Występowanie toksyn grzybów z rodzaju Fusarium w surowcach i produktach spożywczych

• Autorzy: Kawecka W. , Rachtan-Janicka J. , Wrońska A.

Warianty tytułu

EN

The presence of toxins of Fusarium fungi in raw materials and food products

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Grzyby strzępkowe są bardzo rozpowszechnioną w przyrodzie grupą organizmów. Rodzaj Fusarium obejmuje dużą liczbę gatunków grzybów strzępkowych, szkodliwych dla ludzi i zwierząt z powodu wytwarzanych toksyn. Podstawą do identyfikacji toksynotwórczych gatunków grzybów rodzaju Fusarium są kryteria podobieństwa morfologicznego i filogenetycznego. Kilka gatunków grzybów strzępkowych z rodzaju Fusarium występujących na całym świecie ma zdolność wytwarzania toksycznych metabolitów – mikotoksyn w ziarnach zbóż, których spożycie wywiera szkodliwy wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt. Główne grupy toksyn wytwarzane przez grzyby z rodzaju Fusarium to: trichoteceny (w tym DON), zearalenon (ZE) i fumonizyny B1 i B2. Mogą one powodować uszkodzenia wątroby i nerek, zaburzenia płodności i rozwój nowotworów. Graniczne zawartości mikotoksyn w ziarnie zbóż regulują przepisy UE. W celu spełnienia wymagań prawodawstwa w zakresie bezpieczeństwa żywności do badań mikotoksyn wytwarzanych przez grzyby z rodzaju Fusarium wykorzystuje się metody biologiczne, techniki chromatograficzne i immunoenzymatyczne. Wykrywalność dla wszystkich głównych grup mikotoksyn grzybów z rodzaju Fusarium, które mogą być określone za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) wynosi poniżej μg na kg. Ryzyko zdrowotne związane z konsumpcją produktów zbożowych zanieczyszczonych mikotoksynymi grzybów z rodzaju Fusarium występuje na całym świecie i zależy od stopnia zróżnicowania składu diety. Długotrwałe narażenie na działanie toksyn DON. ZEA i fumonizyn może zwiększać ryzyko chorób przewlekłych u ludzi i zwierząt.

EN

Filamentous fungi are common in natural ecosystems. The genus Fusarium comprises a high number of fungal species that can be plant-pathogenic, causing diseases in several agriculturally important crops including cereals, and also can be harmful for humans and animals since many of them are toxigenic. Together with the morphological identification, current criteria for Fusarium species identification are also based on biological and phylogenetic species recognition. Several Fusarium species of filamentous fungi occurring worldwide as causal agents of, are capable of producing micotoxins in infected kernels of cereals, some of which have a notable impact on human and animal health. The main groups of Fusarium toxins commonly found are: trichothecenes (DON), zearalenone (ZEA) and fumonisin B1 and B2. They can cause liver and kidney damage, impaired fertility and the development of cancer. Limit the content of micotoxins in cereal grains is governed by EU. In order to meet the requirements of legislation on food safety testing of mycotoxins produced by fungi of the genus Fusarium used a number of methods including: biological, chromatographic techniques and immunoassays. Detection limits for all major groups mycotoxins of Fusarium species that can be determined with High- performance liquid chromatography (HPLC) are usually in the lower microgramme/kg range. Health risks associated with the consumption of cereal products contaminated with Fusarium micotoxins are worldwide recognized and depend on the extent to which they are consumed in a diversified diet. Prolonged co-exposure to DON, ZEA, and fumonisins increase the risk of various chronic diseases.

Słowa kluczowe

PL

Fusarium; mikotoksyny; trichoteceny; zearalenon; fumonizyny

EN

Fusarium; mycotoxins; trichothecenes; zearalenone; fumonisins

• Wydawca: Wyższa Szkoła Menadżerska
• Czasopismo: Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 2
• Strony: 104--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz.

Twórcy

autor

Kawecka W.

• Katedra Żywności Funkcjonalnej, Ekologicznej i Towaroznawstwa Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Rachtan-Janicka J.

