Mycotoxins are toxic molecules produced, as secondary metabolites, by fungi of the genus Aspergillus, Penicillium and Fusarium. They enter the food chain through contaminated crops intended for the production of products for human use and animal foods. Among mycotoxins, aflatoxins are a significant danger to human and animal health. They develop on numerous vegetable substrates such as grains, oil seeds, spices, grains, nuts and dried fruit; this group of toxins is able to develop during cultivation, collection and storage. The contaminations are favored by certain environmental conditions, such as high temperature and relative humidity, related to a stress situation variable of due plant, in most cases, to a second water scarcity condition, or, for any damage by insects . Aflatoxin B1 is a mycotoxin on which the researchers focused their attention mainly because of its carcinogenic activity in animals and potential effects on humans. As for the national livestock, corn is certainly the crop at higher risk for susceptibility to infection and for the broad use in animal nutrition. The attention paid to aflatoxin B1 is also due to the fact that in mammals during lactation it is metabolized in the liver and excreted as AFM1 in urine, feces and milk. The excretion of aflatoxins in milk plays an important role from the toxicological point of view because the contaminated milk constitutes a source of exposure for humans through direct ingestion of the food or of the products of its processing. The process that determines the passage of AFM1 in milk is defined carry-over and is influenced by several factors: species, quantity of milk produced, lactation stage and clinical status of the udder. Furthermore, due to the affinity of aflatoxin M1 for the casein component of milk during the cheese making processes with contaminated milk, aflatoxin is divided between curds and whey; the association with the casein, however, causes a higher concentration of AFM1 in cheese compared to milk used. The increase in cases of non-compliance for aflatoxin B1 and total (B1, B2, G1, G2) in corn and aflatoxin M1 in milk, reported on several occasions since 2003, justified the application of appropriate measures for the prevention and the risk of contamination management in the dairy industry and in the production of corn for human and animal consumption. Taking into account that the proliferation of mold is "field" and "warehouse" part from the field and can continue during an incorrect storage, the prevention must start from the cultivation, continue in the conservation and completed in the processing of the product. We should therefore pay attention to factors such as tillage and hybrid choice, fertilization and irrigation and time of collection. It is also good to know how to manage the problem aflatoxin in milk on the farm; from the moment in which is indicated the presence of AFM1 in milk, next to or greater than the limits of law, it is necessary that the farmer follows a precise operational protocol associated with monitoring of foods for the identification of the cause. The methodologies that can be adopted for the analysis of mycotoxins can be divided into two groups: chemical-physical methods (HPLC) and biological methods (Elisa). In order to obtain a correct analytical data is important, however, take the sample in a representative manner.

