ABSTRACT
Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin produced by species of Penicillium and Aspergillus, agricultural product contaminants. Chronic and sub-chronic OTA intoxication by chickens ingesting contaminated feed, leads to health damages due to its hepatotoxic, nephrotoxic, cytotoxic, immunotoxic, gastrotoxic, and possibly carcinogenic effects. As there are few data on acute intoxication, the present study evaluated the effects of a single acute OTA intoxication dose on immunological and hematological parameters in chicks. Sixteen one-day-old chicks were used, separated into two groups (n=8). A single dose of OTA (1400 µg kg-1 body weight) was administered, via gavage, for the OTA group and one dose of sterile PBS for the control group. On the 13th day, blood samples were collected to assess hematological and biochemical parameters, and on the 14th day, euthanasia and collection of lymphoid organs were performed. The animals of the OTA group demonstrated a significant decrease in total circulating leukocytes (p<0.001) with heteropenia (p<0.001) and lymphopenia (p=0.023), decrease hematocrit (p=0.020), hemoglobin (p=0.032), and plasma IgA (p =0.044), and increased plasma uric acid level (p=0.045), in relation to the control group. In addition, the animals intoxicated with OTA showed depletion of lymphoid cells in the bursa of Fabricius (p=0.016), but not in the thymus or spleen (p>0.05), compared to the control. For the other parameters: total plasma proteins, plasma IgY levels, and anti-Newcastle Disease Virus (NDV) vaccine titers from matrices, there were no significant differences between the analyzed groups (p>0.05), although there was a worsening tendency in contaminated animals. In conclusion, even a single acute OTA intoxication at a high dose, leads to the suppression of the systemic immune response, also affecting some hematological or biochemical parameters in chicks.
Ocratoxina A (OTA) é uma micotoxina produzida por espécies de Penicillium e Aspergillus, contaminantes de produtos agrícolas. Intoxicação crônica e subcrônica por OTA em frangos que ingerem ração contaminada, levam à danos à saúde devido aos seus efeitos hepatotóxicos, nefrotóxicos, citotóxicos, imunotóxicos, gastrotóxicos e possivelmente carcinogênicos. Como há poucos dados sobre intoxicação aguda, o presente estudo avaliou os efeitos de uma dose única de intoxicação aguda por OTA sobre parâmetros imunológicos e hematológicos em pintainhos. Foram utilizados 16 pintainhos de um dia de idade, separados em dois grupos (n=8). Uma dose única de OTA (1400 µg kg-1 de peso corporal) foi administrada, via gavagem, para o grupo OTA e uma dose de PBS estéril para o grupo controle. No 13º dia foram coletadas amostras de sangue para avaliação dos parâmetros hematológicos e bioquímicos, e no 14º dia foi realizada a eutanásia e coleta de órgãos linfoides. Os animais do grupo OTA demonstraram diminuição significativa do total de leucócitos circulantes (p<0,001) com heteropenia (p<0,001) e linfopenia (p=0,023), diminuição do hematócrito (p=0,020), hemoglobina (p=0,032) e IgA plasmática (p=0,044) e aumento do nível plasmático de ácido úrico (p=0,045), em relação ao grupo controle. Além disso, os animais intoxicados com OTA apresentaram depleção de células linfóides na bolsa de Fabricius (p=0,016), mas não no timo ou baço (p>0,05), em relação ao controle. Para os demais parâmetros: proteínas totais do plasma, níveis plasmáticos de IgY e títulos de vacinas contra o Vírus da Doença de Newcastle (NDV) das matrizes, não houve diferenças significativas entre os grupos analisados (p>0,05), embora tenha havido uma tendência de piora nos animais contaminados. Em conclusão, mesmo uma intoxicação única aguda por OTA em alta dose, leva à supressão da resposta imune sistêmica, afetando também alguns parâmetros hematológicos ou bioquímicos em pintainhos.
Subject(s)
Animals , Poisoning , Bursa of Fabricius , Chickens , OchratoxinsABSTRACT
Background: Coffee is one of the most consumed beverages in the world; however, it may contain toxic compounds such as ochratoxin A (OTA). Objectives: Determine the OTA's presence in different types of coffee, intended for beverage preparation and marketed in Colombia through the application of the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and analyze its relationship with the physical, physicochemical and microbiological properties. Methods: 8 samples of coffee commercialized in the Colombian market were selected, in which the OTA content was determined by applying the ELISA method. Likewise, a microbiological analysis was performed, and physicochemical properties were determined, such as moisture content, aw, percentage total dissolved solids (%TDS), and extraction yield (%EY). Physical properties such as free-flow densities, compacted bulk densities (CBD), porosity, average particle size (ASP), and color. The data were treated with multivariate analysis using Principal Component Analysis (PCA) and Cluster Analysis (CA) to quantitatively investigate the relationships between the coffee samples concerning their physical, physicochemical properties, and OTA content. LSD test was applied with a significance level of 95 % and Pearson correlation test. Results:All the samples had OTA content, but only 2 exceeded the limits allowed by the regulations, with a maximum value of 15.449 µg/Kg, which represents 31.449 % of the tolerable daily intake according to the parameters defined by Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). According to the PCA and CA, the samples were grouped harmonically according to the type of coffee associated with its commercial presentation and industrial process, OTA content, and ASP. OTA content was significantly and positively correlated (p< 0.05) with %EY, %TDS, ASP, porosity, CBD and moisture. Conclusions: The coffees marketed in Colombia showed a variable range of OTA, where soluble coffees had higher OTA contents than roasted coffees, and 25 % of the coffees analyzed do not meet the levels defined by Colombian regulations. The OTA content in coffee is related to properties that define the ability to extract solutes from coffee
