Micotossine PDF - Università San Raffaele

Insegnamento Produzioni Animali Professore Carlotta Giromini Argomento Micotossine  Carlotta Giromini Argomenti trattati , Caratteristiche degli alimenti per la nutriz...

Insegnamento Produzioni Animali Professore Carlotta Giromini Argomento Micotossine  Carlotta Giromini Argomenti trattati , Caratteristiche degli alimenti per la nutrizione animale II MODULO III Qualità degli alimenti: le micotossine ü Effetti sull’animale ü Tipologie di micotossine ü Interventi preventivi e curativi Micotossine 2 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Eterogeneo gruppo di composti chimici, prodotti secondari del metabolismo di funghi (o muffe) appartenenti principalmente ai generi Aspergillus, Pennicillium e Fusarium. Questi metaboliti fungini, in seguito ad ingestione di alimenti o mangimi contaminati, producono effetti dannosi per l’uomo e per gli animali. v intossicazione acuta e cronica (micotossicosi) v Immunodepressione v calo delle performance produttive Micotossine 3 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Le micotossine sono metaboliti tossici prodotti dalle muffe che colonizzano gli alimenti. Oltre alla pericolosità delle micotossine, lo sviluppo di muffe negli alimenti comporta modificazioni organolettiche, tecnologiche e nutrizionali. Questi composti vengono inoltre metabolizzati nei tessuti animali e da questi ultimi trasformati in nuovi composti ulteriormente tossici che rientrano nella catena alimentare attraverso i prodotti di origine animale. Micotossine 4 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Effetti sull'animale che assume alimenti contaminati Riduzione di assunzione o rifiuto dell’alimento Alterazione del contenuto nutritivo dell’alimento, nell’assorbimento dei nutrienti e del loro metabolismo Effetti sui sistemi endocrino ed esocrino Immunosoppressione, Inibizione sintesi t-RNA Blocco della sintesi proteica, Inibizione enzimatica, Alterazione di membrana, Inibizione cofattori. Micotossine 5 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Aflatossine (Gruppo 1, carcinogeno per l'uomo) Ocratossina A e Fumonisine (Gruppo 2B, possibili carcinogeni) Tricoteceni e Zearalenone (Gruppo 3, non pericolosi) Le micotossine hanno un effetto sinergico, per cui l’effetto della presenza in un alimento di più micotossine è superiore rispetto alla somma degli effetti Micotossine 6 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Le micotossine vengono prodotte da specifici ceppi di muffe, in condizioni specifiche di umidità relativa, acqua libera, temperatura e di pH. v Ocratossine e tricoteceni si sviluppano da 4°c a 24°C, con un optimum intorno ai 18°C. v Fumosina e ZEA sono tipiche dei climi più temperati e secchi. v Le Aflatossine sono tipiche dei climi caldo-umidi (optimum 25-30°C) Micotossine 7 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Micotossine fungo fonte Aflatossine A. flavus, arachidi, leguminose, B1, B2, G1 e G2 parasiticus altri MAIS e altri cereali, Aspergillus spp semi oleosi M1, M2 metaboliti Latte e derivati Le aflatossine più note sono quattro: B1, B2, G1 e G2; esse derivano il loro nome dall’intensa fluorescenza blu (B1 e B2) o verde (G1 e G2) che emettono quando sono sottoposte a luce ultravioletta. L’aflatossina B1 è la più diffusa e pericolosa Micotossine 8 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Micotossine fungo fonte ALIMENTO (B1) Aflatossine A. flavus, arachidi, leguminose, B1, B2, G1 e G2 parasiticus altri MAIS e altri cereali, Aspergillus spp semi oleosi M1, M2 metaboliti Latte e derivati SANGUE (albumina) AFB1 è relativamente poco reattiva. Convertita FEGATO (legame con gli epatociti, in aflatossina M1 (da “milk”), un suo sistemi enzimatici P450, ac. Nucleici) (M1) metabolita idrossilato. Dopo l’assunzione (alimento) viene convertita a livello epatico (sistema enzimatico citocromo ESCREZIONE (urina, bile, mammella –M1) P450) nell’epossido reattivo AFB1 8,9- epossido. Micotossine 9 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Micotossine fungo fonte La Contaminazione da aflatossine Aflatossine A. flavus, arachidi, leguminose, avviene: B1, B2, G1 e G2 parasiticus altri MAIS e altri cereali, Aspergillus spp semi oleosi - in modo diretto quando la tossina è M1, M2 metaboliti Latte e derivati presente nei vegetali e nei cereali; - in modo indiretto, quando si ha intossicazione da ingestione e metabolizzazione da parte degli animali delle aflatossine contenute in foraggi o concentrati. Micotossine 10 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Micotossine fungo fonte Aflatossina M1 è meno tossica Aflatossine A. flavus, arachidi, leguminose, dell’AFB1 da cui deriva ma mantiene B1, B2, G1 e G2 parasiticus altri MAIS e altri cereali, Aspergillus spp semi oleosi un’attività carcinogenica. M1, M2 metaboliti Latte e derivati 1. Livello di contaminazione. 