Mykotoxiny
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 37

Mykotoxiny PowerPoint PPT Presentation


  • 70 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Mykotoxiny. Sekundární m etabolity. organické sloučeniny bez přímé role v hlavních metabolických drahách (nemají přímý vliv na růst, vývoj a rozmnožování organismu) ochrana proti predátorům, parazitům a nemocem, mezidruhová kompetice, urychlení reprodukčního procesu

Download Presentation

Mykotoxiny

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Mykotoxiny

Mykotoxiny


Sekund rn m etabolity

Sekundární metabolity

  • organické sloučeniny bez přímé role v hlavních metabolických drahách (nemají přímý vliv na růst, vývoj a rozmnožování organismu)

  • ochrana proti predátorům, parazitům a nemocem, mezidruhová kompetice, urychlení reprodukčního procesu

  • tvorba dané látky často omezena na jeden druh či rod

  • zahrnují

    • alkaloidy – obsahují bazický dusík (nikotin, atropin, kofein, strychnin...)

    • terpenoidy – odvozeny od 2-methyl-1,3-butadienu (THC)

    • glykosidy – odvozeny od jednoduchých cukrů (amygdalin)

    • fenoly – aromatické alkoholy (kapsaicin)

    • polyketidy – polymerace acetylových a propionilových jednotek (tetracyklin)

    • mastné kyseliny

    • peptidy – rybosomální a nerybosomální (amanitin)

    • ...........


My k otoxin y

Mykotoxiny

  • toxiny produkované plísněmi

  • malé molekuly – nízká MW

  • substrát s vysokým obsahem vody + vysoká teplota

    • zemědělské plodiny – patogenní a saprobické (žijící na mrtvé biomase) houby

    • píce - patogenní houby a endofyti (endosymbioti)

    • potraviny nejčastěji kontaminovány v průběhu skladování, mykotoxiny prakticky nelze odstranit tepelnou úpravou

  • mykotoxiny jsou málo těkavé – expozice z ovzduší prostřednictvím spor


Toxick inky mykotoxin

Toxické účinky mykotoxinů

  • popsány akutní i chronické otravy hospodářských zvířat i lidí

  • několik mykotoxinů patří mezi prokázané karcinogeny

  • akutní otravy lidí často spojeny s konzumací kontaminované potravy

  • široké spektrum účinků – např: imunosupresivní, teratogenní, karcinogenní, estrogenní apod..

  • chronické obtíže často spojeny s nadechováním spor


Mykotoxiny

Akande at al., Pakistan Journal of Nutrition 5 (5), 398-403, 2006


Turkey x disease

Turkey X Disease

  • náhlé úmrtí více než 100,000 krůťatv roce 1960 v Anglii

  • zasažení jedinci přestali přijímat potravu, stali se letargičtí, krváceli přes kůži a uhynuli

  • autopsie odhalila masivní nekrózu jaterní tkáně a lese na ledvinách

  • mezi další zasažené živočichy patřili koroptve, bažanti a kachny

  • jediným společným faktorem pro všechny otravy bylo krmivo s obsahem brazilských arašídů

  • toxin izolovaný z krmiva byl spojen s plísní Aspergillus flavus


Aflatoxin y af

Aflatoxiny (AF)

  • Aflatoxin: A (Aspergillus) - fla (flavus) - toxin

  • difurokumarolaktony

  • fluorescence pod UV světlem – AFB1 a AFB2 modře, AFG1 a AFG2 žluto-zeleně

  • plísně produkující aflatoxiny

    • Aspergillus flavus

    • Aspergillus parasiticus

    • Aspergillus nomius


Mykotoxiny

furan

kumarin

lakton


Toxick inky aflatoxin

Toxické účinky aflatoxinů

  • toxické účinky závislé na typu aflatoxinu (LD50 orálně, káče = 0,36 ; 0,78; 1,70 a 3,44 mg/kg pro AFB1; AFG1; AFB2 a AFG2)

  • toxické účinky závislé na typu organismu – řádové rozdíly v LD50 proAFB1 (drůbež 0,35; opice 0,81; duhový pstruh 3,0; potkan 1,3; myš 9,0 a křeček 10,2 mg/kg), nejodolnější hospodářské zvíře je ovce (500 mg/kg?)