Antecedentes: El café es una de las bebidas más consumidas en el mundo, sin embargo, puede contener compuestos tóxicos como la ocratoxina A (OTA). Objetivos: Determinar la presencia de OTA en diferentes tipos de café destinados a la preparación de bebida y comercializados en Colombia mediante la aplicación del ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) y analizar su relación con las propiedades físicas, fisicoquímicas y microbiológicas. Métodos: Se seleccionaron 8 muestras de café comercializado en el mercado colombiano, en las cuales se determinó el contenido de OTA mediante la aplicación del método ELISA. Así mismo se realizó análisis microbiológico y se determinaron propiedades fisicoquímicas como contenido de humedad, aw, porcentaje de sólidos disueltos totales (%TDS) y rendimiento de extracción (%EY); y propiedades físicas como densidad por caída libre, densidad compactada (CBD), porosidad, tamaño promedio de partícula (ASP) y color. Los datos fueron tratados con análisis multivariado empleando análisis de componentes principales (PCA) y análisis de conglomerados (CA) para investigar cuantitativamente las relaciones entre las muestras de café con respecto a sus propiedades físicas, fisicoquímicas y contenido de OTA. Se aplicó prueba LSD con un nivel de significación del 95 % y prueba de correlación de Pearson. Resultados: Todas las muestras presentaron contenido de OTA, pero solo 2 sobrepasaron los límites permitidos por la normatividad, con un valor máximo de 15.449 µg/Kg, el cual representa un 31.449 % de la ingesta diaria tolerable según los parámetros definidos por el Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA). De acuerdo al PCA y CA, las muestras se agruparon armónicamente de acuerdo al tipo de café asociado a su presentación comercial y proceso industrial, contenido de OTA y ASP; el contenido de OTA se correlacionó significativa y positivamente (p < 0.05) con el %EY, %TDS, ASP, porosidad, CBD y humedad. Conclusión: Los cafés comercializados en Colombia presentan un rango variable de OTA, en donde los cafés solubles presentan contenidos de OTA mayores que los cafés tostados y el 25 % de los cafés analizados no cumplen con niveles definidos por la normatividad colombiana. El contenido de OTA en el café está relacionado con propiedades que definen la capacidad de extracción de solutos del café
Subject(s)
Humans , Coffee , Enzyme-Linked Immunosorbent Assay , Principal Component Analysis , OchratoxinsABSTRACT
The mycotoxin Ochratoxin A (OTA) causes serious health risks and is found in food products throughout the world. The most promising method to detoxify this compound is biodegradation. In this study, Aspergillus oryzae strain M30011 was isolated and characterized based on its considerable capacity to degrade OTA. The degradation product (compound I) of A. oryzae-treated OTA was isolated, and its toxicity response was also evaluated. Furthermore, the relationships between three key cultivation condition factors affecting the OTA degradation rate were examined using the response surface methodology (RSM). Compound I was identified as ochratoxin α (C11H9O5Cl), and the toxicity response experiments indicated that A. oryzae detoxified OTA to a great extent. A maximum degradation rate of 94% was observed after 72h. This study demonstrates the potential for using A. oryzae to detoxify OTA and suggests that it could be applied in the food industry to improve food safety and quality.
Subject(s)
Aspergillus oryzae , Mycotoxins , Ochratoxins , Biodegradation, Environmental , Food ContaminationABSTRACT
Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin produced by filamentous fungi with high impact Lactic acid bacteria; in food safety due to its toxicity. In the last decade, the presence of OTA was widely reported in different foods. In this study, the ability of Lactobacillus (L.) plantarum CRL 778 to control growth and OTA production by Aspergillus (A.) niger 13D strain, at different water activity (a w) values (0.955, 0.964, 0.971, 0.982, and 0.995) was determined in vitro. Both parame ters were significantly (p<0.05) reduced by the lactobacilli and the effect depended on a w. Greatest growth rate inhibition (46.9%) was obtained at a w = 0.995, which is the most suitable value for growth and production of antifungal metabolites (lactic acid, acetic acid, phenyllac-tic and hydroxyl-phenyllactic acids) by L. plantarum CRL 778. Besides, morphological changes and inhibition of melanin synthesis were observed in colonies of A. niger 13D in presence of L. plantarum CRL 778 at a w ranged between 0.971 and 0.995. In addition, maximum reduction (90%) of OTA production took place at a w = 0.971, while inhibition of fungi growth was more evident at a w =0.995. These findings suggest that L. plantarum CRL 778 could be used for control of ochratoxigenic fungal growth and OTA contamination in different fermented foods with a w values between 0.971 and 0.995.
Ocratoxina A (OTA) es una micotoxina producida por hongos filamentosos con un alto impacto en la seguridad alimentaria debido a su toxicidad. En la última década se ha reportado ampliamente a nivel mundial, la presencia de OTA en diversos alimentos. En este estudio se evaluó in vitro, la capacidad de Lactobacillus (L.) plantarum CRL 778 de controlar el crecimiento y la producción de OTA por Aspergillus (A.) niger 13D, a diferentes valores de actividad de agua (a w): 0.955, 0.964, 0.971,0.982 y 0.995). La cepa láctica redujo significativamente (p <0.05) ambos parámetros, siendo el efecto dependiente del valor de a w. La mayor inhibición del crecimiento (46.9%) se obtuvo a a w =0.995, valor más adecuado para el crecimiento y producción de metabolitos antifúngicos (ácido láctico, ácido acético, ácidos fenil-láctico e hidroxi-fenil láctico) por la cepa láctica. Además, se observaron cambios morfológicos en las colonias de A. niger 13D, crecidas en presencia de L. plantarum CRL 778 a valores de a w de 0.971 y 0.995. El porcentaje máximo de reducción en la producción de OTA (90%) por la cepa láctica se observó a un valor de a w = 0.971, mientras la inhibición del crecimiento fúngico fue mayor cuando a w = 0.995. Estos hallazgos sugieren que L. plantarum CRL 778 podría emplearse para el control de la contaminación por hongos ocratoxigénicos en alimentos con valores de aw comprendidos entre 0.971-0.995.
