Micotossine

- funghi in senso stretto - funghi in senso stretto MICOTOSSINA =MICOTOSSINA = tossina prodotta da funghi tossina prodotta da funghi - muffe- muffe

- lieviti- lieviti

La micotossina più nota è la PENICILLINA scoperta da Alexander Fleming nel 1928La micotossina più nota è la PENICILLINA scoperta da Alexander Fleming nel 1928

Altre micotossine note sono le AMANITINEAltre micotossine note sono le AMANITINE

e le MUSCARINEe le MUSCARINE

Sono tossine prodotte da muffe che costituiscono un’importante rischio Sono tossine prodotte da muffe che costituiscono un’importante rischio per la salute umanaper la salute umana

MICOTOSSINE DI INTERESSE ALIMENTAREMICOTOSSINE DI INTERESSE ALIMENTARE

Sono state causa di vere e proprie epidemie: sono note ben 1759 casi di Sono state causa di vere e proprie epidemie: sono note ben 1759 casi di ERGOTISMO EPIDEMICO tra il 1400 ed 1500ERGOTISMO EPIDEMICO tra il 1400 ed 1500

Questa malattia , nota nel medioevo con il nome di “fuoco di Questa malattia , nota nel medioevo con il nome di “fuoco di Sant’Antonio”, “fuoco sacro”, “male degli ardenti” o “Ignis sacer” era Sant’Antonio”, “fuoco sacro”, “male degli ardenti” o “Ignis sacer” era caratterizzata da caratterizzata da convulsioni, dolori lancinanti alle estremità, vaste lesioni convulsioni, dolori lancinanti alle estremità, vaste lesioni cutanee accompagnate da febbre alta e senso di bruciore insopportabile, cutanee accompagnate da febbre alta e senso di bruciore insopportabile, cancrena e mortecancrena e morte

””I mendicanti” I mendicanti” Peter Brugel il Vecchio Peter Brugel il Vecchio

(ca. 1525-1569)(ca. 1525-1569)


La patologia era causata dall’ingestione degli La patologia era causata dall’ingestione degli alcaloidi prodotti dal ”Ergot”, nome comune di un alcaloidi prodotti dal ”Ergot”, nome comune di un fungo (fungo (Claviceps purpureaClaviceps purpurea) che infesta ) che infesta principalmente la segale formando degli sclerozi principalmente la segale formando degli sclerozi simili a cornetti o clavette che conferiscono alla simili a cornetti o clavette che conferiscono alla pianta infetta il nome comune di "pianta infetta il nome comune di "segale cornutasegale cornuta""

Tra gli alcaloidi prodotti vi è anche l’acido lisergico Tra gli alcaloidi prodotti vi è anche l’acido lisergico (LSD) . Gli effetti principali sono la vasocostrizione (LSD) . Gli effetti principali sono la vasocostrizione (problemi circolatori) e l’interazione col sistema (problemi circolatori) e l’interazione col sistema nervoso centrale (allucinazioni).nervoso centrale (allucinazioni).

E’ stato ipotizzato che episodi di stregoneria (compresa la nota caccia alle E’ stato ipotizzato che episodi di stregoneria (compresa la nota caccia alle streghe di Salem) non fossero altro che intossicazioni da ergotstreghe di Salem) non fossero altro che intossicazioni da ergot

E’ stato anche ipotizzato che le micotossicosi siano state la causa di E’ stato anche ipotizzato che le micotossicosi siano state la causa di alcune pestilenze del medioevo alcune pestilenze del medioevo


Da: Piva C. et al, Da: Piva C. et al, MMicotossine, un tema globaleicotossine, un tema globale, , Rapporti ISTISAN 05/42, 2005Rapporti ISTISAN 05/42, 2005

Le micotossine sono metaboliti secondari, ovvero non sono coinvolti nella normale Le micotossine sono metaboliti secondari, ovvero non sono coinvolti nella normale metabolismo di crescita del fungo, e spesso hanno una struttura chimica insolitametabolismo di crescita del fungo, e spesso hanno una struttura chimica insolita


GRUPPO MICOTOSSINA

Gruppo 1 Cancerogenicità accertata per l’uomo

Aflatossina B1 Aflatossina B2

Aflatossina G1

Aflatossina G2

Gruppo 2A Cancerogenicità per gli animali e probabile cancerogenicità per l’uomo

Gruppo 2B Cancerogenicità negli animali e possibile cancerogenicità nell’uomo

Aflatossina M1 Ocratossina A Fumonisina B1

Gruppo 3 Non classificabili per la cancerogenicità nell’uomo

Zearalenone Deossinivalenolo (DON) Tossina T-2 Patulina

Gruppo 4 Probabile non cancerogenicità nell’uomo

Sono prodotte da molte specie di muffe appartenenti alla classe degli ascomiceti, in Sono prodotte da molte specie di muffe appartenenti alla classe degli ascomiceti, in particolar modo alla famiglia particolar modo alla famiglia AspergillusAspergillus ( (A. flavusA. flavus, , A. parasiticusA. parasiticus) in grado di ) in grado di crescere su semi in presenza di umidità superiore al 10% (con ventilazione) e crescere su semi in presenza di umidità superiore al 10% (con ventilazione) e temperature comprese tra 24-35°Ctemperature comprese tra 24-35°C

