOTECENI gruppo ATRICOTECENI gruppo A
H3C
H
OH
H
OH
H
OCH3
O
HO
H
O
CH2CH2
CHCH3 CH3
CH2
O
C CH3
O
C CH3
OT-2
La produzione di tali tossine è dovuta aFusarium sporotrichioides, una specie fungina dotata di una debole attività parassitaria con scarso sviluppo in campo, infatti i tricoteceni di gruppo A sono molto meno diffusi nelle derrate alimentari rispetto a quelli di gruppo B e rappresentano un problema solo per le granaglie umide lasciate in campo in autunno o per le varietà invernali
La produzione di tali tossine è dovuta aFusarium sporotrichioides, una specie fungina dotata di una debole attività parassitaria con scarso sviluppo in campo, infatti i tricoteceni di gruppo A sono molto meno diffusi nelle derrate alimentari rispetto a quelli di gruppo B e rappresentano un problema solo per le granaglie umide lasciate in campo in autunno o per le varietà invernali
La tossina T-2 è molto tossica per suini, polli e ruminanti in cui provoca astenia, riduzione della performance, lesioni orali, rallentamento della velocità di crescita, rifiuto del cibo, leucopenia, depressione, diarrea, enteriti, coagulopatie, atassia, ulcerazioni non specifiche del tratto gastrointestinale, riduzione dell’immunitàumorale e sindromi emorragiche
La tossina T-2 è molto tossica per suini, polli e ruminanti in cui provoca astenia, riduzione della performance, lesioni orali, rallentamento della velocità di crescita, rifiuto del cibo, leucopenia, depressione, diarrea, enteriti, coagulopatie, atassia, ulcerazioni non specifiche del tratto gastrointestinale, riduzione dell’immunitàumorale e sindromi emorragiche
MicotossineMicotossine
TRICOTECENI gruppo BTRICOTECENI gruppo B
H3C O
OHCH3
O
H
CH2
OH
OH
H
H H
H
O
DON
Sono i tricoteceni più frequenti nei cereali, in particolare in frumento, orzo e mais. Con minor frequenza sono stati trovati in avena, riso, segale e sorgo
La loro presenza è associata principalmente aFusarium graminearum ed a Fusarium culmorum
Le condizioni ideali di crescita per questi funghi sono rappresentate da temperature comprese tra 10 e 30°C ed elevata umidità dell’aria
Sono i tricoteceni più frequenti nei cereali, in particolare in frumento, orzo e mais. Con minor frequenza sono stati trovati in avena, riso, segale e sorgo
La loro presenza è associata principalmente aFusarium graminearum ed a Fusarium culmorum
Le condizioni ideali di crescita per questi funghi sono rappresentate da temperature comprese tra 10 e 30°C ed elevata umidità dell’aria
Il DON è una micotossina importante soprattutto per i danni che provoca nel settore zootecnico, a causa delle ingenti perdite economiche
verificatesi soprattutto negli allevamenti di suini. Contaminazioni di 1 mg/Kg provocano in questa specie rifiuto del cibo, vomito ed arresto della crescita, mentre concentrazioni più basse danno immunosoppressione con
conseguente aumento dell’incidenza di patologie
Il DON è una micotossina importante soprattutto per i danni che provoca nel settore zootecnico, a causa delle ingenti perdite economiche
verificatesi soprattutto negli allevamenti di suini. Contaminazioni di 1 mg/Kg provocano in questa specie rifiuto del cibo, vomito ed arresto della crescita, mentre concentrazioni più basse danno immunosoppressione con
conseguente aumento dell’incidenza di patologie
MicotossineMicotossine
FUMONISINEmais e frumento
T ottimale: 20 –28 °CFusarium moniliforme
FUMONISINEmais e frumento
T ottimale: 20 –28 °CFusarium moniliforme
Struttura simile alle basi sfingoidi libere (sfinganina)
Meccanismo d’azione:L’FB1 agisce inibendo l’attività di due enzimi all’interno della viabiosintetica degli sfingolipidi: la sfinganina N-aciltransferasi, che catalizza la trasformazione della sfinganina in diidroceramide, bloccando in tal modo il cammino di sintesi delle sfingomieline e dei glicofosfolipidi, e la sfingosina N-aciltransferasi, che catalizza la reazione di turnover della sfingosina in ceramide
Struttura simile alle basi sfingoidi libere (sfinganina)
Meccanismo d’azione:L’FB1 agisce inibendo l’attività di due enzimi all’interno della viabiosintetica degli sfingolipidi: la sfinganina N-aciltransferasi, che catalizza la trasformazione della sfinganina in diidroceramide, bloccando in tal modo il cammino di sintesi delle sfingomieline e dei glicofosfolipidi, e la sfingosina N-aciltransferasi, che catalizza la reazione di turnover della sfingosina in ceramide
1
OR
CH3 OR CH3 OH
OH OH
CH3 FB
NH3+
R=O
COOH
COOH
MicotossineMicotossine
FUMONISINEFUMONISINE
Negli equini può portare a leucoencefalomalacia (ELEM), malattia neurologica ad esito fatale caratterizzata da necrosi liquefattiva della materia bianca del cervello
Nei polli causano un incremento della mortalità e provocano atassia, paralisi, dispnea e riduzione della velocità di crescita
Nei suini il consumo di cereali contaminati con Fusarium moniliforme è associato ad edema polmonare
Nell’uomo è associato a carcinoma esofageo
Negli equini può portare a leucoencefalomalacia (ELEM), malattia neurologica ad esito fatale caratterizzata da necrosi liquefattiva della materia bianca del cervello
Nei polli causano un incremento della mortalità e provocano atassia, paralisi, dispnea e riduzione della velocità di crescita
Nei suini il consumo di cereali contaminati con Fusarium moniliforme è associato ad edema polmonare
Nell’uomo è associato a carcinoma esofageo
MicotossineMicotossine
ZEARALENONEZEARALENONE
Lo zearalenone è una micotossina prodotta da alcune specie diFusarium tra cui F. graminearum, F. culmorum, F. crokwellense
I miceti produttori crescono di preferenza su mais, riso, avena,orzo e grano raccolti ed immagazzinati in condizioni di umidità superiori al 18-20%
La temperatura ottimale per l’elaborazione della tossina è fra i12 e i 14 °C, mentre per la crescita dei miceti fungini sono necessarie temperature superiori (fino a 30°C)
Lo zearalenone è una micotossina prodotta da alcune specie diFusarium tra cui F. graminearum, F. culmorum, F. crokwellense
I miceti produttori crescono di preferenza su mais, riso, avena,orzo e grano raccolti ed immagazzinati in condizioni di umidità superiori al 18-20%
La temperatura ottimale per l’elaborazione della tossina è fra i12 e i 14 °C, mentre per la crescita dei miceti fungini sono necessarie temperature superiori (fino a 30°C)
O
O
OOH CH3
HO
MicotossineMicotossineZEARALENONEZEARALENONE• L’azione dello zearalenone e dei suoi derivati attivi ( alfa e beta
zearalenolo, prodotti dal metabolismo epatico) è di tipo estrogenico, poiché provoca negli animali manifestazioni estraliperfettamente sovrapponibili a quelle prodotte dagli estrogeni fisiologici
• Lo zearalenone infatti si lega al sito citosolico dell’estradiolo e ne riproduce gli effetti
• L’azione dello zearalenone e dei suoi derivati attivi ( alfa e beta zearalenolo, prodotti dal metabolismo epatico) è di tipo estrogenico, poiché provoca negli animali manifestazioni estraliperfettamente sovrapponibili a quelle prodotte dagli estrogeni fisiologici
• Lo zearalenone infatti si lega al sito citosolico dell’estradiolo e ne riproduce gli effetti
MicotossineMicotossine
ZEARALENONEZEARALENONE
• Nel maschio: – ipertrofia delle mammelle e dei
testicoli• Nella femmina:– edema vulvare precoce, sviluppo
sessuale precoce, ipertrofia mammaria, irregolarità dei ritmi dei calori.
• Tale intossicazione si traduce pertanto con problemi di fertilità e di gestazione, con mortalità embrionali ed aborti
• SUINO specie più sensibile
• Nel maschio: – ipertrofia delle mammelle e dei
testicoli• Nella femmina:– edema vulvare precoce, sviluppo
sessuale precoce, ipertrofia mammaria, irregolarità dei ritmi dei calori.
• Tale intossicazione si traduce pertanto con problemi di fertilità e di gestazione, con mortalità embrionali ed aborti
• SUINO specie più sensibile
MicotossineMicotossine
ZEARALENONEZEARALENONE
• Attualmente non esistono norme nazionali o europee che indichino i valori massimi ammissibili per lo zearalenone negli alimenti per uso umano o nei mangimi per uso zootecnico
• Tra gli stati europei solo la Francia e l’Austria propongono un limite di 200 e 60 mg/Kg per gli alimenti ad uso umano
• Nel 1999 il Governo italiano ha proposto un valore di tolleranza di 100 mg/Kg come limite negli alimenti per l’uomo. L’Istituto Superiore di Sanità suggerisce di considerare tra 300 e 500 mg/Kg il contenuto massimo ammissibile per lo zearalenone presente nei cereali ad uso zootecnico
• Attualmente non esistono norme nazionali o europee che indichino i valori massimi ammissibili per lo zearalenone negli alimenti per uso umano o nei mangimi per uso zootecnico
• Tra gli stati europei solo la Francia e l’Austria propongono un limite di 200 e 60 mg/Kg per gli alimenti ad uso umano
• Nel 1999 il Governo italiano ha proposto un valore di tolleranza di 100 mg/Kg come limite negli alimenti per l’uomo. L’Istituto Superiore di Sanità suggerisce di considerare tra 300 e 500 mg/Kg il contenuto massimo ammissibile per lo zearalenone presente nei cereali ad uso zootecnico