Subject(s)
Aspergillus niger/metabolism , Lactobacillus plantarum/metabolism , Antifungal Agents/analysis , Aspergillus niger/growth & development , Food Contamination/prevention & control , Ochratoxins/antagonists & inhibitorsABSTRACT
Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin produced by filamentous fungi with high impact in food safety due to its toxicity. In the last decade, the presence of OTA was widely reported in different foods. In this study, the ability of Lactobacillus (L.) plantarum CRL 778 to control growth and OTA production by Aspergillus (A.) niger 13D strain, at different water activity (aw) values (0.955, 0.964, 0.971, 0.982, and 0.995) was determined in vitro. Both parameters were significantly (p<0.05) reduced by the lactobacilli and the effect depended on aw. Greatest growth rate inhibition (46.9%) was obtained at aw=0.995, which is the most suitable value for growth and production of antifungal metabolites (lactic acid, acetic acid, phenyllactic and hydroxyl-phenyllactic acids) by L. plantarum CRL 778. Besides, morphological changes and inhibition of melanin synthesis were observed in colonies of A. niger 13D in presence of L. plantarum CRL 778 at aw ranged between 0.971 and 0.995. In addition, maximum reduction (90%) of OTA production took place at aw=0.971, while inhibition of fungi growth was more evident at aw=0.995. These findings suggest that L. plantarum CRL 778 could be used for control of ochratoxigenic fungal growth and OTA contamination in different fermented foods with aw values between 0.971 and 0.995.
Subject(s)
Aspergillus niger/growth & development , Aspergillus niger/metabolism , Lactobacillus plantarum/physiology , Ochratoxins/biosynthesis , Lactobacillus plantarum/classification , Ochratoxins/antagonists & inhibitors , WaterABSTRACT
El objetivo principal de este estudio fue evaluar la presencia de Ocratoxina-A (OTA) en los granos del trigo y harina del trigo realizadas por un nuevo método de determinación que usa la cromatografía líquida de alta resolución (CLAR) acoplada al descubridor delfluorimetrio. El experimento usó seis muestras de grano de trigo del lugar del almacenamiento diferente a la industria local de Chapeco (SC), Brasil Sur, en agosto, 2008. El extracto de OTA era llevado a cabo usando el acetonitrila: agua (120:80 vlv) como solventes. Después el suprenadante fue filtrado, y aplicado en la columna del inmunoafinidad específica a OTA. Además, la columna se lavó con agua y la toxina era el eluido con el metanol. La determinación del OTA se realizó por detección de fluorescencia acoplado al aparato de HPLC. Los volúmenes de OTA en los granos del trigo y harina del trigo eran entonces los determínate y los resultados mostraron una concentración de OTA menor que los límites exigidos por la legislación internacional.
The main objective of this study was to evaluate the presence of Ochratoxin A (OTA) in wheat grains and wheat flour samples using a new high performance liquid chromatography (HPLC) method. The experiment used six wheat grain samples from different industry storage place from Chapeco (SC), South Brazil, on August 2008. The OTA extraction was carried out using acetonitrile: water (120:80 v/v) as solvent. Thereafter, the supernatant was filtered, and applied on OTA-specific immunoafinity column to HPLC Furthermore, the column was washed with water and the toxin was eluted with methanol. The OTA wheat grains and wheat flour concentration were analyzed by a fluorescence detector coupled to the HPLC apparatus. The results showed a smaller OTA concentration than the limits set by international legislation.
Subject(s)
Food Contamination/analysis , Chromatography, High Pressure Liquid/methods , Ochratoxins/analysis , Triticum/chemistry , Fluorescence , Food MicrobiologyABSTRACT
The aim of this work was to evaluate the fate of ochratoxin A (OTA) content from must to wine during the red wine making process in a pilot scale vinification. The study was done using musts obtained from two red grape varieties (Bonarda and Tempranillo) artificially contaminated with two OTA levels. A duplicate set of tanks of 100 l each was established for each must (Bonarda and Tempranillo). The fermentations were initiated by inoculation of two Saccharomyces spp. strains having different fermentation performance. The must from the Tempranillo variety was spiked with 6 μg/l of OTA while that from the Bonarda variety with 0.3 μg/l of the toxin. Samples were collected at different stages of the process. Performance of the alcoholic and malolactic fermentations was monitored. Titratable and volatile acidity, pH, ethanol, sugar and SO2 concentrations were determined following standard methods proposed by the Office International de la Vigne et du Vin (OIV). OTA analysis was done by HPLC. Detection and quantification limits were 0.01 and 0.1 ng/ml, respectively. The OTA levels during the vinification trials dropped to an average of about 86.5%. The type of Saccharomyces strains used showed no effect on toxin reduction.
El objetivo del presente trabajo fue evaluar la evolución del contenido de ocratoxina A (OTA) en mostos durante un proceso de vinificación a escala piloto. Se utilizaron mostos de dos variedades de uvas tintas (Bonarda y Tempranillo) contaminados artificialmente con dos niveles distintos de OTA. El ensayo fue llevado a cabo por duplicado en tanques de fermentación de 100 l cada uno. La fermentación se inició mediante la inoculación de dos cepas de Saccharomyces spp. con diferentes características fermentativas. El mosto de la variedad Tempranillo fue contaminado con 6 μg/l de OTA y el mosto de la variedad Bonarda con 0,3 μg/l de la toxina. Se colectaron muestras durante los diferentes estadios del proceso de vinificación. Se estableció el avance de dicho proceso sobre la base de la evolución de las fermentaciones alcohólica y maloláctica. Se determinó la acidez total y volátil, el pH y el contenido de etanol, de azúcar y de SO2 siguiendo los protocolos estándares propuestos por la Oficina Internacional de la Vid y el Vino (OIV). El contenido de OTA se evaluó por HPLC. Los límites de detección y cuantificación fueron 0,01 y 0,1 ng/ml, respectivamente. Los niveles de OTA disminuyeron alrededor del 86,5% al final del proceso de vinificación. El tipo de cepa de Saccharomyces spp. utilizada no tuvo efecto sobre la reducción de OTA.