AFLATOSSINEAFLATOSSINE

A. flavusA. flavus sul mais sul maisA. flavusA. flavus sulle arachidi sulle arachidi

A. flavusA. flavus su una pesca su una pesca


Sono state scoperte in Inghilterra circa 40 anni fa Sono state scoperte in Inghilterra circa 40 anni fa studiando il mangime a base di arachidi che causò studiando il mangime a base di arachidi che causò una terribile una terribile moria negli allevamenti di tacchini moria negli allevamenti di tacchini uccidendo circa centomila capi ed originando un uccidendo circa centomila capi ed originando un disastro economicodisastro economico

L’ultima epidemia umana accertata risale al 2004 in L’ultima epidemia umana accertata risale al 2004 in Kenya con 317 casi (125 decessi, di cui il 51% con età Kenya con 317 casi (125 decessi, di cui il 51% con età < 14 anni). La causa venne identificata nel consumo < 14 anni). La causa venne identificata nel consumo di mais contaminato con 20 ppm (20 mg/kg) di di mais contaminato con 20 ppm (20 mg/kg) di aflatossina B1aflatossina B1



SECONDO ALCUNI AUTORI, L’AFLATOSSINA B1 È IL PIÙ SECONDO ALCUNI AUTORI, L’AFLATOSSINA B1 È IL PIÙ POTENTE EPATOCARCINOGENO ATTUALMENTE NOTOPOTENTE EPATOCARCINOGENO ATTUALMENTE NOTO

Dopo essere state ingerite, le aflatossine vengono metabolizzate ad epossido che è il Dopo essere state ingerite, le aflatossine vengono metabolizzate ad epossido che è il vero agente tossico potendosi legare:vero agente tossico potendosi legare:

alla guanina del DNA, determinando mutazioni alla guanina del DNA, determinando mutazioni alla lisina, bloccando la sintesi proteica ed avendo quindi un effetto citotossico alla lisina, bloccando la sintesi proteica ed avendo quindi un effetto citotossico

Le aflatossine sono in grado di attivare un oncogene dominante e di bloccare un gene Le aflatossine sono in grado di attivare un oncogene dominante e di bloccare un gene tumore-soppressoretumore-soppressore

AFLATOSSICOSIAFLATOSSICOSI

ACUTA ACUTA iingestione di 2–6 mg/giorno di aflatossine per un ngestione di 2–6 mg/giorno di aflatossine per un mese può causare epatite acuta e morte mese può causare epatite acuta e morte

CRONICA CRONICA epatocarcinoma, probabile immunosoppressione, epatocarcinoma, probabile immunosoppressione, probabili interferenze nutrizionali (blocco della probabili interferenze nutrizionali (blocco della crescita)crescita)


Le aflatossine sono fortemente lipofile e passano negli oli prodotti con Le aflatossine sono fortemente lipofile e passano negli oli prodotti con semi contaminati quali ad esempio olio di semi di mais, di arachidi, semi contaminati quali ad esempio olio di semi di mais, di arachidi, nonché burro di arachidi, ed anche olio di olivanonché burro di arachidi, ed anche olio di oliva

Positività (sotto il Positività (sotto il limite di legge) in 3 limite di legge) in 3 campioni di olio campioni di olio vergine commerciale vergine commerciale su 15 analizzatisu 15 analizzati


Da: Cavallucci C. et al, Da: Cavallucci C. et al, Valutazione di alcuni parametri correlati allo sviluppo della micotossinaValutazione di alcuni parametri correlati allo sviluppo della micotossina , , Rapporti ISTISAN 05/42, 2005Rapporti ISTISAN 05/42, 2005


La lotta alla contaminazione da aflatossine si attua principalmente con la prevenzioneLa lotta alla contaminazione da aflatossine si attua principalmente con la prevenzione

Metodi FISICI di prevenzione: Metodi FISICI di prevenzione: pulizia/disinfezione dei locali di stoccaggio pulizia/disinfezione dei locali di stoccaggio verifica della qualità (granella deteriorata < 6%)verifica della qualità (granella deteriorata < 6%) temperatura (refrigerazione 15-18 °C)temperatura (refrigerazione 15-18 °C) umidità (essiccazione entro 48h sino ad un tasso umidità (essiccazione entro 48h sino ad un tasso

di umidità del 12-14%) di umidità del 12-14%) aerazione dell'ambiente (ventilazione forzata, gas aerazione dell'ambiente (ventilazione forzata, gas

inerti)inerti)

Metodi CHIMICI di prevenzione: Metodi CHIMICI di prevenzione: una trentina di sostanze consentite in grado una trentina di sostanze consentite in grado di bloccare/attenuare la crescita di di bloccare/attenuare la crescita di AspergilluAspergillus, tra cuis, tra cui acido formicoacido formico acido propionicoacido propionico acido iso-butirrico acido iso-butirrico acido sorbicoacido sorbico


Gli alimenti a rischio sono mais, arachidi, semi oleosi, frutta secca e loro derivatiGli alimenti a rischio sono mais, arachidi, semi oleosi, frutta secca e loro derivati

Un rischio “indiretto” per l’uomo è dato dal cosiddetto “carry-over”, ovvero dal Un rischio “indiretto” per l’uomo è dato dal cosiddetto “carry-over”, ovvero dal passaggio delle aflatossine, sotto forma di aflatossina M, nel latte di mucche passaggio delle aflatossine, sotto forma di aflatossina M, nel latte di mucche alimentate con mangimi contaminatialimentate con mangimi contaminati

