(Iz arhive 2010. godine) Božica Solomun, Nina Bilandžić i Mario Mitak
Božica SOLOMUN, dipl. inž. preh. tehnol., dr. sc. Nina BILANDŽIĆ, dipl. inž. biotehnol., viša znanstvena suradnica; dr. sc. Mario MITAK, dr. vet. med., viši znanstveni suradnik, Hrvatski veterinarski institut, Zagreb
Mikotoksini su sekundarni produkti metabolizma nekih vrsta plijesni koji zbog kontaminacije hrane predstavljaju vrlo ozbiljan problem za zdravlje ljudi i životinja.
Unos mikotoksina može prouzročiti brojne toksične odgovore od akutne toksičnosti (plućne mikotoksikoze, organski sindrom prašine, toksični sindrom plijesni) do češće, kroničnih zdravstvenih problema, uključujući imunosupresiju (smanjenu aktivnost T-limfocita, B-limfocita, „natural killing“ stanica, poremećaj funkcije makrofaga i smanjenu sintezu imunoglobulina) ili čak karcinogenezu (Duraković i Duraković, 2003.).
Suvremena su istraživanja pokazala da mikotoksini mogu imati genotoksično, nefrotoksično, citotoksično, estrogeno i teratogeno djelovanje (Peraica i Domijan, 2001., Stec i sur., 2009.) te su odbijanje hrane, reproduktivni poremećaji i imunosupresija najčešće posljedice unosa mikotoksina (Pepeljnjak i sur., 2008.).
Mikotoksini u organizam životinja i čovjeka najčešće ulaze putem hrane, ali u nekim slučajevima može doći do njihova udisanja, prolaska kroz kožu ili parenteralne izloženosti pri konzumiranju opojnih droga. Mikotoksini su obično spojevi male molekulske mase i uglavnom nemaju osobinu antigena te se u organizmu životinje ili čovjeka ne stvaraju za njih specifična protutijela.
Izrazito su stabilni spojevi i mogu se akumulirati u različitim tkivima i organima životinja hranjenih stočnom hranom kontaminiranom mikotoksinima te su tako stalna prijetnja ljudskom zdravlju zbog konzumacije namirnica životinjskog podrijetla (Naglić i sur., 2005.).
Izvori mikotoksina mogu biti posredni i neposredni. Kod zrnja žitarica ili kod uljarica, kao posrednih izvora, mikotoksini u gotovim proizvodima ostaju i nakon uništavanja plijesni na sirovini. Neposredan izvor nastaje naknadnom kontaminacijom hrane toksičnim plijesnima. Svaka hrana može biti pogodan supstrat za rast plijesni u određenom stupnju proizvodnje, prerade, transporta ili skladištenja (Srebočan, 1993.). Žitarice su iznimno pogodan supstrat za rast plijesni, a time i tvorbu mikotoksina. Najčešće su to kukuruz, a potom žitarice malog zrna (pšenica, sijerak, zob, raž, ječam, riža) i uljarice; soja, kikiriki i sjeme pamuka (Srebočan, 1993., Duraković i Duraković, 2003.). Zbog činjenice da su mikotoksini termostabilni i ne inaktiviraju se uobičajenim postupcima prerade i proizvodnje hrane, vrlo često dolazi i do kontaminacije gotovih proizvoda. Mikotoksinima mogu biti kontaminirani i proteinski dodatci hrani, enzimi i aditivi te mlijeko, mliječni proizvodi, meso i mesni proizvodi ukoliko je hrana za životinje bila kontaminirana plijesnima.
Slika 1. Plijesni Fusarium vrstaPlijesni koje najčešće rastu na uskladištenim namirnicama su Penicillium, Aspergillus i Mucor, dok vrste iz rodova Alternaria, Helminthosporium, Fusarium, Rhizopus, Cladosporium i Chaetomium onečišćuju usjeve tijekom vegetacije u polju (Srebočan, 1993., Duraković i Duraković, 2003.). Danas je poznato više od 400 različitih mikotoksina od kojih su u hrani najčešći aflatoksini, okratoksin A, fumonizini, trihoteceni, zearalenon i patulin. Istraživanja provedena u Hrvatskoj u proteklih 30 godina pokazuju da Fusarium i Penicillium vrste podjednako dominiraju u usjevima (40-60%), zbog čega su žitarice i stočna hrana najčešće kontaminirani okratoksinom A i zearalenonom (Pepeljnjak i sur., 2008.).
