En kurs med föreläsningar om säkerhet för livsmedelsråvaror och livsmedelsprodukter - föreläsning. Moderna problem med vetenskap och utbildning


Mykotoxiner. Mykotoxiner (från grekiska mukes - svamp och toxicon - gift) är giftiga avfallsprodukter från mikroskopiska mögelsvampar som har uttalade giftiga egenskaper.

Mögelsvamp är allestädes närvarande mikroorganismer. Deras roll i uppkomsten av förstörelse under lagring är känd på samma sätt som deras användning i enzymatiska processer vid tillverkning av vissa typer av ostar eller i den mikrobiologiska syntesen av citronsyra och penicillin. Giftigheten hos möglig mat och foder har varit känd under relativt lång tid.

Problemet med mykotoxiner har varit känt sedan urminnes tider. Förgiftning av människor och djur har inträffat då och då på grund av konsumtion av produkter som innehåller mykotoxiner. Det mest kända dödsfallet för 14 tusen människor i Paris 1129 från att äta bröd som innehåller mykotoxin (ergotoxin) från spannmålsöra. I Ryssland har det också förekommit fall av massförgiftning av människor och djur med spannmål och bröd som innehåller mykotoxiner från Fusarium-patogenen. Sedan ungefär 60-talet av 1900-talet har problemet med mykotoxiner blivit globalt på grund av störningen av den ekologiska balansen under intensiv växtodlingsteknik, såväl som på grund av en ökning av innehållet av fotooxidanter i atmosfären (luftföroreningar), på grund av vilka växter förlorar sin resistens mot fytopatogener. Ökningen av mykotoxikos hos jordbruksprodukter är också förknippad med den utbredda användningen av kvävegödselmedel och bekämpningsmedel. Det begränsade antalet genotyper av grödor är också viktigt. För närvarande finns det inga effektiva kemiska metoder för att bekämpa kontaminering av spannmålsgrödor med mykotoxiner.

Fördelningen av mykotoxiner i livsmedel beror på deras produktion av specifika svampstammar och påverkas av faktorer som luftfuktighet och temperatur. Sålunda kan livsmedelsförorening variera beroende på geografiska förhållanden, produktions- och lagringsmetoder och typ av produkt. Mykotoxinproducerande svampar är utbredda i naturen och kan utvecklas på nästan alla produkter av både vegetabiliskt och animaliskt ursprung med bildning av toxiner i alla skeden av deras produktion - på fältet, under skörd, transport, lagring av grödor och under kulinarisk bearbetning .

Toxiner tas inte bort från livsmedel med konventionella tillagningsmetoder. Att minska innehållet av toxiner i produkter kan uppnås genom korrekt lagring av grödor, användning av resistenta sorter och bekämpningsmedel. Det är karakteristiskt att fröna i vilka toxiner är koncentrerade skiljer sig i färg och kan och bör separeras.

Mykotoxiner är de viktigaste sekundära metaboliterna av mikroskopiska svampar, som under de senaste 35–40 åren har erkänts som ett av de mest skadliga medlen för människors och djurs hälsa och har inkluderats i listan över ämnen som regleras i livsmedel, foder och råmaterial. Den höga faran med mykotoxiner tar sig uttryck i att de har en toxisk effekt i extremt små mängder och kan diffundera mycket intensivt djupt in i produkten.

Mer än 300 mykotoxiner har isolerats, producerade av representanter för 350 arter av mikroskopiska svampar, men endast ett 20-tal är av praktisk betydelse som livsmedelsföroreningar. Många av dem har mutagena (inklusive cancerframkallande) egenskaper. Bland de mykotoxiner som utgör en fara för människors och djurs hälsa är de vanligaste aflatoxiner (formler I och II), trichothecene mykotoxiner, eller trichothecenes (III–IV), ochratoxiner (V), patulin (VI), zearalenon och zearalenol ( VII), formler som representerar dem finns i tabell 3.2. De flesta mykotoxiner är kristallina ämnen (tabell 3.3), termiskt stabila och mycket lösliga i organiska lösningsmedel. Mykotoxiner (med undantag för ochratoxiner) är ganska resistenta mot syror och förstörs av alkalier för att bilda giftfria eller lågtoxiska föreningar.

För många av mykotoxinerna har strukturen fastställts, egenskaperna och den biokemiska verkningsmekanismen har studerats och metoder för isolering, identifiering och kvantifiering har utvecklats. Dessa inkluderar aflatoxiner, ochratoxiner, patulin, citrinin, zearalenon och trichothecene mykotoxiner. Med tanke på att mykotoxiner, förutom deras allmänna toxiska effekt, har mutagena, teratogena och cancerframkallande egenskaper, och även signifikant påverkar immunstatusen hos varmblodiga djur, bör de betraktas som ett av de viktigaste medicinska problemen.

Den potentiella och verkliga faran med mykotoxiner förstärks avsevärt av deras höga stabilitet mot olika ogynnsamma förhållanden.

Tabell 3.2. – Mykotoskin, det vanligaste i livsmedel

namn

Grupp I:

Aflatoxin B 1: R=H, m.m. – 312

Aflatoxin B 2: R=H, position 8 och 9 hydreras, m.m. – 314

Aflatoxin M1: R=OH, m.m. – 328

Grupp II:

Aflatoxin G 1: m.m. – 328

Aflatoxin G 2: positionerna 9 och 10 hydreras, m.m. – 330

Grupp III:

Toxin T-2: R1=OH, R2=R3=OAc, R4=H, R5=OCOCH2CH(CH3)2, m.m. – 424

HT-2-toxin: R1=R2=OH, R3=OAc, R4=H, R5=OCOCH2CH(CH3)2, m.m. – 466

Diacetoxiskirpenol (DAZ): R1=OH, R2=R3=OAc, R4=H, R5=CH2, m.m. – 366

Grupp IV:

Nivalenol: R1=R2=R3=R4=OH, m.m. – 312

Deoxynivalenol (DON) : R1=R3=R4=OH, R2=H, m.m. – 296

3-acetyl-deoxinivalenol: R1=OAc, R2=H, R3=R4=OH, m.m. – 338

15-acetyl-deoxinivalenol: R1=R4=OH, R2=H, R3=OAc, m.m. – 338

Fusarenon: R1=R3=R4=OH, R2=OAc, m.m. – 354

Grupp V:

Ochratoxin A: R=H, R1=Cl, m.m. – 403

Ochratoxin B: R=H, R1=H, m.m. – 369

Ochratoxin C: R=Cl, R1=C2H5, m.m. – 431

Grupp VI:

Patulin: M.M. – 153

Grupp VII:

Zearalenon: X= CO, m.m. – 318

Zearalenol: X = CHOH, m.m. – 312

Tabell 3.3. – Grundläggande fysikalisk-kemiska egenskaper hos mykotoxiner

Mykotoxin

Fluorescens,
färg, nm *

Aflatoxin B 1

Blå, 425

Aflatoxin G 1

Grön, 450

Aflatoxin M 1

Blå, 425

Toxin T-2
Diacetoxyskirpenol
Deoxynivalenol
Nivalenol
Zearalenon

Blå grön

Patulin
Ochratoxin A

Grön, 475

Ochratoxin B

Anmärkningar:

Lösningsmedel metanol.