• Katedra Żywności Funkcjonalnej, Ekologicznej i Towaroznawstwa Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Wrońska A.

• Katedra Żywności Funkcjonalnej, Ekologicznej i Towaroznawstwa Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Ariño A, Juan T, Estopañan G, González -Cabo JF. 2007. Natural occurrence of Fusarium species, fumonisin production by toxigenic strains, and concentrations of fumonisins B1, and B2 in conventional and organic maize grown in Spain. Journal of Food Protection, 70(1):151-6.
• [2] Boutigny A.L., Richard Forget F., Barreau C. 2008. Natural mechanisms for cereal resistance to the accumulation of Fusarium trichothecenes. European Journal of Plant Pathology, 121, 411-423.
• [3] Cerveró M. C., Castillo M. Ă., Montes R., Hernández E. 2007. Determination of trichothecenes, zearalenone and zearalenols in commercially available corn basedfoods in Spain. Revista Iberoamericana Micology, 24, 1, 52-55.
• [4] Czerwiecki L. 2005. Mikotoksyny i pleśnie – zagrożenie jakości zdrowotnej ziarna zbóż i ich przetworów oraz pieczywa. Przegląd Zbożowo-Młynarski, 212, 8, 11-13.
• [5] Dall ’Asta C., Mangia M., Berthiller F., Molinelli A. 2009. Difficulties in fumonisin determination: the issue of hidden fumonisins. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 395, 1335-1345.
• [6] De Boevre M., Di Mavungu J.D., Maene P., Audenaert K. 2012. Development and validation of an LCMSMS method for the simultaneous determination of deoxynivalenol, zearalenone, T-2-toxin and some masked metabolites in different cereals and cereal-derived food. Food Additives and Contaminants, 23, 819-835.
• [7] Desjardins A.E. 2006. Fusarium Mycotoxins. Chemistry, Genetics, and Biology. American Phytopathological Society; St. Paul, MN, USA.
• [8] Dorokhin D., Haasnoot W., Franssen M. C. R., Zuilhof , Nielen M. W. F. 2011. Imaging surface plasmon resonance for multiplex microassay sensing of mycotoxins. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 400, 9, 3005-3011.
• [9] Gerlach W., Nirenberg H. 1982. Fusarium; Phytopathogenic fungi; Fungi; Atlases Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft.
• [10] Gajęcki M. 2002. Zearalenone-undesirable substances in feed. Polish Journal Veterinary Science, 5, 117-122.
• [11] Goertz , A., Zuehlke , S., Spiteller , M., Steiner , U., Dehne , H. W., Waalwijk , C., Vries I., Oerke E. 2010. Fusarium species and mycotoxin profiles on comercial maize hybrids in Germany. European Journal of Plant Pathology, 128, 1, 101-111.
• [12] Goryacheva I.Y., De Saeger S. 2011. In: Determining Mycotoxins and Mycotoxigenic Fungi in Food and Feed. De Saeger S, editor. Cambridge: Woodhead Publishing Limited;. 135-167.
• [13] Humpf H.U., Voss K.A. 2004. Effects of food processing on the chemical structure and toxicity of fumonisin mycotoxins. Molecular Nutrition & Food Research, 48, 255-269.
• [14] JECFA, in:Joint FAO/WHO Expert Committae on Food Additives. Safety Evaluation of Certain Food Additives and Contaminants. Geneva. WHO, 281-415, WHO/FAO Food additives Series, 47.
• [15] Jarvis B.B., Mokhtarirejali N., Schenkel E.P., Barros C.S. 1991. Trichothecene mycotoxins from Brazilian Baccharis species. Phytochemistry, 30, 789–797.
• [16] Karlovsky P. 1999. Biological detoxification of fungal toxins and its use in plant breeding, feed and food production. Natural Toxins, 7, 1-23.
