stringtranslate.com

Патулин

Патулин — органическое соединение, классифицируемое как поликетид . Это белый порошок, растворимый в кислой воде и органических растворителях . Это лактон термостабилен, поэтому не разрушается при пастеризации или термической денатурации . [2] Однако стабильность после ферментации снижается. [3] Это микотоксин , вырабатываемый различными плесенями, в частности Aspergillus , Penicillium и Byssochlamys . Чаще всего патулин встречается в гниющих яблоках . Количество патулина в яблочных продуктах обычно рассматривается как мера качества яблок, используемых в производстве. Кроме того, патулин был обнаружен в других продуктах, таких как зерновые, фрукты и овощи. Его присутствие строго регламентировано.

Биосинтез, синтез и реакционная способность

Патулин биосинтезируется из 6-метилсалициловой кислоты посредством многочисленных химических превращений. [4]

Изоэпоксидондегидрогеназа (IDH) является важным ферментом многостадийного биосинтеза патулина. Его ген присутствует и в других грибах, которые потенциально могут производить токсин. [5] Он реагирует с диоксидом серы , поэтому для его уничтожения могут быть полезны антиоксидантные и противомикробные агенты. [6] Уровни азота, марганца и pH, а также обилие необходимых ферментов регулируют путь биосинтеза патулина. [5]

Использование

Патулин первоначально использовался в качестве антибиотика против грамположительных и грамотрицательных бактерий, но после нескольких сообщений о токсичности он больше не используется для этой цели. [7] Выделенный Нэнси Аткинсон в 1943 году, он был специально опробован для использования против простуды. [7] Патулин используется в качестве ингибитора поглощения калия в лабораторных условиях. [2] Кашиф Джилани и его коллеги сообщили, что патулин стимулирует суицидальную гибель эритроцитов при физиологических концентрациях. [8]

Источники воздействия

Патулин часто содержится в яблоках и яблочных продуктах, таких как соки, джемы и сидры. Он также был обнаружен в других фруктах, включая вишню, чернику, сливы, бананы, клубнику и виноград. [6] Рост грибков, приводящий к выработке патулина, чаще всего встречается на поврежденных плодах. [9] Патулин также был обнаружен в таких зернах, как ячмень, пшеница, кукуруза и продуктах их переработки, а также в моллюсках. [6] [10] [ нужна полная цитата ] По оценкам, потребление патулина из яблочного сока с пищей составляет от 0,03 до 0,26 мкг/кг массы тела/день в различных возрастных группах и группах населения. [11] По оценкам, содержание патулина в яблочном соке составляет менее 10–15 мкг/л. [11] В ряде исследований сравнивались органический и обычный урожай яблок, а также уровни загрязнения патулином. [12] [13] [14] Например, одно исследование показало, что 0,9% детей, пьющих органический яблочный сок, превышали допустимую суточную дозу (TDI) патулина. [15] [ нужна полная цитата ] В недавней статье описано обнаружение патулина в морских штаммах Penicillium, что указывает на потенциальный риск при употреблении в пищу моллюсков. [10]

Токсичность

Подострый NOAEL на грызунах , составляющий 43 мкг/кг массы тела, а также исследования генотоксичности стали основной причиной установления пределов воздействия патулина, хотя существует также ряд других типов токсичности. [3]

Хотя патулин не является особенно сильным токсином, он генотоксичен . Некоторые предполагают, что это может быть канцероген, хотя исследования на животных остались безрезультатными. [16] Патулин показал антимикробные свойства в отношении некоторых микроорганизмов. [1] Некоторые страны ввели ограничения на патулин в яблочных продуктах. Всемирная организация здравоохранения рекомендует максимальную концентрацию в яблочном соке 50 мкг/л. [17] В Европейском Союзе предельное значение также установлено на уровне 50 микрограммов на килограмм (мкг/кг) для яблочного сока и сидра, на уровне 25 мкг/кг для твердых яблочных продуктов и на уровне 10 мкг/кг для продуктов для детей грудного и младшего возраста. маленькие дети. Эти ограничения вступили в силу 1 ноября 2003 года. [18] [ нужна полная цитата ]

