Upload
trinhhanh
View
235
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Micotoxine
1
Obiective
Prezentarea tipurilor de micotoxine
Prezentarea aflatoxinelor
Prezentarea ochratoxinelor
Prezentarea patulinei
Reglementări legislative pentru contaminarea cu micotoxine
2
8.1 Noțiuni generale
mykes, mukos = ciupercă
τοξικόν (toxikon) = otravă
Mucegaiurile sunt niște ciuperci filamentoase care se pot dezvolta pe produse alimentare de origine vegetală (porumb, grâu, fructe)
sau animală (mezeluri, brânzeturi).
Micotoxinele sunt metaboliţi secundari toxici produşi de aceste ciuperci ȋn anumite condiții pe substraturile alimentare şi furajere.
3
Micotoxinele se pot găsi ȋn:
sporii fungilor,
ȋn fungie
se pot dezvolta pe substratul de creștere care poate fi furaj sau aliment (cel mai mare interes pentru industria alimentară).
Ingerarea furajelor sau a alimentelor infestate duce lamicotoxicozele care sunt determinate de micotoxine (agenţiabiotici), care pătrund în organism de regulă odată cu furajele încare au fost elaboraţi de fungii toxici.
Micotoxicozele nu implică prezenţa agentului biotic (fungului) înorganismul animal
4
Există și mucegaiuri utile ȋn industria alimentară cum ar fi:
Penicillinum roqueforti și Aspergillius camemberti utilizate pentru obținerea unor sortimente de brânzeturi
Penicillinium expansum care se utilizează pentru obținerea unor sortimente de salamuri crud-uscate.
5
8.2 Tipuri de micotoxine
sunt cunoscute peste 300 de micotoxine
impactul asupra sănătății animalelor și oamenilor →10 compuși studiați și urmăriți ȋn mod deosebit.
În același timp micotoxinele sunt foarte diverse ca și tip chimic datorită numărului mare de ciuperci care le produc
6
Clase majore și clase minore de micotoxine Micotoxine majore:
Aflatoxine
Ochratoxine
Patulină
Zearolină
Fumonisină
Thrichothecene
Micotoxine minore:
Ergotoxina
Citrinina
Sterigmatocisteine
Acid ciclopiazonic
Gliotoxina
Acid penicilinic
7
Unele dintre micotoxine și anume aflatoxinele șiochratoxina A se găsesc sub supraveghere sanitar-veterinară
8
8.3 Micotoxine majore
8.3.1 Aflatoxine
Aflatoxinele sunt metaboliţi secundari elaboraţi după faza de creştere logaritmică a diferitelor specii toxinogene de: Aspergillus: A. flavus, A. parasiticus, A. versicolor, A. niger, A.
wentii, A. ruber, A. ostianus, A. ochraceus, A. candidus; Penicillium: P. puberulum, P. variabile, P citrinum, P. frequentans Rhisopus.
Cele mai importante specii producători de aflatoxine atâtdin punct de vedere a numărului de tulpini toxigene câtşi a cantităţii de aflatoxine elaborate sunt celeaparţinând speciilor A. flavus şi A. parasiticus
9
Factorii care condiţionează dezvoltarea aflatoxinelorAspergillus flavus - principalul fung aflatoxigen microorganism mezofilic (se dezvoltă la temp medii), min
6ºC şi max 46ºC
Conditii:1. Interval termic optim de 36-38ºC.
2. Umiditatea, aeraţia etc. În zonele geografice unde temperatura şi umiditatea au valori mai
ridicate, incidenţa şi concentraţia aflatoxinelor este mai mare.
3. Tipul de substrat substraturile bogate în glucide (grâu, orez) favorizează
producerea unor cantităţi mai mari de aflatoxine decât substraturile bogate în ulei (arahide, bumbac, soia), datorită
faptului că A. favus nu dispune de capacitatea de a metaboliza imediat cantităţi mari de lipide nesaturate
10
Factorul cel mai important de multiplicare a tulpinilor toxicogene de Aspergillus flavus este umiditatea substratului.
11
www.vcharkarn.com
ACTIVITATE INDEPENDENTA
Gasiti imagini care sa exemplifice producerea de aflatoxine de catre A. parasiticus
12
Tipuri, structura şi proprietăţile fizico-chimice ale aflatoxinelor
Există patru compuşi principali: 1. aflatoxina B1 (AFB1),
2. aflatoxina B2 (AFB2),
3. aflatoxina G1 (AFG1)
4. aflatoxina G2 (AFG2 ).