  • hlavním cílovým orgánem v případě akutní i chronické otravy jsou játra (nekróza, akumulace tuků, poškození žlučovodů)

  • imunosupresivní účinek – snížení tělesné teploty (potlačení horečky), snížená tvorba protilátek, snížená oddolnost patogenním MO (salmonela)

  • dlouhodobá expozice nízkým koncentracím vede ke zvýšenému riziku vzniku hepatocelulárního karcinomu (HCC)

  • prokázány mutagenní účinky


Mutagenn inek afb 1

Mutagenní účinek AFB1

  • inhibice syntézy DNA a RNA byla pozorována u potkanů po 6 týdnech přijímání potravy s koncentrací AF 5 mg/kg krmiva

  • metabolit AFB1 (AFB1-8-9 epoxid) tvoří kovalentní vazbu s N7 guaninu

  • tvorba AFB1-N7-guaninových aduktů vede ke GT posunu, chybnému přepisu poškozené DNA a formování tumoru

  • nejčastější příčinou karcinomu jater u lidí spojenou s expozicí AF je poškození kodonu 249 na p53 tumor supresorovém genu

  • hlavní detoxikační cestou je glutathionová konjugace za katalýzy GST


Toxick inky af lov k

Toxické účinky AF - člověk

  • epidemické otravy v Číně a Africe spojené s úmrtím na akutní hepatitidu (popsaná úmrtnost 10 - 60%)

  • pokus o sebevraždu pomocí AF – mladá žena požila během dvou dnů 5,5 mg purifikovaného AF a pak po šesti měsících dalších 35 mg během 2 týdnů, trpěla nevolností, bolestí hlavy a vyrážkou, po 14 letech nebyly nalezeny žádné známky poškození jater

  • největším rizikem pro člověka je chronická otrava spojená s vysokým rizikem vzniku hepatocelulárního karcinomu (synergie s hepatitidou B)

  • nejčastější výskyt v obilovinách (kukuřice, ječmen, proso, oves, rýže, čirok a pšenice), oříšky (arašídy, pistácie, mandle), sojové boby a mléko (AFM)


Alimentar n toxic k aleuki e

Alimentarní Toxická Aleukie

  • v roce1931 na Ukrajině popsáno neznámé onemocnění koní spojené s otoky pysků, zánětem dásni, nekrózou ústní dutiny, zánět nozder a očí, následovala pancytopenie, koagulopatie,neurologické poruchy, super-infekce a smrt, při pitvě zjištěna masivní krvácení a nekróza trávícího traktu

  • v letech 1932-1947 bylo 10 % obyvatel Oremburské oblasti v SSSR (Sibiř) zasaženo těžkou potravinovou otravou spojenou s konzumací mouky připravené z přes zimu skladované pšenice a ječmene

  • mezi symptomy patří nausea, zvracení, vnitřní krvácení do celé řady orgánů, krvácení z nosu a hrdla, krvavý průjem,nízký počet leukocytů, poškození kostní dřeně

  • mnoho zasažených zemřelo zadušením v důsledku otoku jícnu

  • podobné symptomy vyvolány experimentálně u koček po podání T-2 toxinu

  • produkt plísně rodu Fusarium


Trychotheceny

Trychotheceny

  • netěkavé nízkomolekulární sequiterpenové epoxidy (více než 150 zástupců)

  • nejznámější jsou T-2, DON (deoxynivalenol), NIV (nivalenol) a DAS (diacetoxyscirpenol)

  • látky chemicky i tepelně stálé - stabilní v autoklávu (inaktivace při 500 °F za 30 min), odolné UV záření, nehydrolyzují v žaludku (kromě přežvýkavců)

  • T-2 a DAS – rozpustné v nepolárních rozpouštědlech, NIV a DON v alkoholu

  • produkty plísní rodu Fusarium (F.sporotrichoides, F. graminearum, F. poae, F. culmorum), dále rody Myrothecium a Trichothecium


Trychotheceny toxick inky

Trychotheceny – toxické účinky

  • hospodářská zvířata – zpomalení růstu, poškození pohlavních orgánů, poruchy reprodukce, imunotoxicita, odmítání potravy a zvracení

  • nejčastěji důsledek inhibice syntézy proteinů a buněčného dělení

  • reprodukční a vývojová toxicita – myši: T-2 toxin embriotoxický a fetotoxický, DON – zvýšená postnatální mortalita, NIV – zastavení nitroděložního vývoje

  • imunotoxicita – lymfocyty velice citlivé na účinek T-2

  • emetický účinek – DON (alt. jméno – vomitoxin) – aktivace serotoninových receptorů v CNS

