Mikotoxinok álarcban – új takarmány- és élelmiszerbiztonsági kihívás?

2014. szeptember 30.

Szerzők: Farkas József, Szeitzné Szabó Mária, Mohácsiné Farkas Csilla

 

1. Összefoglalás

Terjed az a felismerés, hogy a növénytermesztés közben a gazdanövényen megtelepedő toxinogén penészgombák toxinjait a gazdanövények a védekezésük részeként megváltoztathatják: extrahálható konjugátumot képeznek belőlük („maszkolt” mikotoxinok), illetőleg sejtfal-komponensekké rögzítik vagy más biopolimerekhez, extrahálhatatlanul kötik őket („rejtett” mikotoxinok). A maszkolt vagy rejtett mikotoxinok a jelenlegi rutin vizsgálati és ellenőrzési-jogszabályozási körülmények között a mikotoxin kitettség becslésénél figyelmen kívül maradnak. A jelen, figyelemfelkeltést célzó rövid ismertetés példákat ad ilyen mikotoxin származékokra és a velük kapcsolatos analitikai és más kutatási feladatokra.

 

 

2. Bevezetés

A penészgombák számos faja különféle toxintermelésük miatt az utóbbi évtizedek meghatározó jelentőségű takarmányozási-állategészségügyi és élelmiszer-ellátási problémájává vált [1]. Ezért a mikotoxinok okozta szennyezettség megállapítása a takarmány- és élelmiszer-ellenőrzés, illetve jogszabályozás fontos feladatai közé tartozik. A probléma világszerte növekszik, egyebek között a termesztett növényeink számára is fokozott stresszhatást okozó időjárási extremitások gyakoribbá és súlyosabbá válása, valamint a gazdanövények penészgombáknak való kitettségének növekedése miatt [2],[3].


Az élelmezés alapját képező gabonafélék közül a kukoricát és a búzát megtámadó/szennyező toxinogén penészgombák okozzák a legfontosabb kihívást. A probléma Földünk minden benépesült területét sújtja [4], bár a különböző régiókban a mikotoxinok mibenléte és a fő gazdanövények különbözőek.

 

3. „ Maszkolt” és „rejtett” mikotoxinok

 

Az elmúlt években terjed az a felismerés, hogy a toxinogén penészgombák egy részének (a már a növénytermesztés közben károsítóknak) a toxinjait a gazdanövény mintegy a xenobiotikumokkal szembeni védekezése részeként kémiailag megváltoztathatja és extrahálható konjugátumot képez belőlük, vagy extrahálhatatlanul megköti őket. Extrahálhatatlanná válnak a mikotoxinok, ha például sejtfal-komponensekként rögzülnek vagy más biopolimerekhez kötődnek. Ha a mikotoxin származékok is toxikusak, illetőleg az ember vagy állat szervezetében visszaalakulnak az eredeti összetételű toxinokká, akkor a
mostani szituációban ezek a jelenlegi vizsgálati, ellenőrzési- jogszabályozási körülmények között az élelmezési- takarmányozási mikotoxin kitettség becslésénél figyelmen kívül maradnak. Az oldott formában a növényben „elraktározott” metabolitokat „maszkos” vagy „maszkolt”, a nem oldott formában lévő, kötött mikotoxinokat „rejtett” toxinoknak nevezik. A maszkolt és a rejtett mikotoxinokat a rutin szűrővizsgálatok jelenleg nem mutatják ki, és ezekre vonatkozóan jogszabályozás sincs. Szakirodalmi információk erről a potenciális kockázatról elsősorban a Fusarium fajok által képzett mikotoxinok egy részéről (nivalenol, dezoxinivalenol: DON, zearalenon: ZEN és fumonizinek) állnak rendelkezésre. Emellett azt is megállapították már, hogy például a DON a toxinogén mikroszkopikus gomb búzában való terjedéséhez szükséges virulencia faktor.

