mikotoksini

5/27/2018 mikotoksini

1/351

Mikotoksini su sekundarni proizvodimetabolizma nekih vrsta plesni i gljivica kojinastaju tokom njihovog rasta na razliitimsupstratima.

Poznato je vie od 100.000 razliitih vrstaplesni, od kojih su neke viestruko korisne(prehrambena, farmaceutska industrija),neke niti tete niti koristeoveku, a neke su

veoma tetne i opasne.Smatra se da oko 200-300 razliitih vrstaplesni stvaraju mikotoksine.

MIKOTOKSINI

Sluajevi masovnih trovanja izazvani mikotoksinimaergotizam (Claviceps purpurea) alkaloidi raane glavicekonvulzivni tip epidemije zabeleene od XVI-XXvekagangrenozni tip - od Srednjeg veka do XIX veka

bolest zvali vatra Sv. Antuna- krajem XIX veka u japanu je zabeleena pojava oboljenja

kardijalni beri-beri koje je prouzrokovano konzumiranjem

poutelog pirina napadnutog Penicillium plesnimaAlimentarna Toksina Aleukija u Rusiji 1913. i 1942-1947

10% populacije zahvaeno trovanjem koje je izazvala upotreba prosai penice koji su prezimili na poljima i bili kontaminirani Fusariumplesnima; plesan se razvijala i na -10oC, a toksini nisu mogli bitiuniteni kuvanjem; bolest dovodila do smanjenja leukocita

Scabby Weat Toxicosis u Kini, 35 epidemijaizmeu 1961 i 1985

kod radnika koji su obraivali velika polja zasaena celeromzapaeni esti sluajevi upale koe uzrok je ksantotoksin iz plesniSclerotinia sclerotiorum


2/352

Penica, jeam,kikiriki

P. citrinumCitrinin

Kukuruz, pasulj,voe

P. clavatus, P. patulensPatulin

Kukuruz, jeamF. roseum, F. nivaleTrihotecen

Kukuruz, eernatrska, kikiriki

Fusarium roseum, F.nivale, F. moniliforme, F.oxysporium

Zearalenon

Penica, pirina,kikiriki

A. versicolor, A. flavus,A. ruber, P. luteum

Sterigmatocistin

Penica, zob,pirina, kikiriki

Penicillium ohraceus

P. veridicatum

P. cyclopium

Ohratoksin

Kukuruz, kikiriki,pamukovo seme,mleko, meso

Aspergilus flavus

A. parasiticusAflatoksini

NamirniceVrsta plesniMikotoksin

Plesni isputaju mikotoksine preko micelijuma i on vrlobrzo moe da difunduje u dublje slojeve namirnica i da ihkontaminira25% svetske proizvodnje biljnih useva je kontaminirano(WHO, 1985)

Mikotoksini znaajni za oveka:Toksiniiroko raireni ( primerP. Citreonigrum koji je skoroiskorenjen)Poreklom iz plesni koje rastu na hrani (primertremorogenogP. Simplicissimus)Plesni se razvijaju pod uobiajenim uslovima (primerP.Crustosum koja trai samo visoku aktivnost vode)


3/353

Mesta pojavljivanja toksogenih plesni

Penicillium spp., Aspergilus spp.,Fusarium spp.

Tokomskladitenja

F. sporotrichioides, Cladosporium spp.,Trihotecium roseum

Tokom etve

A. flavus, Claviceps purpurea, F.moniliforme, F. graminearium

Na poljuVrste plesniMesto

Faktori koji utiu na stvaranje mikotoksina

genetskifaktori uslova ivotne sredinenutritivni faktorivreme inkubacije

u polju

vremenski uslovibioloki stres biljkekompeticija mikroorganizama i plesnivrsta i broj spora infektivnih plesnivarijacije u okviru biljne vrstevarijacije u okviru vrste plesni


4/354

Tokom skladitenja i transportaaktivnost vodevlanost (oko 85% u vazduhu i oko 30% u podlozi)temperatura (oko 25 oC)oteenost zrna ili plodameanje sa zaraenim materijalomhemijski faktori kao to su aeracija (nivo kiseonika i

ugljen-dioksida)vrsta itaricapHprisustvo ili odsustvo specifinih nutrimenata,

inhibitora i mineralahemijski tretman

Obinosuuslovizastvaranjemikotoksina

stroinegozarazvojplesni!

