Патулин
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК 4-гидрокси- 4H -фуро[3,2- c ]пиран-2(6H ) -он | |||
| Другие имена 2-Гидрокси-3,7-диоксабицикло[4.3.0]нона-5,9-диен-8-он Клэрформин Ключевидный экспансивный Клавацин Клаватин Экспансин Гигант Лейкопин Патулин | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ЧЭБИ | |||
| ЧЕМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.005.215 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| КЕГГ | |||
ПабХим CID | |||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| С 7 Н 6 О 4 | |||
| Молярная масса | 154.12 g/mol | ||
| Появление | Компактные призмы | ||
| Плотность | 1,52 г/мл | ||
| Температура плавления | 110 ° С (230 ° F; 383 К) | ||
| Растворимый | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Патулин — органическое соединение, классифицируемое как поликетид . Он назван в честь гриба , из которого он был выделен, Penicillium patulum . Это белый порошок, растворимый в кислой воде и органических растворителях . Это лактон термостабилен, поэтому не разрушается при пастеризации или термической денатурации . [2] Однако стабильность после ферментации снижается. [3] Это микотоксин , вырабатываемый различными плесенями, в частности Aspergillus и Penicillium и Byssochlamys . Чаще всего патулин встречается в гниющих яблоках . Количество патулина в яблочных продуктах обычно рассматривается как показатель качества яблок, используемых в производстве. Кроме того, патулин был обнаружен в других продуктах, таких как зерновые, фрукты и овощи. Его присутствие строго регламентировано.
Биосинтез, синтез и реакционная способность
[ редактировать ]Патулин биосинтезируется из 6-метилсалициловой кислоты посредством многочисленных химических превращений. [4]
Изоэпоксидондегидрогеназа (IDH) является важным ферментом многостадийного биосинтеза патулина. Его ген присутствует и в других грибах, которые потенциально могут производить токсин. [5] Он реагирует с диоксидом серы , поэтому для его разрушения могут быть полезны антиоксидантные и противомикробные вещества. [6] Уровни азота, марганца и pH, а также обилие необходимых ферментов регулируют путь биосинтеза патулина. [5]
Использование
[ редактировать ]Патулин первоначально использовался в качестве антибиотика против грамположительных и грамотрицательных бактерий, но после нескольких сообщений о токсичности он больше не используется для этой цели. [7] Выделенный Нэнси Аткинсон в 1943 году, он был специально опробован для использования против простуды. [7] Патулин используется в качестве ингибитора поглощения калия в лабораторных исследованиях. [2] Кашиф Джилани и его коллеги сообщили, что патулин стимулирует суицидальную эритроцитов при физиологических концентрациях. гибель [8]
Источники воздействия
[ редактировать ]Патулин часто содержится в яблоках и яблочных продуктах, таких как соки, джемы и сидры. Он также был обнаружен в других фруктах, включая вишню, чернику, сливы, бананы, клубнику и виноград. [6] Рост грибков, приводящий к выработке патулина, чаще всего встречается на поврежденных плодах. [9] Патулин также был обнаружен в таких зернах, как ячмень, пшеница, кукуруза и продуктах их переработки, а также в моллюсках. [6] [10] [ нужна полная цитата ] По оценкам, потребление патулина из яблочного сока с пищей составляет от 0,03 до 0,26 мкг на кг массы тела в день в различных возрастных группах и популяциях. [11] Содержание патулина в яблочном соке оценивается менее 10–15 мкг/л. [11] В ряде исследований сравнивались органический и обычный урожай яблок, а также уровни загрязнения патулином. [12] [13] [14] Например, одно исследование показало, что 0,9% детей, пьющих органический яблочный сок, превышали допустимую суточную дозу (TDI) патулина. [15] [ нужна полная цитата ] В недавней статье описано обнаружение патулина в морских штаммах Penicillium, что указывает на потенциальный риск при потреблении моллюсков. [10]
Токсичность
[ редактировать ]Подострый NOAEL на грызунах , составляющий 43 мкг/кг массы тела, а также исследования генотоксичности стали основной причиной установления пределов воздействия патулина, хотя существует также ряд других типов токсичности. [3]