 

Azt is hangsúlyozni kell, hogy a cereália és cereália-alapú élelmiszerek egy kockázatbecslés szerint [5] az Európai Unió népességének fő fuzario-toxin terhelését jelentik. E rövid közleményünkben a teljesség igénye nélkül vázolt témakört a közelmúltban az ILSI Europe nemzetközi konzorcium [6] tárgyalta részleteiben.

 

4. A maszkolt mikotoxinok kémiai jellege, metabolizálásuk és analitikai problémájuk

 

A mikotoxin konjugátumok olyan származékok, amelyekben a toxin polárosabb vegyületekhez, pl. glükózhoz, szulfát csoporthoz, aminosavakhoz kapcsolt formában van. Mikotoxin glükozidok képződésével olyan élelmiszer-biotechnológiáknál is lehet számolni, amelyeknél a gabonaféleségek fermentációs folyamaton mennek keresztül (kenyérkészítés, söripar stb.). A maszkolt mikotoxinok az emlősök szervezetében az emésztés közben bekövetkező hidrolízissel vissza is alakulhatnak az eredeti mikotoxin molekulákká. Példák a fuzárium toxinok ismertté vált, a növényi anyagcsere következtében képződő származékaira: deoxinivalenol-3-glükozid (D3G), 3-acetil-deoxinivalenol (3ADON), 15-acetil-deoxinivalenol (15ADON), deoxinivalenol-glukuronid (DON-Glc-A), zearalenon-l4-glükozid (Z14G), zearalenon-14-szulfát (Z14S), In vitro kísérletek azt mutatják, hogy a humán vastagbél mikrobiotájának a baktériumai ilyen mikotoxin származékokból képesek az eredeti mikotoxinokat felszabadítani [7],[8]. Egy másik fontos fuzárium toxin, a fumonizin B1 zsírsav észtereit is kimutatták kukoricából [9], de más mikotoxinok, például az ochratoxin (OTA) és a patulin lehetséges származékaira, ill. megkötődésére vonatkozóan is vannak tapasztalatok [6].

 

A „maszkolt” mikotoxinok a kimutatása eltérő extrahálhatóságuk, illetőleg a megváltozott fizikokémiai sajátságaik és az eredeti molekulájuktól eltérő elválasztástechnikai és immunológiai viselkedésük miatt a szokásos mikotoxin vizsgálati módszerek alkalmazásakor bizonytalan, a kötött mikotoxinoké pedig nem lehetséges [6]. Ezeket a problémákat figyelembe véve a brit Food Safety Authority (FSA) kutatási támogatásával egy HPLC-MS-MS módszert már kidolgoztak, ami mind a szabad, mind a maszkolt fuzariotoxinokat képes megbízhatóan detektálni és kvantifikálni cereáliából és cereália alapú élelmiszerekből. (http://www.foodbase.org.uk/results.php?f_category_id=&f_report_id=417). A szóban forgó mikotoxin vizsgálati problémákhoz az is hozzátartozik, hogy még nincsenek forgalomban megfelelő referencia vegyületek.

 

5. Következtetések

 

 Még nem kellően ismert a gazdanövények által kialakított mikotoxin származékok biológiai hozzáférhetősége és toxicitásának a mértéke. Valószínű azonban, hogy a mikotoxin származékok is hozzájárulnak valamilyen mértékben az ember vagy az állatok mikotoxin kitettségéhez. Szükség van tehát a vázolt problémakör alaposabb megismeréséhez további kémiai és biológiai kutatómunkára, módszertani fejlesztésekre és ezek alapján indokolttá és lehetségessé váló jogszabályozás-módosításra. A problémakörrel az EFSA illetékes testületei is foglalkoznak megfelelő EU bizottsági álláspont kialakítása érdekében.

 read more ...
Belépés

AKTUÁLIS LAPSZÁMUNK



HIRDETÉSEK







Biomerieux



Anton Paar