Micotoxina Patulin

Surse si proprietati

Patulina 4-hidroxi-4H-furopiran este o lactona, ce contine metaboliti secundari produsi de fungi apartinând la mai multe genuri, incluzând: Penicillium, Aspergillus si Byssochlamys sp. Patulina este un cristal fara culoare cu o greutate moleculara de 154 daltoni si un punct de topire de 111grade Celsius. Este solubila în apa, etanol, acetona, acetat de etil, etil eter si cloroform, dar insolubila în benzen si eter petrol, si este stabila la prelucrari termice la pH<6. Patulina este distrusa gradat în timpul depozitarii în prezenta sulfitilor, grupul sulfhidrililor si acidului ascorbic. Patulina este complet degradata în 15 secunde în solutii apoase de 10% ozon. Fermentatia alcoolica a sucului de mere pentru a produce bauturi alcoolice distruge patulina. În ciuda descoperirii originale a patulinei drept antibiotic, a fost dovedit efectele sale nocive asupra sanatii umane. Studiile privitoare la aceste efecte asupra sanatatii s-au dovedit a fi necolcludente, dar exista o indoiala cu privire la potentialul de pericol inerent în contaminarea produselor alimentare cu patulina. Potentialul pericolul al patulinei implica un control si o înlaturare ale patulinei din produsele alimentare, creându-se o cerere pentru tehnici de procesare capabile sa infaptuieasca aceste lucruri, preferabil la un cost scazut pentru industrie. Contaminarea cu patulina ramâne în ciuda tuturor cercetarilor o provocare pentru industria alimentara.

Întroducere

Patulina este o micotoxina produsa de un numar de fungi comun produselor din fructe si vegetale, in special merele. Merele ocupa locul 3 în ordinal recoltelor de fructe in SUA, dupa citrice si struguri, 40% din productia de mere fiind folosita pentru suc si alte produse procesate (USDA 2002) contaminarea cu patulina în randul produselor din mere prezinta un potential risc pentru sanatatea consumatorilor, in particular pentru copii, care conform unui studiu realizat de USDA, consuma cantitati ridicate de produse din mere in primul an de viata (6,4 g/kg corp), in comparative cu adultii (1g/kg corp) (Plunkett si altii 1992), expunandu-I la un grad ridicat de risc pentru toxicitatea patulinei. Riscurile privind sanatatea prezentate de patulina necesita controlul si indepartarea acesteia din produsele de mere, creandu-se o cere pentru tehnici de procesare ale alimentelor capabile sa faca acest lucru, preferabil la un cost redus pentru industrie.

In continuare vom relata ultimele cercetari cu privire la intelegerea si controlarea patulinei accentual fiind pus pe influenta patulinei in indutria alimentara.

Istoric si reglementare

Patulina (4-hidroxi-4H-furo-[3,2c]piran-2[6H]-ona) (fig1) este o lactona solubila in apa, a fost izolata pentru prima data drept antibiotic in dealungul anilor 1940 (Stott si Bullerman 1975) datorita descoperirii acestui compus de mai multe personalitati, a fost cunoscut sub diverse nume: clavacin (Anslow si alti 1943), expansine (Van Luijk 1938), claviformin (Chain si alti 1942), clavatin (Bergel si lati 1943) acid gigantic (Philpot 1943) si miocin C (DeRosnay si alti 1952). Initial izolat drept antibiotic cu spectru larg de actiune, antifungic (Korzybski si alti 1976) a fost mai tarziu descoperit ca inhiba mai mult de 75% de specii diferite de bacterii, incluzand bacteriile Gram + si Gram – (Ciegler si alti 1971). Studiile ulterioare provind aplicatibilitatea compusului (Raistrick si alti 1943) nu au fost confirmate de studiile clinice (Medical Clinical Council 1944, Stansfiled si alti 1944), au sugerat ca patulina ar putea avea aplicatii in tratamentul congestiilor nazale si racelilor comune. Studiile aprofundate au dovedit ca patulina nu prezinta toxicitate doar pentru fungi si bacterii dar si la animale si plante superioare (castravete, grau, mazare, in)(Iyengar si Starky 1953; Norstadt si McCall 1963,1968; Berestets’kyi si Synyts’kyi 1973)

In timp ce evidenta asupra efectelor negative ale patulinei au continuat, mai multe agentii de reglementare au inceput sa fixeze nivele maxime ale continutului patulinei in randul alimentelor. Tarile europene au fost printre primele care au fost interesate de aceasta problema si astazi multe tari din toata lumea, in particular cele in UE au limitat cantitatea maxima admisa in alimente la 50 µg/l (Moller si Josefsson 1980; van Egmond 1989; AIJN 1990; Stoloff si alti 1991; Rovira si alti 1993; Forbito si Babsky 1996; Gokmen si Akar 1998).

Fig 1 Structura patulina

Tabel

In timp ce 50 µg/l reprezinta norma pentru reglementarea patulinei, unele tari au stabilit chiar si limite mai scazute pentru patulina intre 25-35 µg/l(van Egmond 1989). In consens cu aceste standarde maxime Organizatia Mondiala pentru Agricultura si Alimentatie (WHO), un comitet expert al citatei organizatii a stabilit un nivel maxim de consum zilnic de 0,4 µg/kg corp pentru patulina (WHO 1995). SUA au fost mai incete pentru a stabili un nivel maxim admis, dar in prezent Administratia pentru Medicamente si Alimente din SUA liminteaza patulina la 50µg/l. Limitarea acestor reglementarii in cazul sucurilor de mere si sucurilor de mere concentrate au fost bazate pe faptul ca in acel moment numai sucul de mere si cidrul au fost gasite a fi contaminate in mod natural cu patulina (WHO 1990). In timp ce acest fapt a fost deaprobat, sucul de mere si cidrul raman sursa majora a consumului uman de patulina.