Detoxikace mykotoxinů v potravinách a krmivech mléčnými bakteriemi
Zjistilo se, že dva kmeny mléčných bakterií potravinářské kvality (Lactobacillus rhamnosus GG a Lactobacillus rhamnosus LC 705) mají schopnost vázat, spíše než metabolizovat, toxiny produkované plísní Fusarium (zearalenon a alfa-zearalenol). Tento objev může vést k vypracování nové strategie detoxikace potravin a krmiv.
[http://www.agronavigator.cz/images/main/0_ZEN_ZOL.gif]
Zearalenon (ZEN) je nesteroidní estrogenní mykotoxin produkovaný určitými druhy plísně Fusarium (F. graminareum, F. crookwellemse, F. culmorum a F. semitectum), které se primárně usidlují na kukuřici a v menší míře také na ječmeni, ovsu, pšenici a čiroku. Obsah ZEN v potravinách může být až 289 µg/g. Kromě ZEN plíseň Fusarium produkuje četné deriváty ZEN, např. alfa-zearalenol (alfa-ZOL) a beta-zearalenol (beta-ZOL).
ZEN vykazuje především estrogenní účinky, které mají za následek problémy s reprodukcí u užitkových zvířat. Koncentrace 1–5 µg ZEN/g krmiva je dostatečná pro to, aby způsobila klinické symptomy u prasat. Alfa-redukce keto skupiny u ZEN zvyšuje estrogenní aktivitu ZEN. Alfa-ZOL má asi 10–20krát vyšší aktivitu než ZEN a asi 100krát vyšší aktivitu než beta-ZOL. ZEN a jeho metabolity působí jako stimulanty růstu a jejich výskyt v potravinách má za následek dřívější pubertu u dětí. Odhaduje se, že pro člověka je bezpečný příjem ZEN ve výši 0,05 µg/kg tělesné hmotnosti.
Dosud bylo publikováno jen několik málo studií zabývajících se degradací a biotransformací ZEN různými mikroorganismy. Sledovala se například konverze ZEN sedmi rody (23 druhy) mikroorganismů. Mezi vytvořenými metabolity byl obsažen alfa-ZOL a beta-ZOL a další polární metabolit, zearalenon-4-O-sulfát. ZEN byl redukován stereoselektivně kulturami Candida tropicalis, Zygosaccharomyces rouxii a sedmi kmeny Saccharomyces na alfa-ZOL a beta-ZOL. Pokud byl ZEN inkubován in vitro mikroflórou z trávicího traktu přežvýkavců a prasat, redukoval se také na alfa-ZOL a beta-ZOL.
Výzkumníci z univerzity v Kuopio a z univerzity v Turku (Finsko) zjistili, že dva kmeny mikroorganismu Lactobacillus potravinářské kvality (Lactobacillus rhamnosus kmen GG a Lactobacillus rhamnosus kmen LC 705) účinně vážou aflatoxiny a trichoteceny a odstraňují z prostředí za různých experimentálních podmínek ZEN a jeho hlavní derivát, alfa-ZOL.
Vazba toxinů závisela na bakteriální koncentraci, přičemž společná inkubace ZEN a alfa-ZOL významně ovlivňovala podíl vázaného toxinu. To naznačuje, že uvedené toxiny se dělí o stejná vazebná místa na bakteriálním povrchu.
Výsledky výzkumu provedeného ve Finsku by mohly vést k vypracování nové strategie detoxikace mykotoxinů z potravin a krmiv.
Aplikovaná a environmentální mikrobiologie