mykotoksiner og mat
DESCRIPTION
Mykotoksiner og mat. Gunnar Sundstøl Eriksen Veterinærinstituttet. Innhold. Hva er mykotoksiner og hvor kommer de fra? Kort presentasjon av de viktigste mykotoksinene i mat (og fôr) og oppsummering av toksikologien til disse Risikovurderinger og beregnet inntak fra mat. Mykotoksiner. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/1.jpg)
Mykotoksiner og mat
Gunnar Sundstøl Eriksen
Veterinærinstituttet
![Page 2: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/2.jpg)
Innhold
• Hva er mykotoksiner og hvor kommer de fra?
• Kort presentasjon av de viktigste mykotoksinene i mat (og fôr) og oppsummering av toksikologien til disse
• Risikovurderinger og beregnet inntak fra mat
![Page 3: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/3.jpg)
Mykotoksiner
• Defineres som
Naturlige produkter produsert av muggsoppsom medfører en toksisk respons når den er gitt til høyere vertebrater (og andre dyr) via en naturlig eksponeringsvei (Bennett, 1997).
![Page 4: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/4.jpg)
Toksinproduserende muggsopper
• Stort antall i hele verden
• Deles i feltsopp og lagersopp
• Viktigste slektene i matvarer er antagelig:
Aspergillus Lagersopp
Penicillium Lagersopp
Fusarium Feltsopp
Alternaria Feltsopp
![Page 5: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/5.jpg)
Eksempler på Aspergillus arter og toksiner
Art Toksin
A. giganteus Kojic acid, patulin, ascladiol, A. clavatus clavatol, cytochalasin, kojicx acid, kotanine, patulin,
tryptoquivalines, A. fumigatus Fumigaclavines, fumigallin, fumigatin, fumitoxins,
fumitremorgenes, gliotoxin, kojic acid, spinulosin, tryptoquivalines verrucalogen
A. sulphureus Neoaspergillic acids, ochratoxins, penicillic acid, viomellin, xanthomegnin
A. scleroticum Neoaspergillic acids, ochratoxins, penicillic acid A. ochraceus Emodin, kojhic acid, Neoaspergillic acids,
ochratoxins, penicillic acid, secalonic acid A, viomellin, xanthomegnin
A. flavus Aflatoxins, aflatrem, aflavinin, aspergillic acids, cyclopiazonic acids, kojic acid
A. parasiticus Aflatoxins, aspergillic acids, kojic acid, neoaspergillic acid
![Page 6: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/6.jpg)
Penicillium arter og toksinerArt Toksin
P. camemberti Cyclopiazonic acid
P. chrysogenum Roquefortine C, meleagrin, penicillin, thomatrem A & B
P. commune Cyclopiazonic acid, fumigaclavin A & B,rugulovasin A & B
P. crustosum Penitrem A, Roquefortine C, terrastric acid
P. rockefortii Isofumigaclavin A & B, PR-toxin, roque-fortine C, mycophenolic acid,
P. verrucosum Citrinin, Ochratoksin A
P. viridicatum Penicillic acid, viomellin, vioxanthin, viridin acid, xanthomegnine
![Page 7: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/7.jpg)
Fusariumarter og toksiner
• Art Toksin produksjon• F. acuminatum T-2, HT-2 DAS, MAS, MON, NEO• F. avenaceum MON, Enniatiner, Fus-C
• F. culmorum DON, ZEN, NIV, Fus X, Fus C, aDON,
• F. graminearum DON, ZEN, A-DON, NIV, fusX, FusC
• F. oxysporum MON
• F. poae DAS, MAS, NIV, Fus-X, T-2, HT-2, Fus C
• F. langsethi T-2, HT-2
• F. sporotrichioides T-2, HT-2, DAS, NEO, Fus C
• F. verticilloides FUM, Fus C
![Page 8: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/8.jpg)
Viktigste mykotoksiner i mat og fôr
•Aflatoksin•Ochratoksin A•Trichothecener•Fumonisiner•Zearalenone?
De samme toksinene produseres av flere arter. I blant av arter fra flere slekter.
![Page 9: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/9.jpg)
Aflatoksin
• Julegiften
• Finnes i : Julevarer som dadler, fiken, etc. men også i nøtter, bokkhvete, fôr og høy.
