Menschliche Leberprobleme, menschliches Leberprobleme.

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Mykotoxine

Mykotoxine sind sekundär durch Mikrofungi hergestellt Metaboliten, die in Menschen und anderen Tieren zu verursachen Krankheit und Tod können. Aufgrund ihrer pharmakologischen Aktivität, einige Mykotoxine oder Mykotoxin-Derivate haben die Verwendung als Antibiotika, Wachstums promotants, und andere Arten von Arzneimitteln gefunden; wieder andere wurden als chemische Kampfstoffe beteiligt. Diese Bewertung konzentriert sich auf die wichtigsten mit der Human- und Tierkrankheiten verbunden sind, einschließlich Aflatoxin, Citrinin, Mutterkorn akaloids, Fumonisine, Ochratoxin A, Patulin, Trichothecene und Zearalenon.

EINFÜHRUNG

Mykosen und Mykotoxikosen

Pilze sind wichtige Pflanzen- und Insektenpathogene, aber sie sind nicht annähernd so wichtig wie Krankheitserreger in Wirbeltieren, das heißt die Anzahl von medizinisch wichtigen Pilze relativ gering ist. Frank Wachstum von Pilzen auf tierischen Wirten erzeugt die Krankheiten gemeinsam Mykosen genannt, während der Ernährung, Atemwege, Haut und andere Forderungen an toxischen Pilzmetaboliten, die Krankheiten kollektiv genannt Mykotoxikosen produzieren.

Mykosen reichen von nur lästig (z Fußpilz) zu lebensbedrohlichen (z invasive Aspergillose). Die Pilze, die Mykosen verursachen, können in zwei Kategorien unterteilt werden, primären Krankheitserregern (z.B. Coccidioides immitis und Histoplasma capsulatum ) Und opportunistische Infektionen (z Aspergillus fumigatus und Candida albicans ). Primäre Krankheitserreger beeinflussen sonst gesunden Personen mit normalem Immunsystem. Opportunistische Erreger produzieren Krankheit durch die Nutzung von geschwächten oder immungeschwächten Gastgeber nehmen. Die Mehrheit der menschlichen Mykosen werden durch opportunistische Pilze (149. 172. 245. 265) verursacht. Die Mechanismen der Pathogenese der primären und opportunistische Pilze sind komplex und medizinische Mykologen haben erhebliche Energieforschung gewidmet versucht, die Faktoren zu identifizieren, die pilzliche Erreger von saprophytischen und symbiotischer Arten (31 66) zu unterscheiden. Einige Infektionen bleiben lokalisiert, während andere auf eine systemische Infektion Fortschritte. Für viele Mykosen, ist der gewöhnliche Eintrittspforte durch die Lungenwege, sondern direkte Inokulation durch Hautkontakt ist nicht ungewöhnlich.

Im Gegensatz zu Mykosen Mykotoxikosen sind Beispiele &# X0201c; Vergiftung durch natürliche Mittel&# X0201d; und somit sind analog zu den durch die Exposition gegenüber Pestiziden oder Schwermetallrückstände verursachte Krankheiten. Die Symptome eines Mykotoxikose hängen von der Art des Mykotoxin; die Menge und die Dauer der Exposition; das Alter, der Gesundheit und dem Geschlecht des exponierten Individuums; und viele schlecht synergistische Effekte beteiligt Genetik, Ernährungsstatus und Wechselwirkungen mit anderen toxischen Beleidigungen verstanden. Somit kann die Schwere der Mykotoxin-Vergiftung durch Faktoren compoundiert werden, wie beispielsweise Vitamin-Mangel, Kalorienentzug, Alkoholmissbrauch, und Infektionskrankheitsstatus. Im Gegenzug Mykotoxikosen kann die Anfälligkeit für mikrobielle Krankheiten erhöhen, verschlechtern die Auswirkungen der Unterernährung und interagieren synergistisch mit anderen Toxinen.

Die Zahl der Menschen, die von Mykosen und Mykotoxikosen betroffen ist unbekannt. Obwohl die Gesamtzahl beeinflußt wird angenommen, kleiner zu sein als die Anzahl behaftet mit bakteriellen, Protozoen und Virusinfektionen, Pilzerkrankungen sind jedoch ein ernstes internationalen Gesundheitsproblem. Mykosen durch opportunistische Erreger verursacht werden, weitgehend Krankheiten der Welt entwickelt, in der Regel bei Patienten auftreten, sind, deren Immunsystem durch moderne medizinische Behandlung beeinträchtigt wurde. Mykotoxikosen, sind dagegen häufiger in unterentwickelten Ländern. Eines der Merkmale geteilt durch Mykosen und Mykotoxikosen ist, dass weder der Kategorie der Krankheit von Person zu Person allgemein mitteilbar ist.

Mykosen werden durch das Einatmen von Sporen aus Umwelt Reservoir oder durch ungewöhnliche Wachstum einer Spezies häufig commensal erworben, die auf der menschlichen Haut oder den Magen-Darm-Trakt normalerweise ansässig ist. Diese commensal Spezies pathogen in Gegenwart von antibakterielles Mittel, chemotherapeutische oder immunsuppressive Medikamente, Infektion human immunodeficiency virus, in lebende Kathetern und anderen prädisponierenden Faktoren (31. 66). Die Mehrheit der Mykotoxikosen, andererseits ergeben sich aus kontaminierten Lebensmittel zu essen. Hautkontakt mit Schimmel befallenen Substraten und das Einatmen von Sporen tragen Toxine sind auch wichtige Quellen der Exposition. Mit Ausnahme der unterstützenden Therapie (zum Beispiel Ernährung, Trink), gibt es fast keine Behandlungen für Mykotoxin-Exposition, obwohl Fink-Gremmels (80) ein paar Methoden für die Veterinärverwaltung von Mykotoxikosen beschrieben, und es gibt einige Hinweise darauf, dass einige Stämme von Lactobacillus effektiv binden Nahrungs Mykotoxine (72. 73). Oltipraz, ein Medikament ursprünglich Bilharziose zu behandeln, wurde in der chinesischen Bevölkerung umwelt ausgesetzt Aflatoxin (111) getestet.

In der Pflanzenpathologie, viele sekundäre Stoffwechselprodukte von Bakterien und Pilzen sind Pathogenität oder Virulenz Faktoren, das heißt, sie eine Rolle bei der Entstehung oder Verschlimmerung der Pflanzenkrankheit spielen. Die Phytotoxine gemacht durch Pilzerreger von Cochliobolus (Helminthosporium) und Alternaria. zum Beispiel, haben gut etablierte Rolle in der Entwicklung der Krankheit (287) und mehrere gemacht Mykotoxine, die von Fusarium Arten sind wichtig in Pflanzenpathogenese (62). Auf der anderen Seite ist es relativ wenig Hinweise darauf, dass Mykotoxine die Fähigkeit der Pilze verbessern in Vertebraten-Wirten wachsen. Aspergillus fumigatus ist typischer Fall. Es ist die Hauptspezies mit Aspergillose assoziiert und erzeugt gliotoxins (Inhibitoren der T-Zell-Aktivierung und Proliferation sowie Makrophagen-Phagozytose). Jedoch ist Gliotoxin nicht in signifikanten Mengen hergestellt werden durch bekannte Aspergillus fumigatus während der menschlichen Krankheit (265). Auf der anderen Seite gibt es Berichte, dass Gliotoxin mit Infektionen verbunden ist durch Candida albicans (230 231). Die Fähigkeit, bei der menschlichen Körpertemperatur zu wachsen (37&# X000b0; C) ist eindeutig eine wichtige Voraussetzung für die systemische Mykose, aber die optimale Temperatur für die Biosynthese der meisten Mykotoxine ist innerhalb einer mesophilen Bereich (20 bis 30&# X000b0; C). Aus diesem und anderen Gründen ist die aktuelle Ansicht, dass zwar einige Mykotoxine Pathogenitätsfaktoren in Pflanzen bekannt sind, deren Bedeutung in der menschlichen Mykosen noch nicht klar ist.

Definitionen, Etymologie, und allgemeine Grundsätze

Es ist schwierig, Mykotoxin in wenigen Worten zu definieren. Alle Mykotoxine sind niedermolekulare Naturstoffe (das heißt kleine Moleküle) als Sekundärmetaboliten durch Fadenpilze erzeugt. Diese Metaboliten bilden eine toxigenically und chemisch heterogenen Gefüge, das zusammen gruppiert werden, nur weil die Mitglieder Krankheit und Tod bei Menschen und anderen Wirbeltieren verursachen können. Nicht überraschend, viele Mykotoxine zeigen überlappende Toxizitäten auf wirbellose Tiere, Pflanzen und Mikroorganismen (10).

Der Begriff Mykotoxin wurde 1962 in der Zeit nach einer ungewöhnlichen veterinär Krise in der Nähe von London, England, in der rund 100.000 Truthühnern starb (22. 82) geprägt. Wenn diese mysteriöse Truthahn X Krankheit zu einer Erdnuss (Erdnuss) Mahlzeit verbunden war mit Sekundärmetaboliten kontaminiert aus Aspergillus flavus (Aflatoxine), sensibilisiert es Wissenschaftlern die Möglichkeit, dass andere okkulte Form Metaboliten tödlich sein könnte. Bald wurde die Mykotoxin-Rubrik eine Reihe von bisher bekannten Pilzgifte (zB die Mutterkornalkaloide), einige Verbindungen erweitert, die ursprünglich als Antibiotika (zB Patulin), und eine Reihe von neuen Sekundärmetaboliten ergab in Bildschirme gezielt an Mykotoxin isoliert worden waren Entdeckung (zB Ochratoxin A).

Der Zeitraum zwischen 1960 und 1975 wurde mit dem Mykotoxin Goldrausch (157) bezeichnet, weil so viele Wissenschaftler die finanziell gut ausgestatteten Suche nach diesen toxigenes Agenten verbunden. Je nach Definition verwendet wird, und in der Erkenntnis, dass die meisten Pilzgifte in Familien von chemisch verwandten Metaboliten auftreten. einige 300 bis 400 Verbindungen werden nun als Mykotoxine erkannt, von denen etwa ein Dutzend Gruppen regelmäßig Aufmerksamkeit als Bedrohung für die menschliche und tierische Gesundheit (49) erhalten. Mykotoxikosen sind die von Mykotoxinen verursacht Tierkrankheiten; mycotoxicology ist die Untersuchung von Mykotoxinen (84).

Während alle Mykotoxine pilzlicher Herkunft sind, nicht alle toxischen Verbindungen, die durch Pilze produziert werden Mykotoxine genannt. Das Ziel und die Konzentration des Metaboliten sind beide wichtig. Pilzprodukte, die hauptsächlich toxisch für Bakterien (wie Penicillin) sind in der Regel Antibiotika. Fungal Produkte, die Pflanzen giftig sind Phytotoxine von Pflanzenpathologen genannt (zum Verwechseln kann der Begriff phytotoxin auch von Pflanzen hergestellt, um Giftstoffe beziehen, siehe Graniti [93] für eine triftige Diskussion über die Etymologie von phytotoxin und seine Verwendung in der Pflanzenpathologie). Mykotoxine werden von Pilzen und sind giftig für Wirbeltiere und andere Tiergruppen in geringen Konzentrationen hergestellt. Andere niedermolekulare Pilzmetaboliten, wie Ethanol, die toxisch sind nur in hohen Konzentrationen sind nicht berücksichtigt Mykotoxine (10). Schließlich, obwohl Pilzgiften definitiv Pilzmetaboliten sind, die Krankheit und Tod bei Menschen und anderen Tieren sind sie eher willkürlich ausgeschlossen von Diskussionen mycotoxicology verursachen können. Formen (das heißt Mikrofungi) machen Mykotoxine; Pilze und andere makroskopische Pilze machen Pilzgifte. Die Unterscheidung zwischen einem Mykotoxin und einem Pilzgift basiert nicht nur auf der Größe des produzierenden Pilz, sondern auch auf die menschliche Absicht. Mykotoxin-Belastung ist fast immer zufällig. Im Gegensatz dazu ist mit Ausnahme der Opfer von wenigen mykologisch erreicht Mörder, Pilzgifte sind in der Regel von Amateur-Pilz Jäger aufgenommen, die gesammelt haben, gekocht und gegessen, was als eine köstliche Art (184) falsch identifiziert wurde.

