Vomitoxina: diferència entre les revisions
index Etiqueta: editor de codi 2017 |
Cap resum de modificació |
||
| Línia 76: | Línia 76: | ||
==== Reproducció i teratogènia ==== |
==== Reproducció i teratogènia ==== |
||
En estudis realitzats amb ratolins [[Femella|femelles]] de tres mesos d’edat les quals es trobaven [[Embaràs|embarassades]] de 7 o 9 setmanes, es va poder observar com una vegada s’injectava el DON de forma [[intraperitoneal]], hi havia una alta [[Taxa de mortalitat|taxa de mort]] materna. També es va poder veure com hi havia [[Alteració genètica|malformacions]] [[Esquelet|esquelètiques]] en els [[fetus]] entre les quals es trobaven [[exencefalies]], fusions de l’[[Arc vertebral|arc neural]], de [[Vèrtebra|vèrtebres]] i de [[Costella|costelles]].<ref name=:0/> |
En estudis realitzats amb ratolins [[Femella|femelles]] de tres mesos d’edat les quals es trobaven [[Embaràs|embarassades]] de 7 o 9 setmanes, es va poder observar com una vegada s’injectava el DON de forma [[intraperitoneal]], hi havia una alta [[Taxa de mortalitat|taxa de mort]] materna. També es va poder veure com hi havia [[Alteració genètica|malformacions]] [[Esquelet|esquelètiques]] en els [[fetus]] entre les quals es trobaven [[exencefalies]], fusions de l’[[Arc vertebral|arc neural]], de [[Vèrtebra|vèrtebres]] i de [[Costella|costelles]].<ref name=:0/><ref>{{Ref-publicació|article=Impact of two mycotoxins deoxynivalenol and fumonisin on pig intestinal health|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5382503/|publicació=Porcine Health Management|data=2016-09-14|issn=2055-5660|pmc=5382503|pmid=28405447|pàgines=21|volum=2|doi=10.1186/s40813-016-0041-2|nom=Alix|cognom=Pierron|nom2=Imourana|cognom2=Alassane-Kpembi|nom3=Isabelle P.|cognom3=Oswald}}</ref> |
||
=== En humans === |
=== En humans === |
||
Revisió del 23:34, 3 nov 2021
 |
Aquest article o secció s'està elaborant i està inacabat. Un viquipedista hi està treballant i és possible que trobeu defectes de contingut o de forma. Comenteu abans els canvis majors per coordinar-los. Aquest avís és temporal: es pot treure o substituir per {{incomplet}} després d'uns dies d'inactivitat. Fou afegit el octubre 2021. |
| Substància química | tipus d'entitat química  |
|---|---|
| Massa molecular | 296,126 Da |
| Trobat en el tàxon | |
| Estructura química | |
| Fórmula química | C₁₅H₂₀O₆ |
 | |
| SMILES canònic | |
| SMILES isomèric | CC1=C[C@@H]2[C@]([C@@H](C1=O)O)([C@]3(C[C@H]([C@H]([C@@]34CO4)O2)O)C)CO
|
| Identificador InChI | Model 3D |
| Perill | |
| Dosi sense efecte advers observable | 1 μg/kg |
La vomitoxina, també coneguda com a desoxinivalenol, en anglès: deoxynivalenol (DON), és un tricotecè de tipus B, epoxi sesquiterpenoide. Consisteix en una micotoxina que es presenta predominantment en grans de cereals com el blat, l'ordi, la civada, el sègol, i la dacsa, i menys sovint a l'arròs, el sorgo, i el triticale. La presència del desoxinivalenol està associada principalment amb els fongs Fusarium graminearum (Gibberella zeae) i Fusarium culmorum, tots dos fitopatògens importants que causen malalties en les plantes.[1][2][3]
La distribució geogràfica de F. graminearum i de F. culmorum està relacionada amb la temperatura, ja que per exemple, F. graminearum és més comú en els climes més càlids. El desoxinivalenol ha estat implicat en incidents de micotoxicosi tant en humans com en animals de granja.
Quan es compara amb altres micotoxines tricotecenes que es poden formar en els grans dels cereals i els farratges, la vomitoxina és relativament lleu, ja que el seu únic símptoma en els animals de granja és que els redueix la gana (anorèxia) i alenteix el seu rendiment.
- En els aliments humans la vomitoxina no se sap que sigui un carcinogen com sí que ho és l'aflatoxina. La Food and Drug Administration ha establert un nivell d'una part per milió (ppm) com restrictiva en contingut de vomitoxina.