• Det finnes flere varianter av aflatoksin.
Vanligst er aflatoksin B1
• Produseres hovedsakelig av Aspergillus flavus og A. parasiticus
![Page 10: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/10.jpg)
Aflatoksin metabolisme
![Page 11: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/11.jpg)
Aflatoksin mekanisme
• Bindes til DNA
• gentoksisk
![Page 12: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/12.jpg)
Aflatoksin - effekter
• Akutt hepatotoksisk i store doser. Fjørfe spesielt følsomt.
• Påvirker vekt og farge på mange indre organer i fjørfe.
• Akutt immunotoksisk i store doser, spesielt på cellulært mediert immunforsvar
• Karsinogen. Aflatoksin B1 en av de mest potente kjente leverkarsinogener.
![Page 13: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/13.jpg)
Aflatoksin - karsinogenitet
• Gentoksisk• M1 en potens mindre potent enn B1
• Effekten potensieres av hepatitt B virus (økt epoksideringen)
• JECFA: 0,3 krefttilfeller/år/100.000/ ng/kg bw (0,05 – 0,5) Hepatitt B positive0,01 krefttilfeller/år/100.000/ ng/kg bw (0,002 – 0,03) Hepatitt B negative
![Page 14: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/14.jpg)
Aflatoksin - Oppsummering
• Aflatoksin er en potent karsinogen som produseres av A. flavus og A. parasiticus
• Toksinet rammer spesielt befolkningen i tropiske områder
• Potensieres av infeksjon med hepatitt B virus.
![Page 15: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/15.jpg)
Ochratoksin A
• Produseres hovedsakelig av arter av
slektene Penicillium og Aspergillus
(P. verrucosum, P. nordicum, Aspergillus ochraceus,
A. niger, A.sulphurus, A. carbonarius)
•Penicillium i tempererte områder, Aspergillus i varmere strøk
• Forekomst: korn, druer, vin, kaffe, kjøttprodukter inneholdende blod, bønner, nøtter etc.
![Page 16: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/16.jpg)
Ochratoksin A
• Kinetikk:– Langsomt opptak– Distribusjon via plasma til nyre. Lavere konsentrasjoner i lever,
muskel og fett.– Lang halveringstid – bindes blant annet i plasma. Dette gir lang
oppholdstid i plasma. Och A finnes derfor i kjøttprodukter som et resultat av forekomster i fôr.
– I mennesker er halveringstiden ca. 35 dager– Akkumuleres i nyre. Lavere konsentrasjoner påvises også i
lever, muskel, og fett.– Restmengder av Och A finnes derfor i kjøtt. – Och A skilles ut i melk, men i liten grad i drøvtyggere. Finnes
derfor lite i melk og melkeprodukter
![Page 17: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/17.jpg)
Ochratoksin A - mekanisme
• Apoptose ved lave konsentrasjoner, nekrose ved høyere konsentrasjoner.
• Inhiberer glukoneogenesen spesielt i nyrene
• Inhiberer utskilling av insulin
• Inhiberer proteinsyntese in vivo og in vitro.
![Page 18: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/18.jpg)
Ochratoksin A – Effekter I
• Oral LD 50:ART Dose
(mg/kg bw)
Mus 46 – 58
Rotte 20 - 30
Hund 0,2
Gris 1
Kylling 3,3
![Page 19: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/19.jpg)
Ochratoksin A – Effekter II
• Gentoksisk (?)
• Karsinogen i forsøksdyr. Ikke bevis for mennesker (klasse 2B)
• Teratogen
• Nyretoksisk. Vevskader i proksimale tubuli
• Immunosuppresiv. Spesielt skader på B-cellesystemet. Gir også patologiske skader på lymfevev, lymfeknuter i tarmen.
![Page 20: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/20.jpg)
Ochratoksin A – vurdering
• JECFA: PTWI 100 ng/kg bw (nyreeffekt)
• Nordisk TDI: 5 ng/kg bw (karsinogen)
• Canada: : 1,2 – 5,7 ng/kg bw/dag (karsinogen)
• Inntak estimert i Norge:
3,14 ng/kg bw/dag (menn) 3,02ng/kg bw/dag (kvinner)
![Page 21: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/21.jpg)
Fumonisin• Oppdaget så sent som i slutten av åttitallet.
