Mikotoksini i mikotoksikoze

1. Štetni-toksični produkti plijesni Plijesni ih tvore u procesima svog metabolizma Bolesti koje izazivaju nazivaju se mikotoksikoze Mikotoksikoze se odlikuju slijedećim karakteristikama: ne prenose se na ljude i na životinje Uvijek su povezane sa hranom Ne liječe se antibioticima Slične su avitaminozama Hrana može bit kontaminirana mikotoksinima – direktno (primarno) - indirektno (sekundarno) Mikotoksini i mikotoksikoze

2. Prema bolestima i simptomima koje izazivaju mikotoksini se mogu podijeliti: 1. Nefrotoksini (izazivaju insuficijenciju bubrega: ohratoksin, citrinin, kvinoni...)2. Neurotoksini (izazivaju oštećenje živčanog sustava i krvarenja u mozgu: patulin, fumonizin...)3. Hepatotoksini (oštečuju funkcije stanica jetre i pospješuju razvoj karcinoma jetre: aflatoksini, penicilična kiselina, fumonizin...)4. Estrogenitoksini (uzrokuju hiperestrogenizam u životinja i degeneraciju stanica spolnih organa: zearalenon, zearalenol...)5. Citotoksini – nekrotoksini (oštećuju epitelne stanice kože i sluznice probavnog trakta i krvno-žilnog sustava: skupina trihotecena) 6. Čimbenici odbijanja i povraćanja hrane: vomitoksin, trihoteceni...)....

3. Kontaminiranost namirnica mikotoksinima • mogućnost kontaminacije tijekom rasta • žitarice malog zrna sve do skladištenja i prerade slabo su pogodne za tvorbu mikotoksina za razliku od žitarica velikog zrna (kukuruz) • pojava nastajanja mikotoksina varira obzirom na klimatske uvjete, vrijeme žetve, transport i skladištenje • važan je sadržaj vode u zrnu prilikom žetve • žitarice malog zrna žanju se kada je sadržaj vode u zrnju vrlo nizak

4. Uvjeti za nastanak mikotoksina: • Na rast plijesni i tvorbu mikotoksina utječu: • voda i relativna vlažnost zraka • temperatura u tijeku rasta biljke i u tijeku uskladištenja • oštećena zrna i strane primjese (kukci) • prethodna tretiranja određenim kemikalijama • mnogi od njih djeluju interakcijski pa se njihov učinak može smanjiti ili povećati kontrolom pojedinih parametara u okolišu • dugotrajne kiše pa ćak i navodnjavanje povećavaju sadržaj vlage u zrnju

5. Zaštita namirnica od plijesni: • Načelo preventivnih mjera u sprečavanju mikotoksikoza temelji se na smanjivanju ili onemogućavanju kontaminacije uroda mikotoksinima, a ne na toleriranju kontaminacije uroda raznim preparatima u cilju pokušaja resorpcije tokisna • Odsutnost plijesni u nekom proizvodu ne znači da je taj proizvod bez mikotoksina, miokotoksini mogu biti u namirnicama i onda kada je plijesan odustna

6. Zaštita stočne hrane od mikotoksina • Pojačavaju se napori za sprječavanje kontaminacije mikotoksinima proizvoda životinjskog podrijetla i stočne hrane • Važno za održavanje profitabilnosti stočarske proizvodnje • Akcije za sprječavanje pojave mikotoksina u stočnoj hrani (korištenje propionske kiseline u svrhu konzerviranja žitarica, sijena i silaže, korištenje CO2, hladno skladištenje, sušenje žitarica, poboljšanje fermentacije pri siliranju (enzimi, bakterije), prosijavanje... • Unatoč mjerama, prisutnost mikotoksina je neizbježna

7. Uobičajena strategija u svijetu za prevenciju ili smanjenje negativnog utjecaja mikotoksina na životinje je korištenje adsorbenata mikotoksina • Koriste se neorganski adsorbenti -prirodni (glina) – jeftini su, ali da bi bili učinkoviti treba ih velika količina • Neorganski sintetski silika adsorbenti (hidratizirani kalcij-aluminosilikati) su više specifični, ali su skupi i slabo učinkoviti kada je u pitanju više mikotoksina • Proizvodi koji inaktiviraju toksine aktivnošću enzima u kombinaciji sa neorganskim adsorbensom • Organski adsorbent dobiven iz stjenke stanice kvasca GLUKOMAN, pokazao se kao visoko učinkovit u vezanju širokog spektra mikotoksina uz nisku razinu ugradnje u hranu, ima aktivnost kod širokog pH, termostabilan je, bio-razgradiv,ima visoki afinitet prema mikotoksinima

