MICOTOXINE PRODUSE DE MICROFUNGI MICOTOXINE PRODUSE DE MICROFUNGI TOXIGENITOXIGENI

MICOTOXINE PRODUSE DE MICROFUNGI MICOTOXINE PRODUSE DE MICROFUNGI TOXIGENITOXIGENI

AFLATOXINE• Grup de metaboliti secundari elaborati

dupa faza de crestere a unor tulpini toxigene de fungi din genul Aspergillus:– Flavus– Parasiticus– Niger– Versicolor– Wentii

AFLATOXINE• Sunt produse si de cateva specii

ale genului Penicillium:– Puberulum– Variabile– Citrinum frequentasSi de specii ale genului Rhisopus

AFLATOXINE• Au proprietati hepatotoxice• carcinogeneContaminarea alimentelor cu

aflatoxine apare cand speciile aflatoxigene colonizeaza , se dezvolta si gasesc conditii corespunzatoare pentru productia de toxine.

AFLATOXINE• Cele mai importante specii de miceti

producatori de aflatoxine din punct de vedere al numarului de tulpini toxigene si al cantitatii de aflatoxine produse sunt:

• Aspergillus flavus- elibereaza si micotoxine termogene pe langa aflatoxine

• Aspergillus parasiticus

Aflatoxine• Fungii din genul Aspergillus sunt

ubicvitari intalniti obisnuit in apa si sol in intreaga lume, contaminand in special arahidele, dupa recoltare.

• Se gaseste in depozitele de grau, porumb, seminte de bumbac, orez, boabe de soia, sorg si ovaz, ardei iuti, nuci si boabe de cafea verzi.

Aflatoxine• Dezvoltarea lor poate sa apara chiar si

in cazul in care depozitarea se face in conditii de umiditate scazuta.

• Contaminarea cu aflatoxine poate apare si in cazul culturilor expuse la conditii de seceta.

• Incidenta aflatoxinelor in arahide si derivatele lor este de 88% si 19% in diverse zone ale lumii.

Aflatoxine• Cauzele majore ale invaziei fungice a

tulpinilor toxigene de Aspergillus flavus sunt reprezentate de stresul plantei,datorat fie secetei, fie tehnologiilor agricole deficitare, distrugerii boabelor de catre insecte sau cea mecanica din timpul recoltarii, intarzierea uscarii dupa recoltare si ventilatia neadecvata a spatiilor de depozitare, care determina cresterea umiditatii.

Aflatoxine• In cazul semintelor de oleaginoase,

o parte din aflatoxina se regaseste in uleiul rezultat, dar cea mai mare parte ramane in turtele obtinute prin presare,animalele fiind cele mai expuse la intoxicatii prin consumul acestor reziduuri.

Aflatoxine• La porumb, mucegaiul invadeaza

bobul, dar se dezvolta cu precadere in embrion, astfel ca procesele tehnologice care implica separarea germenilor pot reduce concentratia de aflatoxine.

Aflatoxine• Alte cereale (orzul, ovazul, meiul) in

conditiile unei stocari corecte, nu reprezinta o sursa importanta de aflatoxine

• In semintele de oleaginoase, aflatoxinele s-au regasit in concentratie de peste 25 ppb, in nuci, migdale si in concentratie de 0,4% in semintele de floarea soarelui.

Aflatoxine• Aspergillus flavus este un microorganism care

are nevoie de temeperaturi minime de 6°C si de maxim 46°C pentru dezvoltare, dar temperaturile optime sunt de 36-38°C.

• Umiditatea , aeratia si substratul sunt de asemenea, importante pentru dezvoltarea tulpinilor toxigene.

• Cel mai important factor de multiplicare a tulpinilor toxigene de Aspergillus flavus este reprezentat de umiditatea substratului.

°C

Aflatoxine• Necesarul minim de oxigen pentru

germinarea sporilor, dezvoltarea fungilor si sporulare este variabil ca si toleranta pentru CO2.

• Limitele de pH, optime pentru dezvoltarea fungilor si productia de aflatoxine se situeaza intre 4 si 6.

Aflatoxine• Aflatoxinele sunt compusi foarte stabili in

substraturile alimentare si rezista la valori extreme de pH< 3 si >10, la radiatiile UV si in prezenta agentilor oxidanti.

• Sunt extrem de termostabile.• Pentru distrugerea acestora in substraturile

alimentare trebuie realizata corelatia stricta intre temperatura si umiditate.

• Aflatoxina B1 este foarte stabila in uleiul de arahide, in uleiul de porumb si nu este degradata decat atunci cand temperatura acestuia atinge 250°C.

Aflatoxine• Efectele toxice acute se datoreaza

interferentei acestora cu transcripitia si transductia ADNm ce are ca efect inhibarea sintezei proteice –proces rapid si intens chiar la doze mici.

