Metody detoksykacji aflatoksyn

Transkrypt

1 Metody detoksykacji aflatoksyn Detoksykacja chemiczna Założenia: 1. zniszczene lub dezaktywacja i usunięcie aflatoksyn 2. likwidacja aflatoksyn w produktach finalnych 3. bez zmian technologii 4. niszczenie zarodników i grzybni mogących ponownie produkować toksyny Stosuje się procesy termiczne ekstrakcję rozpuszczalnikami wodorotlenek amonowy Ameryka (Arizona, Kalifornia), Francja rozbicie pierścienia laktonowego substancja powoduje korozję metalu i wybucha w kontakcie z powietrzem; powoduje brązowienie produktu

2 dwusiarczek sodu (wino, soki, dżemy) blokada grup funkcyjnych wiążących aflatoksyny z kwasami nukleinowymi redukcja działania mutagennego wodorotlenek wapnia (zazwyczaj razem z formaldehydem) metoda wzorowana na płd. amerykańskim przygotowaniu placków kukurydzianych Możliwe reakcje odwrotne przy niskich wartościach ph gwałtowny wzrost toksyczności Zastosowanie sorbentów glinokrzemiany zeolit bentonit próby na drobiu, owcach i świniach

3 Detoksyfikacja biologiczna toksyn w żywności Rozcieńczenie materiału skażonego dla uzyskania norm - szeroko stosowane przy karmieniu bydła prawnie zabronione od 1 stycznia 1999 r. (EC directive 1525/98) Enzymatyczna degradacja lub transformacja do związków mniej toksycznych (def. Bhatnagar 1991) organizmy, enzymy, geny odpowiedzialne za detoksyfikację Źródło pomysłów natura 1. Zanik toksyn w nasionach zimujących w terenie nie wzięto pod uwagę wypłukiwania 2. Ochratoksyna A detoksyfikacja w kulturach tkankowych pszenicy, kukurydzy, pomidorów, soji

4 3. Szczawiany rozkład przez rośliny transgeniczne 4. Transformacja toksyn przez symbiotyczne mikroorganizmy przeżuwacze tylko 2-5% wchłaniane u szczurów po kuracji antybiotykowej brak rozkładu DON 5. Mikroorganizmy Invertebrata odporność na toksyny symbiotyczne drożdże Pseudotaphrina kochii Rozkład w czasie fermentacji alkoholowej ale nie zawsze

5 Grzyby w butelkowanej wodzie mineralnej widoczna grzybnia Penicillium, Acremonium, Cladosporium także bakterie sterylizacja i filtracja zabicie bakterii naturalnie występujących rozwój grzybów

6 Pulsed White Light (PWL), lampa ksenonowa dająca pulsacyjne swiatło UV. Przypomina światło słoneczne ale jest około razy silniejsze. Sterylizacja jest efektem zarówno działania UV jak i temperatury.

7 Only two or three pulses are sufficient to completely eradicate bacteria and fungal spores. Two pulses at 0.75 J/cm2 each were sufficient to sterilize plate cultures of Staphylococcus aureus from more than 7 logs of CFU (Dunn et al. 1997). Spores of Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Bacillus stearothermophilus, and Aspergillus niger were inactivated completely from 6-8 logs of CFU with 1-3 pulses (Bushnell et al. 1998). These results ar depicted in Figure 3. One of the surprising aspects of PWL exposed cultures is that they exhibit no tailing to their survival curves (Dunn et al. 1997) In other words, there seems to be no innate capacity for resistance among segments of the microbial populations, unlike other inactivation mechanisms

8 PRODUCTS OBTAINING FROM FUNGAL BIOPOLYMERS Sorbents for Heavy Metals & Radionuclides Dressing Material for Wound Treatment Biologicaly Active Food Supplement Biofungicide for Plant Protection Anti-infectious Biopreparation MYCOTON

9 Mycoton The fibrous chitin-containing material Mycoton SEM. х120. the content of chitin may be specified within %, that of glucan within 5-35 %, that of melanin - within 0-10 %. Fibres of the chitin-containing material Mycoton. SEM. х700. Hollow structure of Mycoton s fibre.sem. х5000.