Denumirea s-a dat în funcţie de culoarea fluorescenţei lor în lumină UV de 254 şi 366 nm
(B = blue = albastră, G = green = verde) şi de poziţia lor pe placa cromatografică la identificare
Dintre acestea patru, AFB1 este sintetizată în cantitatea cea mai mare şi are semnificaţie toxicologică deosebită.
13
S-au identificat 13 aflatoxine cu structuri diferite
M1 şi M2 metaboliţi ai AFB1 şi AFB2, produşi în organismul mamiferelor şi eliminaţi prin lapte;
Parasiticolul (activ. biologică asemănătoare AFB1, AFB2)
Aflatoxicolul,
Aflatoxicolul H1,
Aflatoxina B2a
Aflatoxina B2a
Aflatoxina P1- AFP1
Aflatoxina Q1- AFQ1 .
14
Contaminarea cu aflatoxine
Fungul atacă cu precădere substraturile celulozice (paie, coceni de porumb), şi de aici ajung în corpul animalelor şi omului.
În mod secundar sporii mucegaiului pot pătrunde în organism pe calea aerului.
Fungii producători de aflatoxine pot contamina frecvent arahidele, seminţele de bumbac, porumbul, orezul, boabele de soia, grâul, orzul şi sorgul.
15
Micotoxine
www.vetonline.ro
Invazia cu fungi şi producerea aflatoxinelor în aceste substraturi sunt favorizate de diferiţi factori:
1. stresul plantei datorită secetei2. ploile excesive în timpul recoltarii,3. intervenţia distructivă a insectelor, 4. întârzierea uscării dupa recoltare, 5. depozitarea necorespunzătoare (ventilaţie neadecvată care permite
acumularea umidităţii).
Rolul important în contaminarea cu aflatoxine:1. însămânţarea naturală a fungului de către insecte (secetă)2. practicile de recoltare şi stocare.
In cazul seminţelor oleginoase (arahide, bumbac, nuci de cocos, soia), o parte din aflatoxină este regăsită în uleiul extras, dar cea mai mare parte a acesteia rămâne în turtele obţinute prin presare şi ca urmare animalele sunt cele mai expuse la intoxicaţie prin consumul acestor reziduuri
16
Când vacile consumă furaje contaminate cu aflatoxine, are loc transformarea automată a aflatoxinei B1 într-o formă hidroxilată numita aflatoxina M1 sau M2 care se regăsesc ulterior în lapte
17
www.agenda.ro Alerta! A fost gasit lapte cu aflatoxina – are efect cancerigen ...
Metode analitice de determinare a micotoxinelorMetode instrumentale de tip cromatografic
1. CSS Cromatografie in strat subtire (TLC – Thin Layer Chromatography)
2. HPLC – High Performance (Pressure) Liquid Chromatography (detectie in fluorescenta)
3. LC/MS – Liquid Chromatography/Mass spectroscopy Detection
18
TLC
19
www.promedmail.org
http://www.ars.usda.gov/research/docs.htm?docid=16816
Teste rapide pentru determinarea aflatoxinei
20
apocalipticus.over-blog.es
21http://www.norcom-bio.com/products_040209.html
Toxicitatea aflatoxinelor AFB1 este cea mai toxică și cea mai frecvent ȋntâlnită. cea mai puternică substanţă hepatocarcinogenă cunoscută
până în prezent, are efect mutagen asupra sistemelor biologice vegetale,
asupra bacteriilor şi fungilor. cercetările de mutageneză pe leucocitele umane indică
faptul că aflatoxina B1 este activă în distrugerea cromozomilor.
Aflatoxina M1 (metabolit) reprezintă un pericol potenţial pentru sugari şi om, datorită toxicităţii sale, având în vedere faptul că se elimină în cea mai mare parte prin lapte.
22
8.3.2 Ochratoxine
Ochratoxinele au fost evidenţiate pentru prima dată în condiţii de laborator, în cursul testării toxicităţii tulpinilor de miceţi izolate din cereale şi legume.
Ulterior, ochratoxinele au fost descoperite în furajele şi alimentele infestate natural cu miceţi toxigeni.
