Deoksyniwalenol i jego pochodne

Deoksyniwalenol (DON) i jego pochodne: 3-acetylodeoksyniwalenol (3-AcDON) oraz 15-acetylodeoksyniwalenol (15-AcDON) należące do trichotecenów grupy B są naturalnie występującymi toksynami produkowanymi głównie przez Fusarium graminearum i F. culmorum. Czynnikami sprzyjającymi powstawaniu tych mikotoksyn są przede wszystkim określona temperatura (21-25°C) oraz odpowiednia wilgotność zależna od rozpatrywanego gatunku patogena. DON zwany jest także womitoksyną ze względu na odruchy wymiotne występujące u ludzi i zwierząt po spożyciu żywności czy paszy zawierającej ten metabolit.

Wzór strukturalny deoksyniwalenolu

Głównym źródłem DON są zboża, w tym pszenica, jęczmień, kukurydza, owies. Występuje także w gryce, sorgo oraz w przetworzonej żywności pochodzenia roślinnego: mące, chlebie, makaronach, piwie oraz słodzie.

Jedną z najważniejszych właściwości DON-u jest odporność na wysoką temperaturę (170-350°C), co wiąże się z obecnością tej toksyny w utrwalonej termicznie żywności. Wykazano wysoką stabilność toksyny w temperaturze 170°C w czasie 30 minutowej ekspozycji.

Wzór strukturalny 3-acetylodeoksyniwalenolu (3-AcDON)

Toksyczność związana jest z obecnością w cząsteczce deoksyniwalenolu trzech grup wodorotlenowych. DON oraz jego pochodne do organizmu ludzkiego dostać mogą się wraz ze spożywanym pokarmem, wodą, poprzez inhalację lub przez skórę. Wśród zwierząt, najbardziej wrażliwe na działanie deoksyniwalenolu są świnie, następnie gryzonie, psy, koty, drób i przeżuwacze. Obecność toksyny wykryto w surowicy krwi, nerkach oraz wątrobie tych zwierząt. Ponadto istnieje duże ryzyko transmisji DON-u do jaj kurzych lub mleka zwierzęcego. Mechanizm działania deoksyniwalenolu na poziomie biochemicznym polega na spowolnieniu syntezy DNA i RNA oraz białek na poziomie rybosomalnym. Toksyna ta wykazuje działanie hemolityczne, wpływa także na pobieranie przez organizm zwierzęcy składników pokarmowych. Spożycie paszy zawierającej deoksyniwalenol wywołuje u niektórych zwierząt zaburzenia pracy jelit związane ze zmniejszonym pobieraniem glukozy i kwasu 5-metylotetrahydrofoliowego. Ostremu zatruciu trichotecenami u zwierząt towarzyszą podrażnienia skóry, brak łaknienia, wymioty, biegunka, zmniejszenie przyrostu masy ciała, krwotoki, leukocytoza, zaburzenia nerwowe, a nawet śmierć. Spożywanie paszy zawierającej DON może mieć również istotny wpływ na rozrodczość zwierząt poprzez powodowanie w większości przypadków zatruć płodu. Deoksyniwalenol wywołuje aberrację chromosomową in vitro i in vivo, jest inhibitorem syntezy DNA, blokuje także etap elongacji łańcucha polipeptydowego podczas syntezy białka. Ponadto stwierdzono jego działanie immunosupresyjne. W zatruciach przewlekłych, oprócz zmniejszenia ilości pobieranej paszy i przyrostów masy ciała, obserwowano również pewne zmiany wskaźników krwi, jak: spadek koncentracji albumin i globulin w surowicy krwi, spadek poziomu wapnia i nieorganicznego fosforu, a także wzrost masy wątroby.

Wzór strukturalny 15-acetylodeoksyniwalenolu (15-AcDON)

Problem obecności deoksyniwalenolu w płodach rolnych i produktach spożywczych reguluje Rozporządzenie Komisji Europejskiej z dnia 28 września 2007 r. nr 1126/2007, ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy tej toksyny. Ustalono także tymczasową maksymalną dawkę dzienną deoksyniwalenolu i jego pochodnych wynoszącą 1 µg/kg masy ciała. Maksymalna dzienna dawka dla pochodnych DON, czyli 3-AcDON oraz 15-AcDON jest taka sama, ponieważ pochodne te przekształcane są in vivo do DON-u.