Μελέτη των παραγόντων αναστολής της βιοσύνθεσης τοξικών μεταβολιτών των μυκήτων που αναπτύσσονται σε αγροτικά προϊόντα

Abstract

Mycotoxins are secondary metabolites of high interest to people due to their toxic properties. Aflatoxin B1 (AFB1) and ochratoxin A (OTA) have carcinogenic, teratogenic, mutagenic, neurotoxic, and immunotoxic effects. AFB1 is the most potent natural carcinogen known, while OTA has also been connected to nephropathy in humans. The objective of this thesis is to study the effect of gamma radiation and ozone in the biosynthesis of AFB1 and OTA in the Corinthian raisin, in order to minimize the potential risk for consumers. First, development and validation methods for determining of aflatoxin B1 and OTA in raisins were held, using immunoaffinity columns for purification - isolation and high pressure liquid chromatography (HPLC) with fluorescence detector (FD) for the identification of toxins. The recovery of the method for AFΒ1 was 97, 6%, while thedetection limit (DL) and the limit of quantitation (QL) was 0,045ng / g and 0,091ng /g, respectively. Furthermore, the recovery of the method for the OTA was 104%, while the detection limit (DL) and the limit of quantitation (QL) was 0,26ng /g and 0,51ng /g, respectively. Subsequently, the effect of gamma radiation and ozone was studied on the biosynthesis of AFΒ1 from Aspergillus parasiticus and OTA from Aspergillus carbonarius, and also, the reduction of AFΒ1 standard and OTA standard, spiked into raisins. The results showed that a safe dose of gamma radiation or ozone, can be effectivein inhibiting the biosynthesis of AFB1 by the fungus Aspergillus parasiticus (65,3% και 90,9% reduction, respectively) and OTA from the fungus Aspergillus carbonarius (81,9% και 61,6% reduction, respectively), as well as in the reduction of the above toxins, in raisins.

Οι μυκοτοξίνες είναι δευτερογενείς μεταβολίτες των μυκήτων που αναπτύσσονται στα τρόφιμα και εμφανίζουν μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον λόγω των τοξικών ιδιοτήτων τους. Η αφλατοξίνη Β1 (ΑΦΒ1) και η ωχρατοξίνη Α (ΩΤΑ) έχουν καρκινογόνες, τερατογόνες, ανοσοτοξικές και ενδεχομένως νευροτοξικές ιδιότητες. Η ΑΦΒ1 χαρακτηρίζεται ως η πιο επικίνδυνη φυσικώς παραγόμενη χημική ένωση, ενώ η ΩΤΑ έχει συνδεθεί με την εμφάνιση νεφροπάθειας στους ανθρώπους. Στόχος της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη της επίδρασης της ακτινοβολίας-γ και του όζοντος στη βιοσύνθεση της ΑΦΒ1 και της ΩΤΑ στην Κορινθιακή σταφίδα, με σκοπό να ελαχιστοποιηθεί ο ενδεχόμενος κίνδυνος για τους καταναλωτές. Αρχικά έγινε ανάπτυξη και επικύρωση μεθόδων προσδιορισμού της αφλατοξίνης Β1 και της ωχρατοξίνης Α στη σταφίδα, με χρήση στηλών ανοσοσυγγένειας για τον καθαρισμό - απομόνωση και υγρής χρωματογραφίας υψηλής πίεσης (HPLC) με ανιχνευτή φθορισμού (FD) για τον προσδιορισμό των τοξινών. Η ανάκτηση τηςμεθόδου για την ΑΦΒ1 ήταν 97,6%, ενώ το όριο ανίχνευσης (DL) και το όριο ποσοτικοποίησης (QL) ήταν 0,045ng/g και 0,091ng/g, αντίστοιχα. Επιπλέον, η ανάκτηση της μεθόδου για την ΩΤΑ ήταν 104%, ενώ το όριο ανίχνευσης (DL) και το όριο ποσοτικοποίησης (QL) ήταν 0,26ng/g και 0,51ng/g, αντίστοιχα. Στη συνέχεια μελετήθηκε η επίδραση της ακτινοβολίας-γ και του όζοντος στη βιοσύνθεση της ΑΦΒ1 από το μύκητα Aspergillus parasiticus και της ΩΤΑ από το μύκητα Aspergillus carbonarius. Έπειτα μελετήθηκε η επίδραση της ακτινοβολίας-γ και του όζοντος στη μείωση πρότυπης ΑΦΒ1 και πρότυπης ΩΤΑ, σε δείγματα σταφίδας. Tα αποτελέσματα έδειξαν πως μία ασφαλής δόση ακτινοβολίας-γ ή όζοντος, μπορεί να είναι αποτελεσματική στην αναστολή της βιοσύνθεσης της ΑΦΒ1 από το μύκητα Aspergillus parasiticus (65,3% και 90,9% μείωση, αντίστοιχα) και της ΩΤΑ από το μύκητα Aspergillus carbonarius (>81,9% και 61,6% μείωση, αντίστοιχα), όπως και στη μείωση των ίδιων των τοξινών, σε θρεπτικό υπόστρωμα σταφίδας.