Tricotecenele alimentare
Formarea și acțiunea trichotecenelor
Fusariae poate provoca daune directe asupra randamentului câmpului și a calității acestuia (de exemplu, o calitate slabă a coacerii, berii și semințelor) din cauza surdității parțiale și a formării așa-numitelor boabe ciocănite, dar o infestare cu boabe Fusarium nu trebuie neapărat să fie însoțită de o reducere a randamentului.
Boabele infestate pot fi de culoare roz până la vin roșu.
În plus, colonizarea cu ciuperci fusarium poate contamina produsele recoltate cu diferite micotoxine. Diferite micotoxine, în mare parte foarte toxice, cu structuri chimice foarte diferite sunt formate de fusaria.
Există trei grupuri principale din cele aproximativ 100 de toxine formate de fusaria: trichotecenele, zearalenona și fumonisinele.
Tricotecenele sunt sesquiterpene ciclice cu inel epoxidic. Datorită structurilor chimice foarte diferite, acestea au fost împărțite în patru subgrupuri, dintre care cele mai frecvente sunt trichotecenele de tip A și B.
Tricotecenele de tip A se caracterizează prin lipsa unei grupări ceto pe atomul de carbon 8. Acestea includ toxine precum mono- și diacetoxiscirpenol, toxina HT-2, toxina T-2 sau neosolaniol.
Tricotecenele de tip B, care se caracterizează printr-o grupare ceto pe atomul de carbon 8, includ deoxinivalenol și nivalenol și precursorii lor respectivi ai biosintezei, 3- și 15-acetildeoxinivalenol și, respectiv, fusarenonă X.
Cele mai importante micotoxine din cultura cerealelor de astăzi sunt deoxinivalenolul și nivalenolul din grupul trichotecenelor de tip B, deoxinivalenolul fiind probabil cea mai frecventă micotoxină din alimente și furaje. Ambele toxine sunt produse în principal de F. graminearum, precum și de F. culmorum și F. crookwellense. Tulpinile producătoare de deoxinivalenol de F. graminearum par să domine în America de Nord și de Sud, Europa și Asia. În Japonia și Australia, producătorii de Nivalenol. Nivalenolul este mai puțin frecvent în boabe decât deoxinivalenolul; Se știe puțin despre toxicitatea sa.
Tricotecenele sunt inhibitori puternici ai sintezei proteinelor. În general, trichotecenele au un efect dăunător celular, dar nu sunt mutagene. Cele mai frecvente substanțe, cum ar fi nivalenolul și deoxinivalenolul, sunt clasificate ca ne-cancerigene pentru om de către Agenția Internațională pentru Cercetare în Cancer (IARC). Tricotecenele sunt toxice pentru piele și inițial atacă tractul digestiv; dar sistemul nervos și formarea sângelui sunt, de asemenea, afectate. De asemenea, perturbă sistemul imunitar, făcându-i mai susceptibili la bolile infecțioase. La om, vărsăturile (în special cu deoxinivalenol, numit și vomitoxină), diareea și reacțiile cutanate sunt cele mai frecvente simptome ale ingestiei de tricotecen.
Evaluările riscurilor pentru toxina trichotecenă T-2, toxina HT-2, deoxinivalenol și nivalenol au fost efectuate de Comitetul științific pentru alimentația Uniunii Europene (SCF). Acestea au dus la un aport zilnic tolerabil (TDI) de 1 µg/kg greutate corporală (valoarea TDI), inclusiv derivații săi acetilați, pentru deoxinivalenol, care a fost până acum cel mai bine studiat. Pentru Nivalenol s-au folosit 0,7 µg/kg greutate corporală și pentru suma de toxină T-2 și HT-2 0,06 µg/kg greutate corporală ca valori preliminare pentru aportul zilnic tolerabil ((t) TDI) a stabilit. Toxicitatea acută a toxinei T-2 și HT-2 este comparabilă; se discută o toxicitate mai mare a T-2, care se transformă rapid în HT-2 în organism.
Deoarece datele toxicologice disponibile până în prezent sunt insuficiente pentru posibilele efecte crescute atunci când apar mai multe trichotecene împreună, există din SCF nici un motiv pentru a introduce un nivel maxim comun pentru suma nivelurilor de toxină nivalenol, deoxinivalenol, T-2 și HT-2.
Apariția toxinelor Fusarium
Dintre cerealele autohtone, Fusarium infectează în principal ovăzul, porumbul și grâul. Orzul și secara sunt considerate a fi cele mai puțin sensibile, în timp ce orezul este considerat a fi în mare măsură rezistent. În funcție de vreme, frecvența infestării și compoziția speciilor variază foarte mult de la an la an. Contaminarea cu deoxinivalenol a cerealelor este o problemă globală. În funcție de gradul de prelucrare sau măcinare, produsele secundare directe precum B. grâul, făina sau făina, precum și tărâțele pot fi încărcate diferit. Adesea porțiunile care sunt extrase din straturile exterioare ale bobului (tărâțe) s-au dovedit a fi mai poluate.
Se pare că nu există nicio contaminare a produselor de origine animală (lapte, carne, ouă) după hrănirea cu cereale furajere care conțin trichotecen prin „reportare”, deoarece toxinele sunt descompuse relativ rapid în metabolismul animalelor.
Un raport extins SCOOP privind apariția toxinelor Fusarium în alimente și evaluarea aportului acestor toxine din alimente de către populația statelor membre ale UE este disponibil din aprilie 2003:
Alimente deseori contaminate
Dintre alimentele cele mai frecvent contaminate cu toxine Fusarium, cerealele au fost pe primul loc, iar dintre acestea, porumbul și grâul au avut cele mai ridicate niveluri de micotoxină:
Dintre trichotecenele de tip B, deoxinivalenolul a fost găsit în principal la porumb (89%) și grâu (61%), nivalenol la porumb (35%), ovăz (21%) și grâu (14%). Tricotecenele de tip A erau porumb (28%), grâu (21%) și ovăz (21%) cu toxină T-2 și ovăz (41%), porumb (24%) și secară (17%) cu HT-2 Toxină contaminată.
Pastele pot fi, de asemenea, contaminate cu tricotecene. La gătit, o parte din contaminare este transferată în apa de gătit. Aruncarea apei de gătit poate reduce posibila expunere.
Evaluarea riscului și consumul de către consumator
Surse și informații suplimentare
Bottalico, A., Perrone, G. Toxigenic Fusarium specii și micotoxine asociate cu capul în cerealele cu cereale mici din Europa. European Journal of Plant Pathology 108, 611-624 (2002).
Comisia Europeană, Rapoarte privind sarcina de cooperare științifică (SCOOP), Raportul experților care participă la sarcina 3.2.10. Colectarea datelor privind apariția toxinelor Fusarium în alimente și evaluarea aportului alimentar de către populația statelor membre ale UE, aprilie 2003.
Anexă: Formule chimice
Tricotecenele de tip A,
caracterizată printr-o grupare non-ceto pe atomul de carbon 8
Figura 1: Structura chimică a diacetoxiscirpenolului
Figura 2: Structura chimică a toxinei T-2
Tricotecenele de tip B.,
caracterizată printr-o grupare ceto pe atomul de carbon 8
Figura 3: Structura chimică a deoxinivalenolului
Figura 4: Structura chimică a nivalenolului