2. Livello di ingestione. 3. Caratteristiche microflora ruminale / Condizioni di salute dell’animale. 4. Fase di lattazione. 5. Stato di salute della ghiandola mammaria (cellule somatiche) Micotossine 11 di 21  Carlotta Giromini Micotossine v L’aflatossina M1 è molto stabile ai trattamenti fisico-chimici per cui si trova Micotossine fungo fonte inalterata nei prodotti finiti derivati dal latte. Aflatossine A. flavus, arachidi, leguminose, B1, B2, G1 e G2 parasiticus MAIS e altri cereali, altri semi oleosi v Le micotossine sono generalmente lipofiliche Aspergillus e tendono ad accumularsi nella frazione spp grassa di piante ed animali. M1, M2 metaboliti Latte e derivati v La trasformazione casearia, inoltre, può rappresentare un fattore di concentrazione. Micotossine 12 di 21  Carlotta Giromini Micotossine v Aflatossicosi acuta v Ittero, emorragie interne, elevata mortalità Micotossine fungo fonte Aflatossine A. flavus, arachidi, leguminose, v Aflatossicosi cronica B1, B2, G1 e G2 parasiticus MAIS e altri cereali, altri semi oleosi v Cattivo stato di salute, calo produttività e Aspergillus immunosopressione. spp M1, M2 metaboliti Latte e derivati Micotossine 13 di 21  Carlotta Giromini Micotossine v Ocratossina (OTA) v Le ocratossine sono un gruppo di metaboliti Micotossine fungo fonte prodotti da funghi del genere Aspergillus e Ocratossine: ocratossina A Aspergillus ocraceus, Orzo, mais ed altri cereali. Pane, pasta ed altri Penicillium ocratossina B Penicillium prodotti da forno viridicatum, Altri v La biotrasformazione dell’OTA è dipendente Aspergillus spp. E dal citocromo P450 e porta alla formazione di Penicillium spp. intermedi metabolicamente attivi (effetti tossici). v Assorbimento avviene nel tratto gastrointestinale v la circolazione enteroepatica, può essere escreta e riassorbita. Micotossine 14 di 21  Carlotta Giromini Micotossine v Ocratossina (OTA) v Nel sangue l’OTA è legata ad albumina Micotossine fungo fonte v A livello cellulare inibisce funzionalità Ocratossine: ocratossina A Aspergillus ocraceus, Orzo, mais ed altri cereali. Pane, pasta ed altri mitocondriale e la sintesi proteica a livello ocratossina B Penicillium prodotti da forno viridicatum, Altri (RNA sintetasi). Aspergillus spp. E v Il principale organo bersaglio è il rene Penicillium spp. v Target secondari: fegato, ghiandola mamamria v Oltre all’azione nefrotossica è riportata per questa tossina un’azione teratogena e immunosoppressiva. Micotossine 15 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Micotossine fungo fonte v Zearalenoni Zearalenoni F. Roseum, F. gulmorum, F. Mais ed altri cereali v Gli zearalenoni sono prodotti da diverse -zearalenone equiseti, -zearalenolo F. Tricinctum, specie di Fusarium F. Moniliforme, v Lo zearalenone è un lattone dell’acido altre Fusarium spp resorcilico non dotato di tossicità acuta che a concentrazioni -- manifesta attività anabolica e uterotrofica, mentre a concentrazioni ++ determina attività di tipo estrogenico. Micotossine 16 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Micotossine fungo fonte v Zearalenoni Zearalenoni F. Roseum, F. gulmorum, F. Mais ed altri cereali -zearalenone equiseti, -zearalenolo F. Tricinctum, Le specie animali più sensibili all’azione F. Moniliforme, altre Fusarium spp della tossina sono quella bovina suina v ipofertilità e segni di iperestrogenismo v ridotta assunzione degli alimenti v ridotta produzione di latte Micotossine 17 di 21  Carlotta Giromini Micotossine v Le muffe crescono su substrati con umidità superiore al 12-13%, (mais 14%) v E’ necessaria la presenza di ossigeno (minimo 1-2%) v Lo sviluppo di Aspergillus flavus e la conseguente produzione di aflatossina B1 è favorita da : clima caldo, siccità, attacchi di insetti Inibitori dello sviluppo di muffe Acidi organici: ac.propionico, formico, citrico acetico etc. Sali degli acidi organici : propionato di sodio o di calcio, formiato di sodio etc. Miscele di acidi o di sali di acidi Micotossine 18 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Inattivazione micotossine a livello del rumine Le micotossine sono detossificate o alterate nel rumine Tuttavia: – Il tasso di detossificazione differisce per i diversi tipi di micotossine – Il grado di detossificazione è influenzato dal tasso di passaggio – Il grado di detossificazione dipende dalla dose ingerita – I metaboliti della trasformazione possono essere più tossici della tossina (es. lo zearalenolo è più tossico dello zearalenone nella pecora) Micotossine 19 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Interventi curativi sull’animale: Minerali Argillosi Naturali Bentonite Sepioliti Zeoliti Nanoparticelle Aluminosilicati Lieviti, lattobacilli Glucomannani modificati (Derivati della parete cellulare dei lieviti ) Enzimi Micotossine 20 di 21  Carlotta Giromini Micotossine Micotossine 21 di 21