Subject(s)
Food Contamination , Industrial Microbiology/methods , Ochratoxins/analysis , Wine/analysis , Argentina , Ethanol/analysis , Fermentation , Hydrogen-Ion Concentration , Industrial Microbiology/standards , Pilot Projects , Species Specificity , Saccharomyces cerevisiae/classification , Saccharomyces cerevisiae/metabolism , Vitis/chemistry , Vitis/classification , Wine/standardsABSTRACT
A colonização dos Aspergillus da secção Nigri nas uvas durante o cultivo é a principal fonte de ocratoxina A (OTA) nos vinhos. A. carbonarius e A. niger são os principais produtores desta micotoxina em uvas e são fungos oportunistas que, se desenvolvem, principalmente, nas bagas danificadas durante seu amadurecimento. A produção de OTA em uvas é influenciada pelas condições climáticas e áreas geográficas, bem como pela variedade de uva, pelo sistema de cultivo e pelos danos causados nas uvas por insetos, infecção fúngica ou excesso de irrigação e chuva. As medidas para o controle de fungos toxigênicos devem considerar esses pontos críticos de controle. A OTA presente nas uvas é transferida para o vinho durante o processo de vinificação, sendo que um aumento na concentração de OTA ocorre após a maceração das uvas. Durante o envelhecimento do vinho, observa-se que a toxina permanece estável, pois a mesma concentração de OTA é encontrada no vinho após um ano de armazenamento. Boas práticas de produção, como, por exemplo, a seleção e separação dos cachos de uva com desenvolvimento fúngico visível auxilia, consideravelmente, na redução dos níveis de contaminação por fungos produtores de OTA, bem como dos níveis dessa micotoxina nos vinhos.
The infection of grapes by 'black aspergilli' in the field is the main source of ochratoxin A (OTA) in the wine. Aspergillus carbonarius and A. niger fungi are the main producers of this mycotoxin in grapes. They are opportunistic fungi that develop mainly on damaged berries at ripening. The production of OTA in grapes is influenced by climatic conditions, geographical location, grape varieties, crop system, berries damage caused by insets, fungal infection or excessive irrigation and rainfall. Control measures for toxigenic mycoflora in the vineyards must consider these critical control points. OTA in grapes is transferred to wine during vinification and an increase of OTA concentration in must was observed during maceration. The toxin remains stable during wine aging because the same OTA concentration is found in wine after 1 year. Good Agriculture Practices including balanced soil tillage, irrigation, nitrogen fertilization and pruning associated with Good Manufacturing Practices, such as separation of rot bunches helps considerably to reduce OTA-producing fungi and levels of mycotoxin in wine.
ABSTRACT
Ocratoxina A (OTA) é uma das mais importantes micotoxinas de interesse para a saúde humana. OTA é potencialmente nefrotóxica, teratogênica e imunotóxica, afetando particularmente o sistema renal. É produzida por três espécies principais de fungos: Aspergillus ochraceus, Aspergillus carbonarius e Penicillium verrucosum, com uma menor contribuição para Aspergillus niger. O café é produzido em países tropicais onde condições climáticas são favoráveis ao crescimento de fungos e produção de micotoxinas como OTA. Para avaliar a concentração de OTA em café torrado e moído consumido no estado de Minas Gerais (Brasil), 45 amostras foram coletadas pela Vigilância Sanitária do Estado de Minas Gerais, em 2006. A toxina foi isolada por coluna de imunoafinidade e quantificada por cromatografia líquida de alta eficiência, utilizando detector de fluorescência. A recuperação média de OTA a partir de amostras contaminadas (5.0 ng/g) foi 88% e o coeficientede variação de 6,7%. Os limites de detecção e quantificação foram 0,25 ng/g e 0,80 ng/g, respectivamente. Das amostras analisadas, em 7 não foram detectadas a presença de OTA e somente 3 apresentaram níveis de OTA superiores a 5,0 ng/g, que é o limite da legislação européia. Os níveis de OTA variaram de 8 ng/g a 7 73 ng/g e média de 2,64 ng/g. Os resultados revelaram que o nível de contaminação de OTA em café não foi significativa.(AU)
OchratoxinA (OTA) is one the most important mycotoxins of concern for human health. OTA is potently nephrotoxic, teratogenic and immunotoxic, particulary on the renal system. It is produced by three main species of fungi: Aspergillus ochraceus, Aspergillus carbonarius and Penicillium verrucosum, with a minor contribution by Aspergillus niger. Coffee is produced in tropical countries where climatic conditions are favourable for fungal development and mycotoxin production as OTA. In order to conduct an initial assessment of the concentration of OTA in roast and ground coffee consuming in the state of Minas Gerais, Brasil; 45 samples were collected by the Inspection Service, in 2006. The toxin was isolated in immunoaffinity column and quantified by high performance liquid chromatography using .fluorescence detector. The mean recovery of OTA [rom spiked samples (5.0 ng/g) was88% and the relative standard deviation was 6.7%. The limit of detection and quantification were 0.25 ng/g and 0.8ng/g, respectively. Of the samples analysed, in 70TA was not detected and only in 3 were detected OTA at levelsabove of5.0 ng/g, that is the limit in European Legislation. OTA levels ranged from 0.8 ng/g to 7.73 ng/g andan average of2.64 ng/g. These results showed that the contamination levels found in the coffee were not significant. (AU)
Subject(s)
Coffee/microbiology , Ochratoxins/isolation & purification , Food Samples , Health Surveillance , Mycotoxins , Consumer Product Safety , BrazilABSTRACT
Ocratoxina A (OTA) é uma das mais importantes micotoxinas de interesse para a saúde humana. OTA é potencialmente nefrotóxica, teratogênica e imunotóxica, afetando particularmente o sistema renal. É produzida por três espécies principais de fungos: Aspergillus ochraceus, Aspergillus carbonarius e Penicillium verrucosum, com uma menor contribuição para Aspergillus niger. O café é produzido em países tropicais onde condições climáticas são favoráveis ao crescimento de fungos e produção de micotoxinas como OTA. Para avaliar a concentração de OTA em café torrado e moído consumido no estado de Minas Gerais (Brasil), 45 amostras foram coletadas pela Vigilância Sanitária do Estado de Minas Gerais, em 2006. A toxina foi isolada por coluna de imunoafinidade e quantificada por cromatografia líquida de alta eficiência, utilizando detector de fluorescência. (...) Os resultados revelaram que o nível de contaminação de OTA em café não foi significativa.