10 X-ray spectra of Mycoton Absorbance, arbitary units Wavenumbers, cm -1 IR-spectra of Mycoton Chitin microfibriles Glucan matrixand melanins Diagram of the pores size distribution in fibres of Mycoton Diagram of a structure of the Mycoton fibre The appearance of a surface of the paper-like Mycoton material. SEM, х120.

11 10 5 Kd Kd Kd * * * * -Ag -Bi рн6 * -Cd -Hg -Cr -Pb ph effect оп the sorption of heavy metals by Mycoton-Ch Cs -U -Sr -Pu Am ph12 ph effect оп the sorption of radionuclides by Mycoton-Ch (U, Pu, Am), Mycoton-Cs (Cs) and Mycoton-Sr (Sr). * M/l 1 The effect of nitric acid concentration on the sorption of radionuclides by Mycoton-Ch Kd M/l The effect of acetic acid concentration on the sorption of radionuclides by Mycoton-Ch U -Pu -Am H 2 O Cl - NO 3 - SO 4-2 Ac - 0 Pb +2 Cd +2 Hg +2 Cr +3 Bi +3 The effect of acid anions оп the sorption of heavy metals by Mycoton-Ch. Mycoton

12 Helicobacter pylori Candida albicans Herpes vulgaris Leukocytes, х10 9 /ml K Leukocyte number changes with the use of different treatment K Control level Before treatment Conventional treatment Treatment with Mycoton Helicobacter pylori Candida albicans Herpes vulgaris I II III IV V VI Phagocytes, х10 6 /ml Phagocyte number changes with the use of different treatment K Control level Before treatment Changes in the leukogram of children with chronic gastroduodenitis I - leukocytes, х10 9 /ml; II - maturen neutrophiles, х10 9 /ml; III- stab neutrophiles, х10 7 /ml; IV - lymphocytes, х10 9 /ml; V- monocytes, х10 8// /ml; VI - eosinophiles. Healthy children Sick children before treatment Children after treatment with Mycoton Conventional treatment Treatment with Mycoton

13 Cs-137 Bk 10 0 Cs-134 Other radionuclides Initial level 5 days later 10 days later The removal of radionuclides from a human body by the course of Mycoton

14 The effect of different antibiotics оп a growth of Helicobacter pylori: Penicilin Amoxicilin Gentamicin Ampicilin Kanamycin Rifampicin Erythromycin Augmentin Metronidazol Sulfadimetoxin Vancomycin Trimethoprim Mycoton Control Concentration, µg/ml The effect of different fungicides оп growth of Candida albicans Nistatin Levorinum Amphotericinum B Rimafucin Daktarin Nizoral Diflucan Medoflucon Mycoton Control Concentration, µg/ml Complete depresion of bacterial growth + Poor growth ++ Weak growth +++ Normal growth Zovirax Herpevir Medovir Valtrex Gancyclovir Isoprinosin Groprinosin Amixin Alpisarin Mycoton Control Concentration, µg/ml The effect of different antiviral drugs on development of Herpes vulgaris - Complete depression of growth + Poor growth ++ Weak growth +++ Normal growth Weak development +++

15 Aleuria aurantia

16 Verpa bochemica Morchella esculenta różne formy

17

18 Gyromitra esculenta

19 Tuber aestivum Tuber melanosporum

20 Choiromyces meandriformis

21

22

23 rząd Agaricales, Amanita muscaria

24 Agaricus Amanita Amanita virosa

25 Grzyby trujące Grecja, Rzym najwcześniejsze udokumentowane zatrucia: V w B.C. przypadkowe zatrucia 54 r. A.D. Agryppina otruła Klaudiusza A. phalloides pierwsza klasyfikacja grzybów na jadalne i trujące Dioskorides I w A.D. kolejna klasyfikacja 1914 Buller Podział trudny: zatrucia spowodowane grzybami na grzybach uczulenia jak na czekoladę grożne tylko dla niektórych osobników np. Gyromitra esculenta groźne tylko przy spożyciu wraz z alkoholem np. Coprinus, Morchella 90% śmiertelnych przypadków Amanita phalloides, A. verna, A. virosa