8. AFLATOKSINI – metaboliti plijesni Aspergillus flavus, (Aspergillus parasiticus i Penicillium) • A.flavus je u prirodi vrlo raširena, a spore se nalaze u tlu, na organskoj tvari i u zrnju a posebno na kikirikiju i sličnom voću-optimalna temperatura je 32°C i vlažnost 15%-aflatoksini su istaknuti hepatotoksini i do sada najpoznatiji kancerogeni agensi-djeluju na jetru na način da prodiru u jezgru stanice, vežu se za DNA i inhibiraju polimerazu, smanjuju sintezu “mesenger” RNA i triptofan pirolazu čime se smanjuje i sinteza proteina

9. -toksičnost aflatoksina i njegovih metabolita nije ista-poznati aflatokisni B1, B2,G1, G2-najtoksičniji je AFB1, najmanje je toksičan ATG2-na njih su mlađe životinje osjetljivije od starijih, i muške životinje su osjetljivije od ženskih

13. OHRATOKSIN I OHRATOKSIKOZE (NEFROTOKSIKOZE)-ohratoksini su skupina toksičnih i karcinogenih spojeva koje sintetiziraju plijesni iz roda Aspergillus ochraceus i Penicillium viridicatum-najpoznatiji i najtoksičniji toksin je ohratoksin A, manje toksičan je ohratoksin B, a ohratoksin C je dobiven u laboratorijskim uvjetima-poznati su još ohratoksin D, 4-hidroohratoksin A i ohratoksin α-po kemijskoj strukturi su dihidroizokumarini, a međusobno se razlikuji po radikalima na osnovnoj molekuli

15. -bolest koja se povezuje s povećanom količinom ohratoksina A u namirnicama, osobito u žitaricama je endemska nefropatija (Balkanska endemska nefropatija), koja se osim u okolici Slavonskoga Broda javlja u Rumunjskoj, Bugarskoj i Srbiji

17. Citrinin • Produkt plijesni iz roda Penicilium i Aspergilus • Toksičnost je ispitivana na niz pokusnih životinjama (miševi, štakori, pilići) • Ispitivanja na miševima: (citrinin otopljen u različitim otapalima – etanolu, dimetilsulfoxid - 50%-tni etanol, ili u neutraliziranoj 0,5 normalnoj NaOH) • Miševi su tretirani sa dozama od 25 do 150 mg/kg oralno, i.p.i s.c. 2 tjedna • Utvrđeno je da djeluje na bubrega, kod nekih izaziva smrt sa utvrđenim renalnim lezijama, tubularnu dilataciju, nekrozu tubularnog epitela... • Utvrđena LD50 za citrinin u dimetilsulfoksidu sa etanolom je 60 mg/kg i.p., 40 mg/kg s.c. i 123 mg/kg oralno • Utvrđena LD50 u NaOH je 80 mg/kg i.p. i 105 mg/kg oralno

18. Utjecaj citrinina na štakore u količini od 50 mg/kg i.per. peti dan uzrokuje akutno zatajenje bubrega • Histopatološke promjene utvrđene na pilićima • Pileća hrana kontaminirana je sa 0; 33; 65; 130 i 260 ppm citrinina • Unjet hranom uzrokuje subakutnu toksičnost i dijareju u količini između 130 i 260 ppm, ali ne uzrokuje smrtnost, utvređena je i hemoragija tankog crijeva i povećanje bubrega • Anaplastična područja u bubregu i gušterači i povećanje mitoze u stanicama epitela tubula sa količinom od 260 mg/kg citrinina u hrani svrstavaju citrinin u mogući karcinogen kod pilića