tetno delovanje mikotoksina

ekonomski gubiciuginue ivotinjasmanjen prinossmanjena proizvodnja mleka, jajasmanjena otpornost prema infekcijamasmanjen unos hranesmanjena reproduktivna mo

zdravstveni efekti na ljude


5/355

Primarne toksikoze kod ljudi uglavnom izazivakonzumiranje biljne hrane i mesnih proizvodana kojima se razvila plesan. Konzumiranjeplesnive stone hrane moe dovesti doprimarnih toksikoza kod ivotinja sa razvojemrazliitih simptoma u zavisnosti od vrstemikotoksina i njegove koliine

Mikotoksin, koji domae ivotinje unesu u

organizam, moe biti metabolisan i nakon togaprei u mleko, miie i razne druge organe imei oni postaju kontaminirani i mogu ugrozitiljudsko zdravlje (sekundarne mikotoksikoze).

hepatotoksino (aflatoksini,sterigmatocistin)

nefrotoksino (citrinin, ohratoksin)

kardiotoksino (penicilinska kiselina) neurotoksino (patulin) estrogeno (zearalenon) dermotoksino (sporodezmin) gastrotoksino (skirpeni)

nekrotoksino (trihoteceni)

Podela mikotoksina prema toksinom delovanju


6/356

Podela mikotoksina prema hemijskoj strukturi

DON

T-2

Nivalenol

Seskviterpeni

Trichothecium spp.,Fusarium spp.

Trihoteceni

Fusarium moniliforme,F. roseum

Zearalenon

LaktoniAspergilus ochraceus,Penicillium

viridicatum

Ohratoksin

Aspergilus versicolor,

A. nidulans

Sterigmatocistin

Kumarinska strukturaAspergilus flavus, A.parasiticus

Aflatoksin B1, B2, G1,G2, M1, M2

Hemijska strukturaGljivicaMikotoksin

bolest nije infektivna,izazvana je hranom i uglavnom sezonskogkaraktera,medikamentozna i antibiotska terapijaobolelih je bez efekta,

delovanje mikotoksina moe biti akutno,hronino i specifino to zavisi od veliine doze,vrste mikotoksina, duine izlaganja i otpornostiorganizma,osetljiviji mukarci i mlae osobe

Karakteristike mikotoksikoza

razlikovati od mikoza


7/357

Aflatoksini

lue ih plesni rodaAspergilus flavus iAspergilusparasiticus

otkriveni su 1960. godine nakon velikog pomora urki uEngleskoj (turkey disease X)

iz kikirikijevog brana koje je bilo uzronik pomoraizolovana je plesan Aspergilus flavus kao kristalnasupstanca plave fluorescencije

dobila je naziv A+FLA+TOKSIN B (blue) i G (green)16 razliitih mikotoksina sline strukture

Stvaraju se na polju i tokom skladitenjaNajee se nalaze u kukuruzu, kikirikiju, pamuku,pirinu, pistaima, bademu, semenkama bundeve,suncokreta i suenom vou, zainima

rezistentni na aflatoksine : soja, pasulj, kasava, penica,ovas, jeam

to su vrste, kristalne supstance, bezbojne i bledoute,nerastvorne u vodi i polarnim rastvaraima, rastvorne unepolarnim organskim rastvaraima

termostabilni sufluorescirajupo strukturi pripadaju grupi kumarinskih derivatakumarinski prsten je kondenzovan sa 2

tetrahidrofuranova prstena


8/358

aflatoksin M1 aflatoksin M2

O

O

OCH3

O O

O

OH

O

O

OCH3

O O

O

OH

aflatoksin B2

O

O

OCH3

O O

O

aflatoksin B1

O

O

OCH3

O O

O

12

34

5

67

89

10

1112

13

1415

16

U ivotinjskim tkivima se metaboliu u hidroksiderivate koji su 10 puta manje toksini

hidroksilirani aflatoksini M1 i M2 su izolovani izmleka i to su metaboliti nastali u organizmu ivotinja

Nakon konzumiranja 65 jedinica aflatoksinaprisutnih u stonoj hrani moe se oekivati pojava

jedne jedinice aflatoksina u mleku


9/359

O

O

OCH3

O O

O

aflatoksin B1

O

O

OCH3

O O

O

aflatoksin B2

O

O

OCH3

O O

O

OH

O

O

OCH3

O O

O

OH

aflatoksin M1 aflatoksin M2

O

O O

OCH3

O O

O O

O O

OCH3

O O

O

aflatoksin G1 aflatoksin G2

(6a,R-cis)-2,3,6a,9a-tetrahidro-4-metoksiciklopenta[c]furo[3', 2':4,5]furo[2,3-h][1]benzopiran-1,11-dion

(6a,R-cis)-2,3,6a,8,9,9a-heksahidro-4-metoksicikl[c]furo[3', 2':4,5]furo[2,3-h][1]benzopiran-1,11-dion