  • T-2 – potencionální biochemická zbraň

    • „yellow rain“ – 6000 obětí Laos (1971-1985), 1000 Kambodža a 3000 Afganistan (1979-1981)

    • aktivní kožní iritant, po průniku kůží systémové účinky

    • LD50 = 1 mg/kg


Fumonisiny fb

Fumonisiny (FB)

  • toxiny plísní Fusarium verticillioides a Fusarium proliferatum

  • nejčastější kontaminovanou komoditou kukuřice (až 117 ppm)

  • celkem 15 známých analogů – nejčastější výskyt FB1; FB2 aFB3

  • stereoisomery jednotlivých fumonisinů mají podobnou toxicitu

  • toxické účinky FB1

    • leukoencefalomalacie u koní (nekróza bílé mozkové hmoty, lese na játrech) – mezi projevy patří ataxie, paresis, apatie spojená s hypersenzitivitou apod.)

    • plicní edém u prasat (hypertrofie pulmonálních artérií)

    • hepatotoxický a nefrotoxický pro celou řadu organismů, karcinom jater a ledvin u potkanů

    • atherosklerosa u prasat, imunosuprese u drůbeže, krvácení do mozku u králíků

    • kontaminovaná kukuřice – korelace s výskytem karcinomu jícnu (Afrika, severní Itálie, Irán a jihovýchod USA

    • kukuřice – korelace s výskytem rakoviny jater v Číně

    • WHO IARC – karcinogen 2A

  • tepelná úprava snižuje toxicitu FB, podobně jako extruze (rozklad, vazba na matrici?)


Mykotoxiny

Fusarium verticillioides

Fusarium proliferatum


Zearalenon zen

Zearalenon (ZEN)

  • toxinFusarium graminearum a Fusarium sporotrichiodes

  • kontaminant kukuřice, pšenice, ječmene, ovsa, čiroku a sena

  • vysoká produkce toxinu při vysoké vlhkosti a nízké teplotě

  • hyperestrogenní účinek

    • prasata nejvíce náchylná (účinky typicky při 1ppm v potravě, ojediněle i při 0,1 ppm), vliv na ovulaci a délku cyklu, samci vykazují symptomy „feminizace“ – hypertrofie struků, atrofie varlat

    • u novorozených myších samic ZEN vyvolává trvalé poškození vaječníků

  • Mechanismem účinku zejména vazba ZEN na cytosolický receptor 17  - estradiolu v děloze a vaječnících

    • afinita ZEN k danému receptoru je asi 0,1 afinity 17  - estradiolu

    • afinita stoupá v pořadí prase, potkan kuře


Mykotoxiny

Fusarium graminearum


Ochratoxin y ota

Ochratoxiny (OTA)

  • V tropických oblastechrod Aspergillus(A. ochraceus), v chladnějším klimatu Penicillium verrucosum který parazituje na obilovinách (produkce OTA i při teplotě kolem 5°C)

  • nejčastěji kontaminované potraviny: obiloviny, citrusy, vinná réva a víno, pivo, luštěniny, fíky, káva, kakao, ořechy a koření – vliv skladovacích podmínek

  • denní příjem v EU je 0,7 – 4,6 ng/kg, více než polovina z obilovin

  • náhle úmrtí několika egyptologů po otevření hrobky na selhání ledvin – spory s OTA?

  • Ochratoxin A

    • WHO IARC – karcinogen 2B

    • akutní nefrotoxický účinek – drůbež, prasata

    • eliminace OTA u lidí pomalejší než u jiných živočichů

    • chronická onemocnění BEN (Balkan Endemic Nephropaty) a chronická intersticiální nefropatie v severní Africe

    • teorie o vztahu časné expozice OTA a testikulární rakovinou (Dánsko)

    • OTA v rýži a diabetes?


Mykotoxiny

Aspergillus ochraceus


Patulin pat

Patulin (PAT)

  • Penicillium, AspergillusaByssochlamys, nejvíce Penicilliumexpansum.

  • jablka, jablkový džus

  • pasterizace snižuje koncentraci PAT v potravinách jen částečně

  • v 1943 výzkum antibiotických vlastností – nepokračuje

  • na buněčné úrovni

    • poškození buněčné membrány

    • inhibice syntézy proteinů

    • inhibice DNA syntézy, transkripce a translace

  • chronické účinky

    • neurotoxické, imunotoxické

    • genotoxické

  • akutní účinky málo specifické


Mykotoxiny

Patulin

Penicillium expansum


  • Login