Doç.Dr. Gülden Z. Omurtag Marmara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmasötik Toksikoloji Anabilim Dalı

Transkript

1 Marmara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmasötik Toksikoloji Anabilim Dalı

2 Sunu Planı Ülkemizdeki Araştırmalar Mikotoksinler Aflatoksinler Fumonisinler Trikotesenler Okratoksin A Zearalenon Sınır Değerler 2

3 Hububat ve Hububat Ürünleri ile Yemlerde Mikotoksinlerle Đlgili Ülkemizde Yapılmış Çalışmalar 1. Duru ve Şahin, Mikrobiyol. Bul., 13, 371, 1979 (AF) 2. Şanlı, Ceylan, Kaya, A.Ü. Vet.Fak.Derg., 29, 473, 1982 (AF) 3. Özay and Heperkan, Mycotoxin Res., 581, 1989 (AF, STE, OTA) 4. Sungur ve Pamuk, Türk Hij. Den. Biyol. Dergisi, 46, 69, 1989 (AF) 5. Acet, Demet, Tuncer, Coşkun, Traş, Ağaçdelen, Selçuk Üniv. Vet. Fak. Derg., 5, 37, 1989 (ZEA) 6. Tayfur, Doktora Tezi, 1991 (AF, OTA) 7. Özkazanç, Russel-Sin, Şanlı, Kaya, A.Ü. Vet.Fak.Derg., (AF, T-2 Toksin) 8. Peker, Atakul, Akdoğan, Az, Vahapoğlu, Chimica Acta Turcica, 22,103, 1994 (AF) 9. Kaya, Şanlı, Yarsan, Özsoy, Akkaya, Bilgili, Etlik Veteriner Mikrobiyoloji Dergisi, 8, 59, 1996 (AF) 10. Nizamlıoğlu, Veterinarium, 7, 42, 1996 (AF) 11. Akar, Sarı, Akbaş, Sekkin, Kum, Bornova Vet. Kont. Araşt. Enst. Derg., 24, 15, 1999 (FB 1 ) 12. Doğan ve Bayezıt, Kafkas Üniv. Vet.Fak.Derg., 5, 63, 1999 (AF) 13. Karagözlü ve Karapınar, Turk J. Biol., 24, 561, 2000 (OTA) 14. Arıcı, Gümüş, Atansay, Turan, Kubaş, Gaytancıoğlu, 2 nd Int.Sym. On New Technologies for Environmental Monitoring and Agro-Application, 446, 2000 (AF) 3

4 15. Sonal ve Oruç, Y.Y.Ü. Vet. Fak. Derg., 11, 1, 2000 (AF, OTA, T-2 Toksin, ZEA, FB) 16. Meşeci, Doktora Tezi, 2000 (OTA) 17. Omurtag and Yazıcıoğlu, J. Environ Sci. Health, Part B, 35, 797, 2000 (T-2 Toksin) 18. Sencer, Doktora Tezi, 2001 (FB) 19. Omurtag and Yazıcıoğlu, Food Addit. Contam., 18, 844, 2001 (T-2 Toksin) 20. Omurtag, J. Food Prot., 64, 1072, 2001 (FB 1, FB 2 ) 21. Şimşek, Demir, Arıcı, Mycotoxin-Workshop, 2002 (FB 1 ) 22. Omurtag, Atak, Keskin, Ersoy, Acta Pharm. Turcica, 44, 11, 2002 (AF) 23. Omurtag and Beyoğlu, Food Addit. Contam., 20, 405, 2003 (DON) 24. Gürsoy ve Biçici, Ulusal Mikotoksin Sempozyumu, 2003 (AF, DON, T-2 Toksin, ZEA) 25. Gümüş, Arıcı, Demirci, Journal of Institute of Brewing, 110,146, 2004 (OTA) 26. Baydar, Engin, Girgin, Aydın, Şahin, Ann Agric Environ Med, 12, 193, 2005 (AF, OTA) 27. Uçkun ve Yıldız, 2. Ulusal Mikotoksin Sempozyumu, 2005 (FUM, DON) 28. Demir, Şimşek, Arıcı, 2. Ulusal Mikotoksin Sempozyumu, 2005 (FB 1 ) 29. Tozan, Omurtag, Omurtag, 6 th th International Congress of Turkish Society of Toxicology, 2006 (NIV) 30. Giray, Girgin, Engin, Aydın, Sahin, Food Control, 2007 (AF) 31. Omurtag, Tozan, Sirkecioğlu, Kumbaracı, Rollas, Food Control, 18, 970, 2007 (DAS) 4