Ingen UV-absorption eller fluorescens.

påverkan såsom: kokning, behandling med mineralsyror, alkalier och andra medel.

Geografin för spridningen av mykotoxiner täcker de flesta länder på alla kontinenter. Alla baslivsmedelsprodukter, foder och livsmedelsråvaror är mottagliga för kontaminering med mykotoxiner, och intensiva handelsförbindelser mellan olika länder bidrar väsentligt till spridningen av både mykotoxiner och mykotoxiner, så detta problem är globalt till sin natur.

Aflatoxiner. Denna grupp av de farligaste mykotoxinerna inkluderar mer än 15 av deras representanter, som produceras av svampar Aspergillus flavus Och Aspergillus parasiticus. Dessa svampar finns överallt, vilket förklarar den betydande omfattningen av kontaminering av livsmedel och foder. Svampförökning Aspergillusär förknippad med en viss uppsättning tillstånd: hög nivå av kolhydrater, låg proteinhalt, närvaro av metalljoner, såsom Cd 2+, Mg 2+, Ca 2+, Zn 2+. Zink är särskilt viktigt eftersom det konsumeras intensivt i syntesen av aflatoxiner. Utvecklingen av aflatoxinproducerande svampar påverkas av produkt- och luftfuktighet, lufttemperatur, ljus och pH. Den optimala temperaturen för bildandet av toxiner är 27–30ºС, även om syntesen av aflatoxiner är möjlig vid lägre (12–13ºС) eller högre (40–42ºС) temperaturer.

En kritisk faktor som också bestämmer tillväxten av mikroskopiska svampar och syntesen av aflatoxiner är fuktigheten i substratet och atmosfärsluften. Maximal syntes av toxiner observeras vid en luftfuktighet över 18 % för substrat rika på stärkelse (vete, korn, råg, havre, ris, majs) och över 9–10 % för substrat med hög lipidhalt (jordnötter, solrosor, olika typer av nötter). När den relativa luftfuktigheten är under 85 % upphör syntesen av aflatoxiner.

Aflatoxiner är enligt sin kemiska struktur furokoumariner (tabell 3.3).

Aflatoxiner är svagt lösliga i vatten (löslighet i storleksordningen 10–20 mg/l), olösliga i opolära lösningsmedel, men lättlösliga i lösningsmedel med medium polaritet, såsom kloroform, metanol, dimetylsulfoxid, etc.

Aflatoxiner har förmågan att fluorescera starkt när de utsätts för långvågig UV-strålning. Aflatoxiner B 1 och B 2 har blå-blå fluorescens, G 1 och G 2 har grön fluorescens, M 1 och M 2 har blå-violett fluorescens (B 1: l ex = 265 360 nm, l em = 425 nm).

Denna egenskap ligger bakom nästan alla fysikalisk-kemiska metoder för deras detektion och kvantifiering och möjliggör bestämning av aflatoxiner i låga koncentrationer (M 1 i mjölk 0,02 μg/l). Förmågan att fluorescera fungerade också som grund för namnet på aflatoxiner: grupp B - blå fluorescens ( blå), G – grön ( grön). Subskript är relaterade till föreningens kromatografiska rörlighet.

Som rena ämnen är aflatoxiner extremt termostabila vid upphettning i luft, men förstörs relativt lätt när de utsätts för ljus, speciellt UV-strålar.

Aflatoxiner (främst toxin B) är viktiga livsmedelsföroreningar. Aflatoxiner B 1 , B 2 , G 1 och G 2 är mycket toxiska (för aflatoxin B 1 LD 50 = 7,8 mg/kg (makaker, oralt)). Aflatoxiner eller deras aktiva metaboliter verkar på nästan alla cellulära komponenter. Aflatoxiner stör plasmamembranens permeabilitet. Den toxiska effekten beror på deras interaktion med nukleofila regioner av DNA, RNA och proteiner. Den biologiska aktiviteten av aflatoxiner manifesterar sig både i form av en akut toxisk effekt och långsiktiga konsekvenser - cancerframkallande, mutagena och teratogena effekter. Den akuta toxiska effekten av aflatoxiner beror på det faktum att de är ett av de mest kraftfulla hepatropiska gifterna, vars målorgan är levern. Aflatoxiner är särskilt farliga för barn, eftersom de kraftigt hämmar deras tillväxt, fysiska och mentala utveckling och minskar motståndskraften mot infektionssjukdomar. Gradvis ackumuleras i kroppen, aflatoxiner kan orsaka levercancer om ett decennium, två, tre.

Ett av bevisen på den verkliga faran med aflatoxiner är det faktum att man i ett antal länder i Afrika och Asien, där akut aflatoxicos observeras hos människor, har identifierat en direkt korrelation mellan förekomsten av levercancer i befolkningen och innehållet avlatoxiner i livsmedel.

För närvarande är det huvudsakliga toxinet som regleras i livsmedelsprodukter aflatoxin B1. Dess MPC i Tyskland är 2 µg/kg, 5 µg i Frankrike och 1 µg i Sverige. I Ryssland och Republiken Vitryssland är normen för alla livsmedel, utom mjölk, 5 μg/kg B1 och för mjölk och mejeriprodukter - 0,5 μg/kg M1 (om de innehåller oacceptabelt innehåll av aflatoxin B1). Den tillåtna dygnsdosen är 0,005–0,01 mcg/kg kroppsvikt.

Under naturliga förhållanden förorenar aflatoxiner jordnötter, majs, vissa spannmål, kakaobönor, oljeväxter och deras bearbetade produkter. Aflatoxiner kan också ackumuleras i kakaobönor, kaffe och en rad andra livsmedel och i foder till husdjur. Aflatoxinkontamination är ett allvarligt problem för jordbruksväxtprodukter från länder och regioner med subtropiskt klimat. Optimala förhållanden för bildandet av aflatoxiner kan också uppstå vid felaktig lagring av jordbruksprodukter, till exempel när spannmål självuppvärms. Det finns 4 aflatoxiner som finns naturligt: ​​aflatoxiner B 1 och B 2 och aflatoxiner G 1 och G 2. Bland dem har aflatoxin B 1 höga toxiska egenskaper och är den mest utbredda. Med mjölk från kor som konsumerar foder som är förorenat med aflatoxiner B1 och B2, kan upp till 3% av konsumerade aflatoxiner frigöras i form av motsvarande hydroxylerade metaboliter - aflatoxinerna M1 och M2. Dessutom hittades aflatoxin M1 i både hel- och pulvermjölk och till och med i bearbetade mejeriprodukter (pastörisering, sterilisering, beredning av yoghurt, keso, ostar).

På grund av den höga toxiciteten och cancerogeniciteten hos aflatoxiner och deras upptäckt i betydande mängder i baslivsmedel, används för närvarande en rad åtgärder för att avgifta kontaminerade produkter. Det finns mekaniska, fysikaliska och kemiska metoder för avgiftning. Mekaniska metoder innefattar separation av kontaminerat material manuellt eller med användning av elektroniska kolorimetriska sorterare. Fysiska metoder är baserade på ganska hård värmebehandling av materialet eller är förknippade med ultraviolett bestrålning och ozonering. Den kemiska metoden går ut på att behandla materialet med starka oxidationsmedel. Var och en av dessa metoder har sina egna betydande nackdelar: användningen av mekaniska och fysikaliska metoder ger inte en hög effekt, och kemiska metoder leder till förstörelse av inte bara aflatoxiner, utan också nyttiga näringsämnen och dessutom stör absorptionen. Kemisk avgiftning av foder med ammoniak vid förhöjt tryck och temperatur (USA, Frankrike) eller väteperoxid (Indien) kan alltså reducera innehållet av aflatoxiner till en säker nivå. I detta fall går dock en del av fodrets näringsvärde förlorat. Biologisk avgiftning av aflatoxiner och andra mykotoxiner av vissa typer av mikroorganismer är lovande.