- En animals de companyia, gats i gossos, la restricció s'ha establert en 5 ppm en els pinsos.
- En animals de ramaderia, les restriccions són de 10 ppm en els pinsos per l'aviram i els remugants de carn. En vaques lleteres la restricció és de 2 ppm.
Biosíntesi de vomitoxina
Per obtenir el DON, partirem primer de tot d'un tricodiè el qual amb una hidroxilasa especial es transformarà en un trihidroxitricodiè. Seguidament, i mitjançant una epoxidació, aquest es convertirà en un 12,13-epoxi-9,10-tricoen-2-ol, per més tard tornar a modificar-se fins a ser un isotricodiol amb una hidroxilació. Aquest compost, patirà un altre cop una hidroxilació i quan això passi, se li extraurà una aigua fent que el que quedi sigui un isotricodermol. Amb una transferasa, s'afegirà un acetil-coA a aquesta molècula i més tard amb una hidroxilasa nova obtindrem un 15-deacetilcalonetrin. Es produirà una desacetilació i sorgirà un 3,15-dideacetilcalonectrin, el qual amb la intevenció d'una hidroxilació i d'una oxidació es transformarà en la vomitoxina o DON que és el producte final.
Fusarium graminearum i Fusarium culmorum
Els organismes Fusarium pertanyen a un gran gènere comprès dins del regne dels fongs que destacaran per ser sobretot de tipus filamentosos i torbar-se àmpliament distribuïts per el terra així com per relacionar-se amb plantes. Moltes de les espècies d'aquest grup són sapròfites, però tot i això F. graminearum i F. culmorum destacaran per ser patògenes de les plantes amb les que es relacionen i una de les principals micotoxines que secretaran en contra d'aquestes és el DON del qual es parla en aquesta pàgina.[4]
Toxicitat
Sent la vomitoxina un agent tòxic per plantes, animals i éssers humans, s'han realitzat diversos estudis sobre la seva capacitat tòxica. Per a aquests estudis s'han utilitzat diferents models, com per exemple models animals, a partir dels quals es va poder determinar que aquesta podia arribar a causar problemes en la salut. [5]
| L'Organització de les Nacions Unides per l'Agricultura i l'Alimentació (FAO) |
|
Ha fixat una dosi diària tolerable que correspon a 1μg de vomitoxina / kg de pes corporal. |
Immunotoxicitat
Neurotoxicitat
Genotoxicitat
Carcinogenicitat
Dades de toxicitat humana
Exposició alimentària
La vomitoxina com s'ha comentat anteriorment, és una micotoxina que normalment trobarem als cereals, fins i tot, abans de la seva collita, quan les espigues (encara a la flor), s'infesten per determinades espècies de Fusarium, com el F. graminearum i F. culmorum. Aquests dos fongs són patògens de les plantes bastant importants.
S'ha pogut detectar en diferents productes, els quals deriven dels cereals, encara que les concentracions d'aquesta micotoxina són baixes en aquells productes que estan sense processar.
Depenent de les condicions climàtiques es podrà donar lloc a la formació de la vomitoxina o no, motiu per el qual és aconsellable realitzar controls de forma continua en les collites ja que aquesta toxina està sotmesa a importants variacions entre diferents regions geogràfiques i d'any en any.
Límits legals
Aliments en què es pot trobar
Detecció de vomitoxina en aliments
La vomitoxina és tòxica a baixes concentracios, per aquest motiu és necessari fer servir mecanismes de detecció d'elevada sensibilitat i precisió. No obstant, no hi ha un mètode específic per la detecció de la vomitoxina en aliments però sí hi ha uns criteris establerts, els quals el mètode seleccionat ha de complir. La tècnica habitual i que ha sigut acceptada com a mètode oficial és la cromatografia líquida (HPLC). També es pot utilitzar la cromatografia de capa prima (TLC), la cromatografia de gasos (GC) i l'espectrometria de masses. A més, es poden realitzar mètodes immunoquímics els quals són més ràpids, senzills i econòmics, com per exemple l'anàlisi ELISA o la columna d'immunoafinitat. No obstant, els assajos immunoquímics tenen certes limitacions ja que es poden produir reaccions creuades, generant falsos positius. De manera que, si s'utilitza algún d'aquests, es requereix d'un altre mètode de referència per confirmar els resultats positius.
