BIOTOKSYNY MORSKIE - WYSTĘPOWANIE I METODY ANALIZY.pdf
(
129 KB
)
Pobierz
02_Michalski
YWNO
. Nauka. Technologia. Jako
, 2006, 3 (48), 16 - 22
MIROSŁAW M. MICHALSKI
BIOTOKSYNY MORSKIE - WYST
POWANIE I METODY ANALIZY
S t r e s z c z e n i e
W pracy scharakteryzowano 5 grup biotoksyn morskich wyst
puj
cych w mał
ach blaszkoskrzelnych
(dwuskorupkowych) mog
cych by
przyczyn
zatru
po ich spo
yciu. Nale
do nich toksyny
parali
uj
ce -PSP, wywołuj
ce biegunk
- DSP i AZP, zaburzenia nerwowe - NSP i zaburzenia pami
ci -
ASP. Spo
ywanie mał
, ostryg i omułków staje si
w Polsce coraz popularniejsze, a wi
c i
prawdopodobie
stwo zatru
po spo
yciu mał
wzrasta. Wskazano
ródła toksyn morskich, metody ich
wykrywania oraz podstawowe akty prawne zwi
zanie z hodowl
, dystrybucj
i nadzorem nad mał
ami
przeznaczonymi do konsumpcji przez ludzi.
Słowa kluczowe:
mał
e dwuskorupkowe, plankton, toksyny morskie, zatrucia
Wprowadzenie
Mikroskopijne algi (plankton) s
w oceanach podstawowym
ródłem po
ywienia
dla mi
czaków, takich jak: ostrygi, mał
e, przegrzebki czy te
omułki oraz dla larw
skorupiaków. W
ród około 5000 istniej
cych gatunków alg morskich około 300 mo
e
wyst
powa
w bardzo du
ej ilo
ci, powoduj
c tzw. kwitnienie wody poł
czone ze
zmian
zabarwienia powierzchni wód i to zarówno słonych, jak i słodkich. Kwitnienie
wód nosi równie
nazw
"red tides" czyli czerwony przypływ, chocia
nie zawsze
wody zabarwiaj
si
na czerwono. Wody zabarwiaj
si
równie
na kolor
ółty,
zielony, br
zowy lub niebieski w zale
no
ci od rodzaju planktonu, jego ilo
ci i
gł
boko
ci na jakiej wyst
puje. Plankton mo
e wytworzy
zwi
zki toksyczne dla
ludzi, zwłaszcza w czasie tzw. "kwitnienia wód" wytwarza si
szczególnie du
o
ró
norodnych toksyn [7, 10]. W ostatnich latach cz
stotliwo
wyst
powania
kwitnienia alg znacznie si
zwi
kszyła. Przyczyny tej ekspansji nie s
do ko
ca
poznane. Wydaje si
,
e wpływ zanieczyszczenia
rodowiska substancjami
mineralnymi,
cieki przemysłowe, podniesienie si
temperatury wód przybrze
nych
Dr in
. M.M. Michalski, Pa
stwowy Instytut Weterynaryjny – Pa
stwowy Instytut Badawczy, Al.
Partyzantów 57, 24-100 Puławy
BIOTOKSYNY MORSKIE - WYST
POWANIE I METODY ANALIZY
17
wpływa znacznie na okresowy i gwałtowny rozwój jednokomórkowców. Równie
zmiany klimatyczne i zakłócenia hydrograficzne maj
wpływ na ich rozwój. Jednak
okresów i miejsc wyst
powania nadmiernych ilo
ci planktonu nie mo
na dzisiaj
przewidzie
[1, 14].
Termin „morskie biotoksyny” oznacza substancje toksyczne odkładaj
ce si
w
ywych mał
ach, zwłaszcza wskutek spo
ywania przez nie planktonu zawieraj
cego
toksyny. Substancje toksyczne przedostaj
si
do organizmu mi
czaków poprzez
plankton jako ich po
ywienie i kumulowane s
w mi
niach i w
trobotrzustce.
Biotoksyny morskie wytwarzane s
przez glony planktonowe, gdy wyst
pi
korzystne
warunki do ich rozwoju tj. dost
pno
substancji organicznej, dost
pno
mikroelementów, O
2
/CO
2
, obecno
wiatła, odpowiednia temperatura wody
czy te
zmiana zasolenia spowodowana pr
dami morskimi. Glony przenoszone s
przez pr
dy
morskie do miejsc bogatych w substancje od
ywcze i w kierunku powierzchni, do
wiatła.