Mykotoxine sind nicht nur schwer zu definieren, sie sind eine Herausforderung auch zu klassifizieren. Aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Strukturen und biosynthetische Herkunft, ihre unzähligen biologischen Wirkungen und durch eine große Anzahl von verschiedenen Pilzarten ihre Produktion, neigen Klassifikationsschemata, die Ausbildung der Person, die das Kategorisieren tun zu reflektieren. Ärzte ordnen sie oft durch das Organ sie beeinflussen. Somit können Mykotoxine als Hepatotoxine klassifiziert werden, Nephrotoxinen, Neurotoxinen, Immunotoxine, und so weiter. Zellbiologen setzen sie in generische Gruppen wie teratogens, erbgutverändernd, krebserzeugend, und Allergene. Organische Chemiker haben versucht, sie durch ihre chemischen Strukturen zu klassifizieren (z Lactone, Cumarine); Biochemikern entsprechend ihrer biosynthetischen Ursprungs (Polyketide, Aminosäure abgeleitetes, etc.); Ärzte von den Krankheiten, die sie verursachen (z St. Antonius-Feuer, stachybotryotoxicosis) und Mykologen durch die Pilze, die sie produzieren (z.B. Aspergillus Toxine, Penicillium Toxine). Keine dieser Klassifizierungen ist ganz zufriedenstellend. Außerdem ist, wie unsere anthropomorphe Fokus Aufmerksamkeit verschiebt sich, die gleiche Verbindung kann in verschiedenen kognitiven cubbyholes bekommen platziert. Aflatoxin, zum Beispiel, ist ein lebertoxische, erbgutverändernd, krebserzeugend, Difuran haltige, Polyketid- Aspergillus Toxin. Zearalenon ist ein Fusarium Metaboliten mit potenten östrogene Aktivität; daher, zusätzlich zu (wahrscheinlich fälschlicherweise) genannt wird, ein Mykotoxin, es hat auch ein Phytoöstrogen, eine mycoestrogen, und ein Wachstumsförderungs markiert worden. Zu diesem Artikel werden wir Klassifizierung vermeiden und in der Liste einfach die wichtigsten Mykotoxine in alphabetischer Reihenfolge nach dem Namen.

Toxikologie und menschliche Gesundheit

Toxikologen neigen dazu, ihre Anstrengungen auf gefährliche Chemikalien wie polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Schwermetalle und organische Pestizide zu konzentrieren. Weil sie weniger Aufwand gewidmet Naturprodukte, Agronomen, Chemiker, Biologen und Tierärzte, die oft nicht vertraut mit den Grundprinzipien der Toxikologie sind, haben die meisten der Mykotoxin-Forschung durchgeführt. Es wurde von dem Rad viel neu zu erfinden und manchmal eine unpräzise Verwendung der Toxikologie Jargon.

Zum Beispiel Mykotoxikosen wie alle toxikologischen Syndromen kann als akut oder chronisch kategorisiert werden. Akute Toxizität hat in der Regel einen schnellen Wirkungseintritt und eine offensichtliche toxische Reaktion, während chronische Toxizität durch niedrig dosierte Exposition über einen langen Zeitraum gekennzeichnet ist, was zu Krebs und anderen allgemein irreversible Effekte (128). Annehmen, dass es oft schwierig ist, zwischen akuten und chronischen Wirkungen, viele Papiere auf Mykotoxikosen verwischen diese grundlegende Dichotomie vollständig zu unterscheiden, und es ist nicht immer einfach, die veröffentlichten Daten über vorgeblichen Auswirkungen auf die Gesundheit zu interpretieren. Mit ziemlicher Sicherheit wird die Haupt Human- und Tiergesundheitsbelastung der Mykotoxin-Belastung durch chronische Exposition im Zusammenhang mit (zum Beispiel Krebsinduktion, Nierentoxizität, Immunsuppression). Doch die bekanntesten Mykotoxin Episoden sind Manifestationen einer akuten Effekte (zum Beispiel Truthahn-X-Syndrom, menschliche ergotism, stachybotryotoxicosis).

Um zu zeigen, dass eine Krankheit, ein Mykotoxikose ist, ist es notwendig, eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen dem Mykotoxin und der Krankheit zeigen. Für die menschliche Bevölkerung erfordert diese Korrelation epidemiologische Studien. Supportive Nachweis erbracht wird, wenn die charakteristischen Symptome eines vermuteten menschlichen Mykotoxikose reproduzierbar in Tiermodellen durch Exposition gegenüber dem Mykotoxin in Frage (121) hervorgerufen werden. Exposition des Menschen auf Mykotoxine wird durch Umwelt- oder biologische Überwachung bestimmt. In der Umweltüberwachung werden in der Nahrung, Luft oder anderen Proben Mykotoxinen gemessen; in biologischen Überwachung, das Vorhandensein von Rückständen, Addukte und Metaboliten direkt in Geweben analysiert, Flüssigkeiten und Ausscheidungen (121).

Im Allgemeinen ist Mykotoxin Exposition eher in Teilen der Welt auftreten, wo schlechte Methoden der Lebensmittel Handhabung und Lagerung üblich sind, wo Unterernährung ist ein Problem, und wo nur wenige Regelungen bestehen exponierten Populationen zu schützen. Aber auch in den Industrieländern können spezifische Untergruppen zu Mykotoxin Exposition anfällig sein. In den Vereinigten Staaten zum Beispiel verbrauchen hispanischen Bevölkerung mehr Mais-Produkte als der Rest der Bevölkerung, und innerstädtischen Bevölkerung sind eher in Gebäuden leben, die hohe Konzentrationen von Schimmelpilzen (5) beherbergen.

Verfahren zur Mykotoxine Steuerung sind weitgehend präventiv. Dazu gehören die gute landwirtschaftliche Praxis und eine ausreichende Trocknung von Getreide nach der Ernte (153). Es gibt erhebliche auf laufende Forschung auf Methoden preharvest Kontamination von Pflanzen zu verhindern. Diese Ansätze umfassen die Entwicklung von Host-Widerstand durch Pflanzenzüchtung und durch Verbesserung der Anti-Pilz-Gene durch die Gentechnik, die Verwendung von Bio-Schädlingsbekämpfungsmittel, und Targeting regulatorische Gene in Mykotoxin Entwicklung (26). Ab jetzt keines dieser Verfahren hat das Problem gelöst. Da Mykotoxine &# X0201c, natürliche&# X0201d; Verunreinigungen von Lebensmitteln, ist ihre Ausbildung oft nicht zu vermeiden. Viele Bemühungen, das Mykotoxin Problem einfach zu adressieren beinhalten die Abzweigung von mykotoxinkontaminierte Rohstoffe aus der Nahrungsmittelversorgung durch staatliche Screening und Regulierungsprogramme.

Es gibt eine umfangreiche Literatur zu Mykotoxinen und zahlreiche Monographien veröffentlicht wurden (15. 16. 19. 47. 49. 64. 133. 136. 150. 162. 177. 211. 216. 235. 237. 246. 259. 283 . 285. 286). Darüber hinaus gibt es Hunderte von Übersichtsartikeln und Tausende und Abertausende von Papieren in der Primärliteratur. Leider weitgehend von geisttötende Ansammlungen von verschiedenen Tatsachen bestehen, zu viele Publikationen über Mykotoxine: Listen der klinischen Manifestationen in verschiedenen Tierarten (beide Belastungstests in Laboratorien und Veterinär Diagnosen von Mykotoxikosen generell in der Landwirtschaft), Kompendien verschiedener Giftstoffe in verschiedenen Lebensmitteln gefunden Vergleiche von Testprotokolle, Tabellen der internationalen Vorschriften Mykotoxingehalten regeln und so weiter. Es gibt auch eine signifikante Literatur Adressieren grundlegende Studien beschreiben organische Synthesen, Aufklärung von Biosynthesewegen, Klonierung von Mykotoxin Pathway-Gene und andere weniger angewendetem Aspekte Mykotoxinforschung.

Die wissenschaftliche Qualität der Mykotoxin-Literatur ist äußerst variabel. Es ist eine beunruhigende hohe Ungenauigkeit in einigen Berichten, mit einigen Autoren ihre Informationen aus früheren Bewertungen von zweifelhaftem Wert Culling und damit verewigen sachliche Fehler und diskreditiert Hypothesen. Wo es möglich ist, werden wir versuchen, diese Fehlinformationen hinzuweisen. Wir werden auf dieser Mykotoxine konzentrieren, die im Verdacht stehen, bekannt oder Menschen eine Krankheit verursachen; auf Metaboliten, die durch Formen hergestellt werden, die mit der menschlichen Nahrung oder in der Wohnung verbunden sind; und zu anderen Themen direkt für die menschliche Gesundheit. Zurück Bewertungen auf Mykotoxine und die menschliche Gesundheit sind die vom Rat für Agrarwissenschaft und Technik (53), Robens und Richard (215), Beardall und Miller (7), Kuiper-Goodman (145), Fink-Gremmels (80), Peraica et al. (195), Hussein und Brasel (126), und Etzel (76). Da das Gebiet der Mykotoxin-Forschung so groß ist und so stark fragmentiert, und weil die Kriterien für die menschliche Mykotoxikosen so schwer zu fassen sind, ist das Ziel dieses Artikels ist es, eine einfache Einführung in die klinische Mikrobiologen zu geben. Wir werden kurz beschreiben, was über die chemische Struktur und Biosynthese der Mykotoxin bekannt ist, zeigen die Herstellung von Pilzarten, und geben die klinischen Manifestationen und toxikologische Profile der zugehörigen Mykotoxikosen. In jedem Fall werden wir den Leser auf ausgewählte relevante Papiere aus der Primärliteratur sowie zu anderen, umfassenderen Bewertungen beziehen.

MAJOR MYKOTOXINE

Aflatoxine

Die Aflatoxine wurden nach dem Tod von mehr als 100.000 Truthühnern (Truthahn X-Krankheit) wurde auf den Verzehr eines Form verunreinigten Erdnussmehl (22 91) verfolgt isoliert und charakterisiert. Die vier großen Aflatoxine genannt B1. B2. G1. und G2 auf der Grundlage ihrer Fluoreszenz unter UV-Licht (blau oder grün) und die relative chromatographische Mobilität bei Dünnschicht-Chromatographie. Aflatoxin B1 (Feige. &# X200B; (Bild 1) 1) ist das stärkste natürliche Karzinogen bekannt (243) und ist in der Regel die Haupt Aflatoxin von toxigenen Stämmen produziert. Es ist auch am besten untersucht: in einem großen Prozentsatz der Papiere veröffentlicht, kann der Begriff Aflatoxin Aflatoxin B bedeuten ausgelegt werden1. Doch weit mehr als ein Dutzend anderer Aflatoxine (z.B. P1. Q1. B2a. und G2a beschrieben, vor allem als Säugetier Biotransformationsprodukte der Hauptmetaboliten (104)) wurden. Das klassische Buch Aflatoxin: Wissenschaftlicher Hintergrund, Kontrolle, und Implikationen. 1969 veröffentlicht (91), ist nach wie vor eine wertvolle Ressource für die Überprüfung der Geschichte, Chemie, Toxikologie und landwirtschaftlichen Auswirkungen von Aflatoxin Forschung.

Aflatoxine sind difuranocoumarin von einem Polyketid-Weg von vielen Stämmen Derivate von Aspergillus flavus und Aspergillus parasiticus ; bestimmtes, Aspergillus flavus ist eine häufige Verunreinigung in der Landwirtschaft. Aspergillus bombycis, Aspergillus ochraceoroseus. Aspergillus nomius. und Aspergillus pseudotamari sind auch Aflatoxin-produzierenden Spezies, aber sie sind weniger häufig anzutreffen (92. 139. 197). Aus der mykologischen Sicht gibt es große qualitative und quantitative Unterschiede in den toxigenen durch verschiedene Stämme innerhalb der einzelnen aflatoxigenic Arten angezeigt Fähigkeiten. Beispielsweise nur etwa die Hälfte Aspergillus flavus Stämme produzieren Aflatoxine (138), während diejenigen, die mehr als 10 6 produzieren tun kann &# X003bc; g / kg (51).

Viele Substrate unterstützen Wachstum und Aflatoxin Produktion von aflatoxigenic Formen. Natürliche Kontamination von Getreide, Feigen, Ölsaaten, Nüssen, Tabak und eine lange Liste von anderen Rohstoffen ist ein gemeinsames Auftreten (63. 65). Wie die genetische Fähigkeit Aflatoxin zu machen, ist die Verunreinigung sehr variabel. Manchmal werden Pflanzen mit Aflatoxin auf dem Gebiet kontaminiert vor der Ernte, wo es in der Regel mit Trockenstress verbunden ist (65 137); Noch problematischer ist das Schicksal von Kulturen unter Bedingungen gelagert, die Schimmelbildung begünstigen. Bei der Lagerung, in der Regel die wichtigsten Variablen sind der Feuchtigkeitsgehalt des Substrats und die relative Luftfeuchtigkeit der Umgebung (63. 280). Aflatoxinkontamination wurde zu einer erhöhten Sterblichkeit bei Nutztieren verbunden und senkt damit deutlich den Wert der Körner als Tierfutter und als Exportgut (238). Milchprodukte können auch als indirekte Quelle von Aflatoxin dienen. Wenn Kühe Aflatoxin kontaminierte Feeds konsumieren, sie metabolisch biotransform Aflatoxin B1 in ein hydroxylierter Form namens Aflatoxin M1 (267).

Aflatoxin ist sowohl mit Toxizität und Kanzerogenität in der Human- und Tierpopulationen (70. 186. 193. 232) zugeordnet ist. Die Krankheiten, die durch Aflatoxin Verbrauch verursacht werden aflatoxicoses lose genannt. Akute Aflatoxikose zum Tode führt; chronische Aflatoxikose Ergebnisse in der Krebstherapie, Immunsuppression und andere &# X0201c; langsam&# X0201d; pathologischer Zustände (121). Die Leber ist das primäre Zielorgan, mit Leberschäden auftreten, wenn Geflügel, Fisch, Nagetiere und nicht-menschlichen Primaten gefüttert Aflatoxin B1. Es gibt erhebliche Unterschiede in der Arten Anfälligkeit. Darüber hinaus innerhalb einer bestimmten Art, das Ausmaß der Reaktion wird durch Alter, Geschlecht, Gewicht, Ernährung, Exposition gegenüber infektiösen Mitteln, und das Vorhandensein von anderen Mykotoxine und pharmakologisch aktiven Substanzen beeinflusst. Tausende von Studien über Aflatoxin Toxizität durchgeführt wurden, vor allem Labormodellen über oder landwirtschaftlich wichtige Arten (56. 70. 186).