2,3,6a,9a-tetrahidro-9a-hidroksi-4-metoksiciklopenta[c]furo[3', 2':4,5]furo[2,3-h][1]benzopiran-1,11-dion

2,3,6a,8,9,9a-heksahidro-9a-hidroksi-4-metoksici l[c]furo[3', 2':4,5]furo[2,3-h][1]benzopiran-1,11-dion

3,4,7a,10a--tetrahidro-5-metoksi-1H,12H-furo[3', 2':4,5]furo[2,3-h]pirano[3,4-c][1]benzopiran-1,12-dion

3,4,7a,9,10,10a--heksahidro-5-metoksi-1H,12H-fu[3', 2':4,5]furo[2,3-h]pirano[3,4-c][1]benzopiran-1,12-dio

nakon unoenja aflatoksina B1 i B2 iz plesnive biljne hranemogu se nai u jajima i tkivima ivotinja

postoji i aflatoksin P1 koji predstavlja hidroksiliraniderivat aflatoksina B2 sa OH grupom na poloaju 8

aflatoksini B i G se nalaze u namirnicama biljnog poreklai stonoj hrani

Izvoriskoro iskljuivo namirnicekikiriki, kukuruz, pamuno seme, zob, penica, pirina,

sezam, proizvodi od voa, kakaovac, jezgrasto voe,zaini

uvozne namirnice iz tropskog klimatskog podrujaitarice iz kiovitih podruja ili godina (Rumunija,

Bugarska, Jugoslavija)u namirnicama animalnog porekla uglavnomhidroksiliraniderivati, ali je takoe mogue naknadnozagaenje tih namirnica plesnima (50-70% plesni koje serazvijaju na ovim namirnicama su sposobne da proizvodemikotoksine) kobasica, pruta


10/3510

Metabolizamsva apsorbovana koliina se nae u jetri odakle se 70-80%

izluuje u une kanale u nepromenjenom oblikutoksino delovanje se javlja nakon njihove metabolike

aktivacije dejstvom mikrozomalnih oksidazaisti mikrozomalni enzimi su ukljueni u njihovu

detoksikaciju

O O

O

O O

OCH3 O O

O

O O

OCH3

OH

B2 M2

aktivacija P-450 aktivacij a

O O

O

O O

OCH3

O

R

epoksid

R=H, OH

Toksino delovanje se ispoljava vezivanjem polarnog epoksidaza razliite nukleofilne centre proteine (Schiffove baze) igenetski materijal, ime se prekida njihova normalna fiziolokafunkcija

OO

O

OCH3

O O

O

epoksid

OO

O

OCH3

O O

H2N N

N

N

N

OH

DNK, RNK

OO

O

OCH3

O O

PROTEIN

R

R = H, OH

+


11/3511

detoksikacija mikotoksina ide formiranjem polarnih jedinjenjakoja se konjuguju sa glukuronskom kiselinom ili prevode usulfate i izluuju urinom

preko epoksida:

O O

O

O O

OCH3

O

O O

O

O O

OCH3glutation

O O

OO O

OCH3

OH

OH

diolO O

OO O

OCH3OH

bez formiranja epoksida:

O O

O

O O

OCH3 O O

O

O

OCH3

OH

O O

O

O O

OH

O O

O

O O

OCH3

OH

O O

O

O O

OCH3

OH

B2

M2

Q2

P2

R2

ukupan toksini efekat zavisi od ravnotee ova dvaantagonsitika procesa


12/3512

Toksini efekti

primarne akutne mikotoksikoze se manifestuju kao upalnepromene na organima za varenjeaflatoksini su hepatotoksini (masna degeneracija jetre,

krvarenje jetre)akutne aflatoksikoze se odlikuju naglim pogoranjem stanja

organizma,unutranjim krvarenjem i smruopisan je veliki broj akutnih trovanja ljudi aflatoksinima

(1974. u Indiji veliki broj ljudi imao simptome utice, tekaoboljenja jetre, a vie stotina ljudi je umrlo; u Maleziji 1990.40 otrovanih, 13 dece umrlo zbog kontaminiranih knedli)

utiu na metabolizam lipida u jetri delujui na enzime kojiuestvuju u njihovoj sintezi i razgradnji

utiu na metabolizam vitamina smanjuju koncentracijuvitamina A

smanjena koliina vitamina D i B2 poveava toksinostaflatoksina

imaju kancerogeno i mutageno delovanjeaflatoksin B1 je najjaeg mutagenog delovanja i smatra se

jednim od najjaih humanih mutagenateratogen je za eksperimentalne ivotinje pri emu dolazi do

malformacijeploda i raanja mrtvog plodau veoma malim koliinama aflatoksin B1 izaziva tumor jetre

kod ivotinja (oko 10 g/ivotinja/dan, dok npr.dimetilnitrozamin izaziva rak u koliini od 750g/ivotinja/dan)