  1. Väl föredrag Förbi Handelsrätt

    Sammanfattning >> Stat och lag
  2. Väl föredrag Förbi berättelser (2)

    Sammanfattning >> Historia

    Skrev i " Föredrag Förbi rysk historia" S. F. ... mat kort avbrutna Förbi slutet av inbördeskriget. Brist Produkter näring ... säkerhet, hans tjänst överfördes till V.M. Det har skett en förändring kurs... spara råmaterial och material...

  3. Väl föredrag Förbi Kommersiell logistik

    Föreläsning >> Logik

    2003 Väl föredrag Förbi disciplin "Commercial... som var inblandade i distributionen Produkter näring. I den första... råmaterial och halvfabrikat; lagring av produkter och råmaterial ... mat marknad...kö, Förbi effektivitet, säkerhet, tekniskt skick...

  4. Väl föredrag Förbi Ekonomi (2)

    Sammanfattning >> Ekonomi

    ... Förbi arbetarskydd, organisation av rapporter, föredrag Förbi teknologi säkerhet...valutor Förbi kurs Central... 10 % Förbi huvud Produkter näring upp till 90 % Förbi alkohol...marknad mat varor - nya typer Produkter... teknisk process råmaterial, material, ...

  5. Väl föredrag Förbi Branschens ekonomi

    Sammanfattning >> Ekonomi

    Källor råmaterial, och jordbruksföretag - till platser för konsumtion av produkter; 7. stärka ekonomiska och mat säkerhet; 8. ... utöka produktionen, möta behoven för Produkter näring etc. Under produktivitet...

Mykotoxiner (från de grekiska mukes - svamp och toxicon - gift) är sekundära metaboliter av mikroskopiska mögelsvampar med uttalade giftiga egenskaper. De är inte nödvändiga för tillväxten och utvecklingen av de mikroorganismer som producerar dem.

För närvarande har cirka 250 arter av mögelsvampar isolerats från foder och livsmedelsprodukter, varav de flesta producerar mycket giftiga metaboliter, inklusive cirka 120 mykotoxiner. Det antas att mykotoxiner ur biologisk synvinkel fyller funktioner i metabolismen av mikroskopiska svampar som syftar till överlevnad och konkurrenskraft i olika ekologiska nischer.

Ur hygienisk synvinkel är det särskilt farliga giftiga ämnen som förorenar foder och livsmedel. Den höga faran med mykotoxiner uttrycks i det faktum att de har en toxisk effekt i extremt små mängder och kan diffundera mycket intensivt ner i produktens djup.

För närvarande har en enhetlig klassificering och nomenklatur av mykotoxiner ännu inte bildats. I vissa fall är grunden för gruppindelningen av mykotoxiner deras kemiska struktur, i andra - arten av åtgärden, i andra - arten av de producerande svamparna.

Aflatoxiner. Aflatoxiner är en av de farligaste grupperna av mykotoxiner med starka cancerframkallande egenskaper.

Struktur och producenter av aflatoxiner. För närvarande inkluderar aflatoxinfamiljen fyra huvudrepresentanter (aflatoxiner B 1, B 2, G 1, G 2) och mer än 10 föreningar som är derivat eller metaboliter av huvudgruppen (M 1, M 2, B 2a, G 2a, GMi, P1, Qi och andra).

Aflatoxinproducenter är några stammar av 2 typer av mikroskopiska svampar: Aspergillus flavus (Länk.) och Aspergillus parasiticus (Speare).

Fysikalisk-kemiska egenskaper hos aflatoxiner. Aflatoxiner har förmågan att fluorescera starkt när de utsätts för långvågig ultraviolett strålning. Aflatoxiner B 1 och B 2 har blå-blå fluorescens, G 1 och G 2 - grön fluorescens, M 1 och M 2 - blå-violett. Denna egenskap ligger till grund för nästan alla fysikalisk-kemiska metoder för deras detektion och kvantifiering.

Aflatoxiner är svagt lösliga i vatten (10-20 μg/ml), olösliga i opolära lösningsmedel, men löser sig lätt i lösningsmedel med medelpolaritet, såsom kloroform, metanol etc. I sin kemiskt rena form är de relativt instabila och känslig för inverkan av luft och ljus, särskilt för ultraviolett strålning. Aflatoxinlösningar är stabila i kloroform och bensen i flera år när de förvaras i mörker och i kyla.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt det faktum att aflatoxiner praktiskt taget inte förstörs under normal kulinarisk och teknisk bearbetning av förorenade livsmedelsprodukter.


Faktorer som påverkar toxinbildningen. Producenter av aflatoxiner - mikroskopiska svampar av släktet Aspergillus kan utvecklas ganska bra och producera gifter på olika naturliga substrat (livsmedelsråvaror, livsmedel, foder), och inte bara i länder med tropiskt och subtropiskt klimat, som man tidigare trott, utan nästan överallt, med undantag för kanske de kallaste regionerna i norra Europa och Kanada.

Den optimala temperaturen för bildning av toxiner är 27-30°C, även om syntesen av aflatoxiner är möjlig vid lägre (12-13°C) eller högre (40-42°C) temperaturer. Till exempel, under förhållanden för industriell spannmålslagring, sker den maximala bildningen av aflatoxiner vid en temperatur på 35-45°C, vilket avsevärt överstiger det temperaturoptimum som fastställts i laboratorieförhållanden.

En annan kritisk faktor som bestämmer tillväxten av mikroskopiska svampar och syntesen av aflatoxiner är fuktigheten i substratet och atmosfärisk luft. Den maximala syntesen av toxiner observeras vanligtvis vid en luftfuktighet över 18 % för substrat rika på stärkelse (vete, korn, råg, havre, ris, majs, sorghum) och över 9-10 % för substrat med hög lipidhalt (jordnötter) , solrosor, frön bomull, olika typer av nötter). När den relativa luftfuktigheten i atmosfären är under 85 %, upphör syntesen av aflatoxiner.

Biologiska effekter av aflatoxiner. Effekten av aflatoxiner på kroppen hos djur och människor kan karakteriseras från två positioner. För det första ur synpunkten akuta toxiska effekter och för det andra ur bedömningen av faran för långsiktiga konsekvenser. Den akuta toxiska effekten av aflatoxiner beror på det faktum att de är ett av de mest kraftfulla hepatropiska gifterna, vars målorgan är levern. Långsiktiga konsekvenser av aflatoxiner manifesteras i form av cancerframkallande, mutagena och teratogena effekter.