Zearalenon pripada skupini fitoestrogena zajedno s izoflavonoidima (genistein, daidzein, formonetin i ekvol), flavonoidima (kamferol i kvercetin), lignanima (enterolakton, enterodiol), kumestanima (kumestrol) i stilbenima (resveratrol) (Srebočan, 1993.). Fitoestrogeni su komponente prirodno prisutne u biljkama kojima je zajednička karakteristika kemijska sličnost s prirodnim i sintetičkim hormonima estrogenima. Prisutni su u različitim biljnim vrstama poput soje, graha, špinata, brokule, hmelja, žitarica i kupusa.
Zearalenon (F-2 toksin) je metabolit toksogenih plijesni roda Fusarium, ponajprije F. roseum i nekih izolata F. moniliforme, F. oxysporium, F. culmorum, F. tricinctum, F. avanaceum, F. equiseti, F. graminearum i drugih, a prvotno je izdvojen iz kulture Giberella zeae; spolnog stadija plijesni F. roseum (Betina, 1989., Duraković i Duraković, 2003., Naglić i sur., 2005.).
Najintenzivniji se rast plijesni roda Fusaruim odvija pri relativnoj vlažnosti zraka većoj od 70% i temperaturi 18-24 °C, pri čemu je za aktivaciju enzima uključenih u sintezu toksina potrebna niža početna temperatura (Duraković i Duraković, 2003., Šperanda i sur., 2006.). Optimalna pH vrijednost medija za rast plijesni i sintezu zearalenona je 4 do 6,5. Nekim vrstama Fusarium, primjerice F. graminearum, pogoduju temperaturne oscilacije između 15 i 30 °C pri čemu se povećava sinteza zearalenona. Na temelju istraživanja provedenih u Hrvatskoj u razdoblju od 1977. do 2007. godine, pokazalo se da je koncentracija zearalenona u žitaricama znatno viša u vlažnim godinama, uslijed temperaturnih oscilacija i za vrijeme produljenih zima (Pepeljnjak i sur., 2008.).
Zearalenon se javlja kao prirodni kontaminant zrnja kukuruza, pšenice, ječma, raži, zobi, riže, soje i sezama, a najvažnija je njegova prisutnost u kukuruznom zrnu, jer je rasprostranjeno posvuda po svijetu. Do kontaminacije dolazi na polju, ali se rast plijesni i tvorba toksina nastavlja i tijekom skladištenja, osobito ako je ono neodgovarajuće.
Slika 2. Kukuruz onečišćen plijesnima Fusarium spp.Koncentracija zearalenona u pljesnivom kukuruzu najčešće je manja od 5 μg/g i obično ne prelazi 20 μg/g (Srebočan, 1993., Naglić i sur., 2005.).
Zearalenon i produkti njegova metabolizma mogu se naći i u plijesnima onečišćenoj silaži, kikirikiju, stočnoj hrani i proizvodima fermentacije kukuruza, ali i u hrani životinjskog podrijela (mesu, mlijeku i sirevima).
U Velikoj Britaniji, zearalenon je utvrđen u 3% mlijeka na tržištu u koncentracijama od 1,2 do 5,5 μg/L (Peraica i Domijan, 2001.). Opisani su slučajevi prisutnosti zearalenona u gotovim proizvodima kao što je dječja hrana ili kukuruznim pahuljicama (Plavšić i Žuntar, 2006.).
Na temelju analiza koncentracije zearalenona u uzorcima žita i stočne hrane s područja endemske nefropatije u Hrvatskoj tijekom 2007. godine utvrđena je prisutnost zearalenona u 91,9% uzoraka i to u svim uzorcima kukuruza, pšenice, ječma te zobi i uljne repice s najvišim vrijednostima u kukuruzu i stočnoj hrani (između 27,2 i 1182 μg/kg) (Šegvić Klarić i sur., 2008.). Zbog ekonomskih i ekoloških ograničenja u proizvodnji žitarica koja zahtijevaju minimalnu obradu i smanjenu uporabu fungicida, sve je veći broj infekcija žitarica Fusarium vrstama i veća je kontaminacija mikotoksinima pa su u posljednje vrijeme slučajevi infekcija zearalenonom češći kod ekološki uzgojenih žitarica u odnosu na konvencionalne proizvode (Utermark i Karlovsky, 2007.).
Zearalenon je lakton rezorcilne kiseline, 6-(10-hidroksi-6-okso-trans-1-undecil)-β-rezorciklička kiselina (Alexander i sur., 2004.). Redukcijski produkt zearalenona je zearalenol koji se javlja u dva stereoizomera alfa i beta, od kojih je α-zearalenol jedini prisutan u prirodi i četiri je puta aktivniji od zearalenona, dok je β-zearalenol samo neznatno aktivniji.