Cytochrom P450 Enzyme wandeln Aflatoxine zu der reaktiven 8,9-Epoxidgruppen Form (auch als Aflatoxin-2,3 Epoxid in der älteren Literatur bezeichnet), die sowohl von Bindungs ​​DNA und Proteine ​​in der Lage ist (70). Mechanistisch ist es bekannt, dass das reaktive Aflatoxin Epoxids an die N 7-Position von Guanine bindet. Außerdem Aflatoxin B1 -DNA-Addukte in GC zu TA Trans führen. Eine reaktive Glutathion S -Transferase-System in das Cytosol und Mikrosomen gefunden katalysiert die Konjugation von aktiviertem Aflatoxine mit Glutathion reduziert wird, um die Ausscheidung von Aflatoxin führt (208). Variation in der Ebene der Glutathion-Transferase-System sowie Variationen in der Cytochrom P450-System gedacht werden, um die Unterschiede in Interspezies- Aflatoxin Suszeptibilität (70. 71) beobachtet beizutragen.

Aufgrund der Unterschiede in Aflatoxin Anfälligkeit bei Versuchstieren, war es schwierig, die möglichen Auswirkungen von Aflatoxin auf den Menschen zu extrapolieren, aber die akute Toxizität von Aflatoxinen in Homo sapiens nicht sehr häufig beobachtet. Es wird angenommen, dass ein 1974 Indian Ausbruch von Hepatitis, in dem 100 Menschen starben durch den Verzehr von Mais gewesen sein, die sich stark mit Aflatoxin kontaminiert war. Einige Erwachsene haben 2 bis 6 mg von Aflatoxin in einem Tag (141) gegessen. Anschließend wurde berechnet, daß die akute letale Dosis für Erwachsene etwa 10 bis 20 mg von Aflatoxinen ist (200). Eine anekdotische Bericht widerlegt diese Schätzung. Eine Frau, die mehr als 40 mg gereinigtem Aflatoxin in einem Selbstmordversuch eingenommen hatte, war 14 Jahre später noch am Leben. Mehrere Laboruntersuchungen von ihrem Urin und Blut, und Röntgen, Ultraschall und Computerized Axial Tomography Analysen von ihrem Bauch, Leber und Milz alle gaben normale Ergebnisse (279).

Es hat sich kwashiorkor, eine schwere Unterernährung Krankheit vermutet worden ist, kann eine Form der pädiatrischen Aflatoxikose (109) sein. Weitere frühe Spekulationen, die Aflatoxin in Reye-Syndrom beteiligt sein könnten, haben eine Enzephalopathie, und Verfettung der inneren Organe bei Kindern und Jugendlichen (102) nicht substantiiert. Dennoch hat Aflatoxin einige Berühmtheit als Gift erreicht. Die Handlung von Der menschliche Faktor. ein Spionagethriller von Graham Greene (95), dreht sich um den Mord an einer zentralen Figur, deren Whisky wurde mit Aflatoxin (toxikologisch unwahrscheinlich Weg, um jemanden zu töten) geschnürt. Dennoch hat Aflatoxin Ruf ein starkes Gift erklären kann, warum es für den Einsatz in Bioterrorismus angenommen. Es gibt deutliche Hinweise, dass der Irak Aflatoxin Halde in Raketen geliefert werden (siehe Abschnitt über Bioterrorismus siehe unten).

Die Daten auf Aflatoxin als Humankanzerogen sind weit mehr vernichtendes als die Daten, die sie bei der akuten menschlichen Toxizitäten Verwicklung. Die Exposition gegenüber Aflatoxinen in der Ernährung ist ein wichtiger Risikofaktor für die Entwicklung von primären hepatozellulären Karzinom angesehen, insbesondere bei Personen, die bereits ausgesetzt Hepatitis B. In der klassischen Epidemiologie, haben mehrere Studien Leberkrebs Inzidenz geschätzt Aflatoxin Verbrauch in der Ernährung (152 verknüpft. 193. 270). Die Ergebnisse dieser Studien nicht einheitlich war, und die Quantifizierung der Lebensdauer einzelner Exposition gegenüber Aflatoxin ist extrem schwierig. Die Inzidenz von Leberkrebs ist sehr unterschiedlich von Land zu Land, aber es ist eine der häufigsten Krebserkrankungen in China, den Philippinen, Thailand und vielen afrikanischen Ländern. Das Vorhandensein von B-Virusinfektion Hepatitis, ein wichtiger Risikofaktor für primären Leberkrebs, erschwert viele der epidemiologischen Studien. In einer Fall-Kontroll-Studie mit mehr als 18.000 Urinproben gesammelt über 3,5 Jahre in Shanghai beteiligt, China, ergab Aflatoxin Exposition allein ein relatives Risiko von etwa 2; Hepatitis-B-Virus-Antigen ergab nur ein relatives Risiko von etwa 5; kombinierte Einwirkung von Aflatoxin und Hepatitis B ergab ein relatives Risiko von etwa 60 (217). Die Impfung gegen Hepatitis B-Virus wird als realistischer und kosteneffektive Strategie empfohlen für Leberkrebsinzidenz senken Aflatoxin aus der Nahrung (111 112) als zu entfernen.

In molekulare Epidemiologie ist es möglich, mit größerer Sicherheit die Assoziation zwischen putative Karzinogene und bestimmten Krebsarten nachzuweisen. Biomonitoring von Aflatoxinen kann durch die Analyse auf die Gegenwart von Aflatoxin Metaboliten in Blut, Milch und Urin durchgeführt werden; darüber hinaus ausgeschieden DNA-Addukte und Blutprotein-Addukte können auch (221) überwacht werden. Die Aflatoxin-B1 -N 7 guanin Addukt stellt die zuverlässigste Harn-Biomarker für Aflatoxin Exposition sondern spiegelt nur den letzten Exposition. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die karzinogene Wirkung stark mit dem Ausmaß der Gesamt-DNA-Addukte in vivo gebildet korreliert (69. 70).

Die Inaktivierung des Gens p53 Tumorsuppressor kann in der Entwicklung von primären hepatozellulären Karzinom wichtig sein. Studien von Patienten mit Leberkrebs in Afrika und China haben gezeigt, dass eine Mutation in dem Suppressor p53 Tumor-Gens in Codon 249 mit einer G-zu-T-Transversion zugeordnet ist (23 122). Mechanistisch ist es bekannt, dass das reaktive Aflatoxin Epoxids an die N 7-Position von Guanine bindet. Außerdem Aflatoxin B1 -DNA-Addukte in GC zu TA Trans führen. Die spezifische Mutation in Codon 249 des p53-Gens wurde das erste Beispiel für eine genannt &# X0201c; Karzinogen spezifische&# X0201d; Biomarker, die im Tumorgewebe (69) fixiert bleibt.

Es gibt auch deutliche Hinweise Aflatoxin mit Neoplasmen in extrahepatischen Geweben assoziiert, insbesondere der Lunge. Zum Beispiel, ausgesetzt einer frühen epidemiologischen Studie der niederländischen Erdnuss Verarbeitung Arbeiter mit Aflatoxin B kontaminiert gegen Staub1 eine Korrelation zwischen den beiden Atemwegskrebs und Krebs insgesamt in der exponierten Gruppe zeigten im Vergleich zu unbelichteten Kohorten (103). Anekdotische und Indizien der luftgetragenen Aflatoxin Exposition gegenüber Krebs führen berichtet. Deger (59) zu dem Schluss, dass Staub aus Schäben von chromatographischen Platten von Aflatoxin zu verursacht Krebs in zwei jungen Erwachsenen beigetragen Analysen. Aflatoxin ist ein Lungen Karzinogen bei Versuchstieren. Die nichthepatischen Effekte von Aflatoxin B1 wurden von Coulombe (52) zusammengefasst.

Um zu rekapitulieren, gibt es kein anderes Naturprodukt, für das die Daten auf die menschliche Kanzerogenität sind so überzeugend. Die Internationale Agentur für Krebsforschung hat Aflatoxin B eingestuft1 als Gruppe Karzinogen I (127).

In den entwickelten Ländern, Essen ausreichende Mengen an Vorschriften kombiniert, die Aflatoxin in diesen Lebensmitteln zu überwachen Schutz der menschlichen Bevölkerung vor erhebliche Aflatoxin Einnahme. Doch in Ländern, in denen Bevölkerungsgruppen konfrontiert sind Verhungern oder wo die Regelungen sind entweder nicht umgesetzt oder gar nicht vorhanden, Routine Aufnahme von Aflatoxin auftreten können (51). Weltweit sind die Preise Leberkrebs Inzidenz von 2 bis 10-mal höher in den Entwicklungsländern als in den Industrieländern (112). Leider ist strenge Begrenzung von Aflatoxin-kontaminierte Lebensmittel nicht immer eine Option. Eine gemeinsame Food and Agriculture Organization / Weltgesundheitsorganisation / United Nations Environment Programme Konferenzbericht festgestellt, dass &# X0201c, in den Entwicklungsländern, in denen Nahrungsmittelversorgung bereits begrenzt sind, drastische gesetzliche Maßnahme zur Nahrungsmangel führen kann und zu überhöhten Preisen. Es muss daran erinnert werden, dass die Menschen in diesen Ländern leben, nicht die Möglichkeit, zu verhungern, um heute ausüben kann, um ein besseres Leben morgen leben&# X0201d; (In Henry et al zitiert. [112]).

Es gab erhebliche grundlegende Arbeiten an den Aflatoxinen, vor allem auf ihre Biosynthese und Molekularbiologie. Der erste stabile Schritt im Biosyntheseweg ist die Herstellung von norsolorinic Säure, einem Anthrachinon-Vorstufe durch ein Typ-II-Polyketidsynthase. Eine aufwendige Serie von mindestens 15 Post-Polyketid-Synthase-Schritten folgt, eine Reihe von zunehmend toxigenes Metaboliten Nachgeben (12. 48. 114. 192. 256. 257). Sterigmatocystin, ein verwandtes dihydrofuran-Toxin, ist eine späte Metabolit in der Aflatoxin-Weg und wird auch als endgültige biosynthetischen Produkt durch eine Reihe von Arten hergestellt, wie beispielsweise Aspergillus versicolor und Aspergillus nidulans. Sterigmatocystin sowohl mutagen und tumorigenen ist aber weniger wirksam als Aflatoxin (14). Analyse der molekularen Genetik von Sterigmatocystin Biosynthese in den genetisch tractable Spezies Aspergillus nidulans hat ein nützliches Modellsystem zur Verfügung gestellt. Die Gene für die Sterigmatocystin Gencluster aus Aspergillus nidulans kloniert und sequenziert worden (25). Cognate Gene für Aflatoxin Weg Enzyme aus Aspergillus flavus und Aspergillus parasiticus zeigen eine hohe Sequenzähnlichkeit zu den Sterigmatocystin Pathway-Gene (192. 288. 289). Die Organisation der Gene in der Aspergillus flavus, Aspergillus nidulans. und Aspergillus parasiticus Sterigmatocystin-Aflatoxin-Weg wurde von Cary et al verglichen. (34) und Hicks et al. (114).

Schließlich sollte erwähnt werden, dass Aspergillus oryzae und Aspergillus sojae. Arten, die in asiatischen Speisen Gärungen wie Sojasauce, Miso und Sake weit verbreitet sind, sind auf die aflatoxigenic Spezies eng verwandten Aspergillus flavus und Aspergillus parasiticus. Obwohl diese Lebensmittel Pilze Aflatoxin (276) nie, sie enthalten Homologe von Pathway-Gene mehrere Aflatoxin-Biosynthese (140) gezeigt, zu erzeugen. Löschungen und andere genetische Defekte haben Silencing der Aflatoxin-Weg in beide geführt Aspergillus oryzae und Aspergillus sojae (254. 274).

Citrinin

Citrinin (Fig. &# X200B; (Bild 2) 2) wurde zum ersten Mal isoliert von Penicillium citrinum vor dem Ersten Weltkrieg (113); Anschließend wurde, identifiziert in mehr als einem Dutzend Arten von Penicillium und verschiedene Arten von Aspergillus (z.B. Aspergillus terreus und Aspergillus niveus ), Einschließlich bestimmter Stämme von Penicillium camemberti (Verwendet Käse zu produzieren) und Aspergillus oryzae (Verwendet zur Herstellung von Sake, Miso und Sojasauce) (158). In jüngerer Zeit hat Citrinin auch isoliert Monascus ruber und Monascus purpureus, Industriefischarten verwendet rote Pigmente herzustellen (21).