Verkningsmekanism för aflatoxiner. Aflatoxiner eller deras aktiva metaboliter verkar på nästan alla cellulära komponenter. Aflatoxiner stör plasmamembranens permeabilitet. I kärnorna binder de till DNA, hämmar DNA-replikation, hämmar aktiviteten av DNA-beroende RNA-polymeras, enzymet som syntetiserar budbärar-RNA, och undertrycker därmed transkriptionsprocessen. I mitokondrier orsakar aflatoxiner en ökning av membranpermeabiliteten, blockerar syntesen av mitokondrie-DNA och protein, och stör funktionen hos elektrontransportsystemet, vilket orsakar energisvält i cellen. Patologiska förändringar observeras i det endoplasmatiska retikulumet under påverkan av aflatoxiner: proteinsyntesen hämmas, regleringen av syntesen av triglycerider, fosfolipider och kolesterol störs. Aflatoxiner har en direkt effekt på lysosomer, vilket leder till skador på deras membran och frisättning av aktiva hydrolytiska enzymer, som i sin tur bryter ner cellulära komponenter.

Alla ovanstående kränkningar leder till så kallat metabolt kaos och celldöd.

Ett av de viktiga bevisen på den verkliga faran med aflatoxiner för människors hälsa var upprättandet av en korrelation mellan frekvensen och nivån av livsmedelskontamination med aflatoxiner och förekomsten av primär levercancer bland befolkningen.

Aflatoxinkontaminering av livsmedel. Som redan nämnts finns aflatoxinproducenter överallt och detta förklarar den betydande omfattningen av kontaminering av foder och livsmedelsprodukter och deras betydande roll för att skapa en verklig fara för människors hälsa.

Frekvensen av upptäckt och nivån av aflatoxinkontamination är starkt beroende av geografiska och säsongsbetonade faktorer, såväl som odlings-, skörd- och lagringsförhållandena för jordbruksprodukter.

Under naturliga förhållanden finns aflatoxiner oftare och i de största mängderna i jordnötter, majs och bomullsfrön. Dessutom kan de ansamlas i betydande mängder i olika nötter, oljeväxter, vete, korn, kakaobönor och kaffe.

Aflatoxiner finns också ganska ofta och i betydande mängder i foder avsett för husdjur. I många länder är detta också förknippat med upptäckt av aflatoxiner i produkter av animaliskt ursprung. Till exempel hittades aflatoxin M1 i mjölk och vävnader hos husdjur som fick foder kontaminerat med mykotoxiner. Dessutom hittades aflatoxin M1 i både hel- och pulvermjölk, och till och med i mejeriprodukter som har genomgått teknisk bearbetning (pastörisering, sterilisering, beredning av keso, yoghurt, ostar, etc.).

Avgiftning av förorenade livsmedel och foder. Fastställandet av den höga toxiciteten och cancerogeniciteten hos aflatoxiner och deras upptäckt i betydande mängder i baslivsmedelsprodukter runt om i världen har lett till behovet av att utveckla effektiva metoder för avgiftning av råvaror, livsmedel och foder.

För närvarande används för detta ändamål en uppsättning åtgärder som kan delas in i mekaniska, fysikaliska och kemiska metoder för att avgifta aflatoxiner. Mekaniska avgiftningsmetoder innefattar separation av förorenade råvaror (material) manuellt eller med hjälp av elektroniska kolorimetriska sorterare. Fysiska metoder är baserade på ganska hård termisk behandling av materialet (till exempel autoklavering), och är också förknippade med ultraviolett bestrålning och ozonering. Den kemiska metoden går ut på att behandla materialet med starka oxidationsmedel. Tyvärr har var och en av dessa metoder sina egna betydande nackdelar: användningen av mekaniska och fysikaliska metoder ger inte en hög effekt, och kemiska metoder leder till förstörelse av inte bara aflatoxiner, utan också nyttiga näringsämnen och dessutom stör deras absorption .

Enligt WHO, i en gynnsam hygienisk situation, konsumerar en person upp till 0,19 mcg aflatoxiner i sin dagliga kost. Följande sanitära och hygieniska standarder för aflatoxiner har antagits i Ryssland: MPC för aflatoxin B 1 för alla livsmedel utom mjölk är 5 μg/kg, för mjölk och mejeriprodukter - 1 μg/kg (för aflatoxin M 1 - 0,5 μg / kg). Den tillåtna dagliga dosen (ADI) är 0,005-0,01 mcg/kg kroppsvikt.

Ochratoxiner. Ochratoxiner är mycket giftiga föreningar med en uttalad teratogen effekt.

Struktur och producenter av ochratoxiner. Ochratoxiner A, B, C är en grupp av strukturellt liknande föreningar som är isokumariner kopplade till L-fenylalanin genom en peptidbindning.

Ochratoxinproducenter är mikroskopiska svampar av släktet Aspergillus och Penicillium. Huvudproducenterna är A. ochraceus och P. viridicatum. Flera studier har visat att den naturliga föroreningen oftast är ochratoxin A, och i sällsynta fall ochratoxin B.

Fysikalisk-kemiska egenskaper. Ochratoxin A är ett färglöst kristallint ämne, lätt lösligt i vatten, måttligt lösligt i polära organiska lösningsmedel (metanol) samt i en vattenlösning av natriumbikarbonat. I sin kemiskt rena form är den instabil och mycket känslig för ljus och luft, men i etanollösning kan den förbli oförändrad under lång tid. I ultraviolett ljus har den grön fluorescens. Ochratoxin B är ett kristallint ämne, en analog till ochratoxin A, som inte innehåller en kloratom. Det är ungefär 50 gånger mindre giftigt än ochratoxin A. Det uppvisar blå fluorescens i ultraviolett ljus. Ochratoxin C är ett amorft ämne, etylestern av ochratoxin A, nära det i toxicitet, men har inte hittats som en naturlig förorening av livsmedel och foder. I ultraviolett ljus har den en ljusgrön fluorescens.

Biologisk verkan. Ochratoxiner ingår i gruppen mykotoxiner som främst påverkar njurarna. Vid akut toxicos orsakad av ochratoxiner detekteras patologiska förändringar i levern, lymfoidvävnaden och mag-tarmkanalen. Det är nu bevisat att ochratoxin A har en stark teratogen effekt. Frågan om ochratoxiners cancerogenicitet för människor är fortfarande olöst.

Verkningsmekanism för ochratoxiner. De biokemiska, molekylära och cellulära verkningsmekanismerna för ochratoxiner har inte studerats tillräckligt. In vitro-studier har visat att de aktivt binder till olika proteiner: serumalbumin, trombin, aldolas, katalas, arginas, karboxipeptidas A. Vissa punkter har bekräftats i in vivo-studier. Resultaten av att studera effekten av ochratoxiner på syntesen av makromolekyler tyder på att ochratoxin A hämmar syntesen av protein och budbärar-RNA (toxinet fungerar som en kompetitiv hämmare), men påverkar inte DNA-syntesen.

De huvudsakliga växtsubstraten där ochratoxiner finns är spannmålsgrödor, främst majs, vete och korn. Det är olyckligt att notera det faktum att föroreningsnivån av foderspannmål och foder ligger över genomsnittet i många länder (Kanada, Polen, Jugoslavien, Österrike), och därför hittades ochratoxin A i animalieprodukter (skinka, bacon, korv). Ur praktisk synvinkel är det mycket viktigt att ochratoxiner är stabila föreningar. Till exempel, med långvarig uppvärmning av vete förorenat med ochratoxin A, minskade dess innehåll med endast 32% (vid en temperatur på 250-300°C).