Slika 3. Strukturna formula zearalenona (Gilbert, 1984.)Zearalenon je bijela kristalna tvar molekulske formule C18H22O5, molekulske mase 318 g/mol i temperature topljivosti 165 °C. Netopljiv je u vodi, ugljičnom disulfidu i ugljičnom tetrakloridu, a topljiv u vodenim alkalijama, dietil eteru, benzenu, kloroformu, metilenkloridu, etilacetatu, acetonitrilu i alkoholima. Tijekom skladištenja, mljevenja i prerade je stabilan, a ne razgrađuje se ni pri visokim temperaturama (Betina, 1989., Alexander i sur., 2004.).
Nakon uzimanja krmiva kontaminiranih sa zeralenonom, većina se zearalenona metabolizira i absorbira iz gastrointestinalnog trakta te izlučuje putem žuči (65%), urinom (21%), fecesom (14%), a u ograničenim količinama i mlijekom (Miller, 1987., Osweiler, 1996.). U mlijeku krave koja je hranjena stočnom hranom kontaminiranom s 25 μg/g zearalenona se izlučuje 1,3 μg/mL zearalenona (Srebočan, 1993.). Resorpcija zearalenona iz probavnog sustava je neznatna (oko 3%). Glavni produkti metabolizma zaralenona su α-zearalenol i β-zearalenol. Odnos se pretvorbe i omjer između ovih steroizomera razlikuje među različitim životinjskim vrstama i može rezultirati različitom osjetljivošću vrsta na djelovanje zearalenona. Nakon hidroksilacije, proizvodi metabolizma zearalenona, uključujući i samu roditeljsku molekulu, mogu biti glukuronidirani te se mogu dokazati u urinu i fecesu u obliku konjugata glukuronida (Miraglia i sur., 1998., Alexander i sur., 2004.). U urinu ljudi i svinja zearalenon je uglavnom prisutan u obliku glukuronidiranih konjugata zearalenona i α-zearalenola.
Studije provedene na različitim životinjskim vrstama (glodavci, svinje) i na ljudima ukazuju na razlike u biotransformaciji zearalenona, pri čemu se α-zearalenol u organizmu čovjeka i svinja proizvodi u znatno većoj koncentraciji u odnosu na glodavce. Biološko je vrijeme raspada ovih supstanci puno duže kod ljudi nego kod svinja i glodavaca (Kuiper-Goodman i sur., 1987.).
Zearalenon se može prevesti u zeranol ili α-zearalanol koji se u organizmu životinja metabolizira u β-zearalanol (taleranol) ili zearalanon (Miraglia i sur., 1998.).
Neki se sintetički derivati zearalenona, poput zeranola upotrebljavaju kao sredstva za kontracepciju ili kao anabolička sredstva za poboljšanje rasta i djelotvornije iskorištenje stočne hrane u ovaca, svinja, koza i goveda, premda je njihova uporaba kao promotora rasta u brojnim državama zabranjena (Betina, 1989., Miraglia i sur., 1998., Adams i Mosa, 2005.). Zeranol posjeduje 50-60% aktivnosti prirodnog liganda estrogenih receptora 17β-estradiola (Šperanda i sur., 2006.).
Brojne in vivo i in vitro studije pokazuju da struktura zearalenona i njegovih derivata omogućuje njihovo vezanje za estrogene receptore u citoplazmi stanica spolnih organa, stvarajući fiziološke odgovore stanica slične prirodnom estrogenu 17β-estradiolu te pritom inhibirajući njegovo vezanje za receptore citosola (Mitterbauer i sur., 2003., Alexander i sur., 2004.). Dokazano je da se zearalenon veže za estrogene receptore citosola u tkivu maternice, testisa, jetre i dojki različitih životinjskih vrsta, a djeluje i na estrogene receptore u hipotalamusu i hipofizi (Peraica i Domijan, 2001.). Osim što je prisutan u ovim ciljnim tkivima estrogena, studije s radio označenim zearalenonom provedene na miševima ukazuju na prisutnost zearalenona i u adipoznom tkivu. Afinitet vezanja zearalenona za estrogene receptore u ciljnim tkivima i stanicama iznosi 1-10% afiniteta 17β-estradiola, pri čemu α-zearalenol pokazuje veći, a β-zearalenol puno manji afinitet vezanja od zearalenona (Alexander i sur., 2004.).