Coraz wi
ksz
popularno
ci
w naszym kraju ciesz
si
tzw. „owoce morza”,
w tym mał
e blaszkoskrzelne (mi
czaki). W krajach, takich jak: Hiszpania, Francja,
Portugalia, USA czy Japonia owoce morza s
spo
ywane bardzo powszechnie, co
wi
e si
ze zwi
kszonym ryzykiem zatru
po spo
ycia mał
zawieraj
cych
biotoksyny. Aby unikn
przedostania si
"ska
onych" mał
do obrotu stosuje si
szereg procedur zabezpieczaj
cych, pocz
wszy od nadzoru nad obszarami
produkcyjnymi po gotowy produkt.
Nadzór nad obszarem produkcji polega na monitorowaniu obecno
ci glonów na
ró
nych gł
boko
ciach, okre
laniu gatunku i ilo
ci fitoplanktonu/glonów oraz
obecno
ci składników od
ywczych (azotany(V), azotany(III), amoniak, fosforany(V),
krzemiany) w
rodowisku. Monitorowaniu podlega równie
woda, któr
bada si
na
obecno
metali, pestycydów, zwi
zków chloroorganicznych, dokonuje si
pomiaru
temperatury i stopnia zasolenia, pH, oznacza si
zawarto
tlenu rozpuszczonego w
wodzie, jej przejrzysto
itd. Kolejnymi etapami nadzoru jest oznaczanie obecno
ci
biotoksyn w glonach, biotoksyn w mi
czakach i badania mikrobiologiczne obszaru
produkcyjnego. Otrzymane dane pozwalaj
dokona
klasyfikacji obszarów
produkcyjnych, tzn. dopuszczenie do zbioru mał
i przekazanie do handlu lub do
zakładów oczyszczania, gdzie toksyny s
wymywane z mał
blaszkoskrzelnych
(dwuskorupkowych) czyst
wod
. Proces wymywania w zale
no
ci od rodzaju mał
y i
toksyny trwa od kilku dni do kilkunastu tygodni.
Charakterystyka biotoksyn morskich
Główne biotoksyny spotykane w mi
czakach (s
hellfish marine biotoxins)
to: PSP
– parali
uj
ce, NSP – neurotoksyny, ASP – anamnestyczne, DSP - wywołuj
ca
biegunki oraz AZA (kwas azaspirowy) wywołuj
cy biegunki.
18
Mirosław M. Michalski
Toksyna paralityczna - PSP
–
(Paralitic Shellfish Poisoning)
Toksyny paralityczne s
najbardziej niebezpieczne dla człowieka i stanowi
du
y
problem w krajach, gdzie spo
ywanie mał
jest powszechne. I to zarówno tych
pochodz
cych z hodowli, jak i zbieranych indywidualnie na wybrze
u morza. Aktywn
toksyn
jest saksytoksyna (STX) oraz jej 21 izomerów (pochodne tetrahydropuryn,
SXT's). W 1975 r. po raz pierwszy uzyskano krystaliczn
syntetyczn
pochodn
saksytoksyny i zbadano jej struktur
[4]. Minimalna dawka saksytoksyny powoduj
ca
zatrucie to 20 mg/kg masy ciała. Dawka
miertelna dla człowieka to 150 mg/kg masy
ciała. Dopuszczalna zawarto
PSP wynosi 80 mg/100 g mi
sa mi
czaków. Pierwsze
udokumentowane zatrucie wyst
piło w 1948 r. w Japonii, a w USA w połowie lat 60.
XX w. W Europie notowane s
zatrucia od wczesnych lat 80. Pod koniec 1987 r. w
Wielkiej Brytanii wiele osób zatruło si
PSP, a 3 osoby zmarły. Pierwotnym
ródłem
SXT's s
glony z rodzaju
Alexandrium
, a wi
c np
. A. catenella, A. tamarensis, A.
minutum, A. fundyense i A. cohorticula.
Równie
ródłem STX's s
Pyrodinium
bahamense
i
Gymnodinum catenatum
[12].
Podczas zakwitu
Pyrodinium
w 1987 r. w
Gwatemali, w wyniku spo
ycia toksycznych mał
, 187 osób było hospitalizowanych, a
26 osób zmarło
.
Równie
kraby,
limaki morskie i krewetki mog
zawiera
PSP.
Objawy zatrucia saksytoksyn
to: dr
twienia j
zyka, brak czucia, pora
enie mi
ni
oddechowych i układu motorycznego, pora
enie układu sercowo-naczyniowego,
dr
enie r
k i palców u nóg, bełkotliwa mowa,
linienie si
i kłopoty z oddychaniem.
miertelno
wynosi około 10%. Do metod wykrywania nale
y test na myszach
(MBA) (metoda referencyjna) lub na szczurach (RBA) i metody alternatywne tj. Elisa
(immunoassay), HPLC, LC-MS, LC, chromatografia jonowymienna, elektroforeza,
okre
lenie stopnia blokowania kanałów sodowych (mous
e in
vitro
) czy te
techniki
elektroforetyczne.