Le micotossine sono molecole tossiche prodotte, come metaboliti secondari, da funghi del genere Aspergillus, Penicillium e Fusarium. Esse entrano nella filiera agro-alimentare attraverso colture contaminate destinate alla produzione di alimenti ad uso umano e animale. Tra le micotossine, le aflatossine presentano una notevole pericolosità per la salute umana e animale. Esse si sviluppano su numerosi substrati vegetali come cereali, semi oleaginosi, spezie, granaglie, frutta secca ed essiccata; questo gruppo di tossine è in grado di svilupparsi sia durante la coltivazione sia durante la raccolta e lo stoccaggio. Le contaminazioni sono favorite da condizioni ambientali particolari, quali alta temperatura e umidità relativa, correlate ad una variabile situazione di stress della pianta dovuta, nella maggior parte dei casi, ad una condizione di carenza idrica o, in secondo luogo, ad eventuali danni da insetti. L'aflatossina B1 è la micotossina sulla quale i ricercatori hanno focalizzato maggiormente la loro attenzione per via della sua attività cancerogena sugli animali e dei potenziali effetti anche sull'uomo. Per quanto riguarda la zootecnia nazionale, il mais rappresenta sicuramente la coltura a più alto rischio sia per la suscettibilità all'infezione sia per l'ampio utilizzo in nutrizione animale. L'attenzione rivolta all'aflatossina B1 è dovuta anche al fatto che nei mammiferi in fase di lattazione essa viene metabolizzata a livello epatico ed escreta come AFM1 nelle urine, nelle feci e nel latte. L'escrezione di aflatossine nel latte riveste un ruolo importante dal punto di vista tossicologico poiché il latte contaminato costituisce una fonte di esposizione per gli esseri umani attraverso l'ingestione diretta dell'alimento o dei prodotti della sua lavorazione. Il processo che determina il passaggio nel latte dell'AFM1 viene definito carry-over ed è influenzato da diversi fattori: specie, quantità di latte prodotto, stadio di lattazione e stato clinico della mammella. Inoltre a causa dell'affinità dell'aflatossina M1 per la componente caseinica del latte, durante i processi di caseificazione con latte contaminato, l'aflatossina si ripartisce tra cagliata e siero; l'associazione con la caseina però causa una più elevata concentrazione di AFM1 nel formaggio rispetto al latte utilizzato. I casi di incremento delle non conformità per aflatossine B1 e totali (B1, B2, G1, G2) nel mais e aflatossina M1 nel latte, segnalati in più occasioni a partire dal 2003, hanno reso necessaria l'applicazione di misure adeguate per la prevenzione e la gestione del rischio di contaminazione nella filiera lattiero-casearia e nella produzione del mais destinato al consumo umano e animale. Tenendo conto che la proliferazione delle muffe sia ¿di campo¿ sia ¿di magazzino¿ parte dal campo e può proseguire durante una non corretta conservazione, la prevenzione deve partire dalla coltivazione, proseguire nella conservazione e concludersi nella lavorazione del prodotto considerato. È consigliabile quindi prestare attenzione a fattori come lavorazione del terreno e scelta dell'ibrido, concimazione e irrigazione e momento della raccolta. È bene, inoltre, saper gestire la problematica aflatossine nel latte in azienda; dal momento in cui viene segnalata la presenza di AFM1 nel latte, prossima o superiore ai limiti di legge, occorre che l'allevatore segua un preciso protocollo operativo legato al monitoraggio degli alimenti per l'individuazione della causa. Le metodologie che si possono adottare per l'analisi delle micotossine possono essere divise in due gruppi: metodi chimico-fisici (HPLC) e metodi biologici (Elisa). Al fine di ottenere un dato analitico corretto è però fondamentale prelevare il campione in modo rappresentativo.

Aflatossina M1 nella filiera lattiero-casearia: problematiche, prevenzione e interventi tecnici opportuni.

