В даний час відомо більше 40 тріхотеценових мікотоксинів (ТТМТ), вторинних метаболітів різних представників мікроскопічних грибів роду Fusarium.
Структура і продуценти ТТМТ. Залежно від структури тріхотеценового ядра ці мікотоксини поділяються на 4 групи: А, В, С, Д. Структура різних типів тріхотеценових мікотоксінонов дуже складна і має свої характерні особливості.
Як природних забруднювачів харчових продуктів і кормів до теперішнього часу виявлено тільки чотири: Т-2 токсин і діацеток-сіскірпенол, що відносяться до типу А, а також ніваленол і дезоксініва-Ленола, що відносяться до типу В.
Продуцентами ТТМТ типу А і В, що володіють високою токсичністю, є багато грибів роду Fusarium. Мікроскопічні гриби цього роду є збудниками так званих гнилей коренів, стебел, листя, насіння, плодів, бульб і сіянців сільськогосподарських рослин. Таким чином, уражаються корми і харчові продукти, і як наслідок спостерігається виникнення аліментарних токсикозів у тварин і людини.
Фізико-хімічні властивості. ТТМТ - це безбарвні кристалічні, хімічно стабільні з'єднання, погано розчинні у воді. ТТМТ типу А розчинні в помірно полярних розчинниках (ацетон), типу В - в більш полярних розчинниках (етанол, метанол і ін.). Ці токсини, за винятком деяких, не володіють флюоресценцией. У зв'язку з цим, для їх виявлення, після поділу методом тонкошарової хроматографії, використовують різні способи (наприклад, нагрівання до 100 150 ° С після обробки спиртовим розчином сірчаної кислоти) з метою отримання забарвлених або флуоресціюючих похідних.
Біологічна дія ТТМТ. Аліментарні токсикози, викликані споживанням в їжу харчових продуктів і кормів, уражених мікроскопічними грибами, які продукують ТТМТ, можна віднести до найбільш поширеним микотоксикозами людини і сільськогосподарських тварин. Перші відомості про такого роду захворюваннях з'явилися більше ста років тому.
З клінічних симптомів: ураження шлунково-кишкового тракту, відсутність апетиту, зменшення приростів, зниження надоїв, підвищення чутливості до інфекцій, зниження несучості птиці, виявлені тератогенні, цитотоксичні, дерматотоксіческіе ефекти, вплив на органи кровотворення, викликають геморагічний синдром і лейкопенію, негативно впливають на центральну нервову систему.
Добре відомий токсикоз «п'яного хліба» - захворювання людини і тварин, причиною якого послужило вживання зернових продуктів (головним чином хліба), приготованих з зерна, ураженого грибами Fusarium graminearum (F. roseum). Крім того, описаний цілий ряд важких токсикозів, таких як акабабі-токсикоз (викликається червоною пліснявою і пов'язаний з ураженням зерна грибами F. nivale і F. graminearum); алиментарная токсична алейкія - АТА (токсикоз, пов'язаний з вживанням в їжу продуктів з зернових культур, що перезимували в полі під снігом і уражених мікроскопічними грибами F. sporotri-chiella) і багато інших, що призводять до серйозного порушення здоров'я людей і відбуваються на кшталт епідемій, т . е. характеризуються певною вогнищеве, сезонністю, нерівномірністю спалахів в різні роки і вживанням продуктів з зерна, ураженого мікроскопічними грибами.
Механізм дії ТТМТ. Численними дослідженнями in vitro і in vivo було показано, що ТТМТ є інгібіторами синтезу білків і нуклеїнових кислот, крім цього, викликають порушення стабільності лізосомних мембран і активацію ферментів лізосом, що в кінцевому рахунку призводить до загибелі клітини.
Забруднення харчових продуктів. Як зазначалося вище, в якості природних забруднювачів харчових продуктів і кормів виявлені лише чотири з понад чотирьох десятків тріхотеценових мікотоксинів. Найчастіше вони виявляються в зерні кукурудзи, пшениці та ячменю. Мікотоксини цієї групи відрізняються повсюдним поширенням, причому більшою мірою це стосується багатьох країн Європи, Північної Америки, в меншій - Індії, Японії, Південної Америки. Необхідно відзначити, що часто в одному і тому ж продукті виявляють два або більше мікотоксинів.
Зеараленоном І ЙОГО ПОХІДНІ
Зеараленон і його похідні також продукуються мікроскопічними грибами роду Fusarium. Він вперше був виділений з цвілій кукурудзи.
Структура і продуценти зеараленону. За своєю структурою зеараленон є лактоном резорціловой кислоти. Основними продуцентами зеараленону є Fusarium graminearum і F. roseum.
Фізико-хімічні властивості. Зеараленон - біла кристалічна речовина, погано розчинна у воді, але добре розчинний в етанолі, ацетоні, метанолі, бензолі. Має три максимуму поглинання в ультрафіолеті (236 нм, 274 нм, 316 нм) і володіє синьо-зеленої флуоресценції.
Біологічна дія. Зеараленон має виражені гормоноподібними (екстрогенов) властивостями, що відрізняє його від інших мікотоксинів. Крім цього, в дослідах на різних лабораторних тварин було доведено тератогенну дію зеараленону, хоча він і не має гострий (летальним) токсичний ефект навіть при введенні його тваринам в дуже великих дозах. Відомості про вплив зеараленону на організм людини відсутні, але, з огляду на його високу екстрогенов активність, не можна повністю виключити негативний вплив зеараленону на організм людини.