23
Provin:
sunt produse de miceţi ce aparţin genurilor Penicillium şi Aspergillus
Penicillium verrucosum, Penicillium commune, Penicillium viridicatum, Penicillium cyclopium, Penicillium palitans
Aspergillus alliaceus, Aspergillus melleus, Aspergillus sclerotiorum, Aspergillus ochraceus.
24
13.3.7 Tipuri, structura şi proprietăţile fizico-chimice
ochratoxina A (OTA), B și C
25www.umwelttoxikologie.uni-konstanz.de
OTA are semnificaţia sanitară cea mai mare
Ochratoxina A (C20H18ClNO6) a fost izolată ca metabolit
major din culturi de Aspergillus ochraceus,
26
www.aspergillus.org.ukhttp://www.darcof.dk/enews/june04/toxin.htm
13.3.8 Factorii care condiţionează dezvoltarea ochratoxinelor
factori ecologici: temperatură, umiditate, substrat, grad de aeraţie etc.
Temperatura optimă de producere a ochratoxinei pe medii naturale (porumb, grâu, orez) variază între 20 şi 28ºC.
Procesul de sinteză a toxinei poate avea loc şi la temperaturi mai mici, dacă acestea nu inhibă dezvoltarea miceliului.
27
Penicillium viridicatum
Parametrii optimi de temperatură şi umiditate pentru creşterea miceliului şi elaborarea ocratoxinelor se stabilesc pentru fiecare specie.
EX:
Aspergillus ochraceus se dezvoltă foarte bine pe porumb sau pe grâu la temperatura de 25ºC şi umiditatea de 18-19%.
Penicillium viridicatum are nevoie de o temperatură de 24ºC şi o umiditate de 18,5%, dacă se foloseşte ca substat nutritiv grâul şi de 21,6% dacă se cultivă porumb.
28
Contaminarea cu ochratoxine OTA se găseşte aproape exclusiv în grăunţele unor
cereale ca grâul, orzul şi secara din zonele temperate, mai ales în Scandinavia şi ţările nordice ale Europei.
ea se mai poate găsi ȋn cafea sau vin
29Centre for Food Safetywww.cfs.gov.hk
Contaminare umana:
Prin grăsimea de depozit a animalelor care consumăfuraje contaminate, deoarece ochratoxina A estesolubilă în grăsime şi se excretă încet
pâinea făcută din grâu, orz, sau secară puterniccontaminate
30
Toxicitatea ochratoxinelor Ochratoxina A - micotoxinelor nefrotoxice → afecţiuni
renale întâlnite la om şi animale. În afara acţiunii nefrotoxice ea este şi embriotoxică şi
carcinogenă
Nefropatii: la porci si la păsări. Deoarece în Danemarca este un contaminant frecvent al
cerealelor, acestea sunt supuse monitorizării prin programede supraveghere, începând cu anul 1986. Cu ocazia acestei monitorizări s-a constatat că secara
este cel mai des contaminată şi conţine nivelele cele maimari de ochratoxina A.
31
13.4 Reglementări legislative
Regulamentul Comisiei Europene nr 1881/2006
Anexa 1- Niveluri maxime pentru anumiți agenți contaminanți din produsele alimentare
punctul 2, limite maxim admise pentru (CMA, MRL) pentru: Aflatoxine, Ochratoxină A, Patulină, Deoxinivalenol(DON),,
Toxina T-2 și toxina HT-2, Zearalenonă, Fumonisine
pe categorii de alimente
32
ACTIVITATE INDEPENDENTA
Consultati reglementarile legislative si mentionati care sunt alimentele in care valoarea CMA pentru micotoxinele urmarite este cea mai mica
33
8.3.3 Patulina
Produsa de fungi apartinând mai multor genuri: Penicillium (patulum,
urticae, claviforme, expansum, griseofulvum, cyclopium, divergens, roqueforti)
Aspergillus (clavatus, giganteus, terreus)
Byssochlamys nivea
34 www.fnbnews.com
http://www.forestryimages.org/browse/
detail.cfm?imgnum=1570538
Contamineaza
Fructe: capsuni, pepeni, mere si pere putrezite
Legume: ardei, castraveti, morcovi
Nu s-a gasit in telina, conopida, ridichi, varza rosie ceapa, vinete, hrean
35www.scielo.br
http://www.forestryimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=5362198
Determinare analitica
Researchers from Brazil developed a rapid, simple and economical method using thin-layer chromatography quantification via fluorescence images from a UV lamp, for the determination of patulin in apple juice concentrate
36
An Apple A Day - minus the patulin - how Thin Layer Chromatography ...
www.blog.analtech.com
8.4 Thrichothecene - 43 micotoxine
Deoxynivalenol - DON (Vomitoxin)
Toxina T-2
Toxina HT-2
37
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Deoxynivalenol_stereo.svg
Produse de Fusarium
38
http://wattagnet.com/16647.html
http://en.engormix.com/MA-pig-
industry/health/articles/target-organs-key-effective-
t1241/p0.htm
Contamineaza cereale – furaje
fructe
39
The presence of mycotoxins in poultry feeds is a significant factor contributing to financial losses in animal industries.