• Aflatoxina B1 nu este toxica ca atare, devine toxica dupa biotransformare in organism de catre enzimele microzomale, aceleasi enzime responsabile de procesele de detoxifiere fata de alte substante toxice straine in organism.

Aflatoxine• Alfaltoxina M1 este un metabolit hidroxilat al

aflatoxinei B1, se elimina in cea mai mare parte prin lapte, dar si prin urina.

• Nivelul maxim de aflatoxina M1 in lapte a fost inregistrat la 5-6 zile dupa ingerarea aflatoxine I B1.

• Cantitatea maxima de aflatoxina excretata in lapte este echivalenta cu cantitatea de 0,6% din aflatoxina B1 ingerata.

• Toxicitatea aflatoxinei M1 reprezinta un pericol potential pentru animalele sugare si pentru om deoarece se elimina prin lapte.

• In multe tari procentul de M1din lapte si produsele lactate nu trebuie sa depaseasca 20 ppb.

Aflatoxine

• Aflatoxina B2 este un compus care se formeaza in ficatul pasarilor, din aflatoxina B1 in prezenta unor sisteme enzimatice si a unor aminoacizi cu sulf(cisteina).

• Aflatoxina B1 este cea mai puternica substanta hepatocancerigena naturala

• Mecanismul carcinogenitatii nu este cunoscut in totalitate, insa se stie ca actioneaza la nivelul ADN.

• Boala produsa de aflatoxine poarta denumirea de AFLATOXICOZA, determinand reducerea sporului de crestere ,scaderea productiilor, scaderea rezistentei la imbolnavire, icter, sindrom hemoragic, degenerare

hepatica, cancer hepatic.

Citrinina• Este produsa de miceti din genurile

Penicillium si Aspergillus, principalul producator este Penicillium citrinum insa principalul producator de citrinina in cereale precum: graul, orzul, ovazul, orezul este Penicillium viridicatum.

• Este substanta cristalina, in lumina UV emite fluorescenta galbena stralucitoare, putin solubila in apa, insa insolubila in solutii diluate de NAOH si Na2CO3 si majoritatea solventilor organici.

Citrinina • Participa la declansarea unei boli renale

la porc-nefroza de mucegai-asociata consumului de cereale, in special orz parazitat cu Penicillium viridicatum.

• Citrinina si ochratoxina A determina la om NEFROPATIE BALCANICA, boala care afecteaza capacitatea functionala a rinichiului, determinand leziuni degenerative renale (rinichi cu aspect de ou de curca), o afectiune asemanatoare este produsa si la carnivore-mai ales la caine.

Ochratoxine• Fac parte dintre micotoxinele

nefrotoxice care sunt implicate in aparitia afectiunilor renale la om si la animale.

• Aceste micotoxine sunt produse de specii de miceti din genul Aspergillus ochraceus si Penicillium viridicatum,P. cyclopium,P. palitans, P. variabile.

Ochratoxine• Principala toxina izolata din extractele

tulpinilor de Aspergillus ochraceus a fost ochratoxina Am derivatul ei neclorurat, ochratoxina B si esterii ochratoxinei A cu etaol sau/si metanol.

• Ulterior, ochratoxinele au fost descoperite in furajele si alimentele infestate natural cu miceti toxigeni.

Ochratoxine• Temperatura optima de producere a

ochratoxinei in medii naturale variaza intre 20 si 28°C.

• Ochratoxina A este o substanta cristalina, incolora, cu fluorescenta in UV de 254 si 366 nm si greutate moleculara 403. Este foarte putin solubila in apa insa foarte solubila in solutie apoasa de bicarbonat de sodiu si in solventi organici.

Ochratoxine• Declanseaza in organismele animale

efecte toxice foarte diferite.• Sensibilitatea animalelor variaza in

functie de specie, varsta, calea de patrundere in organism.

• Cele mai sensibile sunt procinele, apoi pasarile, taurinele, carnivorele si latoate speciile s-a constatat ca tineretul si masculii sunt mai receptivi fata de adulte si femele.

Zearalenona• Denumita si toxina F2 este o lactona

a acidului resorcilic, care are o structura chimica asemanatoare hormonilor steroizi, produsa de miceti din genul Fusarium care in functie de doza si reactivitatea organismului determina efecte estrogenice sau anabolizante.

Zearalenona• Principalul producator de zearalenona

este Fusarium graminearum.• In conditii de umiditate foarte crescuta

poate contamina 50% dub productia de porumb/grau gasindu-se pana la nivelul de 200 ppm.

• Cand apare in perioada secetoasa contaminarea este foarte redusa afectand doar 2-3% din produs, cu un nivel maxim de zearalenona de 10 ppm.

Zearalenona• Mai poate fi produsa si de alte specii de

Fusarium cum ar fi:• Fusarium roseum• Fusarium tricinctum• Fusarium oxysporum• Fusarium monoliforme• Fusarium rivale• Fusarium solani

ZearalenonaEste sensibila la actiunea substantelor

oxidante.Prezinta stabilitate ridicata la pH=7 si

temperaturi de 80-100°C iar in mediul alcalin (pH=11) este distrusa in cateva zeci de minute, in urma tratamentului termic.

Spalarea porumbului sau orzului cu apa distilata poate reduce cantitatea de zearalenona cu 60%.

Trichotecene• Reprezinta un grup de micotoxine cu

structura chimica inrudita.• La animale si om produc imbolnaviri grave

exprimate prin unul sau mai multe din semnele clinice urmatoare: voma, refuzul hranei, tulburari nervoase, avort, diaree, necroze cutanate, hemoragii la nivelul organelor si tesuturilor, leucopenie , lipsa regenerarii maduvei osoase hematogene.

Trichotecene• Fungi producatori de micotoxine trichotecene-

genuri:• Fusarium• Cephalosporium• Trichotecium• Trichodermna• Mycrotecium• Stachybotris• Nigrospora• Epicoccum• Chladosporium

Trichotecene• Deoxinivalenolul (DON) este cel mai

cunoscut compus dintre peste 50 tricotecene identificate pana in prezent.

• Sunt metaboliti ai fungilor din genul Fusarium.

• Sunt compusi periculosi datorita frecventei ridicate in produse agricole precum graum proumb, orz, ovaz.

Trichotecene• Reactiile adverse care apar in urma

consumului produselor contaminate sunt:– reducerea greutatii corporale si a consumului

de alimente– refuzul hranirii– diaree– supresie imunologica– iritatii gastrointestinale – leziuni orale– moarte

Fumonizine • Sunt cele mai recent caracterizate toxine

produse de Fusarium moniliforme.• Sunt toxine solubile in apa si stabile la

temperaturi inalte.• Fumonizina B1 a fost asociata cu o gama larga

de simptome cum ar fi leucoencefalomalacia ecvina, edemul pulmonar al porcinelor, hepatocarcinogenitate la sobolani, hepatotoxicitate la puii de gaina si dereglari cardiace la maimute si babuini.

• La om, fumonizinele au fost corelate cu cancerul • esofagian.

Toxina T-2• Este o micotoxina tricotecenica

produsa de Fusarium sp.• Este asociata cu meiul mucegait

dar si cu grau, secara, ovaz sau hrisca.

• Se transmite in lapte atuci cand vacile de lapte sunt hranite cu cereale contaminate.

Toxina T-2• Este inhibitor al proteinei si al sintezei de AND

in celulele de mamifere si un iritator dermic.• Toxina T-2 a fost implicat in boala de

intoxicatii alimentare aleukia (ATA), din fosta Uniune Sovietica si in unele cazuri de pelagra.

• In momentul in care toxina T-2 este co-administrata cu lipopolizaharide (LPS), se poate observa o crestere semnificativa de LPS.

Expertiza alimentelor si furajelor• In perioada evolutiei micotoxinelor,

laptele se exclude din consum, intrucat micotoxinele sunt legate de cazeina si se gasesc in cantitati periculoase pentru om si tineretul animal.

• Prin pasteruizare , toxicitatea nu se modifica.

• Branzeturile infestate masiv cu fungi se confisca.

Expertiza alimentelor si furajelor

Celor cu infestatie usoara li se indeparteaza zona infestata cat mai profund si apoi se determina micotoxinele prin analiza de laborator.

Carnea corespunzatoare rezultata din sacrificarile de necesitate se poate da in consum conditionat, local, in preparate in amestec cu carne din taieri normale iar din carnea de oaie se face pastrama.

Expertiza alimentelor si furajelorOrganele, tubul digestiv si mamela se

confisca.Preparatele din carne infestate se

considera improprii pentru consumul uman sau animale.

Ouale infestate se indeparteaza din consum folosindu-se in prelucrari tehnice.

Cele din focare cu micotoxicoza se vor dezinfecta cu cloramina 3-5% sau lapte de var 20%.

Expertiza alimentelor si furajelorLimitele maxime pentru micotoxine in alimente si furaje

sunt foarte variabile de la tara la tara.Organismele speicalizate la ONU au adoptat ca limita

maxima de total micotoxine in alimente un continut de 0,03 ppm.

S-a facut o clasificare a alimentelor dupa continutul in aflatoxina B1 astfel:

Alimente foarte toxice-1,0 ppm aflatoxina B1Alimente cu toxicitate foarte ridicata-0,25-1,0 ppmAlimente cu toxicitate medie-35-0,25ppmAlimente cu toxicitate slaba-sub 0,05 ppm.Se urmareste ca prin masuri severe sa se ajunga la

limitele maxime de micotoxine sa fie ZERO (sub limita de detectie a metodei de decelare).