Hướng tới phát triển vật liệu tham chiếu đa vi nấm độc tính sáng tạo như công cụ đo lường hứa hẹn cho phân tích vi nấm độc tính mới nổi và được quy định

Mycotoxin Research - Tập 33 - Trang 15-24 - 2016
E. K. Tangni1, P. Debongnie1, B. Huybrechts1, F. Van Hove2, A. Callebaut1
1CODA-CERVA, Toxins and Natural Components, Tervuren, Belgium
2Mycothèque de l’UcL (BCCM/MUcL), Earth and Life Institute (ELI)–Applied Microbiology (ELIM), Université catholique de Louvain (UCL), Louvain-la-Neuve, Belgium

Tóm tắt

Sự quan tâm đến các phương pháp đa vi nấm độc tính LC-MS/MS đã tiết lộ nhu cầu cấp bách về vật liệu tham chiếu đa vi nấm độc tính. Một loại vi nấm độc tính đa dạng, bao gồm deoxynivalenol (DON); zearalenone (ZEN); T-2 toxin (T-2); HT-2 toxin (HT-2); enniatin A, A1, B, và B1 (ENNs); và beauvericin (BEA), đã được thu được bằng cách nhiễm các chủng Fusarium spp. Vật liệu ứng viên đã thành công vượt qua bài kiểm tra đồng nhất và được gửi đến một nghiên cứu liên phòng thí nghiệm quốc tế với sự tham gia của 19 phòng thí nghiệm đến từ 11 quốc gia sử dụng phương pháp phân tích theo quy trình của họ. Sự phân tán của các kết quả cho ZEN và BEA không cho phép xác định các giá trị đồng thuận đáng tin cậy, trong khi việc chỉ định chỉ có thể thực hiện cho DON, HT-2, T-2 và ENN A. Không tìm thấy mối liên hệ nào giữa các phương pháp được sử dụng bởi các tham gia viên và kết quả. Những thay đổi đáng kể trong hàm lượng chất khô (≥±1.4% so với chất khô ban đầu) và sự thay đổi đáng kể trong hàm lượng ergosterol (≥±10%) không xảy ra. Sử dụng hàm lượng vi nấm độc tính trong bột mì được lưu trữ ở -80°C làm giá trị tham chiếu, chỉ quan sát thấy sự giảm đáng kể cho hàm lượng T-2 ở +24°C, trái ngược với sự lưu trữ ở -20 và +4°C. Đối với các loại độc tố khác, vật liệu ứng viên được xác định là ổn định ở -20, +4 hoặc +24°C. Dựa trên sự giảm của T-2, một tuổi thọ sử dụng 6 năm đã được xác định từ nghiên cứu đồng hồ khi vật liệu được giữ ở -20°C. Ở nhiệt độ phòng (ví dụ, +24°C) hoặc cao hơn, thời gian hợp lệ này giảm mạnh xuống chỉ còn 6 tháng. Việc phát triển công cụ đo lường này là một bước quan trọng hướng tới kiểm soát chất lượng thực phẩm và thức ăn gia súc bằng việc sử dụng phân tích đa vi nấm độc tính. Các thử nghiệm trên động vật in vivo sử dụng thức ăn bị nhiễm độc tố vi nấm đa dạng liên quan đến việc mang theo hoặc giảm thiểu có thể được hưởng lợi thêm từ phương pháp của công trình này.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Beeton S, Bull AT (1989) Biotransformation and detoxification of T-2 toxin by soil and freshwater bacteria. Appl Environ Microbiol 55:190–197 Bremser W, Becker R, Kipphardt H, Lehnik-Habrink P, Panne U, Töpfer A (2006) Stability testing in an integrated scheme. Accred Qual Assur 11:489–495 CEN-TC (2003) Chemical analyses—determination of dry matter and water content on a mass basis in sediment, sludge, soil and waste—gravimetric method. TC WI:2003–2008 9p EC (2002) Commission decision 2002/657/EC of 12 august 2002 implementing council directive 96/23/EC concerning the performance of analytical methods and the interpretation of results. Off J Eur Comm L221:8–36 EFSA (2014) EFSA scientific opinion on the risks to human and animal health related to the presence of beauvericin and enniatins in food and feed. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM) 2, EFSA J 12:3802; 174p Emons H (2006) The ‘RM family’ identification of all of its members. Accred Qual Assur 10:690–691 Han Z, Tangni EK, Huybrechts B, Munaut F, Scauflaire J, Wu A, Callebaut A (2014) Screening survey of co-production of fusaric acid, fusarin C and fumonisins B1, B2, B3 by Fusarium strains grown in maize grains. Mycotoxin Res 30:231–240 Heydorn K (1998) The interpretation and use of stability data in the certification of reference materials. Accred Qual Assur 3:111–114 Jestoi M (2008) Emerging Fusarium-mycotoxins fusaproliferin, beauvericin, enniatins, and moniliformin—a review. Crit Rev Food Sci Nutr 48:21–49 Jestoi M, Kokkonen M, Uhlig S (2009) What about the ‘other’ Fusarium mycotoxins? World Mycotoxin J 2:181–192 Köppen R, Bremser W, Rasenko T, Koch M (2013) Development and certification of a reference material for Fusarium mycotoxins in wheat flour. Anal Bioanal Chem 405:4755–4763 Köppen R, Bremser W, Stephan I, Klein-Hartwig K, Rasenko TR, Koch M (2015) T2 and HT-2 toxins in oat flakes: development of a certified reference material. Anal Bioanal Chem 407:2991–3007 Krska R, Welzig E, Boudra H (2007) Analysis of Fusarium toxins in