Il Il Regolamento CEE 683/2004Regolamento CEE 683/2004 prevede una riduzione dei limiti massimi negli prevede una riduzione dei limiti massimi negli alimenti destinati ai lattanti ed alla prima infanzia:alimenti destinati ai lattanti ed alla prima infanzia:

0.1 µg/kg di aflatossina B1 per prodotti a base di cereali 0.1 µg/kg di aflatossina B1 per prodotti a base di cereali 0.025 µg/kg per il latte 0.025 µg/kg per il latte

Il Il Regolamento (CE) 2174/2003Regolamento (CE) 2174/2003, che modifica il , che modifica il Regolamento (CE) 466/2001Regolamento (CE) 466/2001, , prevede I seguenti limiti massimi:prevede I seguenti limiti massimi:

2 µg/kg di aflatossina B1 2 µg/kg di aflatossina B1 4 µg/kg di aflatossine totali (B1+B2+G1+G2) per arachidi, frutta secca a 4 µg/kg di aflatossine totali (B1+B2+G1+G2) per arachidi, frutta secca a

guscio e non, cereali, e relativi prodotti di trasformazione per uso umano guscio e non, cereali, e relativi prodotti di trasformazione per uso umano direttodiretto

0.05 µg/kg per il latte 0.05 µg/kg per il latte

LEGISLAZIONE VIGENTELEGISLAZIONE VIGENTE


E’ possibile ridurre la quantità di aflatossine mediante:E’ possibile ridurre la quantità di aflatossine mediante:

diluizione degli alimenti contaminatidiluizione degli alimenti contaminati

trattamenti fisici quali calore, microonde, raggi gamma, raggi X, luce trattamenti fisici quali calore, microonde, raggi gamma, raggi X, luce ultravioletta ultravioletta

aggiunta ai mangimi di aggiunta ai mangimi di alluminosilicati, zeoliti, bentonite, estratti da pareti alluminosilicati, zeoliti, bentonite, estratti da pareti cellulari di lieviti, carboni vegetali purificati, che esplicano un’azione cellulari di lieviti, carboni vegetali purificati, che esplicano un’azione “sequestrante” sulle micotossine e riducono il passaggio nei liquidi “sequestrante” sulle micotossine e riducono il passaggio nei liquidi organiciorganici

ammoniazione (trattamento con ammoniaca), che porterebbe ad una ammoniazione (trattamento con ammoniaca), che porterebbe ad una decomposizione del 95-98% dell'AFB1decomposizione del 95-98% dell'AFB1

ANALISI DELLE AFLATOSSINEANALISI DELLE AFLATOSSINE

Metodi immunoenzimatici (ELISA = Metodi immunoenzimatici (ELISA = EEnzyme-Linked ImmunoSorbent Assaynzyme-Linked ImmunoSorbent Assay))

ELISA competitivoELISA competitivo


Metodi cromatografici (HPLC = Metodi cromatografici (HPLC = HighHigh-Performance Liquid Chromatography-Performance Liquid Chromatography))

1) Preparazione del campione mediante SPE:1) Preparazione del campione mediante SPE: silica silica immunoaffinità immunoaffinità

Dal sito della Dal sito della R-Biopharm Rhône LtdR-Biopharm Rhône Ltd


2) Separazione cromatografica e rivelazione mediante2) Separazione cromatografica e rivelazione mediante

fluorescenza fluorescenza spettrometria di massa spettrometria di massa


HPLCHPLC

PROPRO CONTROCONTRO

SensibileSensibile CostosoCostoso

Molto accuratoMolto accurato Strumentazione complessaStrumentazione complessa

Molto specificoMolto specifico Personale specializzatoPersonale specializzato

ELISAELISA

PROPRO CONTROCONTRO

SensibileSensibile Poco accuratoPoco accurato

EconomicoEconomico Poco specificoPoco specifico

Di facile utilizzoDi facile utilizzo

Generalmente si tende ad utilizzare il metodo ELISA per uno screening, e Generalmente si tende ad utilizzare il metodo ELISA per uno screening, e l’HPLC per la conferma e quantificazione dei risultati l’HPLC per la conferma e quantificazione dei risultati

Sono prodotte da molte specie di muffe appartenenti alla classe degli ascomiceti, in Sono prodotte da molte specie di muffe appartenenti alla classe degli ascomiceti, in particolar modo alla famiglia particolar modo alla famiglia AspergillusAspergillus ( (A. ochraceusA. ochraceus,, A. niger, A. carbonarius A. niger, A. carbonarius) e ) e PenicilliumPenicillium ( (P. viridicatumP. viridicatum,, P. verrucosum P. verrucosum)) in grado di crescere su in grado di crescere su semisemi e e fruttafrutta soprattutto durante il loro stoccaggio in presenza di umidità (le condizioni ottimali soprattutto durante il loro stoccaggio in presenza di umidità (le condizioni ottimali di crescita sono a tutt’oggi poco note)di crescita sono a tutt’oggi poco note)