Allt ovanstående lämnar inga tvivel om att ochratoxiner utgör en verklig fara för människors hälsa.

Trichothecene mykotoxiner. För närvarande är mer än 40 trichothecene mykotoxiner (TTMT), sekundära metaboliter av olika representanter för mikroskopiska svampar av släktet Fusarium, kända.

Struktur och tillverkare av TTMT. Beroende på strukturen av trichothecene kärna, är dessa mykotoxiner indelade i 4 grupper: A, B, C, D. Strukturen av olika typer av trichothecene mykotoxiner är mycket komplex och har sina egna karakteristiska egenskaper.

Hittills har endast fyra identifierats som naturliga föroreningar i livsmedel och foder: T-2-toxin och diacetociskirpenol, tillhörande typ A, samt nivalenol och deoxyniva-lenol, tillhörande typ B.

Producenter av TTMT av typ A och B, som är mycket giftiga, är många svampar av släktet Fusarium. Mikroskopiska svampar av detta släkte är orsakande medel för så kallad röta av rötter, stjälkar, löv, frön, frukter, knölar och plantor av jordbruksväxter. Således påverkas foder och livsmedelsprodukter, och som ett resultat observeras förekomsten av näringstoxicitet hos djur och människor.

Fysikalisk-kemiska egenskaper. TTMT är färglösa kristallina, kemiskt stabila föreningar, dåligt lösliga i vatten. TTMT typ A är löslig i måttligt polära lösningsmedel (aceton), typ B är löslig i mer polära lösningsmedel (etanol, metanol, etc.). Dessa toxiner, med undantag för ett fåtal, fluorescerar inte. I detta avseende, för att detektera dem, efter separation med tunnskiktskromatografi, används olika metoder (till exempel upphettning till 100-150°C efter behandling med en alkohollösning av svavelsyra) för att erhålla färgade eller fluorescerande derivat.

Biologisk effekt av TTMT. Näringstoxiciteter orsakade av konsumtion av livsmedel och foder kontaminerade med mikroskopiska svampar som producerar TTMT kan klassificeras som de vanligaste mykotoxikoserna hos människor och husdjur. Den första informationen om denna typ av sjukdom dök upp för mer än hundra år sedan.

Toxikos för "Drunk bröd" är välkänd - en sjukdom hos människor och djur som orsakas av konsumtion av spannmålsprodukter (främst bröd) gjorda av spannmål infekterat med svampen Fusarium graminearum (F. roseum). Dessutom har ett antal allvarliga toxikoser beskrivits, såsom akababi-toxicos (orsakad av rödmögel och förknippad med skador på spannmål av svamparna F. nivale och F. graminearum); näringstoxisk aleukia - ATA (toxicos förknippad med att äta produkter från spannmålsgrödor som har övervintrat på ett fält under snön och är infekterade med mikroskopiska svampar F. sporotrichiella) och många andra, vilket leder till allvarlig försämring av människors hälsa och förekommer som epidemier, d.v.s. e. kännetecknas av en viss fokalitet, säsongsvariation, ojämna utbrott under olika år och konsumtion av spannmålsprodukter som påverkas av mikroskopiska svampar.

Verkningsmekanism för TTMT. Många in vitro och in vivo studier har visat att TTMT är hämmare av syntesen av proteiner och nukleinsyror, dessutom orsakar de störningar i stabiliteten av lysosomala membran och aktivering av lysosomenzymer, vilket i slutändan leder till celldöd.

Matförorening. Som noterats ovan har endast fyra av mer än fyra dussin trichothecene mykotoxiner upptäckts som naturliga föroreningar i livsmedel och foder. De finns oftast i spannmål av majs, vete och korn. Mykotoxiner av denna grupp är utbredda, och i större utsträckning gäller detta många länder i Europa och Nordamerika, och i mindre utsträckning - Indien, Japan och Sydamerika. Det bör noteras att ofta två eller flera mykotoxiner finns i samma produkt.

Zearalenon och dess derivat. Zearalenon och dess derivat produceras också av mikroskopiska svampar av släktet Fusarium. Den isolerades först från möglig majs.

Struktur och tillverkare av zearalenon. Genom sin struktur är zearalenon en lakton av resorcylsyra. De främsta producenterna av zearalenon är Fusarium graminearum och F. roseum.

Fysikalisk-kemiska egenskaper. Zearalenon är ett vitt kristallint ämne, dåligt lösligt i vatten, men mycket lösligt i etanol, aceton, metanol och bensen. Den har tre absorptionsmaxima i ultraviolett ljus (236 nm, 274 nm, 316 nm) och har blågrön fluorescens.

Biologisk verkan. Zearalenon har uttalade hormonliknande (extrogena) egenskaper, vilket skiljer det från andra mykotoxiner. Dessutom bevisades den teratogena effekten av zearalenon i experiment på olika laboratoriedjur, även om det inte har en akut (dödlig) toxisk effekt även när det administreras till djur i mycket stora doser. Det finns ingen information om effekten av zearalenon på människokroppen, men med tanke på dess höga östrogena aktivitet kan den negativa effekten av zearalenon på människokroppen inte helt uteslutas.

Matförorening. Det huvudsakliga naturliga substratet där zearalenon oftast finns är majs. Infektion av majs med mikroskopiska svampar av släktet Fusarium - producenter av zearalenon - förekommer både på fältet, under tillväxt och under lagring. Frekvensen för detektering av zearalenon i djurfoder, såväl som i vete och korn, och havre är hög. Bland livsmedel har detta toxin hittats i majsmjöl, spannmål och majsöl.

Ur praktisk synvinkel är uppgifterna om effekten av majskornsbearbetning på graden av kontaminering med zearalenon intressanta. I mannagryn och fullkorn utan kliavlägsnande, i mjöl erhållet från torrmalning av majs, var innehållet av zearalenon cirka 20 % av dess mängd i fullkorn. När förorenad majs våtmaldes koncentrerades toxinet i glutenfraktionen, där dess koncentration var högre än i kli och groddar; inget toxin detekterades i stärkelsefraktionen.

Värmebehandling i neutral eller sur miljö förstör inte zearalenon, men i alkalisk miljö vid 100°C förstörs cirka 50 % av giftet på 60 minuter. Behandling av förorenad majs med en 0,03% ammoniumpersulfatlösning eller en 0,01% väteperoxidlösning leder också till förstörelsen av zearalenon.

Patulin och några andra mykotoxiner. Mykotoxiner som produceras av mikroskopiska svampar av släktet Penicillium är allestädes närvarande och utgör en verklig fara för människors hälsa. Patulin är ett särskilt farligt mykotoxin med cancerframkallande och mutagena egenskaper.

Struktur och producenter av patulin. Enligt sin kemiska struktur är patulin 4-hydroxifuropyran. Huvudproducenterna av patulin är de mikroskopiska svamparna Penicillium patulum och Penicillium expansu. Men andra arter av detta släkte av mikroskopiska svampar, såväl som Byssochlamys fulva och B. nivea, är kapabla att syntetisera patulin. Maximal toxinbildning observeras vid en temperatur på 21-30°C.