Subject(s)
Coffee/microbiology , Food Samples , Health Surveillance , Ochratoxins/isolation & purification , Brazil , Consumer Product Safety , MycotoxinsABSTRACT
The infection of grapes by 'black aspergilli' in the field is the main source of ochratoxin A (OTA) in the wine. Aspergillus carbonarius and A. niger fungi are the main producers of this mycotoxin in grapes. They are opportunistic fungi that develop mainly on damaged berries at ripening. The production of OTA in grapes is influenced by climatic conditions, geographical location, grape varieties, crop system, berries damage caused by insets, fungal infection or excessive irrigation and rainfall. Control measures for toxigenic mycoflora in the vineyards must consider these critical control points. OTA in grapes is transferred to wine during vinification and an increase of OTA concentration in must was observed during maceration. The toxin remains stable during wine aging because the same OTA concentration is found in wine after 1 year. Good Agriculture Practices including balanced soil tillage, irrigation, nitrogen fertilization and pruning associated with Good Manufacturing Practices, such as separation of rot bunches helps considerably to reduce OTA-producing fungi and levels of mycotoxin in wine.
A colonização dos Aspergillus da secção Nigri nas uvas durante o cultivo é a principal fonte de ocratoxina A (OTA) nos vinhos. A. carbonarius e A. niger são os principais produtores desta micotoxina em uvas e são fungos oportunistas que, se desenvolvem, principalmente, nas bagas danificadas durante seu amadurecimento. A produção de OTA em uvas é influenciada pelas condições climáticas e áreas geográficas, bem como pela variedade de uva, pelo sistema de cultivo e pelos danos causados nas uvas por insetos, infecção fúngica ou excesso de irrigação e chuva. As medidas para o controle de fungos toxigênicos devem considerar esses pontos críticos de controle. A OTA presente nas uvas é transferida para o vinho durante o processo de vinificação, sendo que um aumento na concentração de OTA ocorre após a maceração das uvas. Durante o envelhecimento do vinho, observa-se que a toxina permanece estável, pois a mesma concentração de OTA é encontrada no vinho após um ano de armazenamento. Boas práticas de produção, como, por exemplo, a seleção e separação dos cachos de uva com desenvolvimento fúngico visível auxilia, consideravelmente, na redução dos níveis de contaminação por fungos produtores de OTA, bem como dos níveis dessa micotoxina nos vinhos.
ABSTRACT
The infection of grapes by 'black aspergilli' in the field is the main source of ochratoxin A (OTA) in the wine. Aspergillus carbonarius and A. niger fungi are the main producers of this mycotoxin in grapes. They are opportunistic fungi that develop mainly on damaged berries at ripening. The production of OTA in grapes is influenced by climatic conditions, geographical location, grape varieties, crop system, berries damage caused by insets, fungal infection or excessive irrigation and rainfall. Control measures for toxigenic mycoflora in the vineyards must consider these critical control points. OTA in grapes is transferred to wine during vinification and an increase of OTA concentration in must was observed during maceration. The toxin remains stable during wine aging because the same OTA concentration is found in wine after 1 year. Good Agriculture Practices including balanced soil tillage, irrigation, nitrogen fertilization and pruning associated with Good Manufacturing Practices, such as separation of rot bunches helps considerably to reduce OTA-producing fungi and levels of mycotoxin in wine.
A colonização dos Aspergillus da secção Nigri nas uvas durante o cultivo é a principal fonte de ocratoxina A (OTA) nos vinhos. A. carbonarius e A. niger são os principais produtores desta micotoxina em uvas e são fungos oportunistas que, se desenvolvem, principalmente, nas bagas danificadas durante seu amadurecimento. A produção de OTA em uvas é influenciada pelas condições climáticas e áreas geográficas, bem como pela variedade de uva, pelo sistema de cultivo e pelos danos causados nas uvas por insetos, infecção fúngica ou excesso de irrigação e chuva. As medidas para o controle de fungos toxigênicos devem considerar esses pontos críticos de controle. A OTA presente nas uvas é transferida para o vinho durante o processo de vinificação, sendo que um aumento na concentração de OTA ocorre após a maceração das uvas. Durante o envelhecimento do vinho, observa-se que a toxina permanece estável, pois a mesma concentração de OTA é encontrada no vinho após um ano de armazenamento. Boas práticas de produção, como, por exemplo, a seleção e separação dos cachos de uva com desenvolvimento fúngico visível auxilia, consideravelmente, na redução dos níveis de contaminação por fungos produtores de OTA, bem como dos níveis dessa micotoxina nos vinhos.