26 Nieprawdziwe opinie Mleczaje o łagodnym mleczku jadalne Trujące gatunki zaczerniają srebrne monety w czasie gotowania trujące mają nieprzyjemny zapach Trujące łatwo obierane ze skórki Trujące są nie robaczywe Zatrucie grzybami zwykle brak materiału do oznaczenia problemy układu pokarmowego nie są śmiertelne na ogół nudności wymioty biegunka ustępują po kilku dniach Russula, Lactarius, Clavaria, Entoloma lividum

27 Grzyby uszkadzające system nerwowy grzyby wykazujące działanie w połączeniu z alkoholem Amanita muscaria (muskaryna i muskarydyna); działanie po 1-6 godzinach, ślinienie się, nudności, wymioty, bóle podbrzusza, pragnienie, śluzowaty, krwawy stolec; początkowo szybkie, potem wolne oddychanie; początkowo objawy podobne do zatrucia alkoholowego; halucynacje, delirium, konwulsje; śmierć z powodu niewydolności oddychania grzyby halucynogenne A. muscaria orgie na Syberii, Kamczatce; zwycięstwa w Afryce Płd. powszechne w rytuałach ludów pierwotnych od Europy płn. na wschód do Syberii, do Borneo i Nowej Gwinei na południe i na zachód do Peru Psilocybe - indianie meksykańscy utrzymywali przepisy w tajemnicy święte grzyby; psilocybina, psilocyna (pochodne indolowe) sporysz LSD euforia, halucynacje, uczucie lekkości, latania, utrata poczucia czasu, brak strachu, wyostrzenie zmysłów barwy, smaku, węchu

28 grzyby halucynogenne

29 Alicja w krainie czarów częstowana przez dżdżownicę

30 Grzyby uszkadzające komórki hemoliza krwi : Gyromitra esculenta Amanita phalloides A. verna A. virosa Amanita 50-90% śmiertelnych przypadków (falloidyna fallina) po spożyciu 8-12 godzin okres działania ukrytego czas trawienia silne bóle brzucha, nudności, wymioty, biegunka, delirium, halucynacje po 3-4 dni uszkodzenia wątroby, wzrost uszkodzeń komórek krwi, śmierć z powodu uszkodzenia serca oczyszczenie przewodu pokarmowego, stymulanty akcji serca, roztwór glukozy

31 hemaglutynacja krwi - szczepy z zachodu

32

33

34

35

36

37

38 Czy toksyny produkowane są jako ochrona przed owadami

39 surowe pieczarki są rakotwórcze!!!!!! akumulacja Hg

40

41

42 Grzyby i akumulacja pierwiastków radioaktywnych dobre organizmy do monitoringu mechanizm wchłaniania podobny do K i Na Chernobyl Szwecja Kanada Boletus edulis Calvatia gigantea Lycoperdon perlatum Suillus luteus nd nd Agaricus spp Armillaria

43

44

45

46 drożdże cytoplazma brak pierwiastków radioaktywnych w ścianie komórkowej wakuola pierwiastki radioaktywne toksyczność zależna od stężenia jonów K + na zewnątrz

47 Xerocomus badius 5175 Bq/kg max substancje kompleksujące badion A norbadion A powstają z kwasu pulwinowego obniżenie aktywności Cs moczenie przez 3 h w wodzie (o.5 l 140 g grzyba) temp 20 o C; najlepiej w roztworze soli jeść grzyby czy ich nie jeść???

48 Melilotus officinalis, Sorghum sudanense (Rogers, Wiliams 1982) Paspalum notatum + Glomus, Gigaspora, Acaulospora (McGraw et al. 1979) 2 x więcej Cs w roślinach mikoryzowych Festuca ovina 2 x mniej Cs w roślinach mikoryzowych (Haselwandter, Bereck 1994)

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61