Biologisk verkan. Den biologiska effekten av patulin visar sig både i form av akut toxicos och i form av uttalade cancerogena och mutagena effekter. De biokemiska verkningsmekanismerna för patulin är inte välkända. Det antas att patulin blockerar syntesen av DNA, RNA och proteiner, och blockeringen av transkriptionsinitiering utförs genom att hämma DNA-beroende RNA-polymeras. Dessutom interagerar mykotoxin aktivt med SH-grupper av proteiner och undertrycker aktiviteten av tiolenzymer.

Matförorening. Patulinproducenter påverkar främst frukt och vissa grönsaker, vilket får dem att ruttna. Patulin finns i äpplen, päron, aprikoser, persikor, körsbär, vindruvor, bananer, jordgubbar, blåbär, lingon, havtorn, kvitten och tomater. Äpplen drabbas oftast av patulin, där toxinhalten kan nå upp till 17,5 mg/kg. Intressant nog är patulin koncentrerat huvudsakligen i den ruttna delen av äpplet, i motsats till tomater, där det fördelas jämnt över hela vävnaden.

Patulin finns också i höga koncentrationer i bearbetade frukter och grönsaker: juicer, kompotter, puréer och sylt. Det finns särskilt ofta i äppeljuice (0,02-0,4 mg/l). Patulinhalten i andra typer av juicer: päron, kvitten, vindruvor, plommon, mango varierar från 0,005 till 4,5 mg/l. Det är intressant att citrusfrukter och vissa grönsaksgrödor, såsom potatis, lök, rädisor, rädisor, auberginer, blomkål, pumpa och pepparrot, är naturligt resistenta mot infektion av patulinproducerande svampar.

Bland de mykotoxiner som produceras av mikroskopiska svampar av släktet Penicillium och utgör en allvarlig fara för människors hälsa är det nödvändigt att lyfta fram luteoskirin, cykloklorten, citreoviridin och citrinin.

Luteoskirin (tillverkat av Penicillium islandicum) är ett gult kristallint ämne isolerat från långlagrat ris, såväl som vete, sojabönor, jordnötter, baljväxter och vissa typer av paprika. Mekanismen för toxisk verkan är associerad med hämning av enzymer i andningskedjan (lever, njurar, myokardium), såväl som undertryckande av oxidativa fosforyleringsprocesser.

Cyklokloroten (framställt av Penicillium islandicum) är ett vitt kristallint ämne, en cyklisk peptid som innehåller klor. De biokemiska mekanismerna för toxisk verkan är inriktade på att störa kolhydrat- och proteinmetabolismen och är förknippade med hämning av ett antal enzymer. Dessutom visar sig den toxiska effekten av cykloklorotin i störningar av regleringen av permeabiliteten hos biologiska membran och processerna för oxidativ fosforylering.

Citreoviridin (framställt av Penicillium citreo-viride) är ett gult kristallint ämne isolerat från gulnat ris. Har neurotoxiska egenskaper.

Citrinin (tillverkat av Penicillium citrinum) är ett gult kristallint ämne isolerat från gulnat ris. Citrinin finns ofta i olika spannmålsgrödor: vete, korn, havre, råg, samt majs och jordnötter. Dessutom har spårmängder av citrinin hittats i bakverk, köttprodukter och frukter. Det har uttalade nefrotoxiska egenskaper.

Metoder för bestämning av mykotoxiner och kontroll av livsmedelskontamination

Metoder för att bestämma mykotoxiner. Moderna metoder för att upptäcka och bestämma innehållet av mykotoxiner i livsmedel och foder inkluderar screeningmetoder, kvantitativa analytiska och biologiska metoder.

Screeningmetoder är snabba och bekväma för serieanalys, vilket gör att du snabbt och tillförlitligt kan separera kontaminerade och oförorenade prover. Dessa inkluderar så allmänt använda metoder som minkolumnmetoden för bestämning av aflatoxiner, ochratoxin A och zearalenon; tunnskiktskromatografimetoder (TLC-metoder) för samtidig bestämning av upp till 30 olika mykotoxiner, en fluorescerande metod för att bestämma korn som är förorenad med aflatoxiner, och några andra.

Kvantitativa analytiska metoder för bestämning av mykotoxiner representeras av kemiska, radioimmunologiska och enzymimmunoanalysmetoder. Kemiska metoder är för närvarande vanligast och består av två steg: isoleringssteget och kvantifieringssteget av mykotoxiner. Isoleringssteget inkluderar extraktion (separering av mykotoxinet från substratet) och rening (separation av mykotoxinet från föreningar med liknande fysikalisk-kemiska egenskaper). Den slutliga separationen av mykotoxiner utförs med hjälp av olika kromatografiska tekniker såsom gas- (GC) och gas-vätskekromatografi (GLC), tunnskiktskromatografi (TLC), högpresterande vätskekromatografi (HPLC) och masspektrometri. Kvantitativ bedömning av mykotoxininnehållet utförs genom att jämföra fluorescensintensiteten för TLC i den ultravioletta regionen av spektrumet med standarder. För att bekräfta tillförlitligheten av de erhållna resultaten används olika tester, baserade på produktionen av mykotoxinderivat med andra kromatografiska, kolorimetriska eller fluorometriska egenskaper.

Högkänsliga och mycket specifika radioimmunokemiska och immunoenzymmetoder för detektering, identifiering och kvantifiering av mykotoxiner används allt mer och får ökad uppmärksamhet från forskare. Dessa metoder är baserade på produktion av antisera mot konjugat av mykotoxiner med bovint serumalbumin. Den största fördelen med dessa metoder är deras exceptionella känslighet.

Biologiska metoder är vanligtvis inte särskilt specifika och känsliga och används främst i de fall där kemiska metoder för att påvisa mykotoxiner inte finns eller utöver dem som bekräftande tester. Olika mikroorganismer, kycklingembryon, olika försöksdjur, cell- och vävnadskulturer används som testobjekt.

Mykotoxinkontamineringskontroll. För närvarande löses frågor om kontroll över kontaminering av livsmedelsråvaror, livsmedelsprodukter och foder med mykotoxiner inte bara inom enskilda stater, utan även på internationell nivå, under WHO:s och FAO:s överinseende.

I systemet för att organisera kontroll över förorening av livsmedelsråvaror och livsmedelsprodukter kan två nivåer urskiljas: inspektion och övervakning, som inkluderar regelbundna kvantitativa analyser av livsmedelsråvaror och livsmedelsprodukter.

Övervakning låter dig fastställa nivån av förorening, bedöma graden av verklig belastning och fara, identifiera livsmedelsprodukter som är det mest gynnsamma substratet för mikroskopiska svampar - producenter av mykotoxiner, och också bekräfta effektiviteten av åtgärder som vidtas för att minska mykotoxinkontamination. Övervakning av mykotoxinkontamination är av särskild vikt när kvaliteten på råvaror och produkter som importeras från andra länder ska karakteriseras.

För att förhindra näringstoxicos bör huvuduppmärksamheten ägnas åt spannmålsgrödor. I detta avseende är det nödvändigt att observera följande åtgärder för att förhindra kontaminering av spannmålsgrödor och spannmålsprodukter.