5 MĐKOTOKSĐNLER Mikotoksin nedir? Mikozis nedir? Mikotoksikozis nedir? 5

6 T A R Đ H Ç E Ortaçağ da Saint Anthony Ateşi olarak bilinen ergotizm Avrupa da patlak vermiş, Claviceps purpurea nın çavdar ve diğer hububatta oluşturduğu ergot toksini binlerce insanın hastalanmasına ve ölümüne neden olmuştur. Yine 2. Dünya Savaşı sırasında Orenburg kasabasında (Rusya), hasadı tamamlanamamış tahıllar kış boyunca kar altında kalmıştır. Tahılların bahar mevsiminde toplanıp gıda olarak kullanılması sonucunda; insanlarda ölüme yol açan Alimenter Toksik Anemi (ATA) görülmüştür. Đngiltere de 1960 da yemlerden dolayı kanatlılarda Turkey X disease Balkan Endemik Nefropatisi (BEN) (Okratoksin A) 6

7 Mikotoksinlerin Oluşumu Tarlada, hasatta ve depoda FĐZĐKSEL FAKTÖRLER Nem (kurutma hızı, tekrar ıslanma, nisbi rutubet, su aktivitesi) Sıcaklık Mekanik hasar Hububatın karıştırılması Zaman KĐMYASAL FAKTÖRLER CO 2 O 2 Havalandırma Substrat yapısı Kimyasal işlemler (ilaçlama) BĐYOLOJĐK FAKTÖRLER Bitki stresi Zararlıların faaliyeti Fungus enfeksiyonu Bitki varyete farklılıkları Fungal suş farklılıkları 7

8 Mikotoksinlerin ürünlerde dağılımı Tarımsal ürünler: Bazı hububatlar (arpa, buğday, yulaf, mısır, çavdar v.b.) yağlı tohumlar (yer fıstığı, pamuk tohumu), sert kabuklu meyvalar (ceviz, badem, fındık), incir, üzüm gibi kurutulmuş gıdalar, bazı baharat çeşitleri ve hayvan yemleridir. Hayvansal ürünler: Süt ve süt ürünleri, yumurta, et ve et ürünleri 8

9 Hububatlarda ve Yemlerde Mikotoksinler 9

10 AFLATOKSĐNLER Aflatoksin nedir? Akut, subakut ve kronik toksik etkileri 10

11 Aflatoksinlerle Akut ve Subakut Zehirlenme Akut zehirlenmeler Đnsanlarda aflatoksinin oral yolla alınmasına bağlı olarak akut hepatitis ile sonuçlanmıştır. Hayvanlarda ise genellikle belirti göstermeksizin 72 saat içinde ölümle sonuçlanır ya da anoreksi belirtileri, depresyon, ataksi, dispne, anemi ve hemorajiler şeklinde görülebilir. 11

12 Karaciğerde solgun bir görünüm, nekroz odakları, yağ birikimleri, safra kanallarında proliferasyon ve loblarda atrofik değişmeler göze çarpar. Subakut olarak hepatotoksik semptomlara ilaveten sarılık, hematom, gastroenteritis önemlidir. 12