Zearalenon prolazi kroz staničnu membranu pasivnim transportom i veže se za estrogene receptore, a zatim se u obliku kompleksa premješta u jezgru, gdje se veže za elemente odgovora estrogena. Time izaziva brojne biokemijske i biološke učinke, od kojih su najvažniji povećanje propusnosti stanične membrane i omogućavanje pritjecanja aminokiselina, glukoze i uridina, što je osnova poticanja sinteze RNA, DNA i proteina (Srebočan, 1993., Ožegović i Pepeljnjak, 1995., Osweiler, 1996.). Povećana sinteza proteina i proliferacija stanica rezultira povećanom masom organa (anabolički efekt). Vjeruje se da mehanizam djelovanja zearalenona u organizmu nije ograničen samo na estrogene receptore jer je otkriveno kako estrogeni, kao i fitoestrogeni genistein i kvercetin stimuliraju ekspresiju gena neovisno o estrogenim receptorima (Osweiler, 1996.).
Osim blagog estrogenog djelovanja zearalenon inhibira izlučivanje folikulostimulirajućeg hormona (FSH) zbog čega potiskuje razvoj folikula jajnika i inhibira proces ovulacije te ima luteotropan efekt pa izaziva retenciju žutog tijela, pseudotrudnoću (lažna trudnoća) i anestriju (Osweiler, 1996., Gaffoor i Trail, 2006.). Osim toga, uzrokuje degenerativne promjene u materičnoj sluznici koje sprječavaju nidaciju i ishranu oplođenog jajašca te razvoj posteljice. Estrogena je aktivnost zearalenona uočena i kod muških jedinki, kod kojih smanjuje koncentraciju testosterona u plazmi i stišava libido.
U kulturi tkiva muških gonada zearalenon djeluje citotoksično (Srebočan, 1993.).
Vezanjem za estrogene receptore, zearalenon uzrokuje hormonsku neravnotežu i dovodi do hiperestrogenizma kod domaćih životinja, pri čemu su svinje najosjetljivije vrste na djelovanje zearalenona i najčešće su izložene mikotoksikozi (Naglić i sur., 2005.). Klinički se znakovi razlikuju ovisno o vrsti životinje, starosti i reproduktivnom statusu, a vidljivi su tek nakon dugotrajne izloženosti kontaminiranom krmivu. Uobičajene komplikacije su funkcionalni poremećaji reproduktivnog i endokrinog sustava, a doze zearalenona koje su mnogo veće od koncentracija koje imaju hormonalne utjecaje mogu ovisno o osjetljivosti ispitivane vrste imati genotoksične i karcinogene utjecaje (Peraica i Domijan, 2001., Mitterbauer i sur., 2003.).
Slika 4. Eritem mamarne regije i otečenje stidnice u mladih svinja (Pepeljnjak i sur., 2008.)Zearalenon mikotoksikoza sisavaca se očituje oticanjem spolnih organa, edemom stidnice, maternice i rodnice, oticanjem mliječne žlijezde, grlića i stijenke maternice, staničnom proliferacijom žlijezda maternice, kočenjem spolnih funkcija u hipotalamusu te u prednjem režnju hipofize i gonadama kod oba spola sisavaca (Srebočan, 1993.). Pri težim oblicima otrovanja javljaju se neplodnost, prolapsus rodnice i rektuma te paraliza stražnjih nogu.
U mužjaka svinja, zearalenon smanjuje koncentraciju testosterona, težinu testisa i spermiogenezu pa svinje pokazuju karakteristike feminizacije (atrofiju testisa i povećanje mamarnih kompleksa) i smanjeni libido (Miraglia i sur., 1998., Pepeljnjak i sur., 2008.). Smatra se da zearalenon kod goveda koči mejotički razvoj oocita (Stec i sur., 2009.).
Visoke koncentracije zearalenona (50-100 mg/kg) utječu negativno na ovulaciju, koncepciju, nidaciju i razvoj zametka (Pepeljnjak i sur., 2008.). Istodobno djelovanje zearalenona i deoksinivalenola pri spontanom trovanju može prouzročiti pobačaje i kroz dulje razdoblje zaustaviti normalni reproduktivni ciklus (Ožegović i Pepeljnjak, 1995.).