IARC (1993) je svrstala aflatoksin B1 u grupu 1 , a M1 ugrupu 2A

za ostale aflatoksine zakljuak je da postoje samo limitiranidokazi o kancerogenom delovanju na humanu populaciju


13/3513

na delovanje aflatoksina i njihovu bioaktivaciju utiu pol,

starost, ishrana, prisustvo zatitnih faktora u organizmu,prisustvo virusa hepatitisa B

za osobe negativne na hepatitis B rizik je sledei:

0.01 sluaj kancera godinje/100 000 ljudi po 1 ng aflatoksina

B1/kg TM dnevno

za osobe pozitivne na virus hepatitisa B:

0.3 sluaja kancera godinjeljudi po 1 ng aflatoksina B1/kg TM

dnevno

opored sluajnog unoenja hranom postoji opasnost i odprofesionalne izloenostiopoljoprivredni i silani radnici koji dolaze u kontakt saveim koliinama potencijalno zaraenog biljnog materijslaoanalitiari u toku analize aflatoksina

Aflatoksini u hrani (g/kg)

1 10

5

trag

0 5

-

Brano

Konditorski proizvodi

Sokovi

Zimska kobasica

Salame

1989

5

1 - 5

trag

Zaini

Zimska salama

Razni prehrambeni

proizvodi

1988

-

5 10

trag

trag

trag

Deja hrana

Proizvodi od voa

Zaini

Konditorski proizvodi

Hleb

1987

NivoVrsta uzorkaGodina


14/3514

0.5Mleko i mleni proizvodiAflatoksin M1

0.5Mleko i mleni proizvodiAflatoksin B1

535355

300.5

Penica, kukuruz, pirina, jeam iostala itaBranoPasulj, graak, soivoLenik, orah, badem, brano odkokosaPrena kafa, kakaovac, kikirikiajeviZaini

Meso i proizvodi od mesa

Aflatoksin B1 +G1

g/kgNamirnicaMikotoksin

MDK za aflatoksine u namirnicama

CH2 CH

COOR

NH-CO O

O

CH3

OH

X

Ohratoksini

ClHClX

-CH2-CH3HHR

Ohratoksin

C

Ohratoksin

B

Ohratoksin

A

Radikal

L--fenilalanin i 3,4-dihidro-3-metil-izokumarinpovezani amidnom vezom

proizvodi metabolizma plesni iz rodaAspergillus iPenicillium

prvi put izolovani izP. ohraceusA. ohraceus tropski predeliP. verrucosum umereni predeli


15/3515

za razliku odAspergillus parasiticus plesni koja je

tamnozelena,A. ohraceusje uto-smee bojei ovi mikotoksini fluorescirajuizolovani su iz itarica (kukuruz, ovas), pasulja, kikirikija,

kafe, maslina, sira, ribe, svinjetine, mleka u prahu,vina, piva,hleba

veina ohratoksina se stvara tokom skladitenja (4-37 oC)mogu se razvijati u irokom rasponu klimatskih uslova

(Aspergillis samo na 27oC proizvodi ohratoksine, aPenicilliumi na 20oC)

u ivotinjskim tkivima se vrsto vee za serum albumine u

cirkulaciji, a deponuje se u masnom tkivu te ima dugpoluivot (naeni u veem broju uzoraka humane krvi i uhumanom mleku)

Toksinost:ohratoksini A i C su toksiniji od Bnefrotoksini susimptomi akutne toksikoze kod pacova su: gubitak teine,

nakostreenost dlake, poliurija, depresija, nefropatija,atrofija i degradacija epitela proksimalnih i distalnih tubulakoje prati proteinurija, glukozurija, izluivanje enzima

smatra se da su ohratoksini ukljueni u etiologiju

balkanske endemske nefropatije (samo u nekom delovimaJugoslavije, Bugarske i Rumunije)

imunosupresor, embriotoksian, izaziva nekrozu jetrepokazuje reproduktivnu toksinost i teratogenost:

hidrocefalija i anoftalmijamehanizam delovanja nije objanjen, smatra se da remeti

sintezu proteinaIARC u grupu 2A (kanadske vlasti procenjuju rizik od

kancera na 10-5 pri PTDI od 1.2-5.7 ng/kg TM dnevno)fenilalanin smanjuje toksinost


16/3516

Ohratoksini u ljudskoj i stonoj hrani hrani (ppm)V. Juri i sar., 2001 i M. Ostojin, 2000