13 Aflatoksinlerin Toksik Etkileri Kronik aflatoksikozisin insanlarda ve evcil hayvanlarda beslenme veya maruziyet sonrasında ortaya çıkabilecek etkileri Hepatotoksik Hepatokarsinojenik Nefrotoksik Mutajenik etkiler Teratojenik etkiler Đmmun sistem faaliyetinin yavaşlaması ya da durması Besin maddelerinden yararlanımın azalması Yaralanmaya karşı duyarlılık şeklinde sıralanabilir 13

14 AF ler enerji, karbonhidrat, nükleik asit ve protein metabolizmasına etki ederler. kemiklerin dayanıklılığının azalmasına neden olurlar. hemorajik lezyonlara neden olur. Uluslararası Kanser Araştırma Örgütü (IARC) AF B 1 i Grup I karsinojenik madde olarak sınıflandırmıştır. 14

15 Yem ve Yem Hammaddelerinin Korunmasına Yönelik Uygulamalar* Tarla Şartlarında Küflerin Kontrolü Koruyucu maddelerin kullanılması (thiram, zineb vb) Gübreleme Ürünün Hasat Edilmesi ve Kurutulması Depolama Sırasında Yapılacak Uygulamalar (propiyonik asit, laktik asit, sorbik asit gibi maddelerin kullanılması) Ürünün Taşınması Sırasında Dikkat Edilecek Hususlar Küflerin Kimyasal Yolla Kontrolü (amonyak, hidrojen peroksit, ozon, sodyum bisülfit, vb ayrıca hidrate sodyum kalsiyum aluminyum silikat, bentonit gibi bağlayıcı özellikte maddeler kullanılması) *Kaya ve Yarsan, Ankara Ünive. Vet. Fak. Derg., 42(2):

16 Fusarium Mikotoksinleri Fumonisinler, Fusarium moniliforme (F. verticillioides), Fusarium proliferatum, F. subglutinans, F. anthophilum, F. dlamini, F. napiforme, F. nygamai gibi Fusarium türleri tarafından sentezlenen bir mikotoksin grubudur. Fumonisinlerin A 1, A 2, B 1, B 2, B 3, B 4, C 1, C 4 gibi çeşitleri vardır. En sık rastlananı B tipidir 16

17 FUMONĐSĐNLERĐN VE TRĐKOTESENLERĐN ÜRÜNLERDE DAĞILIMI Tahıl ve tahıl ürünleri Mısır, mısır unu, corn flakes, mısır çerezi, mısır ekmeği, vb., Buğday, buğday unu, bulgur Pirinç, pirinç unu, Yulaf ezmesi Hayvan yemleri, Biralar Tıbbi ve bitkisel çaylar Bakliyat Soya fasulyesi 17

18 FUMONĐSĐNLERĐN Toksik Etkileri ĐNSANLARDA Kanser promoteri HAYVANLARDA ELEM PPE Kanser Hepatotoksik ve Hepatokarsinogenik 18

19 YBSK ile FUMONĐSĐN B 1 ve B 2 tayini GEREÇ: Marmara Bölgesi nden toplanan 161 adet tahıl ve tahıl ürünü örneği, Đstanbul da piyasadan toplanan 115 adet tıbbi ve bitkisel çay örneği. Karadeniz Bölgesi nden toplanan 78 adet tıbbi bitki örneği YÖNTEM: Fluoresans detektörlü yüksek basınçlı sıvı kromatografisi OMURTAG, G.Z. (2001): Determination of Fumonisin B1 and B2 in Corn and Corn- Based Products by HPLC, J. Food Prot., 64(7), OMURTAG, G.Z., and YAZICIOĞLU, D. (2004): Determination of Fumonisin B1 and B2 in Herbal Tea and Medicinal Plants in Turkey by HPLC, J. Food Prot., 67(8), DUMLU M.U., ve OMURTAG, G.Z. : Karadeniz Bölgesi nin Bazı Tıbbi Bitkilerinde Fumonisin B 1 ve B 2 Miktarlarının YBSK ile Araştırılması, XIIth IUPAC International Symposium on Mycotoxins and Phycotoxins, Đstanbul (25 Mayıs 2007) 19