Mostreig i emmagatzematge
La vomitoxina, al igual que la resta de micotoxines, es distribueix heterogèniament per les matèries primeres, de manera que es desenvolupa en llocs aïllats d'aquestes. Per aquest motiu, és molt important triar un mètode de mostreig adequat per tal d'obtenir una mostra representativa. Els errors que es puguin donar durant aquesta fase, podrien invalidar els resultats de l'anàlisi. Els mètodes de mosteig i els criteris establerts per realitzar l'anàlisi es troben en el Reglament nº 401/2006 de la Comissió, amb les posterior modificacions afegides pel Reglament nº 519/2014.
Un cop recollides les mostres necessàries, es dipositen en un envàs estèril i de material inert per tal d'evitar la contaminació d'aquestes. Cada mostra es identificada sense ambigüitats, amb la data i lloc del mostreig. Posteriorment, les mostes s'emmagatzemen sota les condicions adequades per fer l'anàlisi. En aquest cas, les mostres són congelades per evitar el creixement de més fongs i per tant, la producció de toxines.
Processament de les mostres
Degut a la distribució heterogènia de la micotoxina, les mostres s'han d'homogeneïtzar. Es trituren per tal d'obtenir submostres més petites i es barregen amb solvents orgànics per realitzar l'extracció de la vomitoxina. Després, es pot portar a terme una purificació d'aquesta submostra per eliminar possibles impureses que dificultin l'anàlisi.
Detecció i quantificació
Mètodes cromatogràfics
La cromatografia de capa prima va ser el primer mètode cromatogràfic per detectar la vomitoxina. Aquest és un mètode qualitatiu i quantitatiu, a més de ser ràpid i econòmic. Tot i axò, implica una preparació previa de la mostra, la qual cosa disminueix la seva productivitat. Posteriorment, es va utilitzar el mètode de cromatografia de gasos per detectar DON, 3-Ac-DON i 15-Ac-DON. Aquest es basa en la detecció de productes volàtils. Per aquest mateix motiu, té una certa limitació ja que hi ha moltes micotoxines que no són volàtils i requereixen també d'una preparació abans de poder fer la detecció. El mètode més utilitzat és la cromatografia líquida. Aquesta realitza la detecció gràcies a tècniques d'espectrometria d'absorció i emissió. De manera que es pot combinar amb detecció de fluorescència (FLD), UV o bé detecció espectromètrica de masses (MS). La cromatografia líquida d'alta resolució acoblada amb l'espectometria de masses és el mètode més triat per fer l'anàlisi de vomitoxina ja que és molt sensible, selectiu i precís. A més, permet detectar el deoxinivalenol i les seves formes acetilades i modificades simultàniament.
Mètodes immunoquímics
Els mètodes immunoquímics són utilitzats pel control ràpid de la vomitoxina en aliments. Es basen en la interacció específica entre un antigen i un anitcòs. Alguns exemples d'assajos immunoquímics són les tires reactives de flux lateral, els immunosensors i els immunoassaig de polarització de fluorescència. No obstant, la prova més popular en la rutina dels laboratoris és ELISA ja que és molt ràpida, econòmica i senzilla. L'inconvenient d'aquesta tècnica és que presenta una baixa especificitat. Doncs es produeixen interferències amb els anticossos i donen lloc a resultats esbiaixats. Per aquest motiu, per confirmar els resultats positius es fa una cromatografia líquida.
Efectes en organismes
Una de les característiques més destacables d’aquesta toxina és la capacitat de suportar altes temperatures, i per tant de resistir en fins i tot 170ºC.[6] Aquest fet serà important de tenir en compte a l’hora de cuinar i processar els aliments ja que si aquest procés no es fa correctament, el DON podrà trobar-se en aquests i afectar a la salut de la persona o animal que se’l menji.