• [17] Köppen R., Koch M., Siegel D., Merkel S. 2010. Determination of mycotoxins in foods: current state of analytical methods and limitations. Applied Microbiology and Biotechnology, 1595-1612.
• [18] Liddell C.M. 2003. Systematics of Fusarium species and allies associated with Fusarium head bligh. In: Leonard K.J., Bushnell W.R., editors. Fusarium Head Blight of Wheat and Barley. American Phytopathological Society; St. Paul, MN, USA, 35-43.
• [19] Maresca M., Mahfo ud R., Garmy N., Fantini J. 2002. The mycotoxin deoxynivalenol affects nutrient absorption in human intestinal epithelial cells. Jorurnal Nutrition, 132, 2723-2731.
• [20] Mattsson J.L 2007. Mixtures in the real world: the importance of plant self-defense toxicants, mycotoxins, and the human diet. Toxicology and Applied Pharmacology, 223, 125-132.
• [21] Mostrom M.S., Raisbeck M.F. 2007. Trichothecenes. In: Gupta R.C., editor. Veterinary Toxicology. 1st. Elsevier; New York, NY, USA, 951-976.
• [22] Murphy P.A., Hendrich S., Landgren C., Bryant C.M. 2006. Food mycotoxins: an update. Journal of Food Science, 71, 5, 51-65.
• [23] Nelson P.E., Dignani M.C., Anaissie E.J. 1994. Taxonomy, biology, and clinical aspects of Fusarium species. Clinical Microbiology Reviews, 11, 479-504.
• [24] Peraica M.B. Radic A.L., Pavlovic M. 1999. Toxic effects of mycotoxins in humans. Bullettin. W.H.O. 77, 754-766.
• [25] Park J.W., Scott P.M., Lau B.P., Lewis D.A. 2004. Analysis of heat processed corn foods for fumonisins and bound fumonisins, Food Additives and Contaminants, 21, 1168-1178.
• [26] Pestka J.J. 2010. Toxicological mechanisms and potential health effects of deoxynivalenol and nivalenol. Mycotoxin Research, 3, 323-347.
• [27] Riemann H.P., Cliver D.O. 2006. Foodborne Infections and Intoxications. Amsterdam, NL: Elsevier Academic Press.
• [28] Ruprich J., Ostry V. 2008. Immunochemical methods in health risk assessment: cross-reactivity of antibodies against mycotoxin deoxynivalenol with deoxynivalenol-3-glucoside. Central European Journal of Public Health, 16, 34-37.
• [29] Shier W.T. 2000. The fumonisin paradox: a review of research on oral bioavailability of fumonisin B1, a mycotoxin produced by Fusarium moniliforme. Journal of Toxicology, 19, 161-187.
• [30] Schollenberger M., Drochner W., Rufle M., Suchy S., Terry -Jara H., Muller H.M. 2005. Trichothecene toxins in different groups of conventional and organic of bread of the German market. Journal of Food Composition and Analysis, 18,1, 69-78.
• [31] Tran S.T., Smith T.K., Girgis G.N. 2011. A survey of free and conjugated deoxynivalenol in the 2008 corn crop in Ontario Canada. Journal of the Science of Food and Agriculture, 92, 37-41.
• [32] Vendl O., Crews C., Mac Donald S., Krska R. 2010. Occurrence of free and conjugated Fusarium mycotoxins in cereal-based food. Food Additives and Contaminants, 27, 1148-1152.
• [33] Villar D., Carson D.L. 2004. Trichothecene mycotoxins. In: Pumlee K.H., editor. Clinical Veterinary Toxicology. Mosby; St. Louis, MO, USA, 270-275.
• [34] Wollenweber H.W., Reinking O.A. 1935. Die Fusarium, Besachreibung ihre, Schadwirkung und Kekampfung. Berlin: Paul Parey.
• [35] Zhou B., He G.Q., Schwarz P.B. 2008. Occurrence of bound deoxynivalenol in Fusarium head blight-infected barley (Hordeum vulgare L.) and malt as determined by solvo-lysis with trifluoroacetic acid. Journal of Food Protection, 71,1266-1269.