Citrinin wurde mit gelbem Reis Krankheit in Japan (222) zugeordnet ist. Es hat sich auch als Beitrag zur Schweine Nephropathie in Verbindung gebracht. Citrinin wirkt als Nephrotoxin in allen Tierarten untersucht, aber die akute Toxizität variiert in verschiedenen Spezies (33). Die 50% letale Dosis für Enten beträgt 57 mg / kg; für Hühner ist es 95 mg / kg; und für Kaninchen ist 134 mg / kg (100). Citrinin synergistisch mit Ochratoxin A wirken die RNA-Synthese in murine Nieren (223) zu drücken. Für einen Überblick über die frühe Literatur siehe Krogh (142).

Weizen, Hafer, Roggen, Mais, Gerste und Reis wurden alle berichtet enthalten Citrinin (2). Mit Immunoassays wurde Citrinin in bestimmten vegetarischen Lebensmitteln nachgewiesen gefärbt mit Monascus Pigmente (39). Citrinin hat auch in natürlich Rohwürsten aus Italien (4) gefunden worden. Obwohl Citrinin regelmäßig mit menschlichen Lebensmitteln verbunden ist, ist seine Bedeutung für die menschliche Gesundheit nicht bekannt.

Mutterkornalkaloide

Die Ergotalkaloiden gehören zu den faszinierendsten von Pilzmetaboliten. Sie werden als Indolalkaloiden klassifiziert und sind aus einem tetraergoline Ringsystem abgeleitet. Lysergsäure, eine Struktur, die für alle Ergotalkaloiden, wurde zum ersten Mal im Jahr 1934 isoliert Die Clavine ergoline als Grundstruktur, aber fehlt Peptid-Komponenten; die Lysergsäure-Alkaloiden gehören Ergotamin und Lysergsäureamid (Ergine) (11). Die Struktur von Ergotamin ist in gezeigt. &# X200B; Fig.3 3.

Diese Verbindungen werden als toxisch Cocktail von Alkaloiden in der Sklerotien von Arten hergestellt von Claviceps. , die sind häufig Erreger von verschiedenen Arten von Gräsern. Die Aufnahme dieser Sklerotien oder ergots wurde mit Erkrankungen seit der Antike in Verbindung gebracht. Eine assyrische Tablette zu 600 B.C.E. datiert Unter Bezugnahme auf ein &# X0201c; schädliche Pustel im Ohr von Getreide,&# X0201d; ein früher Hinweis auf Mutterkorn (120) zu sein, wird angenommen. Die menschliche Krankheit erworben von Getreide infiziert mit Mutterkorn Sclerotien, in der Regel in Form von Brot aus kontaminiertem Mehl essen, ist ergotism oder St. Antonius-Feuer genannt. Zwei Formen von Ergotismus sind in der Regel anerkannt, brandig und krampfhaft. Die brandigen Form wirkt sich auf die Blutzufuhr zu den Extremitäten, während convulsive ergotism das zentrale Nervensystem (11) wirkt.

Menschliche ergotism war in Europa im Mittelalter üblich. Zum Beispiel kann ein dreibändiges Werk mit dem Titel Handbuch der geographischen und historischen Pathologie in London von August Hirch zwischen 1883 und 1886 veröffentlicht aufgezeichnet 132 Epidemien der europäischen ergotism zwischen dem 6. und 18. Jahrhundert (98). Matossian (170) hat, dass die vorgeschlagene &# X0201c; verlangsamen Nervenfieber&# X0201d; vom 18. Jahrhundert englischen Arzt beschrieben Jon Huxham kann ein weiteres Beispiel für die menschliche ergotism sein. Langsam Nervenfieber in der Regel kam es im Sommer und Herbst nach einem strengen Winter; Huxham Verdacht &# X0201c, schlechtes Essen&# X0201d; als Quelle der Störung. Matossian (171) wurde auch postuliert, dass Ergotalkaloide in England und anderen europäischen Ländern im Laufe des 17. und 18. Jahrhunderts einen starken Einfluss auf die Fruchtbarkeit Trends gehabt haben können.

Moderne Methoden der Getreidereinigung fast ergotism als menschliche Krankheit eliminiert. Dennoch kam es angeblich Mutterkorn Vergiftung in der Französisch Stadt Pont-Saint-Esprit im Jahr 1951 und war Gegenstand einer in voller Länge Buch Behandlung, Der Tag des St. Antonius-Feuer (85). Ergotism ist immer noch ein wichtiger Tierarzt Problem. Die wichtigsten Tiere gefährdet sind Rinder, Schafe, Schweine und Hühner. Klinische Symptome von ergotism bei Tieren gehören Gangrän, Abtreibung, Krämpfe, Unterdrückung der Laktation, Überempfindlichkeit, und Ataxie (154).

Manchmal ist die Linie zwischen Toxin und Arzneimittel wird mit der Verschiebung einer Dezimalstelle oder eine Änderung in einer kleinen chemischen Einheit definiert. Die Mutterkornalkaloide sind ein typischer Fall. Ihre unzähligen Aktionen sind seit langem das Interesse der Ärzte und Pharmakologen beschäftigt. Mehrere Ergotalkaloiden Kontraktionen der glatten Muskulatur zu induzieren. Seit Jahrhunderten hatte beobachtet, dass infizierte Weiden auf Gras mit Ergotamin-Abtreibung bei schwangeren Nutztieren verursacht werden, so ist es nicht verwunderlich, dass Hebammen und andere Mutterkorn als Volksmedizin angenommen, als sowohl Abtreibungsmittel und einem Medikament zu Uteruskontraktionen zu beschleunigen für Frauen in Arbeit (213). Während des 20. Jahrhunderts, die berühmte Halluzinogen Lysergsäurediethylamid (LSD) wurde als Ergebnis der Forschung mit Ergotalkaloiden an den Sandoz Laboratories in Basel, Schweiz durchgeführt entdeckt. Ein Chemiker namens Hofmann kombiniert verschiedene Amine in Peptidbindung mit Lysergsäure Ergobasin (auch genannt Ergometrin und ergonovine), die erste halbsynthetische Mutterkornalkaloids zu erzeugen. Dann wird durch den Aminoalkohol Bestandteil variiert, erhielt er Methergine, eine Verbindung weit über Jahrzehnte vorgeschriebenen Blutungen nach der Geburt zu kontrollieren. Hofmann setzte neue Lysergsäurederivate zu synthetisieren; der 25. Substanz in seiner Serie wurde -lysergic Säure diethylamide (LSD-25) d. Im Jahr 1943, nachdem ein Teil der Verbindung versehentlich Einnahme, entdeckte er die halluzinogenen Eigenschaften dieses semisynthetisches Derivat (120). Für eine Weile vermarktet Sandoz LSD zu Psychiatern unter der Marke Delysid. Es wurde Schizophrenie ohne Erfolg zu behandeln. In einer bizarren Kapitel der amerikanischen Geschichte, die Central Intelligence Agency, unter dem Codenamen ULTRA mk-, verwendet LSD als Wahrheitsserum für vermutete Kommunisten abfrage (262). In jüngerer Zeit hat reine Ergotamin für die Behandlung von Migräne. Andere Ergotaminderivate als Prolaktin-Hemmer, bei der Behandlung von Parkinsonismus, und in Fällen, zerebrovaskulärer Insuffizienz (11) verwendet wird. Die therapeutische Verabreichung von Ergotalkaloiden verursachen sporadische Fälle von menschlichem ergotism (30).

Schließlich wurde die Hypothese aufgestellt, dass die Salem Hexerei Affäre eine Form von convulsive ergotism gewesen sein Verbrauch von Roggen im Zusammenhang infiziert mit Claviceps Sklerotien (32 169). Obwohl einige Historiker diese Hypothese (242) bestreiten die epidemiologischen und klinischen Daten sind ziemlich provokativ (11). Robin Cook, der Autor einer Reihe von Bestsellern, verwendet, um die Salem-Ergotamin-Hypothese als Grundlage für einen Roman, in dem ein junger Arzt isoliert Claviceps Sporen aus einem feuchten Keller New England, Kulturen der Pilz und entdeckt dann ein neues Alkaloid mit Mind- und energiefördernden Eigenschaften. Ein Stichwort von der Central Intelligence Agency, nennt er seine Drogen Ultra und gründet ein Biotechnologie-Unternehmen, um Gewinne zu ernten von den Möchtegern- &# X0201c; Milliarden-Dollar-Molekül.&# X0201d; Am Ende wird es entdeckt, dass die Euphorie auslösende fiktive Alkaloid erschreckende Nebenwirkungen (50). Cooks Roman ist unser persönliches Lieblingsbeispiel von Mykotoxinen in der populären Kultur.

Fumonisine

Fumonisine wurden erstmals 1988 (17. 87) beschrieben und charakterisiert. Die am reichlichsten produzierten Mitglied der Familie ist Fumonisin B1 (Feige. &# X200B; (Bild 4). 4). Sie sind gedacht, durch Kondensation der Aminosäure Alanin in einem Acetat abgeleitetes Vorläufers (250) zu synthetisieren. Fumonisine werden durch eine Anzahl von erzeugten Fusarium Arten, insbesondere Fusarium verticillioides (früher Fusarium moniliforme &# X0003d; Gibber fujikuroi ), Fusarium proliferatum, und Fusarium nygamai, ebenso gut wie Alternaria alternata f. sp. lycopersici (164. 210). Diese Pilze sind taxonomisch eine Herausforderung, mit einem komplexen und sich schnell verändernden Nomenklatur, die viele nonmycologists verwirrt hat (und einigen Mykologen auch) (151. 165). Die wichtigsten Arten von wirtschaftlicher Bedeutung ist Fusarium verticillioides. die wächst als Mais endophyte in beiden vegetativen und reproduktiven Geweben, oft ohne Krankheitssymptome in der Anlage verursacht. Doch wenn die Wetterbedingungen, Insektenfraß, und die entsprechende Pilz- und Pflanzen Genotyp vorhanden sind, kann es Sämling und Knollenfäule, Stengel Fäulnis verursachen und Ohr rot (185). Fusarium verticillioides ist in praktisch allen Maisproben (167. 164) vorhanden ist. Die meisten Stämme produzieren nicht das Toxin, so dass die Anwesenheit des Pilzes nicht notwendigerweise bedeutet, dass Fumonisin ist auch vorhanden ist (203). Obwohl es phytotoxisch ist, Fumonisin B1 ist nicht für Pflanzenpathogenese (60 160) erforderlich.

Fumonisine beeinflussen Tiere auf unterschiedliche Weise, indem sie mit Sphingolipidstoffwechsels stören (68. 161. 175. 273). Sie verursachen leukoencephalomalacia (Loch im Kopf-Syndrom) in Einhufer (163) und Kaninchen (27); Lungenödem und hydrothorax bei Schweinen (101); und lebertoxischen und krebserregende Wirkung (87. 88. 89) und Apoptose in der Leber von Ratten (204). Beim Menschen gibt es eine wahrscheinliche Verbindung mit Speiseröhrenkrebs (252). Das Auftreten von Fumonisin B1 ist mit dem Auftreten von einer höheren Inzidenz von Speiseröhrenkrebs in den Regionen der Transkei (Südafrika), China und Nordosten Italiens (195) korreliert. Es hat sich auf einem hohen Niveau in Maismehl und Maisgrieß, darunter sieben Proben aus einem Supermarkt in Charleston, S. C. eine Stadt, die die höchste Inzidenz von Speiseröhrenkrebs hat unter den Afro-Amerikaner in den Vereinigten Staaten (252) isoliert. Mehrere andere Mykotoxine, Ernährungsparameter und andere Faktoren haben auch in der Ätiologie der menschlichen Speiseröhrenkrebs in Verbindung gebracht; siehe Beardall und Miller (7) für eine ausgezeichnete Diskussion der Art und Weise, in der mehrere ätiologische Faktoren im Verdacht stehen, zu interagieren.

Ein möglicher Fall einer akuten Exposition bei Fumonisin B1 27 Dörfer in Indien beteiligt, in denen der Verbrauch der ungesäuerten Brote aus schimmelig Sorghum oder Mais verursachte ein vorübergehendes Unterleibsschmerzen, Darmgeräusche und Durchfall. Alle Betroffenen vollständig (18) zurückgewonnen. Schließlich kann Fumonisine Neuralrohrdefekten bei Versuchstieren führen und damit auch eine Rolle in der menschlichen Fälle haben kann. Es wurde vermutet, dass ein Cluster von Anenzephalie und Spina bifida Fälle im Süden von Texas zu Fumonisine in Mais-Produkte im Zusammenhang worden sein (107 108 181). Die Internationale Agentur für Krebsforschung hat das Krebsrisiko von Fumonisine für den Menschen bewertet und klassifiziert sie als Gruppe 2B (wahrscheinlich krebserregend) (210).

Im Gegensatz zu den meisten bekannten Mykotoxine, die in organischen Lösungsmitteln löslich sind, sind Fumonisine hydrophil. Dies macht sie schwierig zu untersuchen. Gewöhnlich werden sie in wässrigem Methanol oder wässrigem Acetonitril (20) extrahiert. Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie mit Fluoreszenznachweis ist die am häufigsten verwendete analytische Methode (202). Die Fumonisin Geschichte wirft die specter dass es kann viele andere okkulte aber toxische Produkte von Pilzstoffwechsels werden, die noch nicht auf Grund ihrer hydrophilen Natur entdeckt.

Ochratoxin

A (Fig Ochratoxin. &# X200B; (Fig.5) 5) wurde als ein Metabolit von entdeckt Aspergillus ochraceus 1965 während eines großen Bildschirm von Pilzmetaboliten, die speziell auf neue Mykotoxine identifizieren (266) entworfen wurde. Kurz danach wurde es von einem kommerziellen Maisprobe in den Vereinigten Staaten (234) und anerkannt als potenter Nephrotoxin isoliert. Die Mitglieder der Ochratoxin Familie wurden als Metaboliten von vielen verschiedenen Arten gefunden von Aspergillus. einschließlich Aspergillus alliaceus. Aspergillus auricomus. Aspergillus carbonarius. Aspergillus glaucus. Aspergillus melleus. und Aspergillus niger (1. 6. 46). weil Aspergillus niger weit verbreitet in der Herstellung von Enzymen und Zitronensäure für den menschlichen Verzehr verwendet wird, ist es wichtig, sicherzustellen, dass die industrielle Stämme nonproducers sind (105 255). Obwohl einige frühe Berichte verwickelt mehrere Penicillium Spezies, ist es nun dachte, dass Penicillium verrucosum. eine gemeinsame Verunreinigung von Gerste, ist die einzige in dieser Gattung bestätigt Ochratoxin Produzent (41 199). Dennoch bekräftigen viele Mykotoxin Bewertungen fehlerhafte Artenlisten.

Wie bei anderen Mykotoxinen, auf dem das Substrat die Formen sowie die Feuchtigkeit, Temperatur, und das Vorhandensein von Wettbewerbsmikroflora wachsen interagieren das Niveau des Toxin produziert zu beeinflussen. Ochratoxin A wurde in Gerste, Hafer, Roggen, Weizen, Kaffeebohnen und andere pflanzliche Produkte, mit Gerste, die eine besonders hohe Wahrscheinlichkeit einer Kontamination gefunden. Es gibt auch die Sorge, dass Ochratoxin in bestimmten Weinen vorhanden sein können, vor allem diejenigen, die aus Trauben verunreinigt Aspergillus carbonarius (166 200 269).

Des Aspergillus Toxine, ist nur Ochratoxin möglicherweise ebenso wichtig wie die Aflatoxine. Die Niere ist das primäre Zielorgan. Ochratoxin A ist ein Nephrotoxin allen Tierarten bis heute untersucht und ist wahrscheinlich für den Menschen giftig, der die längste Halbwertszeit für die Eliminierung von jeder der untersuchten Arten haben (54). Zusätzlich wird ein Nephrotoxin zu sein, Tierstudien zeigen, dass Ochratoxin A eine Leber-Toxin ist ein Immunsuppressivum, einem potenten teratogen und karzinogen (7 146). Ochratoxin A stört Zellphysiologie in vielfältiger Weise, aber es scheint, dass die primären Wirkungen mit den in Phenylalanin Stoffwechsel beteiligten Enzyme verbunden sind, meistens durch das Enzym in der Synthese des Phenylalanin-tRNA-Komplex beteiligt Hemmen (28 166). Außerdem hemmt es die mitochondriale ATP-Produktion (174) und stimuliert die Lipidperoxidation (207).

Ochratoxin wurde im Blut und anderen tierischen Geweben und in Milch, einschließlich menschlicher Milch (166) detektiert. Es wird häufig in Schweinefleisch für den menschlichen Verzehr bestimmt sind (80). Ochratoxin wird angenommen, dass für eine Schweine-Nephropathie verantwortlich zu sein, die sich intensiv in den skandinavischen Ländern untersucht wurde. Die Krankheit ist endemisch in Dänemark, wo die Raten von Schweine Nephropathie und Ochratoxin Kontamination in Schweinefutter stark korreliert sind (143). Zusätzlich wird mit der Krankheit und Tod in Geflügel Ochratoxin ASSOCIATED (29. 99).

Es wurde spekuliert, dass Ochratoxin in einer Krankheit beim Menschen beteiligt sind endemisch Balkan-Nephropathie (123 143) genannt. Dieser Zustand ist eine progressive chronische Nephritis, die in Gebieten in der Bevölkerung, die in Teilen von Rumänien, Bulgarien und dem ehemaligen Jugoslawien am Rande der Donau leben auftritt. In einer bulgarischen Studie, Ochratoxin Kontamination von Lebensmitteln und das Vorhandensein von Ochratoxin im menschlichen Serum waren häufiger in Familien mit einheimischen Balkan Nephropathie und Harnwege Tumoren als bei nicht betroffenen Familien (35). Neben Ochratoxin Vergiftung, diese merkwürdige Krankheit auf genetische Faktoren, Schwermetalle und mögliche okkulten infektiöse Erreger zugeschrieben worden. Der aktuelle Konsens ist, dass endemisch Balkan Nephropathie unbekannter Ätiologie, aber viele Mykotoxin Bewertungen geben Sie es, ohne Einschränkung, als ochratoxicosis.

Es wurde auch die Hypothese aufgestellt worden, dass das Gen für Phenylketonurie in relativ hohen Frequenz auftreten könnte aufgrund eines heterozygoten Vorteil gegen Ochratoxin Vergiftung (284), und dass Ochratoxin könnte ein Risikofaktor für Hodenkrebs (226) sein.

Wie häufig ist die Exposition des Menschen zu Ochratoxin? Studien aus Kanada, Schweden, der Bundesrepublik Deutschland und Jugoslawien entdeckt Ochratoxin im menschlichen Blut und Serum (146). Die Analysen der Urin von Kindern in Sierra Leone erfasst sowohl Ochratoxin und Aflatoxin das ganze Jahr über (135).

Mehrere detaillierte Risikobewertungen wurden für Ochratoxin A (146) durchgeführt. Angesichts der bekannten Exposition des Menschen und die Fülle der toxikologischen Daten aus Tierstudien, die Europäische Union Wissenschaftliche Ausschuss empfohlen, dass ein Ebenen Ochratoxin bis pro Tag weniger als 5 Gewichts ng / kg Körper reduziert werden (251). Darüber hinaus haben mehrere europäische Länder einzelne Bestimmungen vorgeschlagen, mit Konzentrationen maximal tolerierten variiert stark von Land zu Land (131 268). Die Internationale Agentur für Krebsforschung hat Ochratoxin als mögliches menschliches Karzinogen (Kategorie 2B) (7) bewertet.

Abschließend wäre es klug, für die medizinische Gemeinschaft die Möglichkeit von Ochratoxin Toxizität bei Patienten mit Symptomen der Nierenpathologie (54) näher Aufmerksamkeit zu schenken. Obwohl die Rolle von Ochratoxin A in der menschlichen Krankheit noch spekulativ ist, seine akute Nephrotoxizität, immunsuppressive Aktionen und teratogene Wirkung in Tiermodellen, gepaart mit seiner Fähigkeit, über die Nahrungskette getragen werden, betreffen Verdienst.

Patulin

Patulin, 4-Hydroxy-4H-furo [3,2c] pyran-2 (6H) -on, von vielen verschiedenen Formen hergestellt, jedoch wurde zuerst als ein antimikrobielles Wirkprinzip in den 1940er Jahren isoliert aus Penicillium patulum (Später Penicillium urticae, jetzt Penicillium griseofulvum ). Das gleiche Metabolit wurde auch von anderen Spezies isoliert und gegebenen Namen clavacin, claviformin, expansin, mycoin c und penicidin (45). Die chemische Struktur ist in Fig. &# X200B; Abb.6. 6. Eine Reihe von frühen Studien wurden auf die Nutzbarmachung seine antibiotische Aktivität gerichtet. Zum Beispiel wurde es sowohl als Nase und Rachenspray getestet, um die Erkältung zur Behandlung und als Salbe zur Behandlung von Pilzinfektionen der Haut (44. 45). Jedoch in den 1950er und 1960er Jahren wurde es offensichtlich, dass, zusätzlich zu ihrer antibakterielle, antivirale und Antiprotozoen-Aktivität, Patulin toxisch war sowohl für Pflanzen und Tiere, die klinische Verwendung als Antibiotikum ausschließt. In den 1960er Jahren wurde Patulin als Mykotoxin umklassifiziert.

Heutzutage, Penicillium expansum. die blaue Form, die Fäulnis von Äpfeln, Birnen, Kirschen und anderen Früchten verursacht, wird als eine der häufigsten Täter in Patulinkontamination anerkannt. Patulin wird regelmäßig in ungegorenen Apfelsaft gefunden, obwohl es nicht die Gärung in Cidre-Produkte (260) nicht überleben. Patulin ist giftig in hoher Konzentration in Laborumgebungen, aber Beweise für natürliche Vergiftung ist indirekt und nicht schlüssig. Dennoch hat sich die Gemeinsame Food and Agriculture Organization-Weltgesundheitsorganisation Sachverständigenausschuss für Lebensmittelzusatzstoffe eine vorläufige maximal zulässige Tagesdosis für Patulin von 0,4 mg / kg Körpergewicht pro Tag festgestellt (260).

Patulin hat auch eine wichtige Rolle bei der Untersuchung der klassischen Biochemie der Polyketid-Biosynthese gespielt. Der erste Zellextrakt für eine Pilz Polyketidsynthase- beteiligt Studien über ein 6-Methylsalicylsäure-Synthase aus der Spezies dann genannt Penicillium urticae (jetzt Penicillium griseofulvum ); siehe Bentley und Bennett (13) für eine Bewertung.

Trichothecenes

Die Trichothecene bilden eine Familie von mehr als sechzig Sesquiterpenoid Metaboliten durch eine Reihe von Pilzgattungen hergestellt, einschließlich Fusarium, Myrothecium. Phomopsis, Stachybotrys. Trichoderma. Trichothecium. und andere (49. 227. 261). Der Begriff Trichothecen ist aus trichothecin abgeleitet, die die eine der ersten Mitglieder der Familie identifiziert. Alle Trichothecene enthalten ein gemeinsames 12,13-epoxytrichothene Skelett und eine olefinische Bindung mit verschiedenen Seitenketten-Ersetzungen. Sie werden häufig als Lebens- und Futtermittel Verunreinigungen und den Verbrauch dieser Mykotoxine können die Folge in Verdauungs Blutungen und Erbrechen gefunden; direkten Kontakt verursacht Dermatitis (8. 133. 165).

Trichothecene werden als makrocyclischen oder nonmacrocyclic klassifiziert, abhängig von der Anwesenheit eines makrocyclischen Ester oder einem Ester-Ether-Brücke zwischen C-4 und C-15 (40). Die nonmacrocylic Trichothecene können wiederum in zwei Gruppen unterteilt werden: Typ A, die einen Wasserstoff oder Estertyp Seitenkette an der C-8-Position haben, und umfassen T-2 Toxin (Fig. &# X200B; (Fig.7), 7), neosolaniol und Diacetoxyscirpenol, während der Typ B-Gruppe enthalten ein Keton und umfassen fusarenon-x, Nivalenol, Deoxynivalenol und (Fig. &# X200B; (Bild 8). 8). Fusarium beteiligt ist die wichtigste Gattung der nonmacrocylic Trichothecene in der Herstellung. Viele Mitglieder dieser Gattung sind bedeutende Pflanzenpathogene; ihre gewundene Taxonomie bereits erwähnt wurde (165).

Die Trichothecene sind extrem potente Inhibitoren der eukaryotischen Proteinsynthese; verschiedene Trichothecene stören Initiation, Elongation und Termination Stufen. Trichodermin war der erste trichothecene gezeigt Peptidyltransferase Aktivität (244. 275) hemmen. Anschließend würde es erscheinen, dass, während alle Trichothecene Peptidyltransferase hemmen, indem sie an das gleiche Ribosom-Bindungsstelle (79), sie verschiedene Wirkungen ausüben, die mit verschiedenen funktionellen Gruppen korreliert werden können. Das 12,13-Epoxid-Gruppe ist für die Hemmung der Proteinsynthese wesentlich; Reduktion der 9,10-Doppelbindung verringert die Toxizität (173).

Es gibt eine lange Geschichte von verschimmelten Getreide &# X0201c; Intoxikationen&# X0201d; in Japan, wo in Krankheit sowohl Menschen und Nutztieren hat zugeschrieben worden Fusarium Mykotoxikosen. Fusarium graminearum (teleomorphe Gibber zeae ), Regelmäßig auf Gerste, Hafer, Roggen und Weizen, gilt als die wichtigste in Japan Pflanzenerregern und vermutlich die Ursache der roten Form Krankheit (Akakabi toxicosis) (227. 261) zu sein. Wie bei allen Mykotoxinen, je nach Wetterbedingungen, variieren das Wachstum von Trichothecen-produzierenden Pilzen und die anschließende Produktion von Toxinen erheblich von Jahr zu Jahr und von Ort zu Ort (42).

Diacetoxyscirpenol, Deoxynivalenol und T-2 sind die besten der produzierten Trichothecene studierte von Fusarium Spezies. Deoxynivalenol ist einer der häufigsten in Körnern gefunden Mykotoxinen. Wenn in hohen Dosen von landwirtschaftlichen Tieren aufgenommen, es verursacht Übelkeit, Erbrechen und Durchfall; bei niedrigeren Dosen, Schweinen und anderen Nutztieren zeigen Gewichtsverlust und Nahrungsverweigerung (218). Aus diesem Grund wird Deoxynivalenol manchmal Vomitoxin oder Nahrungsverweigerung Faktor genannt. Obwohl weniger toxisch als viele andere wichtige Trichothecenen, ist es die am weitesten verbreitete und wird allgemein in Gerste, Mais, Roggen, Saflorsamen, Weizen und Mischfuttern (178) gefunden.

Die Symptome, die durch verschiedene Trichothecene hergestellt werden, umfassen Auswirkungen auf fast allen wichtigen System des wirbel Körper; viele dieser Effekte sind auf Sekundärprozesse, die durch oft schlecht verstanden metabolischen Mechanismen zur Hemmung der Proteinsynthese im Zusammenhang initiiert werden. Ein tapferer Versuch, zu kompilieren und die Daten für verschiedene Trichothecene, studierte in verschiedenen Organismen, verabreicht über verschiedene Wege, in verschiedenen Dosierungen, in ungleichen Abständen zu interpretieren, wird durch Beasley (8) gegeben. Von den natürlich vorkommenden Trichothecene, T-2 und Diacetoxyscirpenol erscheinen die stärkste in Tierversuchen zu sein. Zusätzlich zu ihrer zytotoxischen Aktivität, haben sie eine immunsuppressive Wirkung, die Resistenz gegen infektiöse Mikroben in verringerten Ergebnisse (196. 218). Sie verursachen eine Vielzahl von Magen-Darm, dermatologische und neurologische Symptome; siehe Trenholm et al. (258) für eine Zusammenfassung von 50% letale Dosis und andere Effekte in einem breiten Spektrum von experimentellen und Nutzvieh.

Es wurde vermutet, dass T-2 und Diacetoxyscirpenol mit einer Krankheit beim Menschen alimentäre toxischen aleukia genannt assoziiert sind. Die Symptome der Krankheit sind Entzündungen der Haut, Erbrechen und Schäden an hämatopoetischen Geweben. Die akute Phase wird durch Nekrose in der Mundhöhle begleitet, Blutungen aus der Nase, Mund und Vagina und zentrale Störungen des Nervensystems. Es ist möglich, dass Verdauungs giftig aleukia manchmal als Diphtherie oder Skorbut (171) diagnostiziert wurden. Die sowjetische Literatur enthält viele Berichte über den Ausbruch von Krankheiten im Zusammenhang mit dem Essen verschimmelten Getreide, einige aus dem 19. Jahrhundert. Aliment toxische aleukia betroffen eine große Population in der Orenburg Bezirk des ehemaligen U.S.S.R. im Zweiten Weltkrieg. Die Kranke hatte überwintert Getreide gegessen kolonisiert mit Fusarium sporotrichioides und Fusarium poae (132 155).

Die Arbeit an alimentären toxischen aleukia wurde im Detail von Joffe (133) und von Beadall und Miller (7) überprüft. Ebenso Matossian (171) analysiert Muster von Wetter und Mortalität von russischen Daten für 1861 bis 1913 und dem Schluss, dass bei niedrigen Temperaturen April (genommen als Prädiktor für T-2-Toxin in überwinterten und gelagertem Getreide) von einer erhöhten Sterblichkeit im folgenden Sommer prädiktive waren. Es hat sich gezeigt, dass die Hypothese aleukia-Trichothecen-Verbindung für eine Nahrungs toxischen verstärkt würde darauf hingewiesen, wenn T-2 Toxin tatsächlich in Proben von überwinterten Korn nachgewiesen wurden, die mit Nahrungs toxischen aleukia Ausbrüche (165) Es hat wenig neue Studie von Verdauungs toxischen gewesen aleukia, aber Erwähnung der Krankheit ist ein fester Bestandteil der Mykotoxin-Bewertungen, die die menschliche Gesundheit zu betonen. Mehr Forschung ist notwendig.

Die makrocyclische Trichothecene hergestellt weitgehend durch Myrothecium, Stachybotrys. und Trichothecium Spezies. Glutinosin, eine Mischung der makrocyclische Trichothecene Verrucarin A und B, wurde ursprünglich als ein antimikrobielles Mittel (96) identifiziert. Vor kurzem produziert die Trichothecene durch Stachybotrys atra (Stachybotrys chartarum ) Haben die meiste Aufmerksamkeit erhalten. Dazu gehören satratoxins (Abb. &# X200B; (Fig.9), 9), Roridine, Verrucarine und atranones (116).

Stachybotryotoxicosis wurde zunächst als Equidenkrankheiten hoher Sterblichkeit im Zusammenhang mit verschimmelten Stroh und Heu beschrieben. Ein großer Teil der frühen Arbeiten auf Stachybotrys Giftstoffe wurde in der russischen Literatur, die sich auf Pferde veröffentlicht und von Forgacs (83) gut zusammengefasst ist. Bis vor kurzem war die menschliche stachybotryotoxicosis eine seltene Berufskrankheit beschränkt weitgehend auf Landarbeiter betrachtet, die verschimmelt Heu Griff (117). Allerdings hat es sich deutlich, dass Stachybotrys wächst gut auf allen Arten von nassen Baustoffen mit hohen Cellulosegehalt, zum Beispiel durch Wasser beschädigten Gipskarton, Deckenplatten, Holzfaserplatten und sogar Staub gesäumte Klimakanälen (55. 188. 189). Das Vorhandensein von Stachybotrys wurde mit Blutungen in der Lunge bei Kindern (36 77) in Verbindung gebracht. Obwohl toxische Form wurde in den Häusern der Kinder mit Lungenblutungen, eine Ursache-Wirkung-Beziehung schwierig war, zu finden (86 134) unter Beweis stellen. Dennoch ist dieser Vorfall und ein paar andere sehr scheinen publizierten Form Fällen eine Reihe von ausgefallenen Multimillionen-Dollar Klagen gegen Bauunternehmer, Immobilienentwickler, und Versicherungsgesellschaften sowie eine große öffentliche Besorgnis über &# X0201c; giftige Schimmelpilze.&# X0201d; Siehe den Abschnitt über Sick-Building-Syndrom unten, um mehr über diesen Aspekt der mycotoxicology.

Es wurde vorgeschlagen, dass die 10. Plage besuchte auf Ägypten eine war Stachybotrys Befall, aber seit der Pest infiziert Getreide, nicht Heu, ist es wahrscheinlicher, dass Aspergillus oder Penicillium der Schuldige war (224).

Viele der Gene in Trichothecen-Biosynthese beteiligt in Fusarium sporotrichioides und in Myrothecium roridum kloniert und sequenziert worden (34. 61. 206), und es gibt auch erhebliche Fortschritte bei der Regulierung des Trichothecen-Gencluster zu verstehen (253). Homologe dieser trichothecene Pathway-Gene wurden auch für berichtet Fusarium graminearum (24).

Zearalenon

Zearalenon (6- [10-hydroxy-6-oxo-trans -1-undecenyl] -B-resorcyclic Säure Lacton), einem sekundären Metaboliten aus Fusarium graminearum (teleomorphe Gibber zeae ) Wurde der Trivialname Zearalenon als eine Kombination von bestimmten G. zeae. Resorcylsäure Lacton, -en (für die Anwesenheit des C-1&# X02032; bis C-2-Doppelbindung) und -on, für die C-6&# X02032; Keton (263). Fast gleichzeitig eine zweite Gruppe isoliert, kristallisiert und studierte die metabolischen Eigenschaften der gleichen Verbindung und nannte sie F-2 (38 180). Ein großer Teil der frühen Literatur verwendet Zearalenon und F-2 als Synonyme; die Familie von Analoga als Zearalenone und F-2-Toxine sind bekannt sind. Die Struktur von Zearalenon wird in Abb. &# X200B; Abb.10. 10. Vielleicht, weil die ursprüngliche Arbeit an diesen Pilz-Makrolide mit der Entdeckung von Aflatoxinen zusammenfiel, Kapitel über Zearalenon haben (zum Beispiel Mirocha und Christensen [179] und Betina [15] zu sehen,) zu einer festen Größe in Monographien über Mykotoxine werden. Dennoch ist das Wort Toxin an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit eine falsche Bezeichnung, weil Zearalenon, während biologisch potent, kaum toxisch ist; es vielmehr ähnelt ausreichend 17&# X003b2; Östradiol, das Haupt Hormon, das von den menschlichen Ovar produziert, damit sie an Östrogenrezeptoren in Säugerzielzellen zu binden (147) Zearalenon ist besser eingestuft als ein nicht-steroidalen Östrogen oder mycoestrogen. Manchmal ist es ein Phytoöstrogen genannt. Für die Struktur-Aktivitäts-Beziehungen von Zearalenon und seinen Analoga, siehe Hurd (124) und Shier (233).

Die Zearalenone werden durch einen Polyketid biosynthetisiert durch Fusarium graminearum. Fusarium culmorum. Fusarium equiseti. und Fusarium crookwellense. Alle diese Arten sind regelmäßige Verunreinigungen von Getreide weltweit (97). Ein Zusammenhang zwischen verschimmelten Getreide Verbrauch und Hyperöstrogenismus bei Schweinen hat sich seit den 1920er Jahren beobachtet worden; moderne Arbeit zeigt, dass Nahrungs Konzentrationen von Zearalenon so günstig wie 1,0 ppm zu hyperestrogenic Syndrome bei Schweinen führen können; höhere Konzentrationen können gestört Konzeption, Abtreibung und andere Probleme (148) führen. Reproductive Probleme wurden auch bei Rindern und Schafen (73) beobachtet.

Die reduzierte Form von Zearalenon, Zearalenol hat östrogene Aktivität erhöht. Eine synthetische handelsübliche Formulierung genannt Zeranol (Ralgro) wurde sowohl für Schafe und Rinder (53 119) erfolgreich für die Verwendung als Anabolikum vermarktet. Im Jahr 1989, Zeranol wurde von der Europäischen Union verboten, aber es ist immer noch in anderen Teilen der Welt (97) eingesetzt. Zearalenon ist auch bei Frauen der Menopause Symptome zu behandeln, (264), und beide zearelanol und Zearalenon wurden patentiert, wie orale Kontrazeptiva (115) verwendet. Es wurde behauptet, dass die hohe Frequenz der frühe Menarche in Puerto Rico könnte in der menschlichen Ernährung (225) aufgrund von Zearalenon und verwandte Verbindungen sein; jedoch Studien, die von der Food and Drug Administration unterstützen diese Hypothese (147).

Vor kurzem haben endokrinen (Hormon) Disruptoren viel öffentliche Aufmerksamkeit erhalten und sind weit verbreitet in der Human- und Wildtierpopulationen (106) zu verringern, die männliche Fruchtbarkeit geglaubt, aber es ist nicht klar, wie viel die Zearalenone auf die Gesamtumweltbelastung von xenoestrogens (233) beitragen . Manchmal sind Hormon Disruptoren Umweltgifte gekennzeichnet, die die Unterscheidung zwischen einer Verbindung muddying, die zum Tod führen kann (Toxin) und eine Verbindung, die andere pharmakologische Wirkungen hat.

Zusammenfassend stellt die Zearalenon Familie von Metaboliten einige der Einschränkungen der Wissenschaftssprache. Die biologische Wirksamkeit dieser Verbindungen ist hoch, aber die tatsächliche Toxizität ist gering. Die 50% letale Dosis bei weiblichen Ratten größer als 10.000 mg / kg; in weiblichen Meerschweinchen ist 5,000 mg / kg (115), während so wenig wie ein &# X003bc; g / kg kann eine nachweisbare uterogenic Reaktion bei weiblichen Schweinen erstellen. Somit ist mycoestrogen eine geeignetere Rubrik als Mykotoxin. Darüber, wie die Mutterkornalkaloide, in bestimmten Formulierungen einige Analoga dieser Makrolide können Medikamente genannt werden.

Umfangreiche Bewertungen von kanadischen und skandinavischen epidemiologischen Daten zu dem Schluss gekommen, dass das Risiko für die menschliche Bevölkerung minimal ist. Die empfohlene sichere menschliche Aufnahme von Zearalenon wird geschätzt, 0,05 bis sein &# X003bc; g / kg Körpergewicht pro Tag (147). Zearalenon-Gehalten in Lebensmitteln sind noch nicht überall geregelt (97). Dennoch wegen seiner echten biologischen Wirksamkeit und regelmäßige Nahrungs Cooccurrence mit echten Mykotoxine wie die Fumonisine und Trichothecene, wäre es nicht klug, das Potenzial von Zearalenon zu ignorieren die gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu verursachen.

Andere Mykotoxine und Purported Mykotoxikosen

Penicillium roqueforti und Penicillium camemberti (&# X0003d;Penicillium caseicola ), Arten verwendet schimmelgereifter Käse herzustellen, eine Reihe von toxischen Metaboliten, einschließlich Penicillin Säure, Roquefortin, isoflumigaclavines A und B, PR-Toxin und Cyclopiazonic Säure (228) zu erzeugen.

Mehrere Mykotoxine Zittern als eine neurologische Reaktion bei Nutztieren induzieren; die meisten dieser Pilz tremorgens enthalten eine modifizierte Indolrest und werden durch bestimmte Arten hergestellt von Aspergillus. Penicillium. und Claviceps. Die tremorgenic Mykotoxine gehören die penitrems, janthitrems, lolitrems, aflatrem, paxilline, paspaline, paspalicine, paspalinine und paspalitrem A und B (247). Penicillium crustosum produziert Penitrem A, eine Verbindung, die in mehreren Fällen von Hunde-Intoxikation und ein Fall von menschlichen Tremor, Erbrechen und blutiger Durchfall (53 118) beteiligt ist.

Ursprünglich isoliert aus Penicillium cyclopium (jetzt Penicillium aurantiogriseum ), Ist Cyclopiazonic Säure ein Indol Tetramsäure-. Diese Mykotoxin ist ein spezifischer Inhibitor der calciumabhängigen ATPase und induziert Veränderungen in den Ionentransport durch Zellmembranen (214). Es wird von vielen anderen Arten hergestellt von Penicillium sowie verschiedene Arten von Aspergillus. einschließlich Aspergillus flavus. Cyclopiazonic Säure wurde aus einer Probe des Erdbodens nut meal isoliert, die in der ursprünglichen Truthahn X Krankheit in Verbindung gebracht worden war, und möglicherweise auf die Schwere dieser frühen Aflatoxikose beigetragen. Darüber hinaus Verbrauch eines kodo Hirse, die stark mit Schimmel kontaminiert wurde und enthielt nachweisbare Mengen an Cyclopiazonic Säure kuduo Vergiftung, gekennzeichnet durch Schwindelgefühl, Übelkeit (209). Schließlich einige Stämme von Penicillium camembertii bei der Herstellung von Gourmet-Käse beteiligt produzieren Cyclopiazonic Säure (201).

Die gelben Reis-Toxine (Citrinin, citreoviridin, luteoskyrin, Rugulosin, rubroskyrin und verwandte Verbindungen) sind vermutlich in Japan im frühen 20. Jahrhundert zu sehen (222) Shoshin-Kakke, eine besonders bösartige Form von Beriberi verschärft zu haben.

Eine Reihe von seltenen und obskuren Krankheiten wurden hypothetisch möglich Mykotoxikosen zu sein, die oft auf extrem magere Beweise. Dazu gehören Kaschin-Beck-Krankheit in Russland, mselini Gelenkerkrankungen und onylalai in Afrika, endemisch familiäre Arthritis von Malnad in Indien, frontoethmoidal encephalomeningocele in Myanmar, Sago Hämolyse in Papua-Neuguinea, und verschlechterte Zuckerrohr Vergiftung in China. Eine Beschreibung dieser Bedingungen und ihre angebliche Verbindung mit der Exposition gegenüber toxigenen Pilze von Beardall und Miller (7) bewundernswert zusammengefasst.

SPECIAL THEMEN

Die beiden Aspekte der Mykotoxin-Forschung, die die meiste Berichterstattung in der populären Presse betreffen ihre mögliche Verwendung als Mittel der chemischen Kriegsführung und deren mögliche Beteiligung an einer Vielzahl von gebäudebezogenen Krankheit Bedingungen erhalten haben. Sehr kurze Einführungen zu diesen Themen gibt es hier.

Bioterrorismus

Mykotoxine können ebenfalls als chemische Kampfstoffe verwendet werden (43). Es gibt deutliche Hinweise, dass irakische Wissenschaftler Aflatoxine als Teil ihres Biowaffen-Programm in den 1980er Jahren entwickelt. Toxigenen Stämmen von Aspergillus flavus und Aspergillus parasiticus kultiviert wurden, und wurden Aflatoxine extrahiert, um mehr als 2.300 Liter konzentrierte Toxin produzieren. Der größte Teil dieser Aflatoxin wurde verwendet, Sprengköpfe zu füllen; der Rest wurde auf Halde (248. 290). Aflatoxine scheinen eine seltsame Wahl für chemische Kriegsführung, da die Induktion von Leberkrebs ist &# X0201c, kaum ein KO-Schlag auf dem Schlachtfeld&# X0201d; (249). Auch so, die durch die Verwendung von chemischen und biologischen Waffen verursacht Widerwille ist die Art der emotionalen Reaktion, die Terroristen zu entlocken suchen. wenn verwendet, um gegen ethnische Gruppen Darüber hinaus wie die Kurden, die langfristige körperliche und psychische Ergebnisse könnten verheerend sein. Schließlich denken einige Experten Aflatoxin einfach ausgewählt worden sein könnte, weil es das war &# X0201c; pet&# X0201d; Toxin eines einflussreichen irakischen Wissenschaftler (249).

Im Gegensatz zu den Aflatoxinen kann Trichothecene wirken sofort nach dem Kontakt und der Exposition gegenüber ein paar Milligramm T-2 ist potenziell tödlich. Im Jahr 1981 beschuldigte dann Außenminister Alexander Haig der Vereinigten Staaten, die Sowjetunion der mit einem mysteriösen neuen chemischen Kampfstoff in Laos und Kampuchea Hmong tribesman angreifen, damit die Verletzung des 1972 Übereinkommen über biologische Waffen. Die durch vorgeblichen Opfer zeigten Symptome waren innere Blutungen, Blasenbildung der Haut, und andere klinische Reaktionen, die durch Bestrahlung mit Trichothecene verursacht werden. Blattproben von Kampuchea wurden von Chester Mirocha von der University of Minnesota analysiert, die nivalenon, deoxynivalenon gefunden, und T-2. Darüber hinaus erklärte Mirocha, dass die Menge und die Proportionen der Toxine in der Natur nicht bekannt waren und dass auf der Grundlage der Berichte in der wissenschaftlichen Literatur, diese Mykotoxine nicht auftreten, natürlich in Südostasien. (Wir wissen jetzt, dass Trichothecen-produzierenden Pilzen in Südostasien existieren.) Die angebliche chemische Kampfmittel kam als gelbe regen bekannt sein (168).

In einer bizarren Wendung der Ereignisse, Matthew Meselson von der Harvard University produziert zwingende Beweise dafür, dass gelb regen eine gutartige natürliche Erklärung haben könnten. Specks von gelben Material auf Laub und anderen Proben der angeblichen Kampfstoffe aus Südostasien gefunden wurden aus Pflanzenpollen zusammengesetzt. Die Pollenkörner waren das Ergebnis von sogenannten &# X0201c; Reinigung Flüge&# X0201d; (Masse Exkremente) durch Schwärme von wilden asiatischen Honigbienen fallen gelassen (190). Obwohl viele Regierungsbeamte versucht Meselson Erklärung als zu entlassen &# X0201c, große Biene Kaper,&# X0201d; die Pollen Hypothese wurde weithin akzeptiert. Ein Leitartikel von John Maddox angegeben, zum Beispiel, dass die Pollen Arbeit geschaffen &# X0201c, eine ernste Herausforderung für diejenigen, die, dass die visuelle Beobachtungen zu streiten haben &# X02018; gelb regen ‘kann als Beweis für den Einsatz von chemischen Waffen gegen umkämpfte Populationen gezählt werden&# X0201d; (Referenz 156 p. 207). Als einer mycologist anschließend witzelte Theorie der Bienenpollen &# X0201c, scheint zu lächerlich nicht um wahr zu sein&# X0201d; (Referenz 182 p. 166).

Zu der Zeit, einige gut geschrieben und leicht zugängliche Zusammenfassungen der gelben regen Kontroverse erschien in der populären Presse (siehe zum Beispiel Pringle [205] und Whitesides [278]). Zwei Bücher wurden auch zu diesem Thema veröffentlicht. Die Regierung Mykotoxin Theorie verkündet wurde in Gelber Regen (229), während die gegenüberliegende Position angesprochen wurde Die Yellow Rainmakers. Chemische Waffen sind in Südostasien verwendet? (78). Obwohl analytische Methoden bei der Kontroverse in ihrer Kindheit waren, waren sie immer noch empfindlich genug, um geringe Mengen an Umwelt trichothecene Kontamination zu holen. Die Regierung Forschung hervorgehoben, wenn nichts anderes, dass natürliche Mykotoxikosen waren eine wichtige Gefahr für die Gesundheit in Südostasien (78).

Raumluftqualität und Sick-Building-Syndrom

Im Zusammenhang mit schmutzigen Klimaanlage Entlüftungsöffnungen und Filter, der Staub während der Erneuerungen verdrängt, und die Folgen von Wasserschäden an Innenräume, Schimmelpilze in Innenräumen sind seit vielen Jahren in Allergien verwickelt. Die häufigsten Gattungen von Innenformen sind Alternaria, Aspergillus. Cladosporium. und Penicillium (57. 94. 176). Allerdings haben einige relativ jüngsten Ereignisse die Art und Weise verändert, in denen Menschen schimmelig Innenräumen und ihre damit verbundenen gesundheitlichen Gefahren anzuzeigen. Die erste ergibt sich aus Veränderungen in der modernen, energieeffizienten Bauens. Viele Bewohner &# X0201c; eng&# X0201d; Neubauten die gesundheitlichen Beeinträchtigungen aufweisen, die erleichtert sind, wenn sie das Gebäude verlassen. Die Bedingung ist gekommen, um Sick-Building-Syndrom genannt werden. Die häufigsten Symptome sind Reizungen der Augen und der Atemwege, aber eine große Anzahl von anderen vage Beschwerden haben auch, wie Kopfschmerzen und Müdigkeit, Hautreizungen, unspezifische Überempfindlichkeitsreaktion und eigentümlichen Geruch und Geschmacksempfindungen berichtet. Durch festgelegte Definition bedeutet die Bezeichnung Sick-Building-Syndrom, dass keine spezifische ursächliche Faktor identifiziert werden können (75. 90. 191). Unter den Verdacht auf Krankheitserreger von Sick-Building-Syndrom sind schlechte Belüftung, Büro und Reinigung Versorgungs Chemikalien und verschiedene Formen der mikrobiellen Kontamination. Wann kann ursächlichen Faktoren identifiziert werden (zum Beispiel wie in Legionärskrankheit oder Asbestverseuchung), wird die entsprechende Begriff anzunehmen, gebäudebezogenen Krankheit (90. 125. 220). Doch in der öffentlichen Phantasie, Sick-Building-Syndrom wird oft mit dem Vorhandensein von toxischen Formen verbunden sind, vor allem Stachybotrys.

Ein großer Teil der Besorgnis über Stachybotrys mit der Veröffentlichung im Jahr 1994 entstanden Toxine, die von den Centers for Disease Control eines Clusters von acht Fällen von idiopathischer Lungenblutungen bei Säuglingen in Cleveland, Ohio (36). Stachybotrys chartarum wurde in dem Ausbruch gebracht. Die Form wurde häufiger in den Häusern der betroffenen Babys gefunden als in der Kontrollhäuser (58). Eine Fall-Kontroll-Studie Wasserschaden identifiziert (Leckagen und Überschwemmungen) und das Rauchen als Risikofaktoren für das Kind Lungenblutung Entwicklung (183). Weitere Auswertungen und einen zweiten Bericht von den Centers for Disease Control and Prevention waren nicht eindeutig und festgestellt, dass eine Ursache-Wirkungs-Beziehung nicht nachgewiesen worden war (37. 86. 134). Dennoch kann der Ausschuss für öffentliche Gesundheit der American Academy of Pediatrics, eine Erklärung über die toxischen Wirkungen von Innenformen ausgegeben, Kinderärzte die Möglichkeit alarmiert, dass idiopathische Lungenblutungen mit Formen in Verbindung gebracht werden (3). Stämme des Pilzes von der Cleveland Ausbruch getrennt erzeugt eine Reihe von hochtoxischen makrocyclischen Trichothecene (130). Stachybotrys chartarum wurde auch die Hämolysin stachylysin (272) zu erzeugen, gezeigt. Obwohl es keine Methode zum Testen Stachybotrys Mykotoxinen bei Menschen, PCR zur Bestimmung der Anwesenheit von Stachybotrys chartarum entwickelt (271) wurden.

Ohne Zweifel, Pilze, darunter auch viele toxigenes Arten, sind in feuchten Innenräumen regelmäßig anzutreffen, aber es gibt relativ wenige Bestimmungen von Mykotoxinen in diesen Umgebungen gewesen (Referenz 129. p. 49). Da Mykotoxine, wie sie derzeit definiert, sind nicht flüchtig, wird Atem Exposition gedacht, um das Einatmen von Schimmelpilzsporen, Hyphenfragmente bezogen werden, und kontaminierte Stäube. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß fast nichts über die Toxizität der Myriaden flüchtigen Verbindungen durch Pilze produziert bekannt ist.

Die frühe Literatur über Mykotoxine in der Raumluft wurde von Hendry und Cole (110) überprüft worden. Es ist bekannt, daß Sporen in luftgetragener Staub Ochratoxin Exposition verursachen. Signifikante Spiegel von Ochratoxin A wurden in Stäuben aus Ställen in Norwegen (236) und von einem gefunden &# X0201c; Problem Haushalt&# X0201d; in den Vereinigten Staaten (212). Bei dieser Studie werden alle der Säugetiere im betroffenen Haus (Menschen, Hunden und Meerschweinchen) zeigten Polyurie, ein bekanntes Symptom für ochratoxicosis bei Nutztieren; die menschlichen Bewohner beschwerten sich auch von vermehrter Durst, Ödeme, Hautausschlag, und die allgemeine Lethargie (212). Sterigmatocystin wurde von wassergeschädigten Tapeten (187) und von feuchten Teppichboden (74) isoliert. Trichothecenes sind in aerosolized Konidien gefunden, so das Einatmen von Aerosolen hohe Sporenkonzentrationen enthält, ist eine potenzielle Gefahr für die Gesundheit (241). T-2, Diacetoxyscirpenol, roridine A und T-2 Tetraol wurden in dem Staub von Bürolüftungssysteme (240) detektiert.

Toxic-Form Ängste haben eine Flut von Klagen gefällt. Insbesondere wurde ein Fall Texas gegen Farmers Insurance Group eine Menge Publicity, und die Anzahl von Schimmelschäden Fällen, insbesondere in wassergeschädigten Häusern angezogen, wird mit einer schnellen Rate wachsen (9). Leider ist ein Großteil der Beweise conjectural. Mykotoxine und andere mikrobielle Produkte wurden als Erreger eine Rolle, aber das Spektrum der Symptome giftige Schimmelpilze zurückzuführen übersteigt, was im Hinblick auf die toxikologischen Mechanismen rational erklärt werden kann (194).

Zusammengefasst viele Bewohner der modernen, abgedichtet, klimatisierten Gebäuden, vor allem durch Wasser beschädigten Gebäuden, haben die gesundheitlichen Beeinträchtigungen berichtet. Keine spezifische Mikrobe oder Toxin wurde als das einzige dominante Erreger identifiziert. Die Exposition gegenüber Pilzen in Wohnung und Arbeitseinstellungen ist immer Anlass zur Sorge, und die rechtliche Klima hat sich auf die Entwicklung einer neuen Hausindustrie in Form Bekämpfung geführt. Weitere Daten sind erforderlich, bevor endgültige Schlussfolgerungen können über die gesundheitlichen Auswirkungen durch das Einatmen von toxigenen Schimmelpilzsporen (129), was gemacht werden.

LEBENSMITTELSICHERHEIT UND DER VERORDNUNG

Mykotoxin produzierende Schimmelpilzarten sind sehr häufig, und sie können auf einer Vielzahl von Substraten in einem weiten Bereich von Umweltbedingungen wachsen. Für landwirtschaftliche Rohstoffe, neigt die Schwere der Ernte Kontamination von Jahr zu Jahr, bezogen auf das Wetter und andere Umweltfaktoren zu variieren. Aflatoxin, beispielsweise ist in der Regel worst während Dürre Jahre; die Pflanzen geschwächt und anfälliger für Schäden durch Insekten und andere Beleidigungen (67) werden. Mykotoxine auftreten, mit unterschiedlichem Schweregrad, in landwirtschaftlichen Produkten auf der ganzen Welt. Die Schätzung der Regel gegeben ist, dass ein Viertel der Kulturen der Welt in gewissem Maße mit Mykotoxinen kontaminiert sind (80 159).

Mykotoxine können in die Nahrungskette in das Feld ein, während der Lagerung oder bei späteren Zeitpunkten. Mykotoxin-Probleme werden verschlimmert, wenn Versand, Handhabung und Lagerung Praktiken sind förderlich für Schimmelbildung. Das Endergebnis ist, dass Mykotoxine sind häufig in Lebensmitteln gefunden. Kuiper-Goodman (144), eine führende Rolle bei der Risikobewertung Bereich rangiert Mykotoxine als die wichtigste chronische Nahrungsrisikofaktor höher als synthetische Schadstoffe, Pflanzentoxine, Lebensmittelzusatzstoffe, oder Pestizidrückstände.

Die wirtschaftlichen Folgen von Mykotoxinkontamination sind tiefgreifend. Pflanzen mit großen Mengen von Mykotoxinen oft zerstört werden. Alternativ werden kontaminierte Kulturen manchmal zu Tierfutter umgeleitet. Geben kontaminierte Feeds auf empfängliche Tiere können zu einer verminderten Wachstumsraten, Krankheit und Tod führen. Auch Tiere mykotoxinkontaminierte Feeds raubend kann Fleisch und Milch produzieren, die toxische Rückstände und Biotransformationsprodukte enthalten. So kann Aflatoxine in Viehfutter von Kühen in Aflatoxin M metabolisiert werden1. die dann in Milch (267) ausgeschieden. Ochratoxin in Schweinefutter kann in Schweinegewebe (219) sammeln. Court Aktionen zwischen Getreidebauern, Tierhalter und Futtermittelunternehmen können erhebliche Mengen an Geld einsetzen zu müssen. Die Fähigkeit, Mykotoxikosen zu diagnostizieren und zu überprüfen, ist ein wichtiger forensischer Aspekt der Mykotoxin-Problem (198).

Leute, die genug zu essen haben normalerweise vermeiden Lebensmittel, die durch Schimmelpilze stark kontaminiert sind, so wird angenommen, dass ernährungsbedingte Exposition gegen akuten Ebenen von Mykotoxinen in den entwickelten Ländern selten ist. Trotzdem überleben viele Mykotoxine Verarbeitung zu Mehl. Wenn Formgeschädigter Materialien in Lebens- und Futtermittel verarbeitet werden, können sie ohne spezielle Testausrüstung nicht nachweisbar sein. Es ist wichtig, Maßnahmen an Ort und Stelle zu haben, dass eine solche gewährleisten &# X0201c; versteckt&# X0201d; Mykotoxine keine signifikante Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen.

Es wäre eine ganz andere Übersichtsartikel verlangen Gerechtigkeit für das Thema Lebensmittelsicherheit und die damit verbundenen Fragen der Mykotoxinanalytik, Regulierung und rechtliche Haftung zu tun. Mehrere nationale und internationale Organisationen und Einrichtungen haben besondere Ausschüsse und Kommissionen, die empfohlenen Richtlinien, standardisierte Testprotokolle entwickeln und verwalten Informationen über Ausführungsbestimmungen up-to-date. Es gibt auch mehrere Mykotoxin Verbände. Die Web-Seiten für diese Kommissionen und Organisationen sind ausgezeichnete Quellen für die neuesten Informationen. Siehe zum Beispiel, dem Rat für Agrarwissenschaft und Technologie (www.cast-science.org), der Mycotoxicology Newsletter (www.mycotoxicology.org), der Gesellschaft für Mykotoxin-Forschung (www.mycotoxin.de), der American Oil Chemists Gesellschaft Technische Ausschuss für Mykotoxine (www.aocs.org), der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (www.fao.org), der Internationalen Union für reine und angewandte Chemie Abschnitt auf Mykotoxine und Algentoxine (www.iupac.org) der japanische Verband der Mycotoxicology (www.chujo-u.ac.jp/myco/index.html) und die US-amerikanische Food and Drug Administration Ausschuss für Zusatzstoffe und Kontaminanten (www.fda.gov).

Da es in der Regel nicht durchführbar ist, die Bildung von Mykotoxinen zu verhindern, hat die Lebensmittelindustrie interne Kontrollverfahren etabliert. Ebenso Umfrage staatlichen Aufsichtsbehörden für das Auftreten von Mykotoxinen in Lebens- und Futtermittel und regulatorische Grenzen etablieren. Richtlinien für die Festlegung dieser Grenzwerte basieren auf epidemiologischen Daten und Hochrechnungen von Tiermodellen unter Berücksichtigung der inhärenten Unsicherheiten im Zusammenhang mit den beiden Arten der Analyse verbunden. Tendenzen einer geeigneten sichere Dosis werden in der Regel als eine tolerierbare tägliche Aufnahmemenge angegeben (144 145 239).

Beträchtliche Forschung wurde zur Identifizierung und Quantifizierung von Mykotoxinen in Lebens- und Futtermittel zu entwickeln analytische Methoden gewidmet. Die chemische Vielfalt von Mykotoxinen und die ebenso unterschiedliche Substrate auftreten, in denen sie Herausforderungen für die analytische Chemie darstellen. Jede Gruppe von Verbindungen, und jedes Substrat haben unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften, also die Verfahren zur Abtrennung von Toxinen aus Substraten muss auf einer Fall-zu-Fall-Basis entwickelt werden. Es wird zum Beispiel eine ganz andere Angelegenheit Aflatoxin von Erdnußbutter zu testen, als es ist T-2-Toxin aus Mais zu identifizieren. Mykotoxine sind häufig in Spurenkonzentrationen hergestellt, so ist die Empfindlichkeit der Detektionssysteme ist ebenfalls wesentlich. Traditionelle Methoden haben sich auf Lösungsmittel für Reinigungsschritte und verschiedene chromatographische Techniken zur Quantifizierung verlassen; in jüngster Zeit immunogene Assays, die auf Proben mit wenig oder keiner clean-up entwickelt angewendet werden können worden (39). Da Mykotoxine mit niedrigem Molekulargewicht Haptene sind, sind sie nicht immunogen. Nichtsdestotrotz können sie an einen Proteinträger konjugiert werden, und Antikörper gegen nahezu alle wichtigen Mykotoxine sind jetzt verfügbar. Sehen Mykotoxin-Protokolle (259) und das Kapitel von Wilson et al. Mykotoxin auf analytische Techniken in Mykotoxine in der Landwirtschaft und Lebensmittelsicherheit (282) und die darin zitierten Referenzen für eine gute Zusammenfassung von Informationen über Ausrüstung, Reagenzien und Verfahren zur Untersuchung Mykotoxine.

Vollständige Beseitigung von jeder natürlichen toxicant von Lebensmitteln ist ein unerreichbares Ziel. Daher natürlich vorkommende Toxine wie Mykotoxine sind recht unterschiedlich geregelt von Lebensmittelzusatzstoffe (81). Die US-amerikanische Food and Drug Administration, die Europäische Union, das Institut für Public Health in Japan und vielen anderen Regierungsbehörden auf der ganzen Welt Testprodukte für Aflatoxine und andere Mykotoxine und haben Leitlinien für die sichere Dosierung etabliert, aber es besteht ein Bedarf für eine weltweite Harmonisierung von Mykotoxin-Vorschriften (281). Die Vereinigten Staaten eine Reihe von Richtlinien verwendet, verwendet die Europäische Union eine andere, und Japan noch eine andere, und viele andere Richtlinien wurden ebenfalls entwickelt. Leider scheint, manchmal die regulatorischen Gemeinschaft Grenzen mehr auf aktuellen analytischen Fähigkeiten als auf realistische Gesundheitsfaktoren (281) einstellen werden. Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen hat eine Reihe von Kompendien zusammenfasst weltweiten Vorschriften für Mykotoxine (81) veröffentlicht. Eine modifizierte Version dieses Kompendium ist als Anhang von Weidenborner (277) dargestellt.

ZUSAMMENFASSUNG

Pilze verursachen menschliche Krankheit auf unterschiedliche Weise. Mykosen sind die bekanntesten Krankheiten von Pilzätiologie, aber toxische Sekundärmetaboliten von saprophytischen Spezies produziert werden, sind auch ein wichtiger Gefahr für die Gesundheit. Der Begriff Mykotoxin ist eine künstliche Rubrik durch wirbel Toxizität aus zu beschreiben, pharmakologisch aktive Form Metaboliten verwendet. Sie fallen in mehrere chemisch nicht verwandten Klassen werden in einem Stamm-spezifische Art und Weise erzeugt, und entlocken einige komplizierte und überlappende toxigenes Aktivitäten in sensiblen Arten, die Kanzerogenität, Hemmung der Proteinsynthese, Immunsuppression, Hautreizungen und anderen metabolischen Störungen umfassen. Mykotoxine in der Regel den Körper über die Aufnahme von kontaminierten Lebensmitteln geben, aber das Einatmen von toxigenen Sporen und direkte Hautkontakt sind auch wichtige Routen.

Es ist schwierig, zu beweisen, dass eine Krankheit, ein Mykotoxikose ist. Schimmelpilze können, ohne die Herstellung jedes Toxin vorhanden sein. Somit ist die Demonstration der Formverschmutzung nicht das gleiche wie die Demonstration von Mykotoxinkontamination. Außerdem, selbst wenn Mykotoxine erkannt werden, ist es nicht leicht, zu zeigen, dass sie das ätiologische Mittel in einem gegebenen der Veterinär- oder Humangesundheitsproblem sind. Dennoch gibt es genügend Beweise aus Tiermodellen und menschlichen epidemiologischen Daten zu dem Schluss, dass Mykotoxine eine wichtige Gefahr für die menschliche und tierische Gesundheit darstellen, wenn auch eine, die festzunageln hart ist. Die Inzidenz von Mykotoxikosen könnten häufiger als vermutet. Es ist leicht, die Symptome einer akuten Vergiftung Mykotoxin auf andere Ursachen zurückzuführen; das Gegenteil ist der Fall der Ätiologie. Es ist nicht leicht, dass Krebs und anderen chronischen Erkrankungen zu beweisen, indem Mykotoxin Exposition verursacht werden. Zusammenfassend, in Ermangelung geeigneter Untersuchungskriterien und zuverlässige Labortests werden die Mykotoxikosen diagnostisch schwierige Krankheiten bleiben.

Anerkennungen

Forschung in J.W.B. Labor wurde durch einen Kooperationsvertrag aus dem US-Landwirtschaftsministerium unterstützt.

Wir danken Shannon Beltz für technische Hilfe und Michael Dutton das Manuskript für die Überprüfung.

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Artikel aus Klinische Mikrobiologie Bewertungen sind hier zur Verfügung gestellt von American Society for Microbiology (ASM)

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