1. Snabb skörd av grödor från fälten, dess korrekta agrotekniska bearbetning och lagring.

2. Sanitär och hygienisk behandling av lokaler och lagerbehållare.

3. Lagring av endast kvalitetsråvaror.

4. Bestämning av graden av kontaminering av råvaror och färdiga produkter.

5. Valet av teknisk bearbetningsmetod beroende på typen och graden av kontaminering av råvarorna.

De viktigaste sätten att kontaminera matråvaror och livsmedelsprodukter med giftiga stammar av mikromyceter visas i fig. 11.7.

Avgiftning av förorenade livsmedel.

För närvarande, för att avgifta råvaror, livsmedel och foder, används en uppsättning åtgärder som kan delas in i mekaniska, fysikaliska och kemiska metoder för att avgifta aflatoxiner. Mekaniska avgiftningsmetoder innefattar separation av förorenade råvaror manuellt eller med hjälp av elektroniska kolorimetriska sorterare. Fysikaliska metoder bygger på ganska hård värmebehandling av materialet (autoklavering), ultraviolett bestrålning och ozonering. Den kemiska metoden går ut på att behandla materialet med starka oxidationsmedel. Tyvärr har var och en av de listade metoderna sina nackdelar: användningen av mekaniska och fysikaliska metoder ger inte en hög effekt, och kemiska metoder leder till förstörelse av inte bara aflatoxiner utan också nyttiga näringsämnen.

Enligt WHO konsumerar en person i en gynnsam hygienisk situation upp till 0,19 mcg aflatoxiner i den dagliga kosten. Följande sanitära och hygieniska standarder för aflatoxiner har antagits i Ryssland: MPC för aflatoxin B 1 för alla livsmedel utom mjölk är 5 μg/kg, för mjölk och mejeriprodukter - 1 μg/kg (för aflatoxin M 1 - 0,5 μg / kg). Tillåten daglig dos (ADD) är 0,005-0,01 mcg/kg kroppsvikt.

Patulin och några andra mykotoxiner. Mykotoxiner som produceras av mikroskopiska svampar av släktet Penicillium är allestädes närvarande och utgör en verklig fara för människors hälsa. Patulin är ett särskilt farligt mykotoxin med cancerframkallande och mutagena egenskaper.

Enligt dess kemiska struktur är Patulin 4-hydroxifuropyran.

Huvudprodukterna av patulin är de mikroskopiska svamparna Penicillium patulum och Penicillium expansu. Men andra arter av detta släkte av mikroskopiska svampar, såväl som Byssochlamys Fulva och Bnivea, är kapabla att syntetisera Patulin. Maximal toxinbildning skiljer sig vid en temperatur på 21-30 o C.

Den biologiska effekten av patulin visar sig både i form av akuta toxiner och i form av uttalade cancerframkallande och mutagena effekter. De biokemiska verkningsmekanismerna för patulin är inte välkända. Det antas att Patulin blockerar syntesen av DNA, RNA och proteiner, och blockeringen av transkriptionsinitiering utförs genom att hämma DNA-beroende RNA-polymeras. Dessutom interagerar mykotoxin aktivt med SH-grupper av proteiner och hämmar aktiviteten av tiolenzymer.

Patulinproducenter påverkar främst frukt och vissa grönsaker, vilket får dem att ruttna. Patulin finns i äpplen, päron, aprikoser, persikor, körsbär, vindruvor, bananer, jordgubbar, blåbär, blåbär, lingon, havtorn, kvitten och tomater. Äpplen påverkas oftast av patulin, där toxinhalten kan nå upp till 17,5 mg/kg Intressant nog är patulin koncentrerat främst i den ruttna delen av äpplet, till skillnad från tomater, där det är jämnt fördelat i vävnaden.

Patulin finns också i höga koncentrationer i bearbetade frukter och grönsaker: juicer, kompotter, puréer och sylt. Det finns särskilt ofta i äppeljuice (0,02-0,4 mg/l). Patulinhalten i andra typer av juicer: päron, kvitten, vindruvor, plommon, mango varierar från 0,005 till 4,5 mg/l. Det är intressant att citrusfrukter och vissa grönsaksgrödor, såväl som potatis, lök, rädisor, rädisor, auberginer, blomkål, pumpa och pepparrot, är naturligt resistenta mot infektion av patulinproducerande svampar.

Bland de mykotoxiner som produceras av mikroskopiska svampar av släktet Penicillium och som utgör en allvarlig fara för människors hälsa är det nödvändigt att lyfta fram luteoskirin, cykloklorten, citreoviridin och citrinin.

Luteoskirin (produkt från Penicillium islandicum)– ett gult kristallint ämne isolerat från långlagrat ris, samt vete, sojabönor, jordnötter, baljväxter och vissa typer av paprika. Mekanismen för toxisk verkan är associerad med hämning av enzymer i andningskedjan (lever, njurar, myokardium), såväl som undertryckande av oxidativa fosforyleringsprocesser.

Cykloklorotin (produkt från Penicillium islandicum)– en vit kristallin substans, en cyklisk peptid som innehåller klor. De biokemiska mekanismerna för toxisk verkan syftar till att störa kolväte- och proteinmetabolismen och är förknippade med hämning av ett antal enzymer. Dessutom visar sig den toxiska effekten av cykloklorotin i störningar av regleringen av permeabiliteten hos biologiska membran och processerna för oxidativ fosforylering.

Mykotoxiner(från det grekiska mukes - svamp och toxicon - gift) är sekundära metaboliter av mikroskopiska mögelsvampar med uttalade giftiga egenskaper.

För närvarande är mer än 250 arter av mögel kända, som producerar cirka 100 giftiga föreningar som orsakar näringstoxicos hos människor och djur.

Mögelsvamp påverkar produkter av både vegetabiliskt och animaliskt ursprung i alla skeden av deras produktion, transport och lagring, under industriella och hemliga förhållanden. Otidig skörd eller otillräcklig torkning före lagring, lagring och transport av produkter med otillräckligt skydd mot fukt leder till spridning av mikroorganismer och bildning av giftiga ämnen i livsmedel.

Mykotoxiner kan också komma in i människokroppen genom livsmedel - med kött och mjölk från djur som har fått foder som är förorenat med mögel.

Genom att föröka sig på mat förorenar många mögelsvampar dem inte bara med toxiner, utan försämrar också de organoleptiska egenskaperna hos dessa produkter, minskar näringsvärdet, leder till förstörelse och gör dem olämpliga för teknisk bearbetning. Användning av foder som är förorenat med svamp i boskapsproduktionen leder till dödsfall eller sjukdom hos boskap och fjäderfä.

Den årliga skadan i världen från utvecklingen av mögelsvampar på jordbruksprodukter och industriella råvaror överstiger 30 miljarder dollar.

Bland mykotoxiner med giftiga och cancerframkallande egenskaper sticker aflatoxiner, ochratoxiner, patulin, trichothecener och zearalenon ut.

Med tanke på den utbredda spridningen av mykotoxiner i världen övervakar landet importerade produkter för mykotoxinkontamination.

Aflatoxiner representerar en av de farligaste grupperna av mykotoxiner med starka cancerframkallande egenskaper.

Aflatoxinproducenter är några stammar av 2 typer av mikroskopiska svampar: Aspergillus flavus och Aspergillus parasiticus. Huvudmetaboliterna av dessa mikrosvampar är två föreningar som avger ett blått sken när de utsätts för ultraviolett bestrålning - aflatoxinerna B1 och B2, och två föreningar som avger ett grönt sken när de bestrålas - aflatoxinerna G1 och G2. Dessa fyra aflatoxiner bildar en grupp som vanligtvis finns i livsmedel som är förorenade med mikrosvampar. Aflatoxiner är värmestabila och förblir giftiga under de flesta livsmedelsförädlingar.