Toksyny wywołuj
ce biegunk
– DSP (Diarrhetic Shellfish Poisoning) i AZP
(Azaspiracid Shellfish Poisoning)
DSP nale
do toksyn lipofilnych, gromadz
cych si
w tkance tłuszczowej
mi
czaków. Toksyny s
termostabilne. Minimalna dawka toksyny powoduj
ca
biegunk
to 40 mg. Objawami zatrucia s
uporczywe biegunki, wymioty, nudno
ci i
skurcze
oł
dka. Objawy s
ju
widoczne nawet po 30 min od spo
ycia. Z reguły
objawy zanikaj
po 3 - 4 dniach. Przy chronicznych zatruciach jest mo
liwa indukcja
raka
oł
dka czy te
przewodu pokarmowego [5]. W 1984 r., we Francji, około 10 000
osób zatruło si
po spo
yciu ska
onych mi
czaków [6]. Do grupy toksyn DSP zalicza
si
kwas okadaikowy (OA) i jego pochodne - dinofysistoksyny (DTX1, DTX2,
DTX3), pektenotoksyny (PTX1, PTX2) oraz yessotoksyny (YTX's).
Dinofysiskotoksyny uszkadzaj
równie
w
trob
.
ródłem toksyn DSP s
glony
BIOTOKSYNY MORSKIE - WYST
POWANIE I METODY ANALIZY
19
Dinophysis spp
. oraz
Prorocentrum
. Metody wykrywania toksyn to MBA [15], HPLC
(fluorometric detector
),
TLC, LC, LC-MS, LC–ion-spray MS, Elisa, testy fosfatazowe
(np. PP2A, Biosense) czy te
testy cytotoksyczne. Badania mi
dzylaboratoryjne LC-
MS wskazuj
na t
metod
jako referencyjn
przy oznaczaniu toksyn ASP i DSP [8].
AZP jest oddzieln
, nowo sklasyfikowan
grup
toksyn, w której
substancj
toksyczn
jest kwas azaspirowy (AZA) i jego pochodne
.
Toksyna ta ma równie
swoje
izomery, AZA2 do AZA5. Objawy przy zatruciu AZA s
podobne do zatrucia DSP,
a wi
c uporczywe biegunki, wymioty, nudno
ci i skurcze
oł
dka. W listopadzie 1995
r. w Holandii 8 osób zachorowało po spo
yciu hodowlanych omułków (
Mytilus edulis
)
pochodz
cych z Irlandii, z Killary Harbour [11]. Nast
pne zatrucie AZA wyst
piło
w nast
pnym roku w Irlandii, równie
po spo
yciu omułków. Przypuszcza si
,
e
plankton (brudnica
) Protoceratum crissipes
produkuje kwas azaspirowy [13]. Jak
dotychczas AZA's znajdowano jedynie w omułkach i ostrygach
[9]. Do metod
wykrywania toksyn AZP mo
na zaliczy
: RBA, MBA, LC-MS, LC-MS-MS, HPLC z
detektorem fluorometrycznym, ELISA czy te
testy czynno
ciowe [10].
Toksyna powoduj
ca amnezj
– ASP (Amnestic Shellfish Poisoning)
Głównym zwi
zkiem toksycznym jest kwas domoikowy i jego izomery. Po raz
pierwszy zdiagnozowano zatrucie kwasem domoikowym w Kanadzie w 1987 r.
w wyniku spo
ycia omułków (blue mussels). Omułki zawierały do 790 ug DA/g (cały
omułek). W wyniku tego zatrucia 105 osób było hospitalizowanych, a 3 osoby zmarły.
Okrzemek
Pseudonitzschia
jest głównym jednokomórkowcem wytwarzaj
cym kwas
domoikowy (DA) [2, 7].
Dopuszczalna zawarto
DA w mi
niach mał
y to 20 mg/100
g mi
sa. Objawy zatrucia wyst
puj
po 24 godz. od spo
ycia przy łagodnym zatruciu i
od 0,5 do 6 godz. przy ostrym zatruciu. Objawy po spo
yciu s
podobne do choroby
Alzheimera. Nast
puje krótkotrwała utrata pami
ci (short term memory). Po inhalacji
aerozolu w postaci „mgiełki z wody morskiej”, podczas spaceru brzegiem morza, gdy
woda „kwitnie” mo
e wyst
pi
dodatkowo skurcz oskrzeli. Przy lekkim zatruciu i u
konsumentów niemaj
cych problemów z nerkami nast
puje całkowite wyzdrowienie
ju
po kilku dniach. Przy ostrym zatruciu, gdy organizm nie jest w stanie szybko
usun
toksyny (DA), mo
e wyst
pi
dodatkowo powa
ne, trwałe uszkodzenie mózgu.