OCRATOSSINEOCRATOSSINE

A. nigerA. niger su una cipolla su una cipolla

P. viridicatumP. viridicatum sul pane sul pane

A. carbonariusA. carbonarius sull’uva sull’uva


Sono state scoperte in Sud Africa nel 1965 in uno Sono state scoperte in Sud Africa nel 1965 in uno studio di screening dei metaboliti fungini ed è stata studio di screening dei metaboliti fungini ed è stata rinvenuta alcuni anni dopo negli Stati Uniti come rinvenuta alcuni anni dopo negli Stati Uniti come contaminante naturale del maiscontaminante naturale del mais

E’ stato ipotizzato che l’ocratossina A sia la causa E’ stato ipotizzato che l’ocratossina A sia la causa della cosiddetta nefropatia endemica Balcanica, della cosiddetta nefropatia endemica Balcanica, consistente in una nefropatia cronica progressiva e consistente in una nefropatia cronica progressiva e tumori del tratto urinario che colpisce le popolazioni tumori del tratto urinario che colpisce le popolazioni balcaniche delle aree adiacenti al Danubio. In tali balcaniche delle aree adiacenti al Danubio. In tali popolazioni è stata comunemente riscontrata una popolazioni è stata comunemente riscontrata una contaminazione alimentare da ocratossina A, nonché contaminazione alimentare da ocratossina A, nonché la sua presenza nel sierola sua presenza nel siero


L’azione tossica dell’ocratossina A si esplica su diversi processi enzimatici:L’azione tossica dell’ocratossina A si esplica su diversi processi enzimatici:

metabolismo della fenilalanina metabolismo della fenilalanina produzione di radicali attivi dell’ossigeno (ROS) e perossidazione lipidica produzione di radicali attivi dell’ossigeno (ROS) e perossidazione lipidica

con modificazioni della permeabilità di membrana e conseguente necrosi cellularecon modificazioni della permeabilità di membrana e conseguente necrosi cellulare alterazione dell’attività mitocondriale, con alterazione nella produzione di alterazione dell’attività mitocondriale, con alterazione nella produzione di ATPATP

OCRATOSSICOSIOCRATOSSICOSI

ACUTA ACUTA iingestione di 2–4 mg/giorno di ocratossine ngestione di 2–4 mg/giorno di ocratossine determina decremento ponderale e ipofunzionalità determina decremento ponderale e ipofunzionalità renale, fino ad una grave insufficienza conseguente renale, fino ad una grave insufficienza conseguente alla progressiva nefrosclerosialla progressiva nefrosclerosi

CRONICA CRONICA nefropatia progressiva, tumori dell’apparato nefropatia progressiva, tumori dell’apparato urinario, probabile immunosoppressione, urinario, probabile immunosoppressione, interferenze nutrizionali (blocco della crescita)interferenze nutrizionali (blocco della crescita)

Dopo assorbimento gastrico, l’ocratossina A si lega fortemente all’albumina e ciò ne Dopo assorbimento gastrico, l’ocratossina A si lega fortemente all’albumina e ciò ne impedisce il mtabolismo e l’escrezioneimpedisce il mtabolismo e l’escrezione


Anche per le ocratossine esiste il problema del passaggio nel latte Anche per le ocratossine esiste il problema del passaggio nel latte maternomaterno

Nel 1991, uno studio dell’ISS su 50 madri italiane che allattavano al seno, Nel 1991, uno studio dell’ISS su 50 madri italiane che allattavano al seno, ha mostrato nel latte la presenza in 9 casi (18%) di livelli di ocratossina A ha mostrato nel latte la presenza in 9 casi (18%) di livelli di ocratossina A compresi tra 1.7 e 6.6 ng/ml compresi tra 1.7 e 6.6 ng/ml

Nel 1995, uno studio su 113 madri della Sierra Leone ha mostrato la presenza in Nel 1995, uno studio su 113 madri della Sierra Leone ha mostrato la presenza in 103 casi (92%) di livelli elevati di ocratossina A ed anche di aflatossine 103 casi (92%) di livelli elevati di ocratossina A ed anche di aflatossine

I lattanti della Sierra Leone assumono attraverso il latte I lattanti della Sierra Leone assumono attraverso il latte materno livelli di ocratossina A (ed anche aflatossine) che in materno livelli di ocratossina A (ed anche aflatossine) che in alcuni casi superano di molto quelli consentiti in Europa per alcuni casi superano di molto quelli consentiti in Europa per l’alimentazione animalel’alimentazione animale

Micco C et al: Micco C et al: Contamination of human milk with ochratoxin AContamination of human milk with ochratoxin A. IARC Sci. Publ. 115:105-108, 1991. IARC Sci. Publ. 115:105-108, 1991

Jonsyn FE et al: Jonsyn FE et al: Ochratoxin A and aflatoxins in breast milk samples from Sierra LeoneOchratoxin A and aflatoxins in breast milk samples from Sierra Leone . . Mycopathologia, 131:121-126, 1995 Mycopathologia, 131:121-126, 1995

Gli autori concludono con l’amara considerazione che Gli autori concludono con l’amara considerazione che


Gli alimenti a rischio sono cereali, caffè, cacao, frutta secca e fresca (in particolar Gli alimenti a rischio sono cereali, caffè, cacao, frutta secca e fresca (in particolar modo l’uva)modo l’uva)

Il rischio per l’uomo è dato anche dalla presenza dell’ocratossina A negli ambienti con Il rischio per l’uomo è dato anche dalla presenza dell’ocratossina A negli ambienti con muffa (case, depositi, ecc)muffa (case, depositi, ecc)