•Produseres hovedsakelig av
Fusarium verticilloides og F. proliferatum.
• Finnes hovedsakelig i mais fra mange deler av verden.
• Lite undersøkt i Norge?
![Page 22: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/22.jpg)
Fumonisiner - Mekanisme
• Fumonisiner forstyrrer fettmetabolismen
Eksakt mekanisme ikke helt kartlagt
• To ulike forklaringsmodeller foreligger. Vist å inhibere syntesen av sphingolipider (viktige molekyler i regulering av cellevekst, differensiering etc)
![Page 23: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/23.jpg)
Fumonisiner - kinetikk
• Lav absorpsjon fra tarm (estimert til 4% i rotter og mus)
• Rask distribusjon og eliminasjon, hovedsakelig i faeces
• Liten eller ingen påvist metabolisme
• Høyest konsentrasjoner i lever og nyre
• Ingen akkumulasjon i kjøtt, egg eller melk
![Page 24: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/24.jpg)
Fumonisiner – effekter I
• Ingen data for akutt toksisitet (LD50), men indikasjoner på lite akutt toksisk
• Gir skader i lever og redusert levervekt
• Samme skader i nyre i en del studier, ikke alle.
• Også i hjertet, men i høyere doser
![Page 25: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/25.jpg)
Fumonisiner – effekter II
• Hjerneskader i hest
• Lungeødem og væske i lungene i griser
• Karsinomer i nyrer antatt å være sekundær til nyretoksisiteten
• Ikke direkte gentoksisk
• Mennesker ?
![Page 26: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/26.jpg)
Fumonisin - vurderinger
•JECFA 2001: PMTDI 2 µg/kg bw–basert på NOEL fra skader på nyre med faktor 100– Ingen norsk inntaksberegning– Estimert inntak i andre land:
Snitt: 0,06 – 1* µg/kg bw
90th persentil: 0,08 - 0,1
![Page 27: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/27.jpg)
Zearalenone
• Produseres av blant annet F. verticilloides , F. equiseti, F. cerealis, F.
culmorum, F. graminearum,• Finnes mest i mais, men også i andre
kornslag • Høyeste konsentrasjoner i mais fra
varmere strøk
![Page 28: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/28.jpg)
Zearalenone - metabolisme
.• Konjugeres
• Hydroksyl
• rask absorpsjon
• skilles ut i urin eller faeces, (artsforskjell)
• Raskere i arter via galle enn i arter via urin
• Enterohepatisk reabsorpsjon
•Zearalanol
![Page 29: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/29.jpg)
Zearalenone - mekanisme
• Zearalenone bindes til østrogenreseptorene• Zearalenone virker som østrogen• α-zearalenol sterkere østrogen• β- zearalenol svakere• α- Zearalanol sterkt østrogenvirkning
![Page 30: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/30.jpg)
Zearalenone - effekter
• LD50 > 2000 - > 20000 mg/kg bw
• For tidlig kjønnsmodning• nedsatt reproduksjon• Sauer og griser mest følsomme (konstant
oestrus). Mennesker ?• ikke gentoksisk• karsinogen ?
![Page 31: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/31.jpg)
Zearalenone - vurdering
• JECFA 1999: Primært østrogeneffekt Eventuell karsinogen effekt sekundært til dette.