Zearalenon je slabo toksična tvar čiji se toksični učinak očituje isključivo hiperestrogenizmom na što ukazuju brojne studije provedene na različitim životinjskim vrstama (glodavci, zečevi, svinje, majmuni) pa i na ljudima (Kuiper-Goodman i sur., 1987.). Oralne LD50 vrijednosti su niske: za ženke miševa više od 20 000 mg/kg, ženke štakora više od 10 000 mg/kg i za ženke zamoraca su veće od 5 000 mg/kg tjelesne mase.
Sintetički zearalenon ima znatno manju aktivnost od zearalenona izoliranog iz plijesnima kontaminirane stočne hrane te je dovoljno 0,1 μg/g zearalenona u hrani da se pojave znakovi hiperestogenizma, što se djelomice pripisuje i činjenici da je u prirodi izražena interakcija zearalenona i drugih mikotoksina poput sekundarnih metabolita trihotecena, nivalenola, deoksinivalenola, 3-acetildeoksinivale nola i diacetoksiskirpenola koji djeluju sinergistički i povećavaju toksičnost zearalenona (Miller, 1987., Srebočan, 1993.). Iako je toksičnost i razina karcenogeneze zearalenona relativno niska, sinergističke interakcije s drugim okolišnim estrogenima mogu dovesti do utjecaja na sisavce u razinama niskim poput 1,5 do 3 mg/kg tjelesne mase. Istraživanja provedena u nekoliko država pokazuju da je zearalenon u ovim koncentracijama prisutan u brojnim namirnicama širom svijeta (Gaffoor i Trail, 2006.).
U studiji provedenoj na miševima, visoke su koncentracije zearalenona uzrokovale atrofiju sjemenih vrećica i testisa, citoplazmatsku vakuolizaciju adrenalsa i rožnate metaplazije prostate u muških te endometrijske hiperplazije kod ženskih jedinki. U oba spola uočena je osteoporoza i mijelofibroza koštane srži (Alexander i sur., 2004.).
Zearalenon zbog svoje estrogene aktivnosti povećava apoptozu stanica testisa vežući se za estrogene receptore Leydigovih stanica intersticija koje sudjeluju u sintezi testosterona, čime se smanjuje izlučivanje testosterona koji štite stanice od apoptoze (Bursić i Jurić, 2005.).
Eksperimentalna su istraživanja na štakorima pokazala da 5 mg/kg zearalenona djeluje na adrenalni sustav i testise proporcionalno količini i vremenu aplikacije (Ožegović i Pepeljnjak, 1995.).
U ženki majmuna koje su dobivale dozu od 15-75 mg/kg tjelesne mase zearalenona uočene su hematološke promjene, promjene u radu jetre i hormonalni utjecaji (Miller, 1987.).
O povezanosti unosa zearalenona i bolesti ljudske populacije provedeno je vrlo malo istraživanja te je mali broj rezultata koji bi dali zaključke o utjecaju okolišnih estrogena na ljudsko zdravlje.
Međutim, smatra se da zearalenon kao i kod životinja ima negativne učinke na ravnotežu spolnih hormona te postoje pretpostavke da zearalenon djeluje na smanjenje plodnosti i razvoj steriliteta kod žena (Ožegović i Pepeljnjak, 1995., Pepeljnjak i sur., 2008.).
Zearalenon se smatra uzročnikom preuranjenog puberteta djevojčica u Puerto Ricu od 1978. do 1981. godine te povećane učestalosti preuranjenog razvoja grudi u djece u jugoistočnoj Mađarskoj gdje je utvrđen povećan broj telarhija i mastopatija. Koncentracije zearalenona određene u serumu djece iznosile su od 18,9 do čak 103,5 μg/mL, a povišene koncentracije zearalenona ustvrđene su i u dječjoj hrani (Peraica i Domijan, 2001., Alexander i sur., 2004.).
Smatra se da je zearalenon odgovoran i za pojavu povećanja grudi kod dječaka u Italiji (Javier i Oliver, 2004.).
Iako nema epidemioloških studija koje ukazuju na karcenogenost zearalenona u ljudi smatra se da bi ovaj mikotoksin mogao imati udjela u razvoju raka dojke i grlića maternice u žena (Peraica i Domijan, 2001.). Unos se žitarica koje sadrže povišene koncentracije zearalenona i deoksinivalenola povezuje s povećanim rizikom od raka jednjaka (Miller, 1987.). U žena težine 45 kg koje dnevno konzumiraju 100 g kukuruznih pahuljica kontaminiranih s 13-20 μg zearalenona/mL, određena je koncentracija od 3,1 nM u serumu koja znatno stimulira proliferaciju stanica raka dojke (Pepeljnjak i sur., 2008.).