ABSTRACT
The infection of grapes by 'black aspergilli' in the field is the main source of ochratoxin A (OTA) in the wine. Aspergillus carbonarius and A. niger fungi are the main producers of this mycotoxin in grapes. They are opportunistic fungi that develop mainly on damaged berries at ripening. The production of OTA in grapes is influenced by climatic conditions, geographical location, grape varieties, crop system, berries damage caused by insets, fungal infection or excessive irrigation and rainfall. Control measures for toxigenic mycoflora in the vineyards must consider these critical control points. OTA in grapes is transferred to wine during vinification and an increase of OTA concentration in must was observed during maceration. The toxin remains stable during wine aging because the same OTA concentration is found in wine after 1 year. Good Agriculture Practices including balanced soil tillage, irrigation, nitrogen fertilization and pruning associated with Good Manufacturing Practices, such as separation of rot bunches helps considerably to reduce OTA-producing fungi and levels of mycotoxin in wine.
A colonização dos Aspergillus da secção Nigri nas uvas durante o cultivo é a principal fonte de ocratoxina A (OTA) nos vinhos. A. carbonarius e A. niger são os principais produtores desta micotoxina em uvas e são fungos oportunistas que, se desenvolvem, principalmente, nas bagas danificadas durante seu amadurecimento. A produção de OTA em uvas é influenciada pelas condições climáticas e áreas geográficas, bem como pela variedade de uva, pelo sistema de cultivo e pelos danos causados nas uvas por insetos, infecção fúngica ou excesso de irrigação e chuva. As medidas para o controle de fungos toxigênicos devem considerar esses pontos críticos de controle. A OTA presente nas uvas é transferida para o vinho durante o processo de vinificação, sendo que um aumento na concentração de OTA ocorre após a maceração das uvas. Durante o envelhecimento do vinho, observa-se que a toxina permanece estável, pois a mesma concentração de OTA é encontrada no vinho após um ano de armazenamento. Boas práticas de produção, como, por exemplo, a seleção e separação dos cachos de uva com desenvolvimento fúngico visível auxilia, consideravelmente, na redução dos níveis de contaminação por fungos produtores de OTA, bem como dos níveis dessa micotoxina nos vinhos.
ABSTRACT
The Brazilian coffee production plays important role both in the national and oversea trade. The quality and sanity of coffee depend on fungal contamination, with emphasis on ochratoxin A (OTA) producing species, which is a nephrotoxin with hazardous effect in public health. The exigency on continuous monitoring and control of OTA in agricultural commodity requires a simple, rapid and accessible analytical methodology. The objective of this research was to set up the spectrofluorimetric method for OTA detection intended for monitoring in coffee, which was developed in data-correlation with high efficiency liquid chromatography (HPLC). The performance of spectrofluorimetric analysis was evaluated using artificially contaminated coffee (10, 20 and 50 ng/g), and the data compared with HPLC. Although of the fault of former technique, with recovery of 40.14 % and correlation coefficient of 0.79 when compared to HPLC, i.e. low reliability and inadequate efficiency, the data showed perspective to follow the improvement inserting new tool, and further standardization and certification.
A cafeicultura brasileira apresenta grande importância ao mercado interno e comércio exterior. A qualidade e sanidade do café dependem da contaminação fúngica, com ênfase as espécies produtoras de ocratoxina A (OTA), uma nefrotoxina de efeito deletério à saúde pública. A necessidade de contínuo monitoramento e controle de OTA em produtos agrícolas requer metodologia analítica simples, rápida e acessível. O trabalho teve como objetivo padronizar um método espectrofluorimétrico para detecção de OTA visando monitoramento em grãos de café, correlacionando-o com a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A aplicabilidade da espectrofluorimetria foi avaliada em café artificialmente contaminado com OTA (10, 20 e 50 ng/g), comparando os resultados obtidos com a CLAE. Embora a fluorimetria tenha apresentado resultados insatisfatórios, com recuperação de 40,14 % e coeficiente de correlação de 0,79 em relação a CLAE, i.e. baixa confiabilidade e eficiência inadequada, a técnica constitui perspectiva para prosseguir o estudo inserindo novos ensaios referentes à sua padronização e certificação.
ABSTRACT
The Brazilian coffee production plays important role both in the national and oversea trade. The quality and sanity of coffee depend on fungal contamination, with emphasis on ochratoxin A (OTA) producing species, which is a nephrotoxin with hazardous effect in public health. The exigency on continuous monitoring and control of OTA in agricultural commodity requires a simple, rapid and accessible analytical methodology. The objective of this research was to set up the spectrofluorimetric method for OTA detection intended for monitoring in coffee, which was developed in data-correlation with high efficiency liquid chromatography (HPLC). The performance of spectrofluorimetric analysis was evaluated using artificially contaminated coffee (10, 20 and 50 ng/g), and the data compared with HPLC. Although of the fault of former technique, with recovery of 40.14 % and correlation coefficient of 0.79 when compared to HPLC, i.e. low reliability and inadequate efficiency, the data showed perspective to follow the improvement inserting new tool, and further standardization and certification.
A cafeicultura brasileira apresenta grande importância ao mercado interno e comércio exterior. A qualidade e sanidade do café dependem da contaminação fúngica, com ênfase as espécies produtoras de ocratoxina A (OTA), uma nefrotoxina de efeito deletério à saúde pública. A necessidade de contínuo monitoramento e controle de OTA em produtos agrícolas requer metodologia analítica simples, rápida e acessível. O trabalho teve como objetivo padronizar um método espectrofluorimétrico para detecção de OTA visando monitoramento em grãos de café, correlacionando-o com a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A aplicabilidade da espectrofluorimetria foi avaliada em café artificialmente contaminado com OTA (10, 20 e 50 ng/g), comparando os resultados obtidos com a CLAE. Embora a fluorimetria tenha apresentado resultados insatisfatórios, com recuperação de 40,14 % e coeficiente de correlação de 0,79 em relação a CLAE, i.e. baixa confiabilidade e eficiência inadequada, a técnica constitui perspectiva para prosseguir o estudo inserindo novos ensaios referentes à sua padronização e certificação.