19. Skupina zearalenona • Kemijska sturktura ove skupine toksina slična je strukturi estrogenih hormona i utječe na organe za reprodukciju • Zearalenon (ZON) ili F-2 toksin je metabolit toksogenih plijesni roda Fusarium – početak istraživanja 1988. • 1989. i 1990. uzročnik je smrtonosnih bolesti na životinjskim farmama u SAD • U prirodnim uvjetima je najčešće produkt vrste F. Roseum i njegovih varijanti, kemijski je 6-(10-hidroksi-6-okso trans-1-undecinil) lakton rezorcilne kiseline

20. Pojavljuje se u žitaricama i hrani životinjskog podrijetla (meso i mlijeko), dječja hrana • Uz njega se mogu pojaviti i konjugirani oblici koji mogu djelovati jaće od osnovnog toksina • Toplinskom obradom oko 60% ZON ostaje nepromijenjen • Uzorkuje promjene na sustavu za reprodukciju kod sisavaca • Utvrđeno je svojstvo embriotoksičnosti

21. Trihoteceni grupe A (grupa od 8 toksina): 4,15 DIACETYLOXYSCIRPENOL (DAS), NEOSOLANIOL (NEO), HT-2 TOKSIN, T-2 TOKSIN, T-2 TRIOL, 3‘-OH HT-2, 4-DEACETIL NEOSOLANIOL, 4-ACETYL TETRAOL, 8-ACETYL TETRAOL, SCIRPENTRIOL, 15-MONOACETOXYSCIRPENOL (MAS), Nalaze se na zrnju žitarica i riži (Fusarium sporotrichioides, Fusarium poae, Fusarium equesti) Nađeni su i u soji, pivu, bananama, sjemenkama senfa, suncokretu Na životinjama uzrokuju nekrotične lezije u usnoj šupljini, dijareju, hemoragiju probavnog sustava sa smrtnim posljedicama Skupina trihotecena

22. Trihoteceni grupe B:Deoxynivalenol (DON) poznat kao vomitoxin (3-Acetyl-DON, 15-Acetyl-DON, Nivalenol, Fusarenon-X) • F. Culmorum i F. graminearum • Nađen u žitaricama, dječjoj hrani • Javlja se u raznim klimatskim uvjetima (Europa, Afrika, USA, Kanada) • Na životinjama uzrokuju nekrotične lezije u usnoj šupljini, dijareju, hemoragiju probavnog sustava sa smrtnim posljedicama • DON je imunosupresiv i embriotoksičan je, uzrokuje dijareju i gubitak na težini • Kod akutne toksičnosti dolazi do pojave nekroze raznih tkiva, poglavito gastrointenstinalnog trakta • Kod ljudi uzrokuje iritaciju grla i ždrijela, te bolesti gatrointenstinalnog sustava

23. Mikotoksikoze uzrokovane trihotecenima najčešće uzrokuju: pad imuniteta, nadražaj na povraćanje, te povraćanje • Trihoteceni su nađeni u uzorcima zraka uzetog za vrijeme sušenja i mljevenja žita na farmama, u ventilacijskim sistemima kuća i u uredima, te u staklenicima sa visokom vlagom • Postoje podaci da se trihotecene uvrštava u tzv. “sick building syndrome” • Preventivne mjere: MIJENJANJE FILTERA ZA ZRAK

24. GrupaFumonisina (F moniliforme, F. proliferatum, F. nygamai, F. anthophilum, F. dlamini, F. napiforme) • U hrani su pronađena tri tipa fumonizina B1, B2, B3 • Najvažniji toksin je Fumonizin B1 • Količine fumonizina B1 u kukuruzu su i do tri puta veće od količine B2 i B3 • Pojavljuje se u različitim klimatskim uvjetima Europe, Afrike, USA i Kanade • Imaju hepatotoksična, nefrotoksična i karcinogena svojstva

25. Pravilnik o toksinima, metalima, metaloidima te drugim štetnim tvarima koje se mogu nalaziti u hrani (N.N.16/05)

26. Directive EU 2005.

30. RAPID ALERT - sustav

33. Analitičke mogućnosti za identifikaciju i kvantifikaciju mikotoksina • TLC • ELISA • HPLC • LC-MS • LC-MS-MS • GC-MS • PCR

34. Uzorkovanje: Commission Directive 98/53/EC

35. Citrinin

39. Zaključak • Prihvaćanje u potpunsoti Direktiva EU vezane uz cjelokupno područje mikotoksina