40
http://www.allaboutfeed.net/Process-
Management/Feed-Safety/2012/11/The-
toxicity-of-Fusarium-mycotoxin-
deoxynivalenol-in-poultry-feeding-1117425W/
http://www.affinitech.net/don.html
Specii de Fusarium, mai ales Fusarium roseum
41http://www7.inra.fr/hyp3/pathogene/6fusros.htm
http://postharvest.ucdavis.edu/PFfruits
/BananaPhotos/?repository=29277&a
=83203
8.5 Zearalenona
Molecular Formula: C18H22O5
Molecular Weight: 318.36428
42
http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=5281576
Zearalenona
Contamineaza - furaje
corn attacked by Fusarium graminearum, source of zearalenone and vomitoxin.
43
http://www.mycolog.com/chapter21.htm
Efecte toxice
44
mopundit.blogspot.ro/2013/06/what-commonly-causes-enlarged-uteruses.html
8.6 Fumonisine
FB1, FB2, FB3,FB4
28 toxine
Fusarium monoliforme
45
v47je06.gif
www.inchem.org
Producere
Fumonisin-producing Fusarium fungi cause a disease in maize known as Fusarium ear rot [Figure 10].
Fumonisins can contaminate grain used for human food or livestock feed, as well as silage [Figure 11].
Infection is increased if kernels are physically damaged, especially by insect feeding
46
Figure 10
Figure 11
http://www.apsnet.org/edcenter/intropp/topics/Mycoto
xins/Pages/Fumonisins.aspx
Efectele toxice ale micotoxinelor la animale
Exemplificare - porc
47http://pt.engormix.com/nutrifarma/toxfree-adsorvente-
micotoxinas-suinos-sh243_pr1277.htm
8.7 Reglementări legislative
Regulamentul Comisiei Europene nr 1881/2006,
Anexa 1, Niveluri maxime pentru anumiți agenți contaminanți din produsele alimentare (punctul 2), pe categorii de alimente, limite maxim admise pentru: Aflatoxine,
Ochratoxină A,
Patulină,
Deoxinivalenol,
Zearalenonă,
Fumonisine,
Toxina T-2 și toxina HT-2
48
8.8 Concluzii
Micotoxinele sunt metaboliţi secundari toxici produşi de aceste ciuperci ȋn anumite condiții pe substraturile alimentare şi furajere
Normele sanitar veterinare prevăd monitorizarea contaminării cu micotoxine
Substraturile predilecte pentru infestarea cu micotoxine sunt cerealele
Legislația europeană și românească prevede valori CMA pentru micotoxine pe categorii de substraturi
49
8.9Test de evaluare
1. Ce sunt micotoxinele?
2. Ce sunt aflatoxinele?
3. Care sunt substarturile atacate cu predilecție de către aflatoxine?
4. Cine produce ochratoxinele?
5. Unde se găsește cu predilecție OTA?
50
6. Care din următoarele sunt considerate micotoxine majore?6. Citrinină7. Aflatoxine8. Patulină
7. Care din următoarele sunt considerate micotoxine minore?1. Ocratoxină2. Patulină3. Citrinină
8. De la ce provine codificare denumirii aflatoxinelor?6. Culoarea fungului ȋn VIS7. Culoarea f1uorescenţei în UV de 254 şi 366 nm 8. Ordinea alfabetică
9. Care din următoarele aflatoxine este cea mai toxică?6. Aflatoxina G17. Aflatoxina M18. Aflatoxina B1
10. Care din următoarele reprezință factori care influențează sinteza ochratoxinelor?6. Temperatura7. Presiunea8. Umiditatea
51
11. Ce tip de substrat este contaminat de Zearalenona ?
12. Dati cel putin trei ex de micotoxine pentru care legislația prevede valori CMA
52