Élelmiszer-trichotecének
A trichotecének kialakulása és hatása
A Fusariae a részleges süketség és az úgynevezett peckes szemek kialakulása miatt közvetlen károkat okozhat a szántóföldi hozamban és annak minőségében (pl. Gyenge sütési, sör- és magminőség), de a gabona Fusarium-fertőzésével nem feltétlenül kell együtt járni a terméscsökkenéssel.
A fertőzött szemek színe rózsaszíntől borig vörös lehet.
Ezenkívül a fuzárium gombákkal való gyarmatosítás különféle mikotoxinokkal szennyezheti a betakarított javakat. Különböző, többnyire erősen mérgező, nagyon különböző kémiai szerkezetű mikotoxinokat képez a fuzária.
Mintegy 100 Fusarium által képzett toxin, három fő csoport van: a trichothecének, a zearalenon és a fumonizinek.
A trichotecének epicilgyűrűs ciklikus szeszkviterpének. A nagyon eltérő kémiai szerkezetek miatt ezeket négy alcsoportra osztották, amelyek közül a leggyakoribbak az A és a B típusú trichothecének.
Az A típusú trichotecénekre jellemző, hogy a 8. szénatomon nincs keto csoport. Ezek tartalmaznak olyan toxinokat, mint mono- és diacetoxiszcirpenol, HT-2 toxin, T-2 toxin vagy neosolaniol.
A B típusú trichotecének, amelyekre a 8. szénatomon egy ketocsoport jellemző, a deoxinivalenolt és a nivalenolt, valamint a bioszintézisük megfelelő prekurzorait, a 3-, illetve a 15-acetildeoxinivalenolt és az X fuzarenont tartalmazzák.
A gabonatermesztésben a legfontosabb mikotoxinok manapság a deoxinivalenol és a nivalenol a B típusú trichotecének csoportjából származnak, valószínűleg a deoxinivalenol a legelterjedtebb mikotoxin az élelmiszerekben és takarmányokban. Mindkét toxint főleg a F. graminearum, valamint az F. culmorum és az F. crookwellense termeli. Úgy tűnik, hogy a F. graminearum deoxinivalenolt termelő törzsei dominálnak Észak- és Dél-Amerikában, Európában és Ázsiában. Japánban és Ausztráliában a Nivalenol termelői. A nivalenol ritkábban fordul elő a szemekben, mint a deoxinivalenol; Kevéssé ismert a toxicitásáról.
A trichotecének a fehérjeszintézis erős gátlói. Általánosságban a trichotecének sejtkárosító hatásúak, de nem mutagének. A leggyakoribb anyagokat, például a nivalenolt és a deoxinivalenolt, a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) nem karcinogénnek minősíti az emberek számára. A trichotecének mérgezőek a bőrre, és kezdetben megtámadják az emésztőrendszert; de az idegrendszer és a vérképzés is károsodott. Megzavarják az immunrendszert is, így fogékonyabbá teszik őket a fertőző betegségekre. Embereknél a hányás (különösen a deoxinivalenollal, más néven vomitoxinnal együtt), a hasmenés és a bőrreakciók a trichothecene lenyelésének leggyakoribb tünetei.
A trichothecene T-2 toxin, a HT-2 toxin, a dezoxinivalenol és a nivalenol kockázatértékelését az Európai Unió Élelmiszerügyi Tudományos Bizottsága (SCF) végezte el. Ezek eredményeként a tolerálható napi bevitel (TDI) 1 µg/testtömeg-kg (TDI-érték), beleértve az acetilezett származékokat is, a dezoxinivalenolra vonatkoztatva, amelyet eddig a legjobban vizsgáltak. A nivalenol esetében 0,7 µg/testtömeg-kilogramm, valamint a T-2 és HT-2 toxin összege 0,06 µg/testtömeg-kg volt előzetes értékként a tolerálható napi bevitelhez ((t) TDI) készlet. A T-2 és a HT-2 toxin akut toxicitása összehasonlítható, a testben gyorsan HT-2-vé átalakuló T-2 magasabb toxicitásáról tárgyalnak.
Mivel a mai napig rendelkezésre álló toxikológiai adatok nem elegendőek az esetleges fokozott hatásokhoz, ha több trichothecén együtt fordul elő, az SCF szerint nincs ok közös maximális szint bevezetésére a nivalenol, dezoxinivalenol, T-2 és HT-2 toxin szintjének összegére.
Fusarium toxinok előfordulása
Az őshonos gabonafajok közül a Fusarium elsősorban a zabot, a kukoricát és a búzát támadja meg. Az árpát és a rozst tartják a legkevésbé érzékenynek, míg a rizst nagyrészt ellenállónak. Az időjárástól függően a fertőzések gyakorisága és a fajok összetétele évről évre nagyon eltérő. A gabona deoxinivalenol-szennyezése globális probléma. A feldolgozás vagy őrlés mértékétől függően a közvetlen másodlagos termékek, mint pl B. szemes búzadara, liszt vagy liszt, valamint a korpa különböző módon tölthető be. Gyakran a gabona (korpa) külső rétegeiből kivont részek szennyezettebbnek bizonyultak.
Úgy tűnik, hogy az állati eredetű termékek (tej, hús, tojás) nem szennyeződtek a trichothecént tartalmazó takarmányszemcsékkel történő "átvitel" útján történő táplálás után, mivel a toxinok az állati anyagcserében viszonylag gyorsan lebomlanak.
2003 áprilisától rendelkezésre áll egy átfogó SCOOP-jelentés a Fusarium-toxinok előfordulásáról az élelmiszerekben, valamint az EU-tagállamok lakosságának az élelmiszerekből történő bevitelének értékeléséről.
Gyakran szennyezett étel
A leggyakrabban Fusarium-toxinokkal szennyezett élelmiszerek közül a gabonafélék kerültek az első helyre, ezek közül ismét a kukorica és a búza mutatta a legmagasabb mikotoxin-szintet:
A B típusú trichotecének közül a deoxinivalenolt elsősorban a kukoricában (89%) és a búzában (61%), a nivalenolt a kukoricában (35%), a zabban (21%) és a búzában (14%) találták. Az A típusú trichotecének a kukorica (28%), a búza (21%) és a zab (21%) T-2 toxinnal és a zab (41%), a kukorica (24%) és a rozs (17%) a HT-2-vel voltak. Szennyezett toxin.
A tészta trichotecénekkel is szennyezett lehet. Főzés közben a szennyeződés egy része átkerül a főzővízbe. A főzővíz eldobása csökkentheti a lehetséges expozíciót.
Kockázatértékelés és fogyasztói fogyasztás
Források és további információk
Bottalico, A., Perrone, G. Toxigenikus Fusarium fajok és fejfájással társult mikotoxinok apró szemű gabonafélékben Európában. European Journal of Plant Pathology 108, 611-624 (2002).
Európai Bizottság, Jelentések a tudományos együttműködésről (SCOOP), A 3.2.10. Feladatban résztvevő szakértők jelentése. Az élelmiszerekben előforduló Fusarium-toxinok előfordulási adatainak összegyűjtése és az uniós tagállamok lakosságának étrendi bevitelének értékelése, 2003. április.
Függelék: Kémiai képletek
A típusú trichotecének,
a szénatomon lévő nem-ketocsoport jellemzi
1. ábra: A diacetoxiszcirpenol kémiai szerkezete
2. ábra: A T-2 toxin kémiai szerkezete
B típusú trichotecének,
a 8. szénatomon lévő ketocsoport jellemzi
3. ábra: A dezoxinivalenol kémiai szerkezete
4. ábra: A nivalenol kémiai szerkezete