Un caso di intossicazione acuta è stato registrato in Italia in una coppia di agricoltori Un caso di intossicazione acuta è stato registrato in Italia in una coppia di agricoltori dopo aver lavorato per 8 ore in un granaio rimasto chiuso per dopo aver lavorato per 8 ore in un granaio rimasto chiuso per 2 anni2 anni

Ipotesi suggestive suggeriscono che intossicazioni acute da ocratossina A siano Ipotesi suggestive suggeriscono che intossicazioni acute da ocratossina A siano responsabili delle morti improvvise di archeologi dopo l’apertura delle tombe egizieresponsabili delle morti improvvise di archeologi dopo l’apertura delle tombe egizie

Il Il Regolamento CEE 123/2005Regolamento CEE 123/2005, che modifica il , che modifica il Regolamento (CE) 466/2001Regolamento (CE) 466/2001, , prevede i seguenti limiti massimi:prevede i seguenti limiti massimi:

da 2 µg/kg (mosto d’uva e vino) a 10 µg/kg (uva passita e caffè solubile) da 2 µg/kg (mosto d’uva e vino) a 10 µg/kg (uva passita e caffè solubile) 0.5 µg/kg per tutti gli alimenti per lattanti e bambini 0.5 µg/kg per tutti gli alimenti per lattanti e bambini


ANALISI DELLE OCRATOSSINEANALISI DELLE OCRATOSSINE

Metodi immunoenzimatici (ELISA) per screeningMetodi immunoenzimatici (ELISA) per screening

Metodi cromatografici (HPLC) per confermaMetodi cromatografici (HPLC) per conferma

Estrazione del campione L/L con solventi apolari e Estrazione del campione L/L con solventi apolari e purificazione mediante SPE silica o immunoaffinitàpurificazione mediante SPE silica o immunoaffinità

E’ prodotta da alcune specie di muffe appartenenti E’ prodotta da alcune specie di muffe appartenenti PenicilliumPenicillium ( (P. expansusP. expansus,, P. P. patulumpatulum P. griseofulvum, P. claviforme P. griseofulvum, P. claviforme)) che crescono prevalentemente sulla frutta che crescono prevalentemente sulla frutta (la cosidetta (la cosidetta muffa blumuffa blu))

PATULINAPATULINA

P. expansumP. expansum su una pera su una pera

P. expansumP. expansum su un limone su un limone

P. expansumP. expansum sull’uva sull’uva

P. expansumP. expansum su una mela su una mela

P. Claviforme P. Claviforme (foto: M.Ulloa)(foto: M.Ulloa)

Sono state scoperte nei primi anni ‘40 durante Sono state scoperte nei primi anni ‘40 durante ricerche per l’individuazione di nuovi antibiotici e fu ricerche per l’individuazione di nuovi antibiotici e fu testata come spray nasale per il raffreddore comune e testata come spray nasale per il raffreddore comune e come unguento dermatologico per le infezioni come unguento dermatologico per le infezioni micotiche e batterichemicotiche e batteriche

PATULINAPATULINA

Dopo una moria di mucche in Giappone nel 1954 a Dopo una moria di mucche in Giappone nel 1954 a causa di mangime contaminato da patulina, fu causa di mangime contaminato da patulina, fu dimostrata la tossicità anche su vegetali ed animali dimostrata la tossicità anche su vegetali ed animali pregiudicando il suo utilizzo come antibioticopregiudicando il suo utilizzo come antibiotico

Non è una tossina particolarmente potente ma alcuni studi hanno mostrato effetti Non è una tossina particolarmente potente ma alcuni studi hanno mostrato effetti genotossicigenotossici

Durante gli anni ‘60 la patulina fu riclassificata come Durante gli anni ‘60 la patulina fu riclassificata come micotossinamicotossina

Nel 1986 la IARC (International Agency for Research on Cancer) ha classificato la Nel 1986 la IARC (International Agency for Research on Cancer) ha classificato la patulina come carcinogeno di gruppo 3 (dati insufficienti per la sua classificazione) patulina come carcinogeno di gruppo 3 (dati insufficienti per la sua classificazione)

L’OMS ha inserito la patulina tra i contaminanti alimentari prioritari (insieme ad L’OMS ha inserito la patulina tra i contaminanti alimentari prioritari (insieme ad aflatossine, ocratossine e fumonisine) stabilendo un limite di assunzione di 400 µg/kg/dieaflatossine, ocratossine e fumonisine) stabilendo un limite di assunzione di 400 µg/kg/die

PATULINAPATULINA

Nonostante la patulina possa essere rinvenuta su Nonostante la patulina possa essere rinvenuta su diverse tipologie di frutta, essa è regolarmente presente diverse tipologie di frutta, essa è regolarmente presente nei succhi di mela e uva (alla base di quasi tutti i succhi nei succhi di mela e uva (alla base di quasi tutti i succhi di frutta)di frutta)

Paradossalmente non è presente nel sidro e nel vino, Paradossalmente non è presente nel sidro e nel vino, dato che viene degradata dai processi fermentatividato che viene degradata dai processi fermentativi

La patulina è termostabile e può quindi ritrovarsi anche La patulina è termostabile e può quindi ritrovarsi anche nelle confetturenelle confetture

La patulina viene rapidamente degradata dall’anidride solforosa, utilizzata come La patulina viene rapidamente degradata dall’anidride solforosa, utilizzata come stabilizzante nell’industria alimentarestabilizzante nell’industria alimentare

Il Il Regolamento (CE) 1425/2003Regolamento (CE) 1425/2003, che modifica il , che modifica il Regolamento (CE) 466/2001Regolamento (CE) 466/2001, , aggiungendo i limiti massimi per la patulina:aggiungendo i limiti massimi per la patulina:

50 µg/kg per succhi di frutta e bevande “spiritose” 50 µg/kg per succhi di frutta e bevande “spiritose” 25 µg/kg 25 µg/kg per prodotti contenenti mele allo stato solidoper prodotti contenenti mele allo stato solido 10 µg/kg per tutti gli alimenti per lattanti e bambini) 10 µg/kg per tutti gli alimenti per lattanti e bambini)


ANALISI DELLA PATULINAANALISI DELLA PATULINA


Estrazione del campione L/L con acetato di etileEstrazione del campione L/L con acetato di etile

FusariumFusarium costituisce un vasto genere di funghi filamentosi quasi ubiquitari su costituisce un vasto genere di funghi filamentosi quasi ubiquitari su terreni ed in associazione con piante.terreni ed in associazione con piante.

MICOTOSSINE DI MICOTOSSINE DI Fusarium spp.Fusarium spp.

Sono produttori di micotossine molto differenti tra loro denominate “fusarine”:Sono produttori di micotossine molto differenti tra loro denominate “fusarine”: Fumonisine Fumonisine Zearalenone Zearalenone Tricoteceni (Deossinivalenolo o “vomitossina”, Tossina T-2 ed HT-2) Tricoteceni (Deossinivalenolo o “vomitossina”, Tossina T-2 ed HT-2)

Fusarium spp.Fusarium spp.(al microscopio)(al microscopio)

Spora diSpora di Fusarium spp. Fusarium spp.(al microscopio)(al microscopio)

Sono prodotte da Sono prodotte da F. monoliformeF. monoliforme = = Gibberella fujikuroiGibberella fujikuroi F. verticillioidesF. verticillioides,, F. F. proliferatum, F. nygamai,proliferatum, F. nygamai, che crescono prevalentemente su mais ed altri cereali che crescono prevalentemente su mais ed altri cereali (grano, sorgo, riso, miglio) con temperature comprese tra 5-40°C ed umidità > 20%(grano, sorgo, riso, miglio) con temperature comprese tra 5-40°C ed umidità > 20%

F. verticilioidesF. verticilioides su frumento su frumento

F. verticilioidesF. verticilioides su mais su mais

FUMONISINEFUMONISINE

Scoperte nel 1988 durante Scoperte nel 1988 durante studi per individuare le studi per individuare le cause della cause della leucoencefalomalacialeucoencefalomalaciaequina in animali nutriti equina in animali nutriti con mangime contaminato con mangime contaminato da da F. moniliformesF. moniliformes ((verticillioides)verticillioides)


E’ stato ipotizzato che le E’ stato ipotizzato che le fumonisine possano essere la fumonisine possano essere la causa della maggiore incidenza di causa della maggiore incidenza di tumore all’esofago tumore all’esofago nelle nelle popolazioni italiane del nord-est in popolazioni italiane del nord-est in cui è stata riscontrata un’elevata cui è stata riscontrata un’elevata concentrazione fumonisina B1 concentrazione fumonisina B1 nella farina di maisnella farina di mais


Le fumonisine intereferiscono con il metabolismo dei sfingolipidi, importanti lipidi Le fumonisine intereferiscono con il metabolismo dei sfingolipidi, importanti lipidi della membrana cellulare coinvolti anche nei processi di proliferazione cellulare, della membrana cellulare coinvolti anche nei processi di proliferazione cellulare, inibendo l’enzima inibendo l’enzima ceramide sintasiceramide sintasi


Raccomandazione 2006/576/CERaccomandazione 2006/576/CE che pone i seguenti valori di riferimento: che pone i seguenti valori di riferimento:

5 mg/kg (suini, equini, conigli, animali da compagnia) 5 mg/kg (suini, equini, conigli, animali da compagnia) 10 mg/kg (pesci) 10 mg/kg (pesci) 20 mg/kg (polli, vitelli, agnelli e capretti) 20 mg/kg (polli, vitelli, agnelli e capretti) 50 mg/kg (ruminanti adulti e visoni) 50 mg/kg (ruminanti adulti e visoni) 60 mg/kg per granturco e derivati 60 mg/kg per granturco e derivati

MangimiMangimi



Regolamento CE/1881/2006Regolamento CE/1881/2006 che pone I seguenti valori di riferimento: che pone I seguenti valori di riferimento:

2000 µg/kg (mais non trasformato) 2000 µg/kg (mais non trasformato) 1000 µg/kg (mais trasformato) 1000 µg/kg (mais trasformato) 400 µg/kg (alimenti a base di mais per consumo umano diretto) 400 µg/kg (alimenti a base di mais per consumo umano diretto) 200 µg/kg (alimenti per lattanti e bambini) 200 µg/kg (alimenti per lattanti e bambini)

AlimentiAlimenti

ANALISI DELLE FUMONISINEANALISI DELLE FUMONISINE


Estrazione del campione L/L e purificazione mediante SPE C18/immunoaffinitàEstrazione del campione L/L e purificazione mediante SPE C18/immunoaffinità


Prodotto da Prodotto da F. graminearum = F. graminearum = Gibberella zeae che cresce prevalentemente su mais Gibberella zeae che cresce prevalentemente su mais ed altri cereali (grano, sorgo, riso, miglio) con temperature comprese tra 18-30°C ed ed altri cereali (grano, sorgo, riso, miglio) con temperature comprese tra 18-30°C ed umidità > 20%umidità > 20%

F. graminearumF. graminearum su frumento su frumento

F. graminearumF. graminearum su mais su mais

ZEARALENONEZEARALENONE

Scoperte nella metà degli anni ‘60, fu inizialmente Scoperte nella metà degli anni ‘60, fu inizialmente chiamata “tossina F-2”chiamata “tossina F-2”


La sua struttura è sufficientemente somigliante a quella La sua struttura è sufficientemente somigliante a quella del 17ß-estradiolo, il principale ormone ovarico, dadel 17ß-estradiolo, il principale ormone ovarico, da

consentire il legame dello zearalenone ai recettori estrogenici, intereferendo con le consentire il legame dello zearalenone ai recettori estrogenici, intereferendo con le potenzialità riproduttive, soprattutto nei suinipotenzialità riproduttive, soprattutto nei suini


Negli anni ‘70 lo zearalenone è stato testato come ormone per il trattamento dei sintomi Negli anni ‘70 lo zearalenone è stato testato come ormone per il trattamento dei sintomi post-menopausali e come contraccettivo orale nell’uomo, così come anabolizzante negli post-menopausali e come contraccettivo orale nell’uomo, così come anabolizzante negli ovini e boviniovini e bovini

Negli anni ‘80 è stato ipotizzato che la dieta con alimenti contaminati da zearalenone Negli anni ‘80 è stato ipotizzato che la dieta con alimenti contaminati da zearalenone fosse la causa di menarca precoce nel Porto Ricofosse la causa di menarca precoce nel Porto Rico

La tossicità dello zearalenone è molto limitata (LDLa tossicità dello zearalenone è molto limitata (LD5050 10 g/kg nel ratto e 5 g/kg nella cavia) 10 g/kg nel ratto e 5 g/kg nella cavia)

anche se l’attività biologica è estremamente potente: nei suini, dosi di 1-10 mg/kg sono anche se l’attività biologica è estremamente potente: nei suini, dosi di 1-10 mg/kg sono in grado di determinare pseudogravidanze nelle femmine e diminuzioni della libido, in grado di determinare pseudogravidanze nelle femmine e diminuzioni della libido, atrofia dei testicoli e crescita delle ghiandole mammarie nei maschi giovaniatrofia dei testicoli e crescita delle ghiandole mammarie nei maschi giovani



Raccomandazione 2006/576/CERaccomandazione 2006/576/CE che pone i seguenti valori di riferimento: che pone i seguenti valori di riferimento:

materie prime:materie prime: 2 mg/kg (cereali escluso mais) 2 mg/kg (cereali escluso mais) 3 mg/kg (mais) 3 mg/kg (mais)

mangimi completi: mangimi completi: 0.1 mg/kg (suinetti e scrofette) 0.1 mg/kg (suinetti e scrofette) 0.2 mg/kg (scofe e suini da ingrasso) 0.2 mg/kg (scofe e suini da ingrasso) 0.5 mg/kg (vitelli, bovini da latte, ovini e caprini) 0.5 mg/kg (vitelli, bovini da latte, ovini e caprini)

MangimiMangimi



Regolamento CE/1881/2006Regolamento CE/1881/2006 che pone I seguenti valori di riferimento: che pone I seguenti valori di riferimento:

100 µg/kg (cereali escluso mais) 100 µg/kg (cereali escluso mais) 200 µg/kg (mais) 200 µg/kg (mais) 75 µg/kg (cereali per consumo diretto) 75 µg/kg (cereali per consumo diretto) 50 µg/kg (pane, biscotti e merendine) 50 µg/kg (pane, biscotti e merendine) 20 µg/kg (alimenti per lattanti e bambini) 20 µg/kg (alimenti per lattanti e bambini)

AlimentiAlimenti

ANALISI DELLO ZEARALENONEANALISI DELLO ZEARALENONE

Metodi cromatografici (HPLC) Metodi cromatografici (HPLC) per confermaper conferma

Estrazione del campione L/L e Estrazione del campione L/L e purificazione mediante SPE purificazione mediante SPE C18/immunoaffinitàC18/immunoaffinità

Metodi immunoenzimatici (ELISA) Metodi immunoenzimatici (ELISA) per screeningper screening

ANALISI DELLO ZEARALENONEANALISI DELLO ZEARALENONE

Costituisce una famiglia di oltre 60 micotossine prodotto da Costituisce una famiglia di oltre 60 micotossine prodotto da F. graminearumF. graminearum, altre , altre specie di specie di FF, nonché , nonché MyrotheciumMyrothecium, , PhomopsisPhomopsis, , StachybotrysStachybotrys, , TrichodermaTrichoderma, , TrichotheciumTrichothecium, ed altre…, ed altre…

F. graminearumF. graminearum su mais su mais

TRICOTECENITRICOTECENI

StachybotrysStachybotrys sulle pareti di un locale lavanderia sulle pareti di un locale lavanderia