Острый

Патулин токсичен, прежде всего, из-за сродства к сульфгидрильным группам (SH), что приводит к ингибированию ферментов. Пероральная доза LD 50 на моделях грызунов колебалась от 20 до 100 мг/кг. [3] У домашней птицы диапазон пероральной LD 50 составлял от 50 до 170 мг/кг. [5] Другие пути воздействия более токсичны, но менее вероятны. Основные проявления острой токсичности включают желудочно-кишечные проблемы, нейротоксичность (т.е. судороги), застой в легких и отеки . [3]

подострый

Исследования на крысах показали снижение веса, а также изменения функций желудка, кишечника и почек, в то время как повторяющиеся дозы приводят к нейротоксичности. Сообщалось также о репродуктивной токсичности у мужчин. [5] NOAEL у грызунов наблюдался при концентрации 43 мкг/кг массы тела . [3]

Генотоксичность

ВОЗ пришла к выводу, что патулин является генотоксичным на основании различных данных о генотоксичности , однако Международное агентство по исследованию рака (IARC) относит его к канцерогену группы 3, поскольку данные были неубедительными. [3]

Репродуктивные исследования

Патулин уменьшал количество сперматозоидов и изменял морфологию сперматозоидов у крыс. [19] Кроме того, это приводило к абортам пометов F1 у крыс и мышей после внутрибрюшинной инъекции. [5] Эмбриотоксичность и тератогенность также были зарегистрированы в куриных яйцах. [5]

Иммунотоксичность

В ряде исследований на животных и даже на людях было обнаружено, что патулин обладает иммунотоксичностью . Снижение секреции цитокинов, окислительный взрыв в макрофагах, увеличение Т-лимфоцитов селезенки и увеличение количества нейтрофилов — вот несколько отмеченных конечных точек. [5] Однако воздействие, связанное с питанием, вряд ли изменит иммунный ответ. [6]

Здоровье человека

Хотя зарегистрировано очень мало случаев и эпидемиологических данных, FDA установило предел действия в 50 частей на миллиард из-за его потенциальной канцерогенности и других зарегистрированных побочных эффектов. [3] На людях он был протестирован как интраназальное противовирусное средство для использования против простуды с небольшим количеством значительных побочных эффектов , но также имел незначительный или вообще не имел положительного эффекта. [7]

Управление рисками и регулирование

Воздействие патулина можно успешно контролировать, следуя передовым сельскохозяйственным практикам , таким как удаление плесени, мытье и отказ от использования гнилых или поврежденных яблок для выпечки, консервирования или производства сока. [3] [9]

НАС

Предварительная переносимая суточная доза (PTDI) патулина была установлена ​​FDA [3] на уровне 0,43 мкг/кг массы тела на основе NOAEL 0,3 мг/кг массы тела в неделю. [3] Анализ Монте-Карло был проведен на яблочном соке для сравнения воздействия и PTDI. Без контроля или ограничений действий 90-й процентиль потребителей не превысил бы PTDI. Однако концентрация у детей 1–2 лет будет в три раза выше, чем PDTI, следовательно, предел действия составляет 50 мкг/кг. [3]

ВОЗ

Всемирная организация здравоохранения рекомендует максимальную концентрацию в яблочном соке 50 мкг/л. [17]

Евросоюз

Европейский Союз (ЕС) установил максимальный предел в 50 мкг/кг для фруктовых соков и напитков, в то время как для твердых яблочных продуктов ограничение составляет 25 мкг/кг. Для некоторых пищевых продуктов, предназначенных для детей грудного возраста, соблюдается еще более низкий предел — 10 мкг/кг.