En animals
De forma general i segons diversos estudis, la exposició a DON de certs ratolins va provocar que aquests disminuisin el pes corporal i també el consum d’aliment. Referentment als òrgans, es va poder veure com en alguns dels ratolins exposats a la toxina, el pes de la melsa i el fetge respecte el corporal de l’animal variava fent-los proporcionalment una mica més grans. També es va observar la formació de lesions a l’estòmag no glandular dels ratolins així com la producció d’un esgotament limfoide del tim, és a dir, una atròfia important d’aquest òrgan. Per últim, es va poder observar com en animals que s’exposaven a dosis més altes de DON hi havia una major deposició mitjana d’adipòcits en la medul·la òssia dels seus esterns.[6]
Reproducció i teratogènia
En estudis realitzats amb ratolins femelles de tres mesos d’edat les quals es trobaven embarassades de 7 o 9 setmanes, es va poder observar com una vegada s’injectava el DON de forma intraperitoneal, hi havia una alta taxa de mort materna. També es va poder veure com hi havia malformacions esquelètiques en els fetus entre les quals es trobaven exencefalies, fusions de l’arc neural, de vèrtebres i de costelles.[6][7]
En humans
Actualment, aquesta toxina no suposa una preocupació de gran importància per a la salut pública, encara que s’han pogut observar alguns casos d’efectes que la seva ingestió poden produir com vòmits, diarrea, febre, dolor abdominal, malestar general, i fins i tot, mareigs.[6]
Específicament, el DON pentany a una clase de micotoxines, els tricotocens, que actuen inhibint fortament certes proteïnes en humans.[8] Un principal efecte que la ingesta d’aquesta substància produeix és la irritació del tracte gastrointestinal, provocant així una disminució de la ingesta d’aliments, i per tant un efecte anorèxic, encara que també es relaciona amb la formació d’úlceres estomacals en aquestes persones. A nivell cerebral, l’exposició a aquesta toxina fa disminuir la captació del triptòfan i consequentment la síntesi de serotonina, fet que també es creu que es relaciona amb l’efecte anorèxic esmentat anteriorment.[8] Una llarga exposisició al DON s’ha associat a una major incidència en el nombre de casos de càncer d’esòfag, ja que aqueta toxina és molt possiblement un factor de risc important en aquest àmbit.[9]
Cal destacar finalment que en els humans, la vomitoxina s’elimina d’una forma caracterísitica: primer de tot ha de ser glucoronidada per seguidament poder ser expulsada per l’orina.[10]
Prevenció i control
Vegeu també
Referències
- ↑ Gautam, P. and Dill-Macky, R. 2011. Type I host resistance and Trichothecene Accumulation in Fusarium-infected Wheat Heads. American Journal of Agricultural and Animal Sciences 6(2):231-241. [1][Enllaç no actiu]
- ↑ Gautam, P. and Dill-Macky, R. 2012. Impact of moisture, host genetics and Fusarium graminearum isolates on Fusarium head blight development and trichothecene accumulation in spring wheat. Mycotoxin Research 28 (1) doi:10.1007/s12550-011-0115-6 [2][Enllaç no actiu]
- ↑ Beyer M, Klix MB, Klink H, Verreet J-A (2006): Quantifying the effects of previous crop, tillage, cultivar and triazole fungicides on the deoxynivalenol content of wheat grain – a review. Journal of Plant Diseases and Protection 113: 241–246. [3]
- ↑ «Fusarium» (en català). [Consulta: 3 novembre 2021].
- ↑ «Statement on the risks for public health related to a possible increase of the maximum level of deoxynivalenol for certain semi-processed cereal products | EFSA» (en anglès). [Consulta: 3 novembre 2021].
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 Sobrova, Pavlina; Adam, Vojtech; Vasatkova, Anna; Beklova, Miroslava; Zeman, Ladislav «Deoxynivalenol and its toxicity». Interdisciplinary Toxicology, 3, 3, 2010-9, pàg. 94–99. DOI: 10.2478/v10102-010-0019-x. ISSN: 1337-6853. PMC: 2984136. PMID: 21217881.
- ↑ Pierron, Alix; Alassane-Kpembi, Imourana; Oswald, Isabelle P. «Impact of two mycotoxins deoxynivalenol and fumonisin on pig intestinal health». Porcine Health Management, 2, 14-09-2016, pàg. 21. DOI: 10.1186/s40813-016-0041-2. ISSN: 2055-5660. PMC: 5382503. PMID: 28405447.
- ↑ 8,0 8,1 Pestka, James J. «Deoxynivalenol: mechanisms of action, human exposure, and toxicological relevance» (en anglès). Archives of Toxicology, 84, 9, 01-09-2010, pàg. 663–679. DOI: 10.1007/s00204-010-0579-8. ISSN: 1432-0738.
- ↑ Pinton, Philippe; Oswald, Isabelle P. «Effect of Deoxynivalenol and Other Type B Trichothecenes on the Intestine: A Review». Toxins, 6, 5, 21-05-2014, pàg. 1615–1643. DOI: 10.3390/toxins6051615. ISSN: 2072-6651. PMC: 4052256. PMID: 24859243.
- ↑ Warth, Benedikt; Sulyok, Michael; Berthiller, Franz; Schuhmacher, Rainer; Krska, Rudolf «New insights into the human metabolism of the Fusarium mycotoxins deoxynivalenol and zearalenone» (en anglès). Toxicology Letters, 220, 1, 20-06-2013, pàg. 88–94. DOI: 10.1016/j.toxlet.2013.04.012. ISSN: 0378-4274.