Na temelju individualnih prehrambenih izvještaja, FAO procjenjuje da prosječni dnevni unos zearalenona iznosi 0,03 do 0,06 μg/kg tjelesne mase.
Prema podatcima različitih europskih zemalja, prosječni dnevni unos zearalenona kreće se od 1 do 420 ng/kg tjelesne mase. Najznačajniji izvori kontaminacije su kruh i ostali proizvodi od žitarica. Podatci dobiveni istraživanjem ostataka zearalenona u proizvodima životinjskog podrijetla ukazuju da je zbog brzog metabolizma i izlučivanja zearalenona iz organizma životinje širenje zearalenona iz proizvoda životinjskog podrijetla u ljudsku prehranu vrlo ograničeno. Zearalenon se u mesu i ostalim jestivim tkivima nakuplja u vrlo niskim koncentracijama i udio prijenosa zearalenona u jaja i mlijeko je vrlo nizak. Tako se može zaključiti da hrana životinjskog podrijetla neznatno doprinosi ukupnoj ljudskoj izloženosti zearalenonu u odnosu na žitarice i proizvode od žita (Alexander i sur., 2004.).
Danas se primjenjuju brojni postupci uklanjanja zearalenona iz stočne hrane, poput termičke obrade, enzimske degradacije i primjene različitih adsorbensa. Termička se obrada pokazala učinkovitom samo na nekim supstratima, kao na primjer u kukuruzu, u kojem se koncentracija zearalenona smanjuje i do 83%.
Zadovoljavajuće rezultate u adsorpciji zearalenona daje glukomanan (77%) koji ujedno ne uklanja vrijedne sastojke poput vitamina i mineralnih tvari, kao što je to slučaj kod aktivnog ugljena.
Dobra adsorpcijska sposobnost aluminosilikata za zearalenon dokazana je in vitro (Šperanda i sur., 2006.). U degradaciji zearalenona uspješnima su se pokazali ozon (100%) i vodikov peroksid (83,9%). Isto tako, postoji i mogućnost primjene različitih mikroorganizama koji svojim enzimima mogu razgraditi mikotoksine u manje toksične produkte. Zadovoljavajući rezultati dobiveni su primjenom plijesni iz roda Gliocladium roseum iz kojeg je kloniran gen Zea laktonaza, a omogućuje uklanjanje 80-90% zearalenona (Pepeljnjak i sur., 2008.). Nedavno je otkriveno da vrsta kvasca Trichosporon mycotoxinivorans također uspješno razgrađuje zearalenon (Utermark i Karlovsky, 2007.).
Mikotoksikoza prouzročena zearalenonom ne može se uspješno liječiti i nema univerzalnog postupka koji bi uklonio većinu zearalenona i ostalih mikotoksina iz krmiva, a da pritom ne utječe na nutritivnu vrijednost hrane.
Najvažnije mjere za suzbijanje kontaminacije mikotoksinima su sprječavanje onečišćenja namirnica toksikogenim plijesnima i stvaranje uvjeta pri kojima plijesni ne sintetiziraju toksine (Naglić i sur., 2005.).
Određivanje ostataka zearalenona u prehrambenim proizvodima
Višegodišnja istraživanja u Hrvatskoj pokazuju da zearalenon prosječno kontaminira 20-30% uzoraka žitarica te je sustavna kontrola mikotoksina u hrani i stočnoj hrani neophodna kako bi se izbjegli negativni učinci na zdravlje kao i ekonomski gubitci u poljoprivrednoj i stočarskoj proizvodnji. Najveće dopuštene koncentracije zearalenona u proizvodima namijenjenim hranidbi životinja regulirane su Pravilnikom o nepoželjnim i zabranjenim tvarima u hrani za životinje (NN 118/07.) te su u dopunskim smjesama dopuštene u rasponu 0,1 do 0,5 mg/kg, u krmivima žitarica i proizvoda od žitarica 2 mg/kg te u nusproizvodima kukuruza 3 mg/kg.
U Hrvatskoj se na temelju godišnjeg plana uzorkovanja provodi sustavna kontrola namirnica biljnog i životinjskog podrijetla na ostatke zearalenona i ostalih mikotoksina u ovlaštenim laboratorijima za kontrolu zdravstvene ispravnosti hrane. Najveće dopuštene količine mikotoksina u hrani i stočnoj hrani koja se stavlja u promet propisane su Pravilnikom o najvećim dopuštenim količinama određenih kontaminanata u hrani (NN 154/2008.) što je prikazano u tablici 1. Tablica 1. Najveće dopuštene količine zearalenona prema Pravilniku o najvećim dopuštenim količinama određenih kontaminanata u hrani (NN 154/2008.).Određivanje se prisutnosti zearalenona u hrani provodi različitim kvalitativnim i kvantitativnim metodama različite osjetljivosti. Kvantitativne metode uključuju imunoafinitetnu kromatografiju u kombinaciji s tekućinskom kromatografijom i spektrometrijom masa ili fluorescentnom spektrometrijom. Ostale metode uključuju plinsku kromatografiju s plamenom ionizacijom ili masenom detekcijom te orijentacijske enzimne imuno-analize (Alexander i sur., 2004.).
Zearalenon je nesteroidni estrogeni mikotoksin, proizvod metabolizma nekih vrsta plijesni polja iz roda Fusarium, koji se javlja kao prirodni kontaminant zrnja kukuruza, pšenice, ječma, soje i brojnih drugih žitarica. Brojne studije provedene na eksperimentalnim i domaćim životinjama ukazuju na toksične utjecaje zearalenona, osobito prirodnih estrogena zbog sinergičkog djelovanja s drugim okolišnim mikotoksinima. Zearalenon se mikotoksikoza sisavaca očituje oticanjem spolnih organa, hipertrofijom grlića i stijenke maternice, smanjenom efikasnošću parenja, smanjenim brojem legla i poremećajima u spolnom ponašanju.
Pri težim oblicima otrovanja zearalenon može uzrokovati neplodnost, a u slučaju dugoročne izloženosti niskim koncentracijama genotoksične i karcenogene učinke. U posljednje je vrijeme učestala primjena zearalenona u kontroli reprodukcije i kao promotora rasta kod domaćih životinja. U Hrvatskoj se provodi sustavna kontrola namirnica biljnog i životinjskog podrijetla na ostatke zearalenona u ovlaštenim laboratorijima za kontrolu zdravstvene ispravnosti hrane sa svrhom zaštite zdravlja potrošača i sprječavanja ekonomskih gubitaka u poljoprivrednoj i stočarskoj proizvodnji.
1. ADAMS, M. R. and M. O. MOSA (2005): Food Microbiology, 3 rd edition, RSC Publishing, USA.
2. ALEXANDER, J., H. AUTRUP and D. BARD (2004): Opinion of the Scientific Panel on Contaminants in the Food Chain on a request from the Commission related to Zearalenone as undesirable substance in animal feed. EFSA Journal 89, 1-35.
3. BETINA, V. (1989): Mycotoxins – bioactive molecules, Zearalenone and its derivatives, volume 9. Elsevier, Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo, 271-281.
4. BURSIĆ, V. and V. B. JURIĆ (2005): Zearalenone endocrine system catch. Proc. Nat. Sci. 108, 121-127.
5. DURAKOVIĆ, S. i L. DURAKOVIĆ (2003): Mikologija u biotehnologiji. Kugler, Zagreb, 156-165.
6. GAFFOOR, I. and F. TRAIL (2006): Characterization of two polyketide synthase genes involved in zearalenone biosynthesis in Gibberella zeae. Appl.Environ. Microbiol. 72, 1793-1799.
7. GILBERT, J. (1984): Analysis of food contaminants; Analysis of mycotoxins in food: HPLC and other methods, Zearalenone. Elsevier applied science publishers, London, New York, 213.
8. JAVIER, D. and G. OLIVER (2004): Determination of aflatoxins and zearalenone in different culture media. Methods in molecular biology. Humana Press Inc. New York.
9. KUIPER-GOODMAN, T., P. M. SCOTT and H. WATANABE (1987): Zearalenone. Regul. Toxicol. Pharmacol. 7, 253-306.
10. MILLER, K. (1987): Toxicological aspects of food. Elsevier applied science, London i New York, 108-114.
11. MIRAGLIA, M., H. P. EGMOND, C. BRERA and J. GILBERT (1998): Mycotoxins and Phycotoxins in chemistry, toxicology and food safety. Alaken Inc. Fort Collins, Colorado, 363-397.
12. MITTERBAUER, R., H. WEINDOR FER, R. SAFAIE, M. LEMMENS, P. RUCKENBAUER, K. KUCHLER and G. ADAM (2003): A sensitive and inexpensive yeast bioassay for the mycotoxin zearalenone and other compounds with estrogenic activity. Appl. Environ. Microbiol. 69, 805-811.
