Mykotoxin citrinin a jeho nálezy v surovinách, potravinách a krmivech

Karolína Brandová

Bachelor's thesis

Mycotoxin citrinin and its occurrence in raw meterial, food and feed

Abstract:

V této práci byla podrobně zpracována problematika mykotoxinu citrininu a jeho výskytu v surovinách, potravinách a krmivech. Práce byla rozdělena do devíti kapitol, kdy v první kapitole byly probrány nejdůležitější studie z historie objevu citrininu. V druhé kapitole byly vypsány rody plísní, které tvoří mykotoxin citrinin, kdy bylo uvedeno, že mezi hlavní rody patří Penicillium a Monascus. Nejčastějším druhem z rodu Penicillium produkující citrinin je Penicillium citrinum. Penicillium citrinum napadá všechny druhy potravin a krmiv, téměř ve všech klimatických podmínkách. Z rodu Monascus jsou nejvýznamnějšími druhy produkující citrinin M. ruber a M. purpureus V třetí kapitole byly uvedeny vlastnosti citrininu. Byla uvedena jeho biodegradace, kdy se uvedlo, že k jeho rozkladu dochází při teplotách nad 100 °C za přítomnosti vody nebo za sucha při teplotách nad 175 °C. Dále v této kapitole byla popsána antimikrobiální aktivita citrininu, kde je zmíněna jeho slabá aktivita proti grampozitivním bakteriím, mezi které patří Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis a Micrococcus luteus. Dále pak byly vypsány druhy mikroorganismů, proti kterým citrinin vykazuje antimikrobiální aktivitu. V další kapitole byla popsána biosyntéza a laboratorní syntéza citrininu, kde bylo stanoveno, že biosyntéza je závislá na druhu plísně, ze které je citrinin produkován a na produkci citrininu mají vliv dva hlavní faktory, mezi které patří rychlost dýchání a morfologie hyf. V páté kapitole byly popsány biomarkery citrininu. V této práci byly popsány dostupné výsledky studií biomarkerů citrininu v lidské moči a v krevní plazmě. Nejvyšší hladiny citrininu v moči byly 241,46 µg/ml a jeho metabolitu dihydrocitrinonu byly 46,44 µg/ml. V Krevní plazmě byly hladiny citrininu 2,7 µg/ml a dihydrocitrinonu 1,44 µg/ml. V šesté kapitole byly shrnuty nejběžněji využívané analytické metody pro stanovení citrininu v potravinách. Byly zde popsány metody přípravy vzorků, kdy přednostně využívanou metou je extrakce na pevné fázi. Další popsaná metoda čištění vzorků používá imunoafinitní kolonky. Tato metoda je hojně využívaná ve studiích v analýze citrininu v potravinách. Poslední popsaná čistící metoda se nazývá zkráceně QuEChERS, což je rychlá a nenáročná metoda. Dále byly v této kapitole popisovány separační a detekční metody. Pro analýzu citrininu v potravinách byly nejčastěji používány separační metody ELISA, LC-MS/MS a HPLC. Sedmá kapitola byla věnována toxicitě citrininu. V mnoha studiích citrininu bylo dokázáno, že hlavním orgánem toxicity citrininu jsou ledviny. Také bylo zjištěno, že za nefrotoxicitu je zodpovědný citrinin jako mateřská sloučenina a nikoli jeho metabolit. V mnoha studiích byly dokázány účinky na funkci a strukturu ledvin, kdy tyto studie probíhaly experimentálně na různých zvířatech. Výsledky studií zkoumajících genotoxicitu a mutagenitu citrininu nebyly jednoznačně průkazné. Také o karcinogenitě citrininu existují pouze omezené informace, a díku tomu byl zařazen citrinin Mezinárodní agenturou pro výzkum rakoviny do 3. skupiny. Studie imunotoxicity citrininu jsou neúplné, často nespecifické a neumožňují jednoznačné hodnocení. V poslední části sedmé kapitoly byly uvedeny hodnoty střední latentní dávky citrininu u experimentálních savců. Bylo popsáno, že akutní toxicita se pohybuje mezi 19 a 134 mg/kg. Největší hodnoty střední latentní dávky (134 mg/kg) byly uvedeny u králíků, při orálním způsobu podání citrininu. V předposlední kapitole je uveden výskyt citrininu v surovinách a potravinách. Nejčastěji jsou uváděny kontaminace obilovin, zejména rýže a rýžových produktů. Kromě rýže byly hojně kontaminovány i další obiloviny a obilné produk

Abstract:

ty, jako je kukuřice, pšenice a ječmen. Nejčastěji byly kontaminovány vzorky, které měly původ v Indii. Rozsáhlé množství kontaminovaných vzorků mělo původ také v Číně, Africe a v Evropě. Mezi další kontaminované komodity patří jablka, olivy a olivové produkty, rozinky, ovocné a zeleninové džusy, fazole, různé druhy koření (černý kmín, koriandr, černý pepř, kardamom, římský kmín, kope, sušený zázvor), skořápkové plody (kokos a kokosové produkty, kešu ořechy), potravinářská barviva, léčivé byliny, sezamová semínka, pohanková mouka, lékořice, dále sýry a masné výrobky. Byla potvrzena i kontaminace citrininu v pivu. V poslední kapitole je uveden výskyt citrininu v krmivech. Díky malému množství dostupných dat byl výskyt citrininu popsán pouze v Evropě. Ale bylo zřejmé, že i pro Evropu existuje pouze omezená databáze výskytu citrininu v krmivech. Mezi kontaminovaná krmiva patří obiloviny (pšenice, kukuřice, ječmen), kontaminované byly směsi krmiv, krmiva s obsahem slunečnicových semen (slisované slunečnicová semena), krmiva ze sójových bobů, pšeničné otruby, kukuřičný lepek, krmiva s palmovými produkty a krmiva s hrachem nebo fazolemi

Keywords

Citrinin, mykotoxin, nefrotoxicita, krmivo, potraviny, cytotoxicita, dihydrocitrinon

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 7. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 25. 8. 2021
• Supervisor: RNDr. Jakub Toman, Ph.D.
• Reader: Mgr. Darina Picková

University of Hradec Králové

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biologie / Systematická biologie a ekologie