0.06-4.00.06-0.660.06-2.0

0.0750.032

0.033-10.0

0.015-0.30.016-0.60.24-1.0

55

8

14

26

114

3

78

11

14

26

168

7

Kukuruz

Penica

Jeam

Penine klice

Zainskesmee

Suncokretovasama

Sojina sama

Riblje brano

Slama

NivoBr. pozitivnihuzoraka

Br. ispitanihuzoraka

Uzorak

FUSARIUM MIKOTOKSINI

veliki brojFusarium plesni pod pogodnim uslovima mogu dasintetiu mikotoksine

ovu plesan zovu i bela plesan, ali moe biti obojena(ruiasta, oker, ljubiasta, karmin crvena)

rairena u umerenim klimatskim uslovima, raste nabiljkama, ali i na organskom materijalu u raspadanju

u ekonomskom pogledu su verovatno najinteresantnijivrlo su razliitih hemijskih strukturatu spadaju trihoteceni, fumonizini, zerealenon, moniliformin

i fusarna kiselina


17/3517

razliitog su delovanja: estrogenog, nekrotinog, na

GIT, hematopoetska tkiva, nervni sistem, imuni sistem,kardiovaskularni sistemDON je manje toksian od T-2 toksina, ali se ee javlja

OH

OH

O

O

O

HCH3

H

H

6

8

Zerealenon (F-2 toksin)

makrolidne strukturelakton fenol-rezorcinske kiseline

plavo-zeleno fluorescira

spada u mikotoksine sa estrogenim delovanjemproizvod je metabolizmaFusarium roseum iFusarium

graminearium koji izaziva trule korena i stabla kukuruzakrajem druge decenije XX stolea uspostavljena je veza

bolesti svinja i plesnivog kukuruza1962. Stob sa saradnicima je izolovao iz plesnivog

kukuruzaFusarium plesan i metabolit koji je nazvanzerealenon


18/3518

kristalna supstanca, nerastvorna u vodi, a rastvorna ualkoholu, etru, benzolu, hloroformu

moe se nai u obliku cis i trans izomera (aktivniji), apoznati su i njegovi derivati 8-hidroksizerealenon,zerealenol i 6-aminozerealenon

veim delom se metabolie do zearalenola a i b, koji sekonjuguju sa glukuronskom kiselinom

zerealenol se u SAD koristi kao anabolik ihemoterapeutik u veterini

pokuaj korienja za ublaavanje meopauzalnih

tekoa

Toksinost:estrogeno i anaboliko delovanjeretki podaci o efektima na humanoj populaciji, uglavnom

podaci o trovanju domaih ivotinjapovezuju se sa preranim pubertetom i sa kacerom

cerviksa dece u Portorikukod svinja: edem vulve i mlenih lezda, ponekad i

atrofija jajanika (hiperestogenizam)posledica je smanjena reproduktivna i oplodna modomaih ivotinja, abortusi

teratogeni efekti : raaju se mladunci sa zadebljalimnogama koji brzo uginu

veoma je toksian, dovoljno je 1-5 mg zerealenona u kgstone hrane da se jave simptomi

procena unosa u EU 0.02 g/kg TM


19/3519

Trihoteceni

trihotecenin izolovan iz plesniTrichotecium roseumveliki broj mikotoksina sa tetraciklinom

seskviterpenoidnom strukturom (oko 150)najpoznatiji T-2 toksin, deoksinivalenol (DON ili

vomitoksin)kukuruz i itarice, ali i sve druge biljne kulturerazvijaja se i pri niim temperaturama, oko 10 oCU Holandiji pre 5godina naene visoke koliine

mikotoksina DON u hrani za bebe

1. tip A: osnovni trihotecen kojiima na C8 H ili OH (R3)2. tip B: na C8 sadri keto grupuT-2 toksin - ostatak izovalerijanskekiseline na poloaju 83. tip C: sadri makrocikliniestarski most4. tip D: sadri epoksidnu grupuizmeu C7 i C8

tip A

O

R3

H

CH2R5

O

H

R1

H

R2

H

OH

CH2R3

O

H

R1

H

R2R4

O H

tip B

O

CH2O

O

HH

H

R1

OR

H

tip C

O

CH2OAcCH3

O

HH

H

H

H

OAc

OHCH3

O

O

T-2 toksin

O

O

H

O

HH

OH CH2OH H

OH

H

deoksinivalenol (DON, vomitoksin)

sadre cikloheksanski prsten sa dvogubom vezom napoloaju 9, tetrahidropiranski prsten i epoksidnu grupuprema hemijskoj strukturi trihoteceni se dele u nekolikogrupa:


20/3520

Toksinost:simptomi toksikoza kod ivotinja: munina,

povraanje, proliv, odbijanje hrane, tahikardija,krvarenje, edemi, nekroze na koi, imunosupresija,destrukcija kotane sri, pad broja leukocita,hemoragije mozga, promene na nervnom tkivu,smanjenje prirasta, plodnosti

stepen toksinosti zavisi od naina aplikacije, vrsteivotinja (svinje su najosetljivije, dok su goveda manjeosetljiva zbod detoksikujueg delovanjamikroorganizama rumena), koliine i vrste mikotoksina

delovanje svih trihotecena: antibiotsko, fitotoksino,citotoksino, nekrotoksino (koa), inhibicija sintezeproteina

smatra se da je mehanizam delovanja T-2 toksinasledei:

inhibicija sinteze proteina u elijama dovodi dopoveanja koncentracije triptofana u krvi, a time i umozgu; triptofan je prekurzor neurotransmiteraserotonina, a serotonini neuroni su vani medijatoriapetita, miine koordinacije i spavanja

kod ljudi je zabeleena masovna toksikoza izazvanatrihotecenima - alimentarna toksina aleukija (ATA)akababi trovanje u Japanu1913. godine u istonom Sibiru1932. u zapadnom Sibirubolest nepoznate etiologije nazvana "septina angina"uzrok itarice prezimele na poljima


21/3521


22/3522

veoma su stabilni na povienoj temperaturi idrugim tretmanimabrzo se ekskretuju te se retko javljaju u

namirnicama animalnog poreklamanje su toksini od aflatoksina, ali se mogu nai u

hrani u veim koncentracijama (do 300 mg/kg)hepatotoksini su i kancerogeni za mia

za vie ivotinje neurotoksinismatra se da su znaajniji za ivotinje nego za

ljudebolesti stoke izazvane ovim mikotoksinom su

leukoencefalomalacija kod konja i pluni edem kodsvinja

mehanizam delovanja je preko inhibicije biosintezesfingolipida (inhibiraju ceramid-sintetazu)

verovatno ne deluju sinergistiki sa trihotecenima

. Fumonisin B1 in pre-harvest corn

from the Midwest, 1995

Povezuju se sa kancerom ezofagusa (poveanaincidenca u sev. italiji i Kini)IARC ga svrstala 1993. u grupu 2B


23/3523

NO

OH

Fusarna kiselina

5-butilpikolinska kiselinafitotoksin Fusarium vrste (F. moniliforme)koji deluje sinergistiki sa trihotecenimasve Fusarium vrste proizvode fusarnu kiselinu te ona

moe sluiti kao marker kontaminacije Fusarium plesnimaakutna toksinost joj je manja u poreenju sa drugim

Fusarium toksinimasniava krvni pritisakkao trihoteceni poveava koncentacije triptofana i

serotonina u mozgu, ali drugim mehanizmomtriptofan je u krvi vezan za protein - albumin; u mozak

moe da pree iz krvi samo slobodan; fusarna kiselina sevezuje za ista mesta na albuminu kao i triptofan, ime senjegova konc. u slobodnom obliku poveava, kako u krvi,tako i u mozgu, to dovodi do poveane sinteze serotonina

O

O

OH

HOOC

CH3CH3

CH3

ClCl

CITRININ

derivat oksobenzopiranapratilac ohratoksina

P. citrinum, P. expansum, Aspergillus

otkriven u cerealijama, poutelom pirinu

u Japanu, plesnivim itima u Kanadi, u Danskojute bojenefrotoksian je


24/3524

OO

O

O

OH

OCH3

OH

STERIGMATOCISTINAspergillus versicolor

po strukturi slian aflatoksinima (zajedniki deodifurano-metoksi-benzol)toksinost mu je 100 puta manja od aflatoksina B1100 g ove plesni moe da izlui 1.3 g sterigmatocistina,

te moe bitiopasniji od aflatoksinapostoje miljenja da metabolizmom moe da pree uaflatoksine, te da je potencijalno kancerogen

O

O

O

OH

PATULIN

u poetku se mislilo da ima dobra antibiotska svojstvadok mu se nije dokazala toksinost

nestabilan je, ali se stabilnost poveavapri niskim pH (voni sokovi i do 1 mg/L)toksian je za mnoge organizme, ali njegov

znaaj za ljude jo nije do kraja razjanjen, smatra seda nije kancerogen


25/3525

O O

OCH3

OHC

CH2

CH3

CC

CH3

CH2O

C CH COOH

OCH3

Penicilinska kiselina

u rastvoru se nalazi u dva tautomerna oblika (keto-kiselina i hidroksilakton)

male toksinosti, nije kancerogen

vomitoksin + nivalenol u kukuruzu, penici ijemu

vomitoksin + nivalenol + zearalenon u penici,jemu, rai

T-2 toksin + ohratoksin u pogai semenasuncokreta

aflatoksin + fumonizin + zearalenon ukukuruzu.