20 ve Mısır unu 1/3 0/3 Giresun a,b 2.66 Toplam 161 örneğin 22 sinde (%13.66) FB 1 ( ppm) saptandı. 20

21 Standart FB 1 ve FB 2 Standart kromatogramlar FB 1 ve FB 2 ile tahıl örneği Tıbbi çay örneği 21

22 22

23 Toplam 115 örneğin 2 sinde (%1.74) FB 1 ( ppm) saptandı. Isırgan otu 1/1 0/1 Kuzey Anadolu m

24 Karadeniz Bölgesinde ki evlerden 78 adet tıbbi bitki örneği Nane (Mentha piperita); defne (Laurus nobilis); papatya (Anthemis sp.); kuşburnu (Rosa sp.); ıhlamur (Tilia sp.); ısırgan otu (Urtica sp.); kekik (Oryganum sp.); kişniş (Coriandrum sativum); fesleğen (Ocimum bacilicum); sarı kantaron (Hypericum perforatum); gelincik (Papaver rhoeas); böğürtlen (Rubus sanctus); hatmi (Althea officinalis); at kuyruğu (Equisetum arvense) FB 1 3 örnekte (kekikte 0.125, nanede 0.125, mg/kg) FB 2 hiçbir örnekte 24

25 TRĐKOTESENLER Fusarium Myrothecium Trichothecium Stachybotrys Cephalosporium Verticimonosporium gibi fungal genuslara ait türlerin sentezlediği toksik kimyasal maddelerdir. 25

26 26

27 T-2 Toksin Fusarium sporotrichioides, F. poae, F. equiseti, F. acuminatum, F. lateritium, F. roseum, F. solani, F. tricinctum, F. nivale, F. oxysporum, F. rigidisculum Deoksinivalenol Fusarium graminearum (Gibberella zea), F. culmorum, F. roseum Diasetoksisirpenol Fusarium poae, F. semitectum, F. moniliforme, F. oxysporum, F. acuminatum, F. sporotrichioides, F.graminearium, F. equiseti F. tricinctum Nivalenol Fusarium graminearum Fusarium culmorum 27

28 Trikotesenlerin Toksik Etkileri Deri iritasyonu, dermatit, bulantı, kusma, inflamasyon, anoreksi, kanlı diyare, hemoraji, lökopeni ve anemi, ATA, stakibotriyotoksikozis, immun sistemde değişiklikler, abortus, DNA ve protein sentezi inhibisyonu 28

29 T-2 Toksinin Toksik Etkileri Đnsan ve hayvanda karaciğer ve böbrek hasarı, mukoza ve deride soyulma, kan tablosunda bozukluk (mikrohipokromik anemi, lökopeni, serum iyon konsantrasyonunda azalma). Hemorajik lezyonlar (mide, kalp, bağırsaklar, akciğerler, mesane, karaciğer ve böbrekler), üreme sisteminde bozukluklar ve immunosupresyon Çeşitli hayvan türleri ve değişik hücre tiplerinin kültürlerinde sitotoksik etkiler Deride tahriş, lokal nekroza yol açan inflamatuvar etki, özellikle kobay ve tavşanların derisine uygulamadan sonra deri nekrozu ve kontakt dermatit Domuz, köpek ve kedide besin reddetme, GI yolda inflamasyon, hemoraji, bulantı, ödem ve diyare, kemik iliği depresyonu Yumurta üretiminde azalma, yumurta kabuğunun incelmesi, yumurta ağırlığı ve süt veriminde azalma, ölüm ve abortus Hayvanlarda protein sentezi inhibisyonu ve memeli hücrelerinde klastojenik etkiler Teratojenik ve karsinojenik etkilerinin yanı sıra pellegra 29