• PTWI 500 ng/kg bw/uke (ca 71ng/kg bw/dag)
![Page 32: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/32.jpg)
Zearalenone - inntak
Mean High level (95th percentile)Mean 1 Range Mean1 Mean 1x High levelMean 1 Mean1xHigh level
WHEAT / white flour 122 211 3,3 < LOD - 68 403 696 5 9WHEAT /wholewheat 65 119 3,3 < LOD - 68 215 393 3 5RYE 3 16 3,4 < LOD - 5 10 54 0 1BARLEY 6 23 2,9 < LOD - 11 18 67 0 1OATS 8 25 4,2 < LOD - 64 34 105 0 1Corn fractions 15,7 < LOD - 59 0 0Polenta 11,6 < LOD - 53,5 0 0Corn flakes 2 7 3,3 < LOD - 13,9 7 23 0 0Sweet corn 2,47 < LOD
Total intake 685 1338 8 17
Food Consumption level in food Intake of zeralenone Intake of zeralenone
g/person/day (ug/kg) ng/person/day ng/kg body weight/day
![Page 33: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/33.jpg)
TrichothecenerO16
O
CH2
R3
R5
R4R2
12
1
3
4
5
6
7
8
13
10
15
9
H
2
H
11
14
R1
Trichothecene R1 R2 R3 R4 R5
Type A
HT-2 toxin OH OH OAc H OCOCH2CH(CH3)2
T-2 toxin OH OAc OAc H OCOCH2CH(CH3)2
Diacetoxyscirpentriol OH OAc OAc H H
Type B
Deoxynivalenol OH H OH OH O
3-acetyl- deoxynivalenol OAc H OH OH O
15-acetyl- deoxynivalenol OH H OAc OH O
Nivalenol OH OH OH OH O
Fusarenon X OH OAc OH OH O
![Page 34: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/34.jpg)
Trichothecener - forekomst
• Trichothecener i mat produseres av ulike Fusarium arter. • Vanlige i tempererte og varmere områder (artsavhengig).
Toxin Cereal Positive samples (%)
Mean of means (mg/kg)
DON Wheat 56 0.39 Oat 97 0.089 Barley 72 0.72
T-2 Toxin Wheat 4 0.002 Oat 29 0.021 Barley 10 0.002
HT-2 toxin Wheat 10 0.002 Oat 33 0.035 Barley 9 0.004
![Page 35: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/35.jpg)
Trichothecener -
Kinetikk– Tas raskt opp. – Ingen akkumulasjon– Rask utskilling i urin og/eller faeces– Ingen betydelige rester i kjøtt, egg eller melk.
Metabolisme– glukuronid konjugeres– Sidekjeder avspaltes
![Page 36: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/36.jpg)
Trichothecener - metabolisme
![Page 37: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/37.jpg)
Trichothecener - mekanismer
• Hemmer proteinsyntesen
• DNA syntesen (sekundært til proteinsyntese?)
• Mitokondriefunksjonen (?)
• Påvirker membranens funksjon
• Gir apoptose
![Page 38: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/38.jpg)
Trichothecener – effekter I
Immunforsvaret– Mange ulike effekter observert på både
antistoffproduksjon og cellulært immunforsvar– Påvist nedsatt forsvar mot infeksjoner i
forsøksdyr– Påvist økt motstand mot infeksjon i mus– Økt IgA fra lymfesystem i tilknytning til GI
![Page 39: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/39.jpg)
Trichothecener – effekter II
redusert forinntak – Forsøksdyr spiser mindre (uklar dose-
respons)– Fører til redusert vekst– Gris spesielt følsomt. Drøvtyggere lite
følsomme. Fjørfe mellom.– Dyrt for bønder– Dyrevelferd?
![Page 40: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/40.jpg)
Trichothecener – effekter III
Karsinogen effekt– T-2 karsinogen? Påvist adenocarcinomer i
mus, men studien ikke fullgod. Finnes ingen fullgod studie.
– Ikke gentoksisk– Ingen karsinogen effekt i 2-årsstudie med
DON.
![Page 41: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/41.jpg)
Trichothecener – humane data
• Epidemier i Russland
• Flere uutbrudd i India, Kina, Japan
• Vanskelig på dokumentere årsak
• T-2 Brukt som krigsgass?
![Page 42: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/42.jpg)
Trichothecener - vurdering
•JECFA og EU:
DON PTDI: 1 µg/kg bwPTDI T-2 + HT-2: 60 ng/kg bw
Estimert inntak i Norge:DON: 348 ng/kg bw/dag (menn) 304 ng/kg bw/dag (kvinner).T-2 toxin: 35 ng/kg bw/dag (menn) 31 ng/kg
bw/dag (kvinner).
![Page 43: Mykotoksiner og mat](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081505/5681595b550346895dc69756/html5/thumbnails/43.jpg)
Mykotoksiner – konklusjon
• Antallet toksiner er stort
• Mange er lite undersøkte
• Toksikologi til dels dårlig kartlagt
• Mange mykotoksiner utgjør en helsemessig risiko for befolkningen og for produksjonsdyr
• Tropiske områder mest utsatte.