Kombinacije mikotoksina u namirnicama


26/3526

aflatoksin + DON - kod ivineohratoksin A + T-2 toksin - kod ivinecitrinin + ohratoksin A kod svinja

Efekti kombinacija mikotoksina u namirnicama (1)

Aditivni efekat =zbirni efekat je jednak zbirupojedinanih efekata

aflatoksin + ohratoksin A - kod ivineaflatoksin + T-2 toksin - kod ivine (est)DON + zearalenon kod svinja


Sinergistiki efekat =zbirni efekat je vei od zbirapojedinanih efekata


27/3527

citrinin + ohratoksin A - kod ivine


Antagonistiki efekat =zbirni efekat je manji od zbirapojedinanih efekata


Toksinodelovanje?

Mikotoksin Aispod MDK

Mikotoksin Bispod MDK

Mikotoksin Cispod MDK


28/3528

Aflatoksini deluju imunosupresorno i na elijski (uniskim dozama) i na humoralni imunitet (u visokimdozama)

Trihoteceni primarno deluju na elijski imuni odgovordirektnim delovanjem na kotanu sr, limfne lezde,slezinu, timus

Ohratoksin deluje na elijski i humoralni imunitet zatoto dovodi do atrofije timusa.

Imunosupresorni efekat opada na sledei nain:

aflatoksini > vomitoksin i T-2 toksin >ohratoksini >fumonizin

Efekat mikotoksina na imuni sistem

Opte o mikotoksinima25% svetske proizvodnje itarica je zaraeno poznatim

mikotoksinimanijedan deo sveta nije poteen delovanja ovih "tihih

ubica" i njihov negativni uticaj na ljudsko zdravlje iekonomiju je ogroman

geografska specifinost i selektivnost:hladniji, umereni klimatski uslovi (Kanada, severni delovi

SAD, vei deo Evrope) - vomitoksin, zerealenon, ohratoksin,T-2 toksinsever Evrope (Danska i Poljska) - ohratoksin

jug i srednja Evropa - fusarium toksinitopla i vlana podruja (Juna Amerika, Azija, Afrika,

Australija) - aflatoksini, a tokom zime mogu se pojaviti idrugi mikotoksini

ove podatke je dobro poznavati zbog adekvatne analitikeprocene koje mikotoksine u kojoj vrsti namirnica trebatraiti


29/3529

- uklanjanje plesnivih namirnica ili delovanamirnica fizikim putem (manuelno, automatski)

- odvajanja zrna koja su oteena, zahvaenaplesnima, nedovoljno razvijena

- uklanjanje hemijskim putem (ekstrakcijaorganskim rastvaraima)

- uklanjanje biolokim putem (postoji oko 1000

mikroorganizama koji su sposobni da uniteaflatoksine B1 i G1 ili da ih prevedu u netoksine),- inaktivacija zraenjem,- UV zraenje,- termika obrada namirnica.

Metode eliminacije mikotoksina

Kuvanjem na 100 oC u toku 6 sati unitise svega 10-20 % mikotoksina,

peenjem 10-17 %,prenjem 40-50 %,autoklaviranje na 120 oC uniti preko 60

% prisutnih mikotoksina

Efekti termikog tretmana


30/3530

nutritivni nain - mikotoksini nakon resorpcije ulaze ujetru gde se odvija detoksikacija, a u ovom procesu uestvujeglutationiji molekuline metionin i cistein; u ciljupoboljanja detoksikacije mikotoksina predlae sesuplemetacija ishrane domaih ivotinja metioninom

upotreba mineralnih glina - bentonit, zeolit ialuminosilikatne gline su nakon aktiviranja sposobne davezuju/adsorbuju mikotoksine; povrinski sloj ovih glina kadse nakvasi vodom privlai polarne atomske grupe umolekulama mikotoksina i zadrava ih; koriste se zasmanjenje sadraja mikotoksina u namirnicama, stonojhrani, ali i u digestivnom sistemu; nedostatak metode je to seefikasno vezuju samo aflatoksini

Nain zatite domaih ivotinja od mikotoksina

iz stone hrane

korienje drugih mikroorganizama -Saccharomycescervisiae (kvasac) 1026 ima sposobnost dain vitro vee i do 90% aflatoksina; neke gljivice iAcinetobacter calcoaceticusdovode do degradacije aflatoksina i ohratoksina u digestivnomtraktu

mananooligosaharid, esterifikovan glukomanan dobijen izelijskog zida kvaevih gljivica, sposoban je da vee znatnukoliinu mikotoksina u digestivnom traktu ivotinja.