30 YBSK ile T-2 Toksin Tayini GEREÇ Đstanbul dan 112 adet tahıl ve bakliyat örneği, %13.3 ünde T-2 toksin saptandı YÖNTEM: UV detektörlü YBSK OMURTAG, G. Z., ve YAZICIOĞLU, D., (2000). "Determination of T-2 Toxin in Grain and Grain Products by HPLC and TLC", J. Environ. Sci. Health, Part B, 35(6), , OMURTAG, G. Z., ve YAZICIOĞLU, D., (2001). "Occurence of T-2 Toxin in Processed Cereals and Pulses in Turkey Determined by HPLC and TLC", Food Addit. Contam., 18(9), , 30

31 31

32 Deoksinivalenol ün Toksik Etkileri Besin reddi, emesis, klastogenik ve muhtemel tümör oluşturucu etki hepatik glikojen tüketimi kan glikoz konsantrasyonunda değişmeler kilo kazancında ve besin yararlanımında azalma embriyotoksik etki, hematolojik bozukluklar, immun disfonksiyon lipid peroksidasyonu 32

33 YBSK ile Deoksinivalenol Tayini GEREÇ Đstanbul dan 83 adet tahıl ve bakliyat ürünü örneği %7.23 ünde DON saptandı Đstanbul dan 50 adet bira örneği DON saptanamadı YÖNTEM: UV detektörlü yüksek basınçlı sıvı kromatografisi OMURTAG, G.Z., ve BEYOĞLU, D., "Occurence of Deoxynivalenol (Vomitoxin) in Processed Cereals and Pulses in Turkey ", Food Addit. Contam., 20(4), , (2003). OMURTAG, G.Z., ve BEYOĞLU, D., "Occurence of Deoxynivalenol (Vomitoxin) in Beer in Turkey Detected by HPLC, Food Control, Feb.; 18(2), , (2007). 33

34 34

35 Diasetoksisirpenol ün Toksik Etkileri Besin reddi, emesis, hemorajik bozukluklar (aplastik anemi) ağırlık kaybı sık ve kanlı defekasyon, diyare ileum ve jejunum da dahil olmak üzere mukozalarda konjesyon ciddi depresyon letarji, hipotansiyon lenfoid foliküler nekroz immün sistem inhibisyonu dil ucu ve tükrük bezlerinde hassasiyetle belirgin ağız lezyonları alopezi 35

36 YBSK ile Diasetoksisirpenol Tayini GEREÇ Đstanbul dan 85 adet tahıl ve bakliyat ürünü örneği DAS saptanamadı YÖNTEM DAD detektörlü YBSK OMURTAG, G.Z., TOZAN, A., SĐRKECĐOĞLU, O., KUMBARACI V., ve ROLLAS, S. (2007). Occurrence of Diacetoxyscirpenol (Anguidine) in Processed Cereals and Pulses in Turkey by HPLC, Food Control, 18(8), ,. 36

37 YBSK ile Nivalenol Tayini GEREÇ Đstanbul dan 35 adet mısır ve mısır ürünü örneği NIV saptanamadı YÖNTEM DAD detektörlü YBSK TOZAN, A., OMURTAG, P.S., ve OMURTAG, G.Z. "Determination Of Nivalenol In Corn And Corn Products By HPLC", 6th International Congress of Turkish Society of Toxicology, Antalya, (November 2-5, 2006). 37

38 Zearelenon Fusarium culmorum, F. graminearum, F. oxysporum, F. roseum OH O O CH 3 HO Zearelenon O 38

39 Zearelenon un Toksik Etkileri Östrojenik etkiler (vulvada ödem, vajinada prolapsus, uterusun büyümesi), vulva vajinitis, Testis atrofisi, Overlerde atrofi, meme bezlerinde büyüme Abortus 39