ABSTRACT
As intoxicações causadas pela ingestão de alimentos contaminados por certos fungos são responsáveis por diversos problemas de saúde, tanto em animais como no homem.Os agentes produzem substâncias conhecidas pelo nome genérico de micotoxinas. Estas compreendem um conjunto complexo de substâncias químicas, diferenciando-se das toxinas bacterianas, por não serem de natureza protéica e não serem imunogênicas. São substâncias termoestáveis e fotorresistentes, que apresentam um longo período de atividade tóxica nos gêneros alimentícios, mesmo após o desaparecimento dos fungos que lhes deram origem. Entre as toxinas de maior importância em alimentos, estão as ocratoxinas. Pelo menos nove tipos diferentes de ocratoxinas já foram identificados, sendo que a ocratoxina A é a mais encontrada. Ela tem sido alvo de muitas pesquisas, por ter uma potente ação nefrotóxica. Devido às suas propriedades físico-químicas, a ocratoxina é facilmente absorvida no trato gastrointestinal, tendo uma biodisponibilidade superior a 50 por cento em muitas espécies de mamíferos. Apresenta uma alta afinidade pelas proteínas plasmáticas, o que determina sua persistência no organismo, sendo eliminada pelas vias renal e hepatobiliar, além da secreção láctea. Várias alterações patológicas em suínos alimentados com rações elaboradas a partir de grãos contaminados com ocratoxina A podem ser observadas e, dependendo do nível de contaminação, podem levar à morte destes animais em poucos dias. (...)(AU)
Intoxications caused by ingestion of contaminated food by some fungi are responsible for several health problems,in animals and in human beings. These agents produce substances known by the generic name of mycotoxins. Thesemycotoxins involve a complex group of chemical substances, differing of bacterial toxins, once they have neitherproteic nature, nor imunogenic properties. They are thermostable and photoresistent substances, presenting along period of toxic activity in food, even after the disappearance of the fungi that originated them. Ochratoxins areamong the toxins of larger importance in food. At least nine different types have been identified, and the ochratoxinA is the most commonly found. It has been the objective of many researches, for its potent nephrotoxic action.Due to physiochemical properties, ochratoxin is easily absorbed in gastrointestinal tract, with bio disponibility superior of 50% in many species of mammals. It presents a high affinity for plasmatic proteins, which determinesits persistence in the organism, being eliminated by renal and hepatobiliary pathways and through milky secretion. Swine fed with grains contaminated with ochratoxin A showed several pathological alterations and, depending on the level of contamination, it can result in death in a few days.( )(AU)
Subject(s)
Animals , Ochratoxins/poisoning , Food Contamination , Foodborne Diseases , Animal Feed/microbiology , Mycotoxins/analysis , Review Literature as Topic , Meat/microbiology , Swine , BrazilABSTRACT
Costa Rica no es la excepción en cuanto a la prevalencia de ocratoxina A en plasma, ya que en este estudio se obtuvo la presencia de la micotoxina en el 95% de las 149 muestras estudiadas. También se estudió la presencia de la ocratoxina A en 110 muestras de diferentes marcas de café tostado y molido de las 12 torrefactoras más importantes del país y de 7 supermercados. A excepción de una muestra de café que dio resultados negativos, el resto de muestras analizadas presentaron la micotoxina en cantidades menores a 4000 ng/L o kg. Se trató de encontrar una asociación entre el consumo de café y la presencia de la ocratoxina A en el plasma así como del consumo de cerveza, sin embargo no hubo diferencia estadísticamente significativa en el valor promedio de la micotoxina entre los tomadores y no tomadores de café y tampoco entre los bebedores y no bebedores de cerveza.
Ocratoxin A in human plasma and coffee from Costa Rica by ELISA. Costa Rica is not an exception in the prevalence of ochratoxin A in human plasma, in this research the presence of the micotoxin was found in 95% of the 149 samples studied. The presence of ocratoxina A also was studied in 110 samples of toasted and grounded coffee from the most important 12 coffee factories of the country and from 7 supermarkets. With the exception of one negative sample the rest of them have concentrations of micotoxin below 4000 ng/kg. An association between the coffee consumption and the presence of ochratoxin A in plasma was attempted to be found as well as in the consumption of beer, but there were any statistically significant difference in the average level of mycotoxin between the coffee consumers and non coffee consumers neither between beer consumers and no beer consumers.
Subject(s)
Humans , Adult , Coffee/chemistry , Food Analysis/methods , Food Contamination/analysis , Ochratoxins/analysis , Case-Control Studies , Costa Rica , Enzyme-Linked Immunosorbent Assay , Ochratoxins/bloodABSTRACT
The aim of this study was to determine the ochratoxin A (OTA) contamination of instant coffee samples collected in the market of the city of São Paulo, Brazil from August to December, 2004. The EN 14133/2003 method, originally developed to quantify OTA in wine, grape juice and beer samples, was evaluated and approved for analyzing OTA in instant coffee samples. OTA was isolated in an immunoaffinity column and quantified by HPLC with fluorescence detection. The established detection and quantification limits were 0.16 and 0.52 ng/g, respectively. The recoveries from spiked samples were 92.6 ± 1.7, 83.7 ± 0.8, and 91.0 ± 1.2 % at levels of 3.0, 5.0, and 8.0 ng/g, respectively. Of a total of 82 samples analised, 81 (98.8%) contained OTA at levels ranging from 0.17 to 6.29 ng/g. The high frequency of OTA occurrence in the instant coffee samples demonstrates the importance of an effective control of this product by governmental authorities and industries. The rapid methodology for OTA analysis in instant coffee used in this study was defined and validated, permitting it´s use for quality control of this product.