Хотя патулин не является особенно сильным токсином, он генотоксичен . Некоторые предполагают, что это может быть канцероген, хотя исследования на животных остались безрезультатными. [16] Патулин показал антимикробные свойства в отношении некоторых микроорганизмов. [1] Несколько стран ввели ограничения на патулин в яблочных продуктах. Всемирная организация здравоохранения рекомендует максимальную концентрацию в яблочном соке 50 мкг/л. [17] В Европейском Союзе предел также установлен на уровне 50 микрограммов на килограмм (мкг/кг) для яблочного сока и сидра, 25 мкг/кг для твердых яблочных продуктов и 10 мкг/кг для продуктов для младенцев и детей раннего возраста. Эти ограничения вступили в силу 1 ноября 2003 года. [18] [ нужна полная цитата ]
Острый
[ редактировать ]Патулин токсичен прежде всего из-за сродства к сульфгидрильным группам (SH), что приводит к ингибированию ферментов. Пероральная доза LD 50 на моделях грызунов колебалась от 20 до 100 мг/кг. [3] У домашней птицы диапазон пероральной LD 50 составляет от 50 до 170 мг/кг. [5] Другие пути воздействия более токсичны, но менее вероятны. Основные проявления острой токсичности включают желудочно-кишечные проблемы, нейротоксичность (т.е. судороги), застой легких и отеки . [3]
подострый
[ редактировать ]Исследования на крысах показали снижение веса, а также изменения функций желудка, кишечника и почек, в то время как повторяющиеся дозы приводят к нейротоксичности. Сообщалось также о репродуктивной токсичности у мужчин. [5] NOAEL у грызунов наблюдался при уровне 43 мкг/кг массы тела. [3]
Генотоксичность
[ редактировать ]ВОЗ пришла к выводу, что патулин является генотоксичным на основании различных данных о генотоксичности (IARC) относит его к канцерогену группы 3, , однако Международное агентство по исследованию рака поскольку данные были неубедительными. [3]
Репродуктивные исследования
[ редактировать ]Патулин уменьшал количество сперматозоидов и изменял морфологию сперматозоидов у крыс. [19] Кроме того, это приводило к абортам пометов F1 у крыс и мышей после внутрибрюшинной инъекции. [5] об эмбриотоксичности и тератогенности куриных яиц. Сообщалось также [5]
Иммунотоксичность
[ редактировать ]было обнаружено, что патулин обладает иммунотоксичностью В ряде исследований на животных и даже людях . Снижение секреции цитокинов, окислительный взрыв в макрофагах, увеличение Т-лимфоцитов селезенки и увеличение числа нейтрофилов — вот несколько отмеченных конечных точек. [5] Однако воздействие, связанное с питанием, вряд ли изменит иммунный ответ. [6]
Здоровье человека
[ редактировать ]Хотя зарегистрировано очень мало случаев и эпидемиологических данных, FDA установило предел действия в 50 частей на миллиард из-за его потенциальной канцерогенности и других зарегистрированных побочных эффектов. [3] На людях он был протестирован как интраназальное противовирусное средство для использования против простуды с небольшим количеством значительных побочных эффектов , но также имел незначительный или вообще не имел положительного эффекта. [7]
Управление рисками и регулирование
[ редактировать ]Воздействие патулина можно успешно контролировать, следуя передовым сельскохозяйственным практикам , таким как удаление плесени, мытье и отказ от использования гнилых или поврежденных яблок для выпечки, консервирования или производства сока. [3] [9]
НАС
Предварительная переносимая суточная доза (PTDI) патулина была установлена FDA на уровне 0,43 мкг/кг массы тела. [3] на основе NOAEL 0,3 мг/кг массы тела в неделю. [3] Анализ Монте-Карло был проведен на яблочном соке для сравнения воздействия и PTDI. Без контроля или ограничений действий 90-й процентиль потребителей не превысил бы PTDI. Однако у детей 1–2 лет концентрация будет в три раза выше ФДТИ, следовательно, предел действия составляет 50 мкг/кг. [3]
ВОЗ
Всемирная организация здравоохранения рекомендует максимальную концентрацию в яблочном соке 50 мкг/л. [17]
Евросоюз
Европейский Союз (ЕС) установил максимальный предел в 50 мкг/кг для фруктовых соков и напитков, в то время как твердые яблочные продукты имеют ограничение в 25 мкг/кг. Для некоторых пищевых продуктов, предназначенных для детей грудного возраста, соблюдается еще более низкий предел — 10 мкг/кг.
Для проверки загрязнения патулином использовались различные методы и методы подготовки проб, включая тонкослойную хроматографию (ТСХ), газовую хроматографию (ГХ), высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) и капиллярный электрофорез . [20]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Индекс Merck, 11-е издание, 7002
- ^ Jump up to: а б Патулин sigmaaldrich.com
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к «Патулин в яблочном соке, концентратах яблочного сока и продуктах из яблочного сока» . www.fda.gov . Архивировано из оригинала 15 августа 2013 г.