Aflatoxiner upptäcktes först i jordnötsfrön och produkter som härrörde från dem. Ofta är källan till aflatoxiner majs, hirs, ris, vete, korn, nötter - pistagenötter, mandel och andra nötter, kakao och kaffebönor, vissa grönsaker och frukter, samt bomullsfrön och andra oljefrön. Aflatoxiner finns i små mängder i mjölk, kött och ägg.

Fastställandet av den höga toxiciteten och cancerogeniciteten hos aflatoxiner och deras upptäckt i betydande mängder i baslivsmedelsprodukter runt om i världen har lett till behovet av att utveckla effektiva metoder för avgiftning av råvaror, livsmedel och foder.

För närvarande används för detta ändamål en uppsättning åtgärder som kan delas in i mekaniska, fysikaliska och kemiska metoder för att avgifta aflatoxiner. Mekaniska avgiftningsmetoder innebär att man bestämmer föroreningen av råvaror manuellt eller använder elektroniska kolorimetriska sorterare. Fysiska metoder är baserade på ganska hård värmebehandling (till exempel autoklavering), och är också förknippade med ultraviolett bestrålning och ozonisering. Den kemiska metoden går ut på att behandla materialet med starka oxidationsmedel. Tyvärr har var och en av dessa metoder betydande nackdelar: användningen av mekaniska och fysikaliska metoder ger inte en hög effekt, och kemiska metoder leder till förstörelse av inte bara aflatoxiner, utan också fördelaktiga näringsämnen och stör deras absorption.

Ochratoxiner- mycket giftiga föreningar med en uttalad teratogen effekt.

Ochratoxinproducenter är mikroskopiska svampar av släktet Aspergillus och Penicillium. Huvudproducenterna är A. ochraceus och P. viridicatum. Flera studier har visat att den naturliga föroreningen oftast är ochratoxin A, och i sällsynta fall ochratoxin B.

De huvudsakliga växtsubstraten där ochratoxiner finns är spannmålsgrödor, inklusive majs, vete och korn. Det är olyckligt att notera det faktum att föroreningsnivån av foderspannmål och foder är över genomsnittet i många länder (Kanada, Polen, Österrike), och därför hittades ochratoxin A i animalieprodukter (skinka, bacon, korv). Ochratoxiner är stabila föreningar. Till exempel, med långvarig uppvärmning av vete kontaminerat med ochratoxin A, minskade dess innehåll med endast 32% (vid t = 250 - 3000C).

Trichothecenes. Denna klass av mykotoxiner produceras av olika arter av mikroskopiska svampar Fusarium och andra Mer än 40 trichothecene metaboliter är kända, några av dem är biologiskt aktiva, medan andra är extremt potenta toxiner.

För närvarande, i vårt land och utomlands, finns det en ökning av fusariumsjukdom i vete, korn och andra spannmålsgrödor. Den allvarligaste skadan på grödor av dessa grödor skedde 1988. i Krasnodarterritoriet, ett antal regioner i Ukraina och Moldavien, vilket underlättades av en regnig sommar, hög temperatur och luftfuktighet.

Beroende på infektionsgraden skiljer man mellan fusariumkorn, spannmål med fusariumegenskaper och spannmål som fröats från ytan med fusariumsporer och mycellium utan att dess egenskaper förändras.

Svampar av släktet Fusarium bildar fusariotoxiner på spannmål. Det vanligaste fusariotoxinet är vomitoxin.

Två kända mänskliga sjukdomar har associerats med spannmålsprodukter kontaminerade med Fusarium-svampar. En av dem, som kallas "fyllebröd", uppstår när fusariumsäd används som mat. Sjukdomen åtföljs av matsmältningsstörningar och nervösa fenomen - en person förlorar koordinationen av rörelser. Lantbruksdjur är också mottagliga för förgiftning från berusat bröd.

Den andra sjukdomen - näringsgiftig aleukia - noterades i Sovjetunionen under andra världskriget när spannmål som hade övervintrat under snön användes som mat. Sjukdomen orsakades av giftiga stammar av mikrosvampar som släppte ut giftiga lipider i spannmålen. Hirs och bovete som övervintras under snö är de giftigaste, vete och korn är mindre farliga.

I enlighet med de normer som fastställts av hälsoministeriet kan godkända vetekorn användas för livsmedelsändamål om vomitoxinhalten inte överstiger 1 mg/kg i starkt vete och durumvete och upp till 0,5 mg/kg i mjukt vete. För foderändamål kan spannmål användas i vomitoxinkoncentrationer på högst 2 mg/kg.

Zearalenon och dess derivat produceras av mikroskopiska svampar av släktet Fusarium. Den isolerades först från möglig majs. De huvudsakliga producenterna av zearalenon är Fusarium graminearum och F.roseum. Zearalenon har uttalade harmoniska egenskaper, vilket skiljer det från andra mykotoxiner.

Det huvudsakliga naturliga substratet där zearalenon oftast finns är majs. Skador uppstår både på fältet, på roten och under lagring. Frekvensen av detektering av zearalenon i blandat foder, såväl som vete och korn, och havre är hög. Bland livsmedel har detta toxin hittats i majsmjöl, spannmål och majsöl.

3 .4 Patulin och vissa andra mykotoxiner

Mykotoxiner som produceras av mikroskopiska svampar av släktet Penicillium är allestädes närvarande och utgör en verklig fara för människors hälsa. Patulin är ett särskilt farligt mykotoxin med cancerframkallande och mutagena egenskaper. De huvudsakliga producenterna av patulin är mikroskopiska svampar av släktet Penicillium patulum och Penicillium expansu.

Patulinproducenter påverkar främst frukt och vissa grönsaker, vilket får dem att ruttna. Patulin finns i äpplen, päron, aprikoser, persikor, körsbär, vindruvor, bananer, jordgubbar, blåbär, lingon, havtorn, kvitten och tomater. Äpplen drabbas oftast av patulin, där toxinhalten kan nå upp till 17,5 mg/kg. Intressant nog är patulin koncentrerat huvudsakligen i den ruttna delen av äpplet, i motsats till tomater, där det fördelas jämnt över hela vävnaden.

Patulin finns också i höga koncentrationer i bearbetade frukter och grönsaker: juicer, kompotter, puréer och sylt. Det finns särskilt ofta i äppeljuice (0,02 - 0,4 mg/l). Patulinhalten i andra typer av juicer: päron, kvitten, vindruvor, plommon, mango varierar från 0,005 till 4,5 mg/l. Det är intressant att citrusfrukter och vissa grönsaksgrödor, som potatis, lök, rädisor, rädisor, auberginer, blomkål, pumpa och pepparrot, är naturligt resistenta mot infektion av svampar som producerar patulin.

Bland de mykotoxiner som produceras av mikroskopiska svampar av släktet Penicillium och utgör en allvarlig fara för människors hälsa är det nödvändigt att lyfta fram luteoskirin, cykloklorten, citreoviridin och citrinin.

Relaterade publikationer