13. NAGLIĆ, T., D. HAJSIG, J. MADIĆ i LJ. PINTER (2005): Veterinarska mikrobiologija – Specijalna bakteriologija i mikologija: Mikotoksikoze, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Hrvatsko mikrobiološko društvo, Zagreb, 306-319.
14. OSWEILER, G. D. (1996): Toxicology, The national veterinary medical series for independent study: Zearalenone. Lippincott Williams & Wilkins, USA.
15. OŽEGOVIĆ, L. i S. PEPELJNJAK (1995): Mikotoksikoze: Zearalenon omikotoksikoza. Školska knjiga, Zagreb, 151-157.
16. PEPELJNJAK, S., Z. CVETNIĆ i M. ŠEGVIĆ-KLARIĆ (2008): Okratoksin i zearalenon: Kontaminacija žitarica i krmiva u Hrvatskoj (1977-2007) i utjecaj na zdravlje životinja i ljudi. Krmiva 3, 147-159.
17. PERAICA, M. and A. DOMIJAN (2001): Contamination of food with mycotoxins and human health. Arh. Hig. Rada Toksikol. 52, 23-35.
18. PLAVŠIĆ, F. i I. ŽUNTAR (2006): Uvod u analitičku toksikologiju, Školska knjiga, Zagreb, 101-102.
19. Pravilnik o nepoželjnim i zabranjenim tvarima u hrani za životinje. Ministarstvo poljoprivrede, šumarstva i vodnog gospodarstva (NN br. 118/2007.).
20. Pravilnik o najvećim dopuštenim količinama određenih kontaminanata u hrani. Ministarstvo zdravstva i socijalne skrbi. (NN br. 154/2008.).
21. SREBOČAN, V. (1993): Veterinarska toksikologija: Biotoksini (mikotoksini). Medicinska naklada, Zagreb, 297-330.
22. STEC, J., J. ZMUDZKI, J. RACHUBIK, and M. SZCZOTKA (2009): Effects of aflatoxin B1, ochratoxin A, patulin, citrinin and zearalenone on the in vitro proliferation of pig blood lymphocytes. Bull. Vet. Inst. Pulaxy. 53, 129-134.
23. ŠEGVIĆ KLARIĆ, M., S. PEPELJNJAK, Z. CVETNIĆ i I. KOSALEC (2008): Komparacija ELISA i TLC/HPLC metoda za određivanje zearalenona i okratoksina u žitaricama i krmi. Krmiva 50, 235-244.
24. ŠPERANDA, M., B. LIKER, T. ŠPERANDA, T. ŠERIĆ, Z. ANTUNOVIĆ, Ž. GRABAREVIĆ, Đ. SENČIĆ and Z. STEINER (2006): The effect of clinoptilolite on haematological and biochemical indicators of weaned piglets fed on fodder mixture contaminated by zearalenone. Acta Vet. 56, 121-136.
25. UTERMARK, J. and P. KARLOVSKY (2007): Role of zearalenone lactonase in protection of Gliocladium roseum from fungitoxic effects of the mycotoxin zearalenone. Appl. Environ. Microbiol. 73, 637-642.
Food contamination with zearalenone and impacts on human and animal health
Božica SOLOMUN, B.Sc., Nina BILANDŽIĆ, B.Sc., Ph.D., Senior Scientific Associate, Mario MITAK, DVM, Ph.D., Senior Scientific Associate, Croatian Veterinary Institute, Zagreb
Zearalenone is a non-steroidal oestrogenic mycotoxin that is a product of metabolism of certain field mould species of the genus Fusarium that occur as a natural contaminate in the grain of corn, wheat, barley, soy and other cereals. Numerous studies on experimental and domestic animals have shown the toxic effects of zearalenone, particularly of natural oestrogens due to synergic effects with other environmental mycotoxins. Zearalenone mycotoxicosis in mammals is expressed in the swelling of sex organs, hypertrophy of the cervix and wall of the uterus, reduced mating efficacy, reduced number of litters and disorders in sexual behaviour. Severe forms of zearalenone intoxication may lead to infertility, and at long-term exposure to low concentrations it may have genotoxic and carcinogenic effects. Zearalenone is frequently used in reproduction control and as a growth promoter in domestic animals. In Croatia, systematic controls of foodstuffs of plant and animal origin on zaeralenone residues are conducted by licensed laboratories for the control of food safety for consumer health protection and prevention of economic losses in agricultural and animal production.
Ova web stranica koristi kolačiće radi poboljšanja korisničkog doživljaja pri njezinom korištenju. Korištenjem ove stranice suglasni ste s tim. PrihvatiViše