- ^ Пюэль, Оливье; Галтье, Пьер; Освальд, Изабель (2010). «Биосинтез и токсикологические эффекты патулина» . Токсины . 2 (4): 613–631. дои : 10.3390/toxins2040613 . ПМК 3153204 . ПМИД 22069602 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Пюэль, Оливье; Галтье, Пьер; Освальд, Изабель П. (5 апреля 2010 г.). «Биосинтез и токсикологические эффекты патулина» . Токсины . 2 (4): 613–631. дои : 10.3390/toxins2040613 . ПМЦ 3153204 . ПМИД 22069602 .
- ^ Jump up to: а б с д Ллевеллин, GC; Маккей, Дж.А.; Браун, РД; Масгроув, ДЛ; Баттерворт, ЛФ; Мансон, А.Э.; Уайт, КЛ (1998). «Иммунологическая оценка микотоксина патулина у самок мышей b6C3F1». Пищевая и химическая токсикология . 36 (12): 1107–1115. дои : 10.1016/s0278-6915(98)00084-2 . ПМИД 9862653 .
- ^ Jump up to: а б с Совет медицинских исследований. Клинические испытания патулина при простуде. Ланцет 1944 г.; 2: 373-5.
- ^ Лупеску, А; Джилани, К; Збида, М; Ланг, Ф (2013). «Патулин-индуцированная суицидальная гибель эритроцитов» . Клеточная физиология и биохимия . 32 (2): 291–9. дои : 10.1159/000354437 . ПМИД 23942252 .
- ^ Jump up to: а б «Патулин» . Архивировано из оригинала 18 октября 2013 г. Проверено 25 ноября 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Пушус и др. Моллюски
- ^ Jump up to: а б Воутерс, Ф.А., и Спейерс, GJA. Монография JECFA по Патулину. Всемирная организация здравоохранения, Серия 35 по пищевым добавкам ( http://www.inchem.org/documents/jecfa/jecmono/v26je10.htm )
- ^ Пике, Э. и др. Наличие патулина в органическом и обычном яблочном соке. Оценка риска. Последние достижения фармацевтических наук, III, 2013: 131–144.
- ^ Пьемонтезе, Л.; Солфриццо, М.; Висконти, А. (1 мая 2005 г.). «Наличие патулина в обычных и органических фруктовых продуктах в Италии и последующая оценка воздействия». Пищевые добавки и загрязнители . 22 (5): 437–442. дои : 10.1080/02652030500073550 . ISSN 0265-203X . ПМИД 16019815 . S2CID 31155096 .
- ^ Пике, Э; Варгас-Мурга, Л; Гомес-Каталан, Дж; Лапуэнте, доктор медицинских наук; Льобет, ЖМ (октябрь 2013 г.). «Наличие патулина в органических и обычных продуктах питания на основе яблок, продаваемых в Каталонии, и оценка воздействия». Пищевая и химическая токсикология . 60 : 199–204. дои : 10.1016/j.fct.2013.07.052 . ПМИД 23900007 .
- ^ Беарк и др. 2007 г.
- ^ «Патулин: микотоксин в яблоках». Ежеквартальный выпуск скоропортящихся продуктов (91): 5 августа 1997 г.
- ^ Jump up to: а б «Опасности пищевого происхождения (Всемирная организация здравоохранения)». Проверено 22 января 2007 г.
- ^ Информационный лист Патулина от Fermentek.
- ^ Сельманоглу, Г (2006). «Оценка репродуктивной токсичности патулина у растущих крыс-самцов». Пищевая хим. Токсикол . 44 (12): 2019–2024. дои : 10.1016/j.fct.2006.06.022 . ПМИД 16905234 .
- ^ Баерт, Кэтлин; Де Мёленер, Бруно; Вердонк, Фредерик; Хайбрехтс, Инге; Де Хенау, Стефан; Ванроллегем, Питер А.; Дебевере, Йохан; Девлигер, Фрэнк (2007). «Оценка изменчивости и неопределенности воздействия патулина на детей дошкольного возраста во Фландрии». Пищевая и химическая токсикология . 45 (9): 1745–1751. дои : 10.1016/j.fct.2007.03.008 . ПМИД 17459555 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Патулин. Архивировано 19 декабря 2017 г. в Wayback Machine , Watch Safety Watch.