SCIGLIANO, ELENA
2015/2016

Abstract

Le micotossine sono molecole tossiche prodotte, come metaboliti secondari, da funghi del genere Aspergillus, Penicillium e Fusarium. Esse entrano nella filiera agro-alimentare attraverso colture contaminate destinate alla produzione di alimenti ad uso umano e animale. Tra le micotossine, le aflatossine presentano una notevole pericolosità per la salute umana e animale. Esse si sviluppano su numerosi substrati vegetali come cereali, semi oleaginosi, spezie, granaglie, frutta secca ed essiccata; questo gruppo di tossine è in grado di svilupparsi sia durante la coltivazione sia durante la raccolta e lo stoccaggio. Le contaminazioni sono favorite da condizioni ambientali particolari, quali alta temperatura e umidità relativa, correlate ad una variabile situazione di stress della pianta dovuta, nella maggior parte dei casi, ad una condizione di carenza idrica o, in secondo luogo, ad eventuali danni da insetti. L'aflatossina B1 è la micotossina sulla quale i ricercatori hanno focalizzato maggiormente la loro attenzione per via della sua attività cancerogena sugli animali e dei potenziali effetti anche sull'uomo. Per quanto riguarda la zootecnia nazionale, il mais rappresenta sicuramente la coltura a più alto rischio sia per la suscettibilità all'infezione sia per l'ampio utilizzo in nutrizione animale. L'attenzione rivolta all'aflatossina B1 è dovuta anche al fatto che nei mammiferi in fase di lattazione essa viene metabolizzata a livello epatico ed escreta come AFM1 nelle urine, nelle feci e nel latte. L'escrezione di aflatossine nel latte riveste un ruolo importante dal punto di vista tossicologico poiché il latte contaminato costituisce una fonte di esposizione per gli esseri umani attraverso l'ingestione diretta dell'alimento o dei prodotti della sua lavorazione. Il processo che determina il passaggio nel latte dell'AFM1 viene definito carry-over ed è influenzato da diversi fattori: specie, quantità di latte prodotto, stadio di lattazione e stato clinico della mammella. Inoltre a causa dell'affinità dell'aflatossina M1 per la componente caseinica del latte, durante i processi di caseificazione con latte contaminato, l'aflatossina si ripartisce tra cagliata e siero; l'associazione con la caseina però causa una più elevata concentrazione di AFM1 nel formaggio rispetto al latte utilizzato. I casi di incremento delle non conformità per aflatossine B1 e totali (B1, B2, G1, G2) nel mais e aflatossina M1 nel latte, segnalati in più occasioni a partire dal 2003, hanno reso necessaria l'applicazione di misure adeguate per la prevenzione e la gestione del rischio di contaminazione nella filiera lattiero-casearia e nella produzione del mais destinato al consumo umano e animale. Tenendo conto che la proliferazione delle muffe sia ¿di campo¿ sia ¿di magazzino¿ parte dal campo e può proseguire durante una non corretta conservazione, la prevenzione deve partire dalla coltivazione, proseguire nella conservazione e concludersi nella lavorazione del prodotto considerato. È consigliabile quindi prestare attenzione a fattori come lavorazione del terreno e scelta dell'ibrido, concimazione e irrigazione e momento della raccolta. È bene, inoltre, saper gestire la problematica aflatossine nel latte in azienda; dal momento in cui viene segnalata la presenza di AFM1 nel latte, prossima o superiore ai limiti di legge, occorre che l'allevatore segua un preciso protocollo operativo legato al monitoraggio degli alimenti per l'individuazione della causa. Le metodologie che si possono adottare per l'analisi delle micotossine possono essere divise in due gruppi: metodi chimico-fisici (HPLC) e metodi biologici (Elisa). Al fine di ottenere un dato analitico corretto è però fondamentale prelevare il campione in modo rappresentativo.
ITA
Mycotoxins are toxic molecules produced, as secondary metabolites, by fungi of the genus Aspergillus, Penicillium and Fusarium. They enter the food chain through contaminated crops intended for the production of products for human use and animal foods. Among mycotoxins, aflatoxins are a significant danger to human and animal health. They develop on numerous vegetable substrates such as grains, oil seeds, spices, grains, nuts and dried fruit; this group of toxins is able to develop during cultivation, collection and storage. The contaminations are favored by certain environmental conditions, such as high temperature and relative humidity, related to a stress situation variable of due plant, in most cases, to a second water scarcity condition, or, for any damage by insects . Aflatoxin B1 is a mycotoxin on which the researchers focused their attention mainly because of its carcinogenic activity in animals and potential effects on humans. As for the national livestock, corn is certainly the crop at higher risk for susceptibility to infection and for the broad use in animal nutrition. The attention paid to aflatoxin B1 is also due to the fact that in mammals during lactation it is metabolized in the liver and excreted as AFM1 in urine, feces and milk. The excretion of aflatoxins in milk plays an important role from the toxicological point of view because the contaminated milk constitutes a source of exposure for humans through direct ingestion of the food or of the products of its processing. The process that determines the passage of AFM1 in milk is defined carry-over and is influenced by several factors: species, quantity of milk produced, lactation stage and clinical status of the udder. Furthermore, due to the affinity of aflatoxin M1 for the casein component of milk during the cheese making processes with contaminated milk, aflatoxin is divided between curds and whey; the association with the casein, however, causes a higher concentration of AFM1 in cheese compared to milk used. The increase in cases of non-compliance for aflatoxin B1 and total (B1, B2, G1, G2) in corn and aflatoxin M1 in milk, reported on several occasions since 2003, justified the application of appropriate measures for the prevention and the risk of contamination management in the dairy industry and in the production of corn for human and animal consumption. Taking into account that the proliferation of mold is "field" and "warehouse" part from the field and can continue during an incorrect storage, the prevention must start from the cultivation, continue in the conservation and completed in the processing of the product. We should therefore pay attention to factors such as tillage and hybrid choice, fertilization and irrigation and time of collection. It is also good to know how to manage the problem aflatoxin in milk on the farm; from the moment in which is indicated the presence of AFM1 in milk, next to or greater than the limits of law, it is necessary that the farmer follows a precise operational protocol associated with monitoring of foods for the identification of the cause. The methodologies that can be adopted for the analysis of mycotoxins can be divided into two groups: chemical-physical methods (HPLC) and biological methods (Elisa). In order to obtain a correct analytical data is important, however, take the sample in a representative manner.
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