Mycotoxine contaminatie in humane en dierlijke voeding (deel1)

De contaminatie van humane en dierlijke voeding met mycotoxinen is een wereldwijd probleem. Door de FAO wordt geschat dat tot 25% van de landbouwproducten gecontamineerd zijn met mycotoxinen. In een eerste artikel over dit onderwerp wordt een overzicht gegeven van de mycotoxinevormde schimmels, de verschillende mycotoxinen, de contaminatie van voeding en de analysemethoden voor de bepaling van deze metabolieten.

Definitie en schimmelspecies

Mycotoxinen zijn toxische componenten die gevormd worden door bepaalde (fyto)pathogene schimmels, voornamelijk binnen het geslacht Aspergillus, Penicillium, Fusarium enAlternaria. Tot op heden werd al gewag gemaakt van ongeveer 400 mogelijke mycotoxinen geproduceerd door meer dan 100 schimmels. Aspergillus en Penicillium species geven voornamelijk problemen tijdens drogen en bewaring van voeding. Fusarium en Alternariakunnen echter al mycotoxinen produceren voor of onmiddellijk na het oogsten.

Mycotoxinen worden op het einde van de exponentiële groeifase van de schimmel geproduceerd en lijken geen betekenis te hebben m.b.t. schimmelgroei, ontwikkeling of competitiviteit. De toxische componenten komen voornamelijk voor in het mycelium van de schimmels maar kunnen soms ook waargenomen worden in de sporen van deze organismen.

Contaminatie

  • Primaire verontreiniging: Landbouwproducten kunnen op het veld besmet worden door schimmels
  • Secundaire verontreiniging: Het beschimmelen van levensmiddelen tijdens stockage
  • Carry over: Vee krijgt beschimmelde voeding en de mycotoxinen komen in de eindproducten terecht (vlees, melk, eieren, …)

Op te merken is dat niet alleen voedingsproducten drager kunnen zijn van mycotoxinevormende schimmels. Ook gebouwen en apparatuur kunnen een bron van contaminatie vormen.

Toxiciteit

De meeste consumenten nemen regelmatig kleine hoeveelheden mycotoxinen in via het dieet zonder dat dit resulteert in duidelijke ziekteverschijnselen. Chronische blootstelling aan mycotoxinen of consumptie van een hoge dosis mycotoxinen kunnen leiden tot ernstige gezondheidsproblemen.

Het toxisch effect van mycotoxinen na inname door mens en dier hangt af van een aantal factoren zoals concentratie, duur van de blootstelling, toxine soort, werkingsmechanisme, metabolisme en afweersysteem. Sommige mycotoxinen kunnen mogelijk kanker en tumoren veroorzaken terwijl andere mycotoxinen schade kunnen toebrengen aan lever, nieren, geslachtsorganen of het zenuwstelsel.

Types mycotoxinen

De mycotoxinen die van het grootste belang zijn op het vlak van volksgezondheid en op economisch vlak zijn aflatoxinen (o.a. aflatoxine B1), ochratoxine A (OTA), trichothecenen (inclusief T-2 toxine, deoxynivalenol (DON), nivalenol (NIV) en zearalenone (ZEN)), fumonisine B1, patuline, ergot alkaloïden (moederkoren alkaloïden), aternaria-toxine (o.a. alternariol (AOH), alternariolmonomethylether (AME) altenuen en tenuazonzuren). Meer gedetailleerde info over de verschillende mycotoxinen is terug te vinden op de website van Romer Labs®.

In onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van enkele belangrijke mycotoxine-producerende schimmels en de levensmiddelen waarin bepaalde mycotoxines kunnen aangetroffen worden.

roducerende schimmel

Mycotoxine

Levensmiddelen

Aspergillus flavus

Aspergillus parasiticus

Aflatoxine B1 B2 G1 G2

Pinda, oliehoudende zaden, maïs

Aspergillus ochraceus

Penicillium verrucosum

Ochratoxine A

Granen, koffie, gedroogde druiven, vlees

Aspergillus versicolor

Sterigmatocystine

Maïs, tarwe, koffie

Claviceps purpurea (moederkoren)

Ergotalkaloïden

Rijst, sorghum

Fusarium graminearum

Deoxynivalenol (DON) of vomitoxine

Tarwe, mais

Fusarium graminearum

Zearalenone

Maïs, granen

Fusarium moniliforme

Fumonisine B1 en andere fumonisinen

Sorghum, mais

Fusarium sporotrichioides

T-2 toxine

Maïs, granen, graanproducten,

haver, haverproducten

Fusarium tricinctum

Trichothecenen

Maïs, pinda, rijst

Penicillium aurantiogriseum

Penicillium fennelliae

Penicillinezuur

Maïs, bonen

Penicillium citrinum

Citrinine

Maïs, gerst, rijst en walnoten

Penicillium expansum en andere

Patuline

Appelen, vruchten, bonen, tarwe

Penicillium islandicum

Luteoskyrine

Rijst, sorghum


HT-2 toxine

Granen, graanproducten,

haver, haverproducten


Aflatoxine M1

Melk en zuivelproducten (Carry over)

Bron: Wikipedia

AnalyseVoor de bepaling van mycotoxinen werden er verschillende gevoelige analysemethoden ontwikkeld. Meestal worden hiervoor chromatografische methoden zoals GC en HPLC aangewend. Meer en meer aandacht gaat ook uit naar snelle detectiekits (bv ELISA). Voor sommige mycotoxinen, zoals aflatoxinen and ochratoxine A, zijn er meer analysemethoden beschikbaar dan voor andere.

De analysestap wordt echter altijd vooraf gegaan door een aantal handelingen zoals staalname, staalvoorbereiding, extractie en opzuivering. De betrouwbaarheid van de resultaten bekomen via chromatografie hangen is grote mate af van de efficiëntie van deze voorbereidende stappen.

Een overzicht van de analysemethoden voor verschillende mycotoxinen is te vinden op de website van het “European Mycotoxin Awareness Network”.

Bronnen