feed. Anim Feed Sci Tech 137:241–264 Liao CD, Wong JW, Zhang K, Hayward DG, Lee NS, Trucksess MW (2013) Multi-mycotoxin analysis of finished grain and nut products using high-performance liquid chromatography–triple-quadrupole mass spectrometry. J Agric Food Chem 61:4771–4782 Meng-Reiterer J, Varga E, Nathanail AV, Bueschl C, Rechthaler J, McCormick SP, Michlmayr H, Malachova A, Fruhmann P, Adam G, Berthiller F, Lemmens M, Schuhmacher R (2015) Tracing the metabolism of HT-2 toxin and T-2 toxin in barley by isotope-assisted untargeted screening and quantitative LC-HRMS analysis. Anal Bioanal Chem 407:8019–8033 Mol HG, Zomer P, García López M, Fussell RJ, Scholten J, de Kok A, Wolheim A, Anastassiades M, Lozano A, Fernandez Alba A (2015) Identification in residue analysis based on liquid chromatography with tandem mass spectrometry: experimental evidence to update performance criteria. Anal Chim Acta 873:1–13 Santini A, Meca G, Uhlig S, Ritieni A (2012) Fusaproliferin, beauvericin and enniatins: occurrence in food—a review. World Mycotoxin J 5:71–81 Serrano AB, Font G, Mañes J, Ferrer E (2013) Emerging Fusarium mycotoxins in organic and conventional pasta collected in Spain. Food Chem Toxicol 51:259–266 Solfrizzo M, De Girolamo A, Lattanzio VMT, Visconti A, Stroka J, Alldrick A, van Egmond HP (2013) Results of a proficiency test for multi-mycotoxin determination in maize by using methods based on LC-MS/MS. Qual Assur Saf Crops Foods 5:15–48 Sulyok M, Berthiller F, Krska R, Schuhmacher R (2006) Development and validation of a liquid chromatography/tandem mass spectrometric method for the determination of 39 mycotoxins in wheat and maize. Rapid Commun Mass Spectrom 20:2649–2659 Sulyok M, Krska R, Schuhmacher R (2007) A liquid chromatography/tandem mass spectrometric multi-mycotoxin method for the quantification of 87 analytes and its application to semi-quantitative screening of moldy food samples. Anal Bioanal Chem 389:1505–1523 Tang YY, Lin HY, Chen YC, Su WT, Wang SC, Chiueh LC, Shin YC (2013) Development of a quantitative multi-mycotoxin method in rice, maize, wheat and peanut using UPLC-MS/MS. Food Anal Methods 6:727–736 Tangni EK, Pussemier L (2006) Ochratoxin a and citrinin loads in stored wheat grains: impact of grain dust and possible prediction using ergosterol measurement. Food Addit Contam 23:181–189 Thompson M (2000) Recent trends in inter-laboratory precision at ppb and sub-ppb concentrations in relation to fitness for purpose criteria in proficiency testing. Analyst 125:385–386 Thompson M, Ellison SLR, Wood R (2006) The international harmonized protocol for the proficiency testing of analytical chemistry laboratories. IUPAC Techn Rep Pure Appl Chem 78:145–196 Van der Veen AMH, Nater DAG (1993) Sample preparation from bulk samples—an overview. Fuel Process Technol 36:1–7 Van Egmond HP, Schothorst RC, Jonker MA (2007) Regulations relating to mycotoxins in food. Anal. Bioanal Chem 389:147–157 Versilovskis A, Bernreuther A (2014) Certification of mass fractions of Fusarium mycotoxins deoxynivalenol and nivalenol in maize powder: ERM-BC717. Certification Report. EUR 26502 EN. doi:10.278/89217. Joint Research Centre - Institute for Reference Materials and Measurements. Geel (Belgium) 38p Versilovskis A, Bernreuther A (2015) Progress in processing and certification of new mycotoxin matrix reference materials for mycotoxin analysis. ERM-BD285 (pistachios), ERM-BD286 (paprika powder) and ERM-BC473 (barley). doi:10.2787/394738. European Commission EUR 27431 EN - Joint Research Centre - Institute for Reference Materials and Measurements. 12p Völkel I, Schröer-Merker E, Czerny CP (2011) The carry-over of mycotoxins in products of animal origin with special regard to its implications for the European food safety legislation. Food Nutr Sci 2:852–867 Warth B, Sulyok M, Krska R (2013) LC-MS/MS-based multibiomarker approaches for the assessment of human exposure to mycotoxins. Anal Bioanal Chem 405:5687–5695 Kluger B, Bueschl C, Lemmens M, Michlmayr H, Malachova A, Koutnik A, Maloku I, Berthiller F, Adam G, Krska R, Schuhmacher R (2015) Biotransformation of the mycotoxin deoxynivalenol in fusarium resistant and susceptible near isogenic wheat lines. PLoS One 10(3):e0119656 Nathanail AV, Varga E, Meng-Reiterer J, Bueschl C, Michlmayr H, Malachova A, Fruhmann P, Jestoi M, Peltonen K, Adam G, Lemmens M, Schuhmacher R, Berthiller F (2015) Metabolism of the Fusarium mycotoxins T-2 toxin and HT-2 toxin in wheat. J Agric Food Chem 63:7862–7872