Aflatossine: un problema antico. luciano.bertocchi

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Claudia Dolce
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1 Aflatossine: un problema antico luciano.bertocchi

2 Cosa sono le micotossine? Prodotti del metabolismo secondario di funghi filamentosi microscopici (muffe) che possono svilupparsi su una grande varietà di derrate alimentari, in particolari condizioni ambientali e possono causare manifestazioni di tossicita acuta e cronica negli animali. Alcuni alimenti sono piu suscettibili di altri alla crescita fungina.

3 Cosa sono le micotossine? Gli alimenti piu esposti alla contaminazione da micotossine sono i prodotti vegetali, soprattutto cereali (mais, frumento, riso, orzo, segale, ecc.), semi oleaginosi (arachidi, girasole, semi di cotone, ecc.), frutta secca ed essiccata, legumi spezie, caffè e cacao. E E possibile lo sviluppo fungino e la formazione di micotossine anche in altri tipi di prodotti, quali formaggi e insaccati, durante le fasi di maturazione e di conservazione.

4 Micotossine e uomo

5 Sviluppo delle micotossine Spore Germinazione Muffa Crescita tossinogenesi MICOTOSSINE Le condizioni necessarie per la germinazione delle spore, la crescita della muffa e la tossinogenesi possono anche essere diverse. Le micotossine sono considerate metaboliti secondari dei miceti,, cioè secreti dopo il periodo di moltiplicazione e di crescita cellulare, in opposizione ai metaboliti primari formatisi nel corso di queste fasi e costituenti componenti essenziali.

6 Condizioni di sviluppo NATURA DEL SUBSTRATO: : i miceti, non avendo clorofilla, non possono realizzare la fotosintesi e, per il loro sviluppo, sono legati ad una fonte di carbonio organico (glucidi) o, in alternativa, di azoto inorganico: Alimenti ricchi di cellulosa (paglia, foraggi) ospitano Stachybotrix, Pithomyces, Rhizoctonia, Claviceps, Penicillium Cereali e vegetali oleaginosi (arachidi, soia) ospitano Aspergillus, Penicillium, Claviceps, Fusarium Insilati ospitano Penicillium, Claviceps, Fusarium

7 Condizioni di sviluppo TEMPERATURA: : per ogni muffa esistono temperature ottimali per la crescita fungina, di solito inferiori a quelle di tossinogenesi. N.B.: uno stesso micete può elaborare tossine diverse a temperature differenti. es: Aspergillus ochraceus produce - ocratossine a 25 C - acido pennicillico a 20 C

8 Condizioni di sviluppo UMIDITA : : i miceti sviluppano in un atmosfera umida, ed il substrato stesso deve possedere una certa quantità di acqua per permettere la crescita del micelio e la germinazione delle spore (minimo 13%).

9 Condizioni di sviluppo AEROBIOSI (presenza di ossigeno): : le muffe sono organismi aerobi obbligati,, anche se possono crescere con concentrazioni di O 2 all aria aria è molto basse (4%); l esposizione l condizione particolarmente favorevole non soltanto alla crescita dei miceti, ma anche alla tossinogenesi.

10 Modalità di contaminazione Funghi da campo e di stoccaggio NELLA DERRATA INIZIALE: : nel cereale non ancora raccolto (in campo) o dopo la raccolta dello stesso per: - avverse condizioni climatiche (siccità,, grandine, ) - cattivo stato della pianta (parassiti, ) IN CORSO DI TRATTAMENTO: - schiacciamento dei semi, melassatura delle materie prime, manipolazione da parte del personale, imballaggio

11 Attività tossica Contrariamente alle tossine batteriche, non sono di natura proteica e non possiedono proprietà antigeniche. Si ignora, per la maggior parte di esse, quale ruolo giocano per il micete che le produce.