40 Okratoksin A Aspergillus ochraceus A. alliaceus, A. melleus, A. ostionus A. petrakii, A. scleratiorum, A. sulphureus Penicillium viridicatum P. commune, P. cyclopium, P. palitans, P. purpurrescens, P. variable, P. viridicatum 40

41 Okratoksin A nın Toksik Etkileri ĐNSANLARDA Balkan Endemik Nefropatisi (BEN) HAYVANLARDA Nefropati Hafif karaciğer hasarı, enteritis Teratojenik Etkiler Mutajenik Etkiler Karsinojenik Etkiler (böbrek tümörleri) Üriner kanal tümörleri 41

42 Bazı Önemli Noktalar Kontaminasyon sahada, hasatta ya da hasattan sonra, depolama ya da ürünün işlenmesi sırasında oluşabilir Farklı iklim koşullarında farklı tür küfler sentezlenebilir Gelişme ve mikotoksin üretimi hububat tipi ve fizyolojik duruma bağlı olup, su aktivitesi ve sıcaklık önemlidir Đyi imalat uygulamaları kullanılmalıdır Ham materyalin kaynaktan tüketime kadar tüm süreci denetlenmelidir Ekoloji, mikotoksin sentezleyen küflerin biyolojisi ve toksin kontaminasyonu ile ilgili araştırmalar yararlı 42

43 AB Kapsamında Esas Amaçlar HACCP sistemi kurulması ve Risk analizi Mikotoksin üreten küfler ve toksinlerinin araştırılması (aflatoksinler, okratoksinler, trikotesenler, zearelenon, fumonisinler vb) Erken saptama ve tanılar (farklı safhalarda izleme ve hızlı teşhis sistemlerinin geliştirilmesi ve uygulanması) Hayvanlarda toksinlerin izlenmesi Gerekli kontrol ve dekontaminasyon sistemlerinin kurulması Bilginin yayılması için mikotoksin ağı oluşturulması 43

44 44

45 45

46 Türkiye de tahıl ve tahıl ürünlerinde kabul edilebilir en yüksek mikotoksin miktarları (T.C. Resmi Gazete, 23 Eylül 2002) Gıda Maddesi Tahıllar (karabuğday-fagopyrum sp. Dahil) ve tahıl ürünleri Mikotoksin Aflatoksin B 1 Kabul Edilebilir En Yüksek Değer (ng/g) 2 Tahıllar (karabuğday-fagopyrum sp. Dahil) ve tahıl ürünleri Aflatoksin (B 1 +B 2 +G 1 +G 2 ) 4 Đşlenmemiş tahıl taneleri (çeltik ve karabuğday dahil) Okratoksin A 5 Tahıllardan elde edilen bütün ürünler (tahıl bazlı işlenmemiş ürünler ve doğrudan insan tüketimine sunulan tahıl taneleri) Okratoksin A 3 46

47 AB ye göre gıdalar ve süt ürünlerindeki tolere edilebilen maksimum mikotoksin düzeyleri Haziran 2006 da belirlenmiş olup hububat ve hububat ürünlerinde AF B 1, B 2, G 1, G 2, OTA, DON, ZEA ve Fumonisinler için sınır değerler saptanmış olup T-2 toksin ve HT-2 toksin için çalışmalar sürdürülmektedir. Van Egmond H.P. and Jonker M.A.. Regulations for Mycotoxins in Food : Focus on the European Union and Turkey. ARI The Bulletin of the Istanbul Technical University, 54(4): 1-17,

48 Mikotoksin içeren hububat ve hububat ürünlerinin Tüketimi Sağlık Đnsanlarda Toksik Etkiler Hayvanlarda Toksik Etkiler Ekonomi -Đhracat 48

49 Öneriler Mikotoksin Oluşumunun Engellenmesi Üretici ve Tüketicinin Bilinçlendirilmesi Hijyenik Denetim Ambalajlama ve Muhafaza Koşulları Analizlerle Düzenli Denetim Standart Maliyetleri 49

50 Teşekkür ederim 50