Для проверки загрязнения патулином использовались различные методы и методы подготовки проб, включая тонкослойную хроматографию (ТСХ), газовую хроматографию (ГХ), высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) и капиллярный электрофорез . [20]

Рекомендации

  1. ^ ab Индекс Merck, 11-е издание, 7002 г.
  2. ^ аб Патулин sigmaaldrich.com
  3. ^ abcdefghijk «Патулин в яблочном соке, концентратах яблочного сока и продуктах из яблочного сока». www.fda.gov . Архивировано из оригинала 15 августа 2013 г.
  4. ^ Пюэль, Оливье; Галтье, Пьер; Освальд, Изабель (2010). «Биосинтез и токсикологические эффекты патулина». Токсины . 2 (4): 613–631. дои : 10.3390/toxins2040613 . ПМЦ 3153204 . ПМИД  22069602. 
  5. ^ abcdefg Пюэль, Оливье; Галтье, Пьер; Освальд, Изабель П. (5 апреля 2010 г.). «Биосинтез и токсикологические эффекты патулина». Токсины . 2 (4): 613–631. дои : 10.3390/toxins2040613 . ПМК 3153204 . ПМИД  22069602. 
  6. ^ abcd Ллевеллин, GC; Маккей, Дж.А.; Браун, РД; Масгроув, ДЛ; Баттерворт, ЛФ; Мансон, А.Э.; Уайт, КЛ (1998). «Иммунологическая оценка микотоксина патулина у самок мышей b6C3F1». Пищевая и химическая токсикология . 36 (12): 1107–1115. дои : 10.1016/s0278-6915(98)00084-2. ПМИД  9862653.
  7. ^ Совет медицинских исследований abc . Клинические испытания патулина при простуде. Ланцет 1944 г.; 2: 373-5.
  8. ^ Лупеску, А; Джилани, К; Збида, М; Ланг, Ф (2013). «Патулин-индуцированная суицидальная смерть эритроцитов». Клеточная физиология и биохимия . 32 (2): 291–9. дои : 10.1159/000354437 . ПМИД  23942252.
  9. ^ аб "Патулин". Архивировано из оригинала 18 октября 2013 г. Проверено 25 ноября 2013 г.
  10. ^ ab Pouchous et al. Моллюски
  11. ^ ab Воутерс, Ф.А., и Спейерс, GJA. Монография JECFA по Патулину. Всемирная организация здравоохранения, Серия 35 по пищевым добавкам (http://www.inchem.org/documents/jecfa/jecmono/v26je10.htm)
  12. ^ Пике, Э. и др. Наличие патулина в органическом и обычном яблочном соке. Оценка риска. Последние достижения фармацевтических наук, III, 2013: 131–144.
  13. ^ Пьемонтезе, Л.; Солфриццо, М.; Висконти, А. (1 мая 2005 г.). «Наличие патулина в обычных и органических фруктовых продуктах в Италии и последующая оценка воздействия». Пищевые добавки и загрязнители . 22 (5): 437–442. дои : 10.1080/02652030500073550. ISSN  0265-203X. PMID  16019815. S2CID  31155096.
  14. ^ Пике, Э; Варгас-Мурга, Л; Гомес-Каталан, Дж; Лапуэнте, доктор медицинских наук; Льобет, ЖМ (октябрь 2013 г.). «Наличие патулина в органических и обычных продуктах питания на основе яблок, продаваемых в Каталонии, и оценка воздействия». Пищевая и химическая токсикология . 60 : 199–204. дои : 10.1016/j.fct.2013.07.052. ПМИД  23900007.
  15. ^ Беарк и др. 2007 г.
  16. ^ «Патулин: микотоксин в яблоках». Ежеквартальный выпуск скоропортящихся продуктов (91): 5 августа 1997 г.
  17. ^ ab «Опасности пищевого происхождения (Всемирная организация здравоохранения)». Проверено 22 января 2007 г.
  18. ^ Информационный лист Патулина от Fermentek.
  19. ^ Сельманоглу, Г. (2006). «Оценка репродуктивной токсичности патулина у растущих крыс-самцов». Пищевая хим. Токсикол . 44 (12): 2019–2024. дои : 10.1016/j.fct.2006.06.022. ПМИД  16905234.
  20. ^ Баерт, Кэтлин; Де Мёленер, Бруно; Вердонк, Фредерик; Хайбрехтс, Инге; Де Хенау, Стефан; Ванроллегем, Питер А.; Дебевере, Йохан; Девлигер, Фрэнк (2007). «Оценка изменчивости и неопределенности воздействия патулина на детей дошкольного возраста во Фландрии». Пищевая и химическая токсикология . 45 (9): 1745–1751. дои : 10.1016/j.fct.2007.03.008. ПМИД  17459555.

Внешние ссылки