12 Attività tossica Le micotossine sono ESOTOSSINE: - diffondono nella derrata alimentare - persistono dopo la distruzione dei funghi - una stessa tossina può essere secreta da miceti diversi - sono secrete in quantità molto piccole (ppm), ma la loro tossicità è molto elevata

13 Oltre 300 micotossine Attualmente sono note più di 300 micotossine, prodotte da un ampia varietà di funghi tossigeni,, quali l Aspergillusl Aspergillus,, il Penicillium,, il Fusarium

14 Oltre 300 micotossine Negli alimenti: Aflatossina B1 (blue( blue) Aflatossina B2 Aflatossina G1 (green) Aflatossina G2 Aflatossina M1 (milk): metabolita nell animale alimentato con mangimi contaminati da AFB1 Per la crescita del micelio fungino occorrono una temperatura compresa tra 36 e 38 C, una umidità del substrato del 30%, ed una umidità ambientale dell 85%; la produzione di tossine avviene tra i 25 e i 32 C.

15 Oltre 300 micotossine Metaboliti tossici di: Aspergillus flavus Aspergillus parassiticus Aspergillus niger Aspergillus ruber Penicillum citrinum Principali micotossine secrete: Aflatossina B1 (metossi( metossi-difuro-cumarone) Aflatossina G1 (metossi( metossi-difuro-cumaro-lattone) Aflatossina B2 e G2 (diidroderivati( diidroderivati) Aflatossina M1 e M2 (idrossiderivati( idrossiderivati)

16 Caratteristiche tossicocinetiche Assunzione per via orale (maggior assorbimento a livello di intestino tenue) piccola quota distrutta dalla flora ruminale Legame con le proteine plasmatiche Distribuzione epatica legame con DNA, RNA e macromolecole enzimatiche di alcuni derivati metabolici

17 Caratteristiche tossicocinetiche Differente sensibilità specie-specifica specifica agli effetti cancerogeni in relazione ad una diversa entità produzione di epossidi e, soprattutto, ad una maggior o minor efficacia dei sistemi di detossificazione GSH- dipendenti di (es:: ruminanti meno sensibili) GSH = enzima epatico detossificante

18 Tossicità La TROTA è l animale PIU SENSIBILE in assoluto agli effetti tossici della AFB1 - dieta contenente ppm di AFB1 lesioni cancerose a livello epatico in 5 gg VOLATILI: anatroccolo, tacchinotto, pulcino MAMMIFERI: coniglio, ratto, cane, suino giovane

19 Tossicità I PIU REFRATTARI sono i RUMINANTI (la pecora è praticamente insensibile) Si sa poco sugli animali selvatici, salvo qualche segnalazione sporadica In generale i soggetti giovani e quelli carenti di GSH sono più sensibili

20 Il nostro problema M1 B1

21 Il nostro problema Unità di misura: ppm = mg/kg (milligrammi) /1.000 ppb = μg/kg (microgrammi) /1.000 ppt = ηg/kg (nanogrammi)

22 I limiti di legge Materie prime 20 ppb Nei mangimi destinati ad animali in lattazione 5 ppb Nel latte 50 ppt

23 Il passaggio da B1 a M1 Livelli di B1 nell alimento, e di conseguenza livelli di M1 nel latte 2,5 ppb B1 x 20 Kg = 50 μg g assunti dall animale animale 50 μg g assunti x 3% (passaggio da B1 a M1) = 1,5 μg g nel latte 1,5 μg g nel latte in 30 litri di latte = 50 ppt/litro

24 Cinetica M1 nel latte vaccino 200 conc. (ng/l) ore

25 Distribuzione delle micotossine Nelle matrici liquide la diffusione di micotossine è veloce e non lascia nessuna parte della derrata incontaminata. Nelle matrici solide la diffusione è omogenea: contaminazione a spot. più lenta e non

26 Distribuzione delle micotossine Il campionamento presenta particolari difficoltà a seconda del prodotto da analizzare.

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