31/3531

1itariceZearalenon

50Sok od jabukePatulin

10Mleko i mleni proizvodi i sve namirnicenavedene kod aflatoksina B1

Ohratoksin

0.5Mleko i mleni proizvodiAflatoksin B1

0.5Mleko i mleni proizvodi

Aflatoksin M1

535

3

55

300.5

Penica, kukuruz, pirina, jeam i ostalaita

Brano

Pasulj, graak, soivo

Lenik, orah, badem, brano od kokosa

Prena kafa, kakaovac, kikiriki

ajevi

Zaini

Meso i proizvodi od mesa

Aflatoksin B1 +G1

MDKNamirnicaMikotoksin

MDK vrednosti u namirnicama u Srbiji (g/kg)

MDK vrednosti u namirnicama u EUEU Commission regulation 1881/2006

200-2000Nepreraeni kukuruz, proizvodi od kukuruza, hrana

za bebe i malu decu od kukuruza

Fumonizini

20-200Nepreraena ita, proizvodi od ita, hrana za bebe imalu decu od ita

Zearalenon

200-1750Nepreraena ita, proizvodi od ita, hrana za bebe imalu decu od ita

DON

10-50Voni sokovi, koncentrati, vrsti proizvodi od

jabuka, hrana za bebe i malu decu

Patulin

0,5-10Nepreraena ita i proizvodi, suvo groe i bobice,prena kafa, instant kafa, vino, sok od grejpfruta,hrana za bebe i decu od ita, dijetetske namirnice

za spec. med. namene

Ohratoksin A

g/kg

0,1-15

0,025-0,05

Jezgrasto voe, suvo voe, ita i proizvodi, kukuruz,

zaini, hrana za bebe i decu od ita, dijetetskenamirnice za spec. med. namene

Mleko i mleni proizvodi, infant formulae, dijetetske

namirnice za spec. med. namene

Aflatoksini

B1 i zbir B1, B2, G1,

G2

M1

rasponNamirniceMikotoksin


32/3532

TDI vrednosti za mikotoksine

5 ng/kg TM (SCF, 1998)Ohratoksin A

1 g/kg TM (SCF)

0,2 g/kg TM (SCF, 2001)

0,5 g/kg TM (JECFA, 2000)

0,06 g/kg TM (SCF, 2001)

Fusarium mikotoksini

DON

Zearalenon

T2+HT2

1 ng/kg TM (PTDI, Kuiper-Goodman, 1998)

0,2 ng/kg TM (JECFA, 2001)

Aflatoksini

B1

M1

TDIMikotoksin

Dnevni unos AFB1(ng AFB

1/kg TM dnevno) iz cerealija u Grkoj

3.076.144.36.66.4510.75Procena unosa za najvie kontaminirane

uzorke, pri sadraju AFB1 od 4.30 ng g1

0.030.070.050.100.070.12Procena unosa za srednju vrednost

sadraja AFB1 od

0.05ng g1

50100501003050Koliina cerealija (g)

705020TM (kg)

OdrasliAdolescentiDecaUzrast


33/3533

ANALITIKE METODE ZA ODREIVANJE MIKOTOKSINA

Tankoslojna hromatografija

Tena hromatografija

Gasna hromatografija/masena spektroskopija

Imunotehnike (ELISA)

kvantitativna analizakvalitativna analiza (TLC, ELISA)

Interpretacija analitikih rezultata

Uzima se u obzir:

Koncentracija svakog pojedinanog mikotoksina

odreenog u uzorku

Koncentracija svih mikotoksina sline strukture islinog delovanja

Kombinacija efekata


34/3534

Greke koje su este u analitikom radu

nereprezentativni uzorakne-validirana analitika metodanekvalitetni standardiizbor metode za ekstrakciju mikotoksina iz uzorka

Reprezentativnost uzorka - preporuke

Preporuke amerikog ministarstva poljoprivrede za

veliinu minimalnog uzorka ita

~ 1,4 kgVagon

~ 4,5 kgDostavljeni uzorci

~ 4,5 kgBare

~ 0,9 kgKamion


35/3535

Primer uticaja neadekvatnog uzorka na rezultate

(Roamer Labs, 1995)

ito uzorkovano iz kamiona; veliki broj analiza;sadraj aflatoksina 20 g/kg

1,0-46,93.0000,45 kg

3,2-38,87.5001,12 kg

8,1-31,915.0002,25 kg

11,6-28,430.0004,5 kg

Varijacije u

rezultatima (g/kg)

Broj zrna itaVeliinauzorka

mikotoksini

Documents

Transcript of mikotoksini