Масковані мікотоксини Огляд
Франц Бертіллер
1 Лабораторія Крістіана Доплера для метаболізму мікотоксинів, Відділ агробіотехнологій (IFA-Tulln), Університет природних ресурсів і наук про життя Відень, Тулль, Австрія
Колін Крюс
2 Агентство з досліджень продуктів харчування та навколишнього середовища, Йорк, Великобританія
К'яра Далл'Аста
3 Кафедра органічної та промислової хімії, Пармський університет, Парма, Італія
Сара Де Сагер
4 Лабораторія харчового аналізу, кафедра біоаналізу, Університет Гента, Гент, Бельгія
Герт Гесаерт
5 Факультет прикладної біоінженерії, Університетський коледж Гента, Гент, Бельгія
Петро Карловський
6 Секція молекулярної фітопатології та мікотоксинів, Університет Геттінгена, Геттінген, Німеччина
Ізабель П Освальд
7 INRA, UMR 1331 ToxAlim, Дослідницький центр з харчової токсикології, Тулуза, Франція
Вальбурга Зеефельдер
8 Відділ забезпечення якості та безпеки, Науково-дослідний центр Nestlé, Nestec Ltd., Лозанна, Швейцарія
Герріт Шпейерс
9 Загальні наслідки для здоров’я токсикологічна безпека харчових продуктів (GETS), Нівегейн, Нідерланди
Йорг Строка
10 Інститут довідкових матеріалів та вимірювань (IRMM), Спільний дослідницький центр Європейської комісії, Геель, Бельгія
Анотація
1. Вступ
Природні токсини в їжі - це вторинні метаболіти рослин, токсини бактерій, фікотоксини та мікотоксини. Мікотоксини є вторинними метаболітами грибів, отруйних для тварин і людей, і були розглянуті (наприклад, [5]). Гриби, що виробляють мікотоксини, що мають значення для сільського господарства, - це фітопатогенні організми, які вражають живі рослини в полі та/або тепличні та сапрофітні гриби, які колонізують рослинні продукти після збору врожаю [6]. Хоча відомо, що лише невелика кількість рослинних патогенних видів грибів виробляє мікотоксини, більшість псувальних грибів виділяють цілий ряд токсичних метаболітів. Найважливішими родами грибів, що продукують мікотоксини, які містяться в харчових продуктах, є Aspergillus, Fusarium, Alternaria та Penicillium.
Похідні мікотоксину, які неможливо виявити звичайними аналітичними методами, оскільки їх структура була змінена в рослині, позначаються маскованими мікотоксинами [7, 53]. Далі термін звичайне аналітичне виявлення стосується тих методів, які спочатку були розроблені лише для конкретних мікотоксинів. Однак слід підкреслити, що деякі звичайні методи, такі як ІФА, також можуть реагувати на масковані форми, тоді як це малоймовірно для методів на основі ВЕРХ. Хімічні перетворення, що утворюють масковані мікотоксини, каталізуються рослинними ферментами, найчастіше ферментами, що беруть участь у процесах детоксикації.
З іншого боку, харчова промисловість може також хімічно змінювати мікотоксини, однак більшість харчових сполук менш токсичні, ніж їх попередники. Мікроорганізми, що використовуються в процесах бродіння, можуть перетворювати мікотоксини у продукти, які також не виявляються аналітичними методами, звичайно використовуваними для моніторингу мікотоксинів. Ці похідні, отримані в результаті ферментативної діяльності мікробних культур, що використовуються для бродіння, наприклад, у виробництві вина, пива, ферментованих ковбас або змішаних солінь, досі не вивчались.
Група маскованих мікотоксинів включає як кон'юговані, так і зв'язані (не піддаються екстракції) різновиди. Зв’язані мікотоксини ковалентно або нековалентно приєднуються до полімерних вуглеводних або білкових матриць [8]. Видобуті кон'юговані мікотоксини можуть бути виявлені відповідними аналітичними методами, коли їх структура відома і доступні аналітичні стандарти. Однак пов'язані мікотоксини безпосередньо не доступні, і їх слід вивільняти з матриксу хімічною або ферментативною обробкою перед хімічним аналізом.
Визначення маскованих мікотоксинів передбачає, що аналіз вмісту мікотоксинів у зразках, що містять ці сполуки, призводить до їх заниження. Замасковані мікотоксини можуть уникнути аналізу через змінені фізико-хімічні властивості їх молекул, що призводять до модифікованої хроматографічної поведінки, через модифікацію епітопу, розпізнаваного антитілами, що використовуються для виявлення, або через порушення ефективності екстракції, спричинене підвищеною полярністю, коли використовується менш полярний розчинник для вилучення немодифікованих мікотоксинів. Зв’язані мікотоксини повністю уникають звичайного аналізу. Всі ці ефекти призводять до заниження загального вмісту мікотоксинів у зразку. З іншого боку, модифікації молекул мікотоксину, що зменшують або усувають токсичність, можуть призвести до явного завищення забруднення мікотоксинами. Це трапляється, коли аналітичний метод виявляє модифікований мікотоксин разом із немодифікованою молекулою, але не виявляє, що аналітичний сигнал походить від менш токсичного або нетоксичного похідного. Це особливо актуально для методів, заснованих на зв'язуванні антиген-антитіло, оскільки епітопи, які розпізнаються антитілами та детермінанти токсичності, знищені модифікацією, не є необхідними ідентичними.