O objetivo do presente estudo foi determinar a contaminação por OTA em amostras de café solúvel comercializadas na cidade de São Paulo, Brasil no período de agosto a dezembro de 2004. O método EN 14133/2003, originalmente desenvolvido para quantificar OTA em amostras de vinho, suco de uva e cerveja, foi avaliado e aprovado para análise de OTA em amostras de café solúvel. OTA foi isolada em coluna de imunoafinidade e quantificada por CLAE com detecção em fluorescência. Os limites de detecção e quantificação do método foram 0,16 e 0,52 ng/g, respectivamente. Os percentuais médios de recuperação foram de 92,6% (3 ng/g), 83,7% (5 ng/g) e 91,0% (8 ng/g), com coeficientes de variação de 1,7 (3 ng/g), 0,8 (5 ng/g) e 1,2 (8 ng/g). A análise das 82 amostras de café solúvel revelou a presença de ocratoxina A em 81 amostras (98,8%), com concentrações variando de 0,17 a 6,29 ng/g. A elevada ocorrência de OTA nas amostras analisadas indica a importância de um controle efetivo desse produto por parte das autoridades governamentais e das indústrias alimentícias. A metodologia rápida utilizada nesse estudo para análise de OTA em amostras de café solúvel foi definida e validada, podendo ser utilizada no controle de qualidade deste produto.
ABSTRACT
Alterações leucocitárias provocadas pela administração única de baixa dose de ocratoxina A foram avaliadas em 120 pintos deum dia da linhagem comercial de corte Hiyeld/Rezende. Os animais foram separados em três grupos experimentais: grupo 1(n=40) sem tratamento; grupo 2 (n=40) tratado com 40mg/Kg ocratoxina A e grupo 3 (n=40) tratado com solução salinatamponada. As amostras de sangue foram obtidas e analisadas no dia da aplicação, aos sete, 14 e 21 dias de vida. Foiobservada uma redução significativa (p<0,01) de leucócitos mononucleares (linfócitos e monócitos) nas aves tratadas comocratoxina A, caracterizando toxidez aguda decorrente da exposição à baixa dose da micotoxina em aves neonatas, após umaúnica exposição.
Leucocytes dysfunction caused by the administration of a single low dose of ochratoxin A (OTA) was evaluated in 120 one day oldchicks from broiler line HIYIELD/REZENDE. The study was carried out in three groups of animals: group 1 (n=40) with treatedanimals; group 2 (n=40) with animals treated with OTA and group 3 (n= 40), which received a phosphate buffered saline (PBS).Blood samples were obtained and analyzed in the same day of inoculation, and at seven, 14th and 21st days old. A significantreduction of mononuclear leukocytes was observed in the birds treated with OTA, suggesting an acute toxicity as a result of theexposure to a single low dose of OTA in neonatal chicks.
Subject(s)
Animals , Leukocytes , Mycotoxicosis/veterinary , Ochratoxins/administration & dosage , Ochratoxins/therapeutic use , PoultryABSTRACT
During the summer of 2005, a total of 101 samples of wines and grape juices purchased from supermarkets and retail stores in São Paulo city were analysed for the presence of Ochratoxin A (OTA). OTA was evaluated in 29 red wines and 38 grape juices produced in Brazil and in 34 imported red wines (from Argentina, Chile, Uruguay, France, Italy, Portugal, Spain and South Africa). OTA was extracted in an immunoaffinity column and detected by HPLC with fluorescence detection, according to EN 14133/2003. The detection and quantification limits established were 0.01 and 0.03 ng/mL, respectively. The recoveries for wine samples were 94.1, 82.5, 86.1% and the relative standard deviation were 6.10, 1.03, 4.11% at levels of 0.03, 2.0, 5.0 ng/mL, respectively. For grape juice, the recovery was 86.2% and the RSD was 2.01% at a level of 0.4 ng/mL. OTA contamination was found in nine of the 29 Brazilian red wines with levels ranging from 0.10 to 1.33 ng/mL and in 18 of the 34 imported red wines with levels ranging from 0.03 to 0.32 ng/mL. OTA was not detected in any of the grape juice samples analysed. Although the results from the wine samples analysed for the presence of OTA were below to the limits established by EC 123/2005 (2.0 ng/mL), low and continuous exposure to this mycotoxin could be a risk to human health.
Durante o verão de 2005, um total de 101 amostras de vinho tinto e suco de uva, compradas em supermercados e lojas especializadas na cidade de São Paulo, foram analisadas para a presença de Ocratoxina A (OTA). OTA foi pesquisada em 29 amostras de vinho tinto e 38 de suco de uva produzidos no Brasil e em 34 amostras importadas de vinho tinto (provenientes da Argentina, Chile, Uruguai, França, Itália, Portugal, Espanha e África do Sul). OTA foi extraída em coluna de imunoafinidade e detectada por CLAE com detector de fluorescência, de acordo com EN 14133/2003. Os limites de detecção e quantificação estabelecidos foram 0,01 e 0,03 ng/mL, respectivamente. Os percentuais médios de recuperação das amostras de vinho tinto foram de 94,1; 82,5; 86,1% com coeficientes de variação de 6,10; 1,03; 4,11% para os níveis de 0,03; 2,0; 5,0 ng/mL, respectivamente. Para suco de uva, o percentual médio de recuperação foi de 86,2%, com coeficiente de variação de 2.01% para o nível 0.4 ng/mL. Os resultados de análise demonstraram uma contaminação por OTA em 9 das 29 amostras de vinho tinto provenientes do Brasil, com níveis de contaminação variando de 0,10 a 1,33 ng/mL e em 18 de 34 amostras de vinho tinto importado, com níveis variando de 0,03 a 0,32 ng/mL. OTA não foi detectada em nenhuma amostra de suco de uva analisada. Embora os resultados das amostras de vinho analisadas para a presença de OTA estejam inferiores aos limites máximos estabelecidos pela Comunidade Européia - EC 123/2005 (2,0 ng/mL), uma exposição pequena e contínua por essa micotoxina pode trazer um sério risco à saúde humana.