Забруднення харчових продуктів. Основним природним субстратом, в якому найбільш часто виявляється зеараленон, є кукурудза. Поразка кукурудзи мікроскопічними грибами роду Fusarium - продуцентами зеараленону - відбувається як в поле, на корені, так і при її зберіганні. Висока частота виявлення зеараленону в комбікормах, а також в пшениці і ячмені, вівсі. Серед харчових продуктів цей токсин був виявлений в кукурудзяній муці, пластівцях і кукурудзяному пиві.
Теплова обробка в нейтральній або кислому середовищі не руйнує зеараленон, але в лужному середовищі при 100 ° С за 60 хв руйнується близько 50% токсину. До руйнування зеараленону призводить і обробка забрудненої кукурудзи 0,03% розчином персульфата амонію або 0,01% розчином пероксиду водню.
Патуліном І ДЕЯКІ ІНШІ мікотоксинів
Мікотоксини, які продукують мікроскопічними грибами роду Penicillium, поширені повсюдно і представляють реальну небезпеку для здоров'я людини.
Патуліном - особливо небезпечний микотоксин, що володіє канцерогенними і мутагенними властивостями, а також ембріотоксичність.
Структура і продуценти патуліну. За своєю хімічною структурою патулін представляє 4-гідроксіфуропіран. Основними продуцентами патуліну є мікроскопічні гриби Penicillium patulum і Penicillium expansu. вперше виділений в 1943 році як антибіотик. Але і інші види цього роду мікроскопічних грибів, а також Byssochlamys fulva і В. nivea здатні синтезувати патулін. Максимальна токсінообразованіе відзначається при температурі 21-30 ° С.
Біологічна дія. Біологічна дія патуліну проявляється як у вигляді гострих токсикозів, так і у вигляді яскраво виражених канцерогенних і мутагенних ефектів. Біохімічні механізми дії патуліну вивчені недостатньо. Припускають, що патулін блокує синтез ДНК, РНК і білків, причому блокування ініціації транскрипції здійснюється за рахунок пригнічення ДНК-залежною-РНК-полімерази. Крім цього, микотоксин активно взаємодіє з SH-групами білків і пригнічує активність тіолових ферментів.
Серед мікотоксинів, які продукуються мікроскопічними грибами роду Penicillium і представляють серйозну небезпеку для здоров'я людини, необхідно виділити лютеоскірін, ціклохлоротін, цітреовірідін і цитринін.
ЛЮТЕОСКІРІН (продуцент Penicillium islandicum) - жовта кристалічна речовина, виділена з довго зберігався рису, а також пшениці, сої, арахісу, бобових і деяких видів перцю. Механізм токсичної дії пов'язаний з пригніченням ферментів дихального ланцюга (печінці, нирках, міокарді), а також в придушенні процесів окисного фосфорилювання.
ЦІКЛОХЛОРОТІН (продуцент Penicillium islandicum) - біла кристалічна речовина, циклічний пептид, що містить хлор. Біохімічні механізми токсичної дії спрямовані на порушення вуглеводного і білкового обміну і пов'язані з пригніченням цілого ряду ферментів. Крім цього, токсична дія ціклохлоротіна проявляється в порушенні регуляції проникності біологічних мембран і процесів окисного фосфорилювання.
ЦІТРЕОВІРІДІН (продуцент Penicillium citreo-viride) - жовта кристалічна речовина, виділена з пожовклого рису. Володіє нейро-токсичними властивостями.
Цитринін (продуцент Penicillium citrinum) -крісталліческое речовина жовтого кольору, виділений з пожовклого рису. Цитрінін часто виявляється в різних зернових культурах: пшениці, ячмені, вівсі, житі, а також в кукурудзі і арахісі. Крім цього, незначні кількості цитринін були знайдені в хлібобулочних виробах, м'ясних продуктах і фруктах. характеризується нефротоксичну дією, а також антибіотичні властивості проти грампозитивних і грамнегативних бактерій. Причетний до микотоксикозами «жовтий рис» в Японії
Фумонізинів виробляється грибами Fusarium moniliforme і F. proliferatum; містять діефір пропан-1,2,3-трикарбонових кислот і 2-аміно-12,16-диметил-3,5,10,14,15-пентагідроксіейкозана; забруднюють кукурудзу і продукти її переробки; викликають зменшення в сироватці крові комплексу сфинголипидов при одночасному збільшенні сфингозина і сфінганіна.
МОНІЛІФОРМІН - микотоксин, що виробляється деякими видами роду Fusarium (F. moniliforme, F. acuminatum, F. avenaceum, F. oxysporum і ін.); являє собою суміш K- і Na-солей 3-окси-3-циклобутил-1,2-діону; необоротно інгібує піруватдегідрогеназний комплекс.
ФУЗАРОХРОМАНОН - микотоксин, який міститься в грибах виду Fusarium equiseti; викликає большеберцовую дисхондроплазії у курей та індиків і збільшує смертність курінихембріонов.
Аурофузарин відноситься до дімерная нафтохінона; виробляється грибами роду Fusarium; викликає у курей синдром погіршення якості яйця.