Metody wykrywania ASP w „owocach morza” to HPLC (metoda referencyjna), MBA,
Elisa, TLC, GC-MS, LC-MS czy te
elektroforeza kapilarna. Test na myszach nale
y
do metod AOAC (1990). Toksyn
amnestyczn
stwierdzano równie
we
wn
trzno
ciach krabów (do 90 ug/g), mał
y
yletkowych (razor clams) czy te
sardynkach.
20
Mirosław M. Michalski
Toksyny powoduj
ce zaburzenia nerwowe – NSP (Neurotic Shellfish Poisoning)
Aktywn
neurotoksyn
jest brewetoksyna i jej izomery. Objawy zatrucia to
podwójne widzenie, trudno
ci w przełykaniu, dreszcze, mdło
ci, biegunka,
odr
twienie, sucho
w ustach czy tez uporczywy kaszel
przy wdychaniu mgiełki
morskiej zawieraj
cej brewetoksyn
(objawy astmopodobne). Zatrucia neurotoksyn
po spo
yciu mi
czaków najcz
ciej wyst
puj
w Zatoce Meksyka
skiej, Nowej
Zelandii i na wschodnim wybrze
u Florydy. W Europie nie stwierdzono zatru
po
spo
yciu mał
ska
onych brewetoksyn
. Jednak w Niemczech, Francji, Grecji,
Holandii, Portugalii i Hiszpanii wykryto obecno
planktonu wytwarzaj
cego t
toksyn
. Za obecno
NSP's odpowiadaj
brudnice (dinoflagellate), a szczególnie glon
Gymnodinium breve (Karenia brevis)
[7].
Brewetoksyna jest toksyczna równie
dla
ryb.
Jest to toksyna bezsmakowa, bezzapachowa, ciepłooporna, kwasooporna oraz
rozpuszczalna w tłuszczach (lipofilna)
[3]. Brewetoksyn
wykrywa si
testem MBA,
testami biologicznymi na rybach
Gambusia affinis
(FBA), Elisa, TLC, LC-MS czy te
metodami radioimmunologicznymi.
Akty prawne dotycz
ce gospodarki mał
ami
Zasady wprowadzania do handlu mał
s
ci
le okre
lone prawem unijnym,
szczegółowo reguluj
cym wszystkie etapy produkcji, od
rodowiska hodowlanego,
hodowl
, oczyszczanie a
do limitów pozostało
ci w tkankach mał
przeznaczonych
do bezpo
redniego spo
ycia, jak i do przetwórstwa.
Aktem prawnym reguluj
cym bezpiecze
stwo
ywno
ciowe w odniesieniu do
mał
jest Decyzja Komisji z dnia 15 marca 2002 r. (2002/225)
ustanawiaj
ca
szczegółowe zasady wykonania dyrektywy Rady 91/492/EWG w zakresie
najwy
szego dopuszczalnego poziomu zawarto
ci i metod analizy niektórych morskich
biotoksyn w mał
ach, szkarłupniach, osłonicach i
limakach morskich. Sekcja VII w
Rozporz
dzeniu (WE) nr 853/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29
kwietnia 2004 r. ustanawia szczególne przepisy dotycz
ce higieny w odniesieniu do
ywno
ci pochodzenia zwierz
cego. Decyzja Komisji z 14 listopada 2003 r.
(2003/804/EC) dotyczy warunków zdrowotnych i wymaga
certyfikacyjnych przy
imporcie mał
, ich jaj, gamet przeznaczonych do rozmna
ania, hodowli, tuczenia z
przeznaczeniem do spo
ycia przez ludzi.
Decyzja Komisji z dnia 15 marca 2002
r. (2002/226) ustanawia specjalne kontrole zdrowotne dotycz
ce zbierania i
przetwarzania okre
lonych mał
dwuskorupowych o poziomie toksyny ASP (
Amnesic
Shellfish Poison
) przekraczaj
cym limity okre
lone w dyrektywie Rady 91/492/EWG
(notyfikowana jako dokument nr C(2002) 1009).
Decyzja Komisji z dnia 18
stycznia1996 r. (96/77/EC)
ustanawia warunki zbioru i przetwórstwa pewnych mał
dwuskorupkowych pochodz
cych z obszarów, w których poziom PSP przekracza
Plik z chomika:
katasza1982
Inne pliki z tego folderu:
barwniki.pdf
(1916 KB)
Najczęstsze błędy żywieniowe(1).ppt
(2739 KB)
Najczęstsze błędy żywieniowe.ppt
(2739 KB)
GMP w wytwórniach kosmetyków.pdf
(182 KB)
Procesy utleniania węglowodorów alkiloaromatycznych w fazie ciekłej.ppt
(4649 KB)
Inne foldery tego chomika:
Gilian McKeith - Jestes tym co jesz
Weganizm, wegetarianizm
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin