Харчові трихотецени
Утворення та дія трихотеценів
Fusariae можуть завдати прямої шкоди врожаю поля та його якості (наприклад, погана випічка, пивоваріння та якість насіння) через часткову глухоту та утворення так званих злакових зерен, але зараження фузаріозом зерна не обов'язково повинно супроводжуватися зменшенням врожаю.
Заражені зерна можуть бути від рожевого до винно-червоного кольору.
Крім того, колонізація фузаріозними грибами може забруднити зібрану продукцію різними мікотоксинами. Фузарією утворюються різні, переважно високотоксичні мікотоксини з дуже різною хімічною структурою.
З приблизно 100 токсинами, утвореними фузарієм, існує три основні групи: трихотецени, зеараленон і фумонізини.
Трихотецени - циклічні сесквітерпени з епоксидним кільцем. Через дуже різну хімічну структуру їх розділили на чотири підгрупи, найпоширенішими з яких є трихотецени типу А та типу В.
Трихотецени типу А характеризуються відсутністю кетогрупи на атомі вуглецю 8. Вони включають такі токсини, як моно- та діацетоксицирпенол, токсин НТ-2, токсин Т-2 або неосоланіол.
Трихотецени типу В, які характеризуються кетогрупою на атомі вуглецю 8, включають дезоксиніваленол та ніваленол та їх відповідні попередники біосинтезу, 3- та 15-ацетилдезоксиніваленол та фузаренон Х відповідно.
Сьогодні найважливішими мікотоксинами у вирощуванні зернових є дезоксиніваленол та ніваленол із групи трихотеценів типу В, дезоксиніваленол, ймовірно, найпоширеніший мікотоксин у продуктах харчування та кормах. Обидва токсини в основному виробляються F. graminearum, а також F. culmorum та F. crookwellense. Штам F. graminearum, що продукує дезоксиніваленол, переважає у Північній та Південній Америці, Європі та Азії. В Японії та Австралії це виробники ніваленолу. Ніваленол рідше зустрічається в зернах, ніж дезоксиніваленол; Про його токсичність відомо мало.
Трихотецени є потужними інгібіторами синтезу білка. Загалом трихотецени мають клітинно-руйнуючу дію, але не є мутагенними. Найпоширеніші речовини, такі як ніваленол та дезоксиніваленол, класифікуються Міжнародним агентством з дослідження раку (IARC) як не канцерогенні для людини. Трихотецени токсичні для шкіри і спочатку атакують травний тракт; але нервова система та кровотворення також порушені. Крім того, вони порушують імунну систему і тим самим призводять до підвищеної сприйнятливості до інфекційних захворювань. У людей блювота (особливо з дезоксиніваленолом, який також називають вомітоксином), діарея та шкірні реакції є найпоширенішими симптомами прийому трихотецену.
Оцінка ризику токсину трихотецену Т-2, токсину НТ-2, дезоксиніваленолу та ніваленолу була проведена Науковим комітетом з харчових продуктів Європейського Союзу (SCF). Це призвело до допустимого щоденного споживання (TDI) 1 мкг/кг маси тіла (значення TDI), включаючи його ацетильовані похідні, для дезоксиніваленолу, який на сьогодні був найкращим дослідженим. Для ніваленолу 0,7 мкг/кг маси тіла та для суми токсину Т-2 та НТ-2 використовували 0,06 мкг/кг маси тіла як попередні значення для допустимого добового споживання ((т) TDI) встановити. Гостра токсичність токсину Т-2 і НТ-2 порівнянна, обговорюється більш висока токсичність Т-2, який швидко перетворюється в НТ-2 в організмі.
Оскільки наявні на сьогодні токсикологічні дані недостатні для можливих посилених ефектів, якщо кілька трихотеценів виникають разом, згідно з SCF, немає підстав вводити загальний максимальний рівень для суми рівнів ніваленолу, дезоксиніваленолу, Т-2 і НТ-2 токсину.
Поява токсинів фузаріозу
Серед місцевих злаків фузаріум переважно вражає овес, кукурудзу та пшеницю. Ячмінь і жито вважаються найменш сприйнятливими, тоді як рис вважається значною мірою стійким. Залежно від погоди частота зараження та видовий склад сильно варіюються з року в рік. Забруднення зерна дезоксиніваленолом є глобальною проблемою. Залежно від ступеня обробки або подрібнення, прямі вторинні продукти, такі як Б. манна крупа, шрот або борошно, а також висівки можуть завантажуватися по-різному. Часто порції, витягнуті із зовнішніх шарів зерна (висівок), виявляються більш забрудненими.
Здається, не відбувається забруднення продуктів тваринного походження (молока, м'яса, яєць) після годівлі кормовими зернами, що містять трихотецен через "перенос", оскільки токсини відносно швидко розщеплюються в метаболізмі тварин.
З квітня 2003 року доступний вичерпний звіт SCOOP про появу токсинів фузаріозу в продуктах харчування та оцінку поглинання цих токсинів з їжі населенням країн-членів ЄС:
Часто заражена їжа
Серед найчастіше забруднених токсинами фузаріозу продуктів харчування на перше місце вийшли злаки, і з них кукурудза та пшениця мали найвищий рівень мікотоксину:
З трихотеценів типу В дезоксиніваленол був знайдений переважно в кукурудзі (89%) та пшениці (61%), ніваленол у кукурудзі (35%), вівсі (21%) та пшениці (14%). Трихотеценами типу А були кукурудза (28%), пшениця (21%) та овес (21%) з токсином Т-2 та овес (41%), кукурудза (24%) та жито (17%) з НТ-2 Забруднений токсин.
Макарони також можуть бути забруднені трихотеценами. Під час варіння частина забруднень передається у воду для готування. Викидання варильної води може зменшити можливий вплив.
Оцінка ризику та споживання споживачем
Джерела та додаткова інформація
Ботталіко, А., Перроне, Г. Токсигенні види фузаріозу та мікотоксини, пов’язані з ураженням головного ураження дрібнозернистими злаками в Європі. Європейський журнал патології рослин 108, 611-624 (2002).
Європейська Комісія, Звіти про завдання наукової співпраці (SCOOP), Звіт експертів, що беруть участь у завданні 3.2.10. Збір даних про наявність токсинів фузаріозу в продуктах харчування та оцінка споживання їжі населенням країн-членів ЄС, квітень 2003 р.
Додаток: Хімічні формули
Трихотецени типу А.,
характеризується некетогрупою на атомі вуглецю 8
Рисунок 1: Хімічна структура діацетоксицирпенолу
Рисунок 2: Хімічна структура токсину Т-2
Трихотецени типу В.,
характеризується кетогрупою на атомі вуглецю 8
Рисунок 3: Хімічна структура дезоксиніваленолу
Малюнок 4: Хімічна структура ніваленолу