Micotoxine mascate O recenzie
Franz Berthiller
1 Laborator Christian Doppler pentru metabolizarea micotoxinelor, Departamentul pentru Agrobiotecnologie (IFA-Tulln), Universitatea de Resurse Naturale și Științe ale Vieții Viena, Tulln, Austria
Colin Crews
2 Agenția pentru Cercetarea Alimentelor și Mediului, York, Marea Britanie
Chiara Dall'Asta
3 Departamentul de chimie organică și industrială, Universitatea din Parma, Parma, Italia
Sarah De Saeger
4 Laborator de analiză alimentară, Departamentul de Bioanaliză, Universitatea Ghent, Ghent, Belgia
Geert Haesaert
5 Facultatea de Bio-Inginerie Aplicată, Colegiul Universitar din Ghent, Ghent, Belgia
Petr Karlovsky
6 Secția de fitopatologie moleculară și cercetare a micotoxinelor, Universitatea din Goettingen, Goettingen, Germania
Isabelle P Oswald
7 INRA, UMR 1331 ToxAlim, Centrul de Cercetare în Toxicologie Alimentară, Toulouse, Franța
Walburga Seefelder
8 Departamentul de asigurare a calității și siguranței, Centrul de cercetare Nestlé, Nestec Ltd., Lausanne, Elveția
Gerrit Speyers
9 Efecte generale asupra sănătății Toxicologie Siguranța alimentelor (GETS), Nieuwegein, Olanda
Joerg Stroka
10 Institutul pentru materiale și măsurători de referință (IRMM), Centrul comun de cercetare al Comisiei Europene, Geel, Belgia
Abstract
1. Introducere
Toxinele naturale din alimente sunt metaboliții secundari ai plantelor, toxinele bacteriene, ficotoxinele și micotoxinele. Micotoxinele sunt metaboliți secundari ai ciupercilor toxice pentru animale și oameni și au fost revizuite (de exemplu [5]). Ciupercile care produc micotoxine relevante pentru agricultură sunt organisme fitopatogene care infectează plantele vii din câmp și/sau ciupercile de seră și saprofite care colonizează produsele vegetale după recoltare [6]. În timp ce doar un număr mic de specii fungice patogene ale plantelor sunt cunoscute pentru producerea de micotoxine, majoritatea ciupercilor de deteriorare secretă o serie de metaboliți toxici. Cele mai importante genuri fungice producătoare de micotoxine care se găsesc în produsele alimentare sunt Aspergillus, Fusarium, Alternaria și Penicillium.
Derivații de micotoxină care nu sunt detectabili prin tehnici analitice convenționale deoarece structura lor a fost modificată în plantă sunt desemnați micotoxine mascate [7, 53]. În cele ce urmează, termenul de detectare analitică convențională se referă la acele metode care au fost inițial dezvoltate numai pentru micotoxine specifice. Cu toate acestea, trebuie subliniat faptul că unele metode convenționale, cum ar fi ELISA, ar putea răspunde și la formele mascate, în timp ce acest lucru este puțin probabil pentru metodele bazate pe HPLC. Transformările chimice care generează micotoxine mascate sunt catalizate de enzimele plantelor, cel mai frecvent de enzimele implicate în procesele de detoxifiere.
Prelucrarea alimentelor, pe de altă parte, poate modifica și chimic micotoxinele, cu toate acestea, majoritatea compușilor de prelucrare a alimentelor sunt mai puțin toxici decât precursorii lor. Microorganismele utilizate în procesele de fermentare pot transforma micotoxinele în produse care, de asemenea, nu sunt detectate prin metode analitice utilizate în mod convențional pentru monitorizarea micotoxinelor. Acești derivați rezultați din activitățile enzimatice ale culturilor microbiene utilizate pentru fermentație, cum ar fi producerea de vin, bere, cârnați fermentați sau murături mixte, nu au fost până acum studiate.
Grupul de micotoxine mascate cuprinde atât soiuri extractibile conjugate, cât și soiuri legate (neextractabile). Micotoxinele legate sunt atașate covalent sau necovalent la matricile polimerice de carbohidrați sau proteine [8]. Micotoxinele extrase conjugate pot fi detectate prin metode analitice adecvate atunci când structura lor este cunoscută și sunt disponibile standarde analitice. Micotoxinele legate, cu toate acestea, nu sunt direct accesibile și trebuie eliberate din matrice prin tratament chimic sau enzimatic înainte de analiza chimică.
Definiția micotoxinelor mascate implică faptul că analiza conținutului de micotoxină din probele care conțin acești compuși duce la subestimarea lor. Micotoxinele mascate pot eluda analiza datorită proprietăților fizico-chimice modificate ale moleculelor lor, ducând la un comportament cromatografic modificat, din cauza modificării unui epitop recunoscut de anticorpii utilizați pentru detectare sau din cauza eficienței afectate a extracției cauzată de polaritatea crescută atunci când este utilizat un solvent mai puțin polar pentru extragerea micotoxinelor nemodificate. Micotoxinele legate evită complet analiza convențională. Toate aceste efecte conduc la subestimarea conținutului total de micotoxine din probă. Modificările moleculelor de micotoxină care reduc sau elimină toxicitatea, pe de altă parte, pot duce la supraestimarea aparentă a contaminării cu micotoxine. Acest lucru se întâmplă atunci când metoda analitică detectează micotoxina modificată împreună cu molecula nemodificată, dar nu dezvăluie că semnalul analitic a provenit dintr-un derivat mai puțin toxic sau netoxic. Acest lucru este deosebit de relevant pentru metodele bazate pe legarea antigen-anticorp, deoarece epitopii recunoscuți de anticorpi și determinanții de toxicitate distruși prin modificare nu sunt necesari identici.