Anche se controverso, è stato ipotizzato che la Anche se controverso, è stato ipotizzato che la decima piaga d’Egitto (Antico Testamento, decima piaga d’Egitto (Antico Testamento, Esodo 11:1 - 12:33) possa essere causata da Esodo 11:1 - 12:33) possa essere causata da tossine prodotte da muffe tossine prodotte da muffe StachybotrysStachybotrys


Tossina T-2Tossina T-2

Deossinivalenolo (DON)Deossinivalenolo (DON)

I tricoteceni sono potenti inibitori della sintesi I tricoteceni sono potenti inibitori della sintesi proteicaproteica

Nell'uomo, la tossina T-2 è causa dell’aleuchia tossico-alimentare (ATA), provocando Nell'uomo, la tossina T-2 è causa dell’aleuchia tossico-alimentare (ATA), provocando alterazioni del sistema ematopoietico con leucopenia, emorragia nella pelle alterazioni del sistema ematopoietico con leucopenia, emorragia nella pelle (petecchie), sepsi e necrosi del midollo osseo(petecchie), sepsi e necrosi del midollo osseo


Importanti epidemie di ATA sono state riscontrate in USSR durante l’ultima guerra Importanti epidemie di ATA sono state riscontrate in USSR durante l’ultima guerra mondialemondiale

Alla fine dell’800, micotossicosi da tricoteceni sono state responsabili della elevata Alla fine dell’800, micotossicosi da tricoteceni sono state responsabili della elevata mortalità infantile in Russia (doppia rispetto al resto d’Europa)mortalità infantile in Russia (doppia rispetto al resto d’Europa)

Nel 1943 il Ministero della Sanità Sovietico impose per i militari una dieta a base di Nel 1943 il Ministero della Sanità Sovietico impose per i militari una dieta a base di patate e di cereali freschipatate e di cereali freschi

Negli animali da allevamento provocano:Negli animali da allevamento provocano:

IN ACUTOIN ACUTOdebolezza, tremori, paresi agli arti posteriori, vomito, edema della lingua, diarrea debolezza, tremori, paresi agli arti posteriori, vomito, edema della lingua, diarrea emorragica, dispnea, scolo nasaleemorragica, dispnea, scolo nasale

IN CRONICOIN CRONICOanoressia, aborto, sindrome della “necrosi della coda dei vitelli”, diminuzione anoressia, aborto, sindrome della “necrosi della coda dei vitelli”, diminuzione dell’ovoposizione e dello spessore del guscio (galline ovaiole), lesioni della dell’ovoposizione e dello spessore del guscio (galline ovaiole), lesioni della mucosa del cavo orale e dell’apparato gastroenterico, rifiuto del cibomucosa del cavo orale e dell’apparato gastroenterico, rifiuto del cibo


Raccomandazione 2006/576/CERaccomandazione 2006/576/CE che pone I seguenti valori di riferimento per che pone I seguenti valori di riferimento per il DON nell’alimentazione animale:il DON nell’alimentazione animale:

materie prime:materie prime: 8 mg/kg (cereali escluso mais) 8 mg/kg (cereali escluso mais) 12 mg/kg (mais) 12 mg/kg (mais)

mangimi completi:mangimi completi: 5 mg/kg (in generale) 5 mg/kg (in generale) 0.9 mg/kg (suini) 0.9 mg/kg (suini)

2 mg/kg (vitelli < 4 mesi, ovini e caprini) 2 mg/kg (vitelli < 4 mesi, ovini e caprini)


Dati insufficienti per proporre limiti alle tossine T-2 e HT-2. Si suggeriscono Dati insufficienti per proporre limiti alle tossine T-2 e HT-2. Si suggeriscono ulteriori studi, monitoraggi, messa a punto di metodiche sensibiliulteriori studi, monitoraggi, messa a punto di metodiche sensibili

MangimiMangimi


Regolamento CE/1881/2006Regolamento CE/1881/2006 che pone I seguenti valori di riferimento per il che pone I seguenti valori di riferimento per il DON:DON:

1250 µg/kg (escluso grano duro, avena e mais) 1250 µg/kg (escluso grano duro, avena e mais) 1750 µg/kg (grano duro, avena e mais) 1750 µg/kg (grano duro, avena e mais) 750 µg/kg (cereali per consumo diretto e pasta secca) 750 µg/kg (cereali per consumo diretto e pasta secca) 500 µg/kg (pane) 500 µg/kg (pane) 200 µg/kg (alimenti per lattanti e bambini) 200 µg/kg (alimenti per lattanti e bambini)


Ancora da stabilire i limiti per le tossine T-2 e HT-2Ancora da stabilire i limiti per le tossine T-2 e HT-2

AlimentiAlimenti

ANALISI DEI TRICOTECENIANALISI DEI TRICOTECENI

GC-MSGC-MS

Estrazione del Estrazione del campione L/L e campione L/L e purificazione purificazione mediante SPE Florisilmediante SPE Florisil

Derivatizzazione con Derivatizzazione con TMSTMS


ANALISI DEI TRICOTECENIANALISI DEI TRICOTECENI

LC-MS/MSLC-MS/MS

Estrazione del campione L/L e Estrazione del campione L/L e purificazione mediante SPE purificazione mediante SPE ImmunoaffinitàImmunoaffinità

Education

Micotossine