Фумонизины

Фумонизины (ФУМ) представляют собой микотоксины, вырабатываемые Fusarium proliferatum и F. verticilloides.6,9 Эти микотоксины являются преобладающими контаминантами маиса и продуктов из маиса во всем мире.6 Основными микотоксинами этой группы являются фумонизин B1 (ФУМ B1), ФУМ B2 и ФУМ B3, причем ФУМ B1 наиболее токсичен.1,9 Точные условия, способствующие выработке ФУМ, неизвестны, но, по-видимому, этому благоприятствует засуха с последующей теплой и влажной погодой во время цветения.4,6 Повреждение растений насекомыми также играет роль, так как это позволяет возбудителю фузариоза проникать в початок и зерно. Fusarium в основном является полевым грибом и может присутствовать на почве и на семенах растений.1,5,6,7 Этот гриб способен проникать в канал столбика неповрежденных зерен, поэтому даже те зерна, которые снаружи выглядят цельными, могут быть поражены возбудителем фузариоза изнутри.4ФУМ являются достаточно стабильными микотоксинами, устойчивыми ко многим процессам деконтаминации и обработки, благодаря чему они могут попадать в конечные продукты, предназначенные для потребления человеком, например, кукурузные хлопья.5

Фумонизины

Токсичность

За счет ингибирования фермента церамидсинтазы ФУМ нарушает метаболизм сфинголипидов (важных компонентов клеточных мембран и нервных трубок).1,5,6,9,10 Эти микотоксины обычно плохо всасываются в желудочно-кишечном тракте, что продлевает период их токсического действия на клетки кишечника и может приводить к повреждению последних.3,5,6,9 Фумонизины способствуют развитию рака и, возможно, являются канцерогенами для человека (группа 2B, IARC, 2002). Эти микотоксины оказывают гепатотоксическое и нефротоксическое действие, а также угнетают иммунную систему.6,9,10 Фумонизины вызывают изменение функции кишечного барьера и оказывают синергическое действие с другими микотоксинами, такими как ДОН, что приводит к нарушению кишечного барьера и благоприятствует переносу других токсичных веществ и патогенов.1,3,6,9,10 Другие побочные действия ФУМ – кардиотоксичность, снижение потребления корма, одышка, слабость, цианоз и дефекты нервной трубки (ДНТ).8 Известно, что у животных фумонизины вызывают такие заболевания, как отек легких свиней и лейкоэнцефаломаляция у лошадей.1,6,7,9,10 Больше всех подвержены действию ФУМ лошади, за ними следуют свиньи. Птица ранее считалась более устойчивой к ФУМ, но эта точка зрения была недавно пересмотрена в свете исследований, показавших синергическое взаимодействие между ФУМ и дезоксиниваленолом (ДОН), играющее важную роль в условиях присутствия различных патогенов.6

Нормы

Нормы содержания в кормовых материалах определены и для стран ЕС, и для США (таблицы 1 и 2).2, 11

Европейский Союз

Таблица 1. Законодательные нормы ЕС в отношении содержания ФУМ в кормовом материале.2
Европейский Союз
Продукты, предназначенные для кормления животных Максимально допустимый показатель в мг/кг для кормового продукта с содержанием влаги 12%
маис и продукты маиса 60
Добавочные и полнорационные кормовые продукты для свиней, лошадей (Equidae), кроликов и мелких домашних животных 5
рыбы 10
птицы, телят (младше 4 мес.), ягнят и козлят 20
взрослых жвачных животных (старше 4 мес.) и норок 50

США

Таблица 2. Законодательные нормы FDA в отношении содержания ФУМ в кормовом материале.11
США
Кукуруза и продукты кукурузы предназначенные для Общее содержание ФУМ (ФУМ B1+ФУМ B2+ФУМ B3)
Лошадиных и кроликов5 мг/кг (не более 20% рациона)**
Свиней и сомовых рыб20 мг/кг (не более 50% рациона)**
Племенных жвачных животных, племенной птицы и племенных норок*30 мг/кг (не более 50% рациона)**
Жвачных животных старше 3-х месячного возраста, выращиваемых на убой, и норок, выращиваемых для получения шкурок60 мг/кг (не более 50% рациона)**
Птицы, выращиваемой на убой100 мг/кг (не более 50% рациона)**
Все другие виды или классы скота и мелких домашних животных10 мг/кг (не более 50% рациона)**

* Включая лактирующих дойных коров и кур-несушек, производящих яйца для потребления человеком
** Рассчитано на сухое вещество

Источники
  1. Antonissen G., Martel A., pasman F., Ducatelle R., Verbrugghe E., Vandenbrouke V., Shaoji L., Haesebrouck F., Van Immerseel F., Croubels S. (2014). The Impact of Fusarium Mycotoxins on Human and Animal Host Susceptibility to Infectious Diseases. Toxins (6) 430-452
  2. Commission regulation (EC) No 1881/2006. Communities, The commission of the European (2006).
  3. Dilkin P., Zorzete P., Mallmann C.A., Gomes J.D.F, Utiyama C.E., Oetting L.L., Corrểa B. (2003). Toxicological effects of chronic low doses of aflatoxin B1 and fumonisin B1-containing Fusarium moniliforme culure material in weaned piglets. Food and Chemical Toxicology (41) 1345-1353.
  4. Duncan K.E.; Howard R.J. (2009). Biology of Maize Kernel Infection by Fusarium verticillioides. Molecular Plant-Microbe interactions 23, 1 (2010) 6-16
  5. Escrivà L., Font G., Maynes L. (2015). In vivo toxicity studies of fusarium mycotoxins in the last decase: A review. Food and Chemical Toxicology (78) 185-206.
  6. Grenier B., Schwartz-Zimermann H.E., Caha S., Moll W.D., Schatzmayr G., Applegate T.J. (2015). Dose-dependednt Effects on Sphingoid Base and Cytokines in Chickens Fed Diets Prepared with Fusarium Verticilloides Culture Material Containing Fumonisins. Toxins (7) 1253-1272.
  7. Krska R., Nährer K., Richard J. L., Rodrigues I., Schuhmacher R., Slate A. B., Whitaker T. B., (2012). Guide to Mycotoxins featuring Mycotoxin Risk Management in Animal Production. BIOMIN edition 2012
  8. Marin S., Ramos A.J., Cano-Sancho G., Sanchis V., (2013). Mycotoxins: Occurrence, toxicology, and exposure assessment. Food and Chemical Toxicology (60) 218-237
  9. Masching S., Naehrer K., Schwartz-Zimermann H.E., Sặrặndam M., Schaumberger S., Dohnal I., Schatzmayr D. (2016). Gastrointestinal Degradation of Fumonisin B1 by Carboxylesterase FumD Prevents Fumonisins induced Alteration of Sphingolipid Metabolism in Turkey and Swine. Toxins (8) 84.
  10. Voss K.A., Smith G.W., Haschek W.M. (2007). Fumonisins: Toxicokinetics, mechanism of action and toxicity. Animal Feed Science and Technology (137) 299-325.
  11. Opens external link in new windowhttp://www.fda.gov/Food/GuidanceRegulation/GuidanceDocumentsRegulatoryInformation/ChemicalContaminantsMetalsNaturalToxinsPesticides/ucm109231.htm