Citrinin, Citreoviridin and Sterigmatocystin: Important Mycotoxins in Food and Feed

Year 2010, Volume: 8 Issue: 5, 29 - 36, 01.10.2010

Nizam Mustafa Nizamlıoğlu Ahmet Hilmi Çon

Abstract

Molds can grow in foods and feedstuffs under favorable conditions during processing, storage, sale and consumption stages, causing mycotoxic contamination in final products. At present, mycotoxin contamination exists widely in agricultural crops at a significant level. Among mycotoxins in foods and feeds, aflatoxins and ochratoxins have been studied extensively, and there are a variety of other mycotoxins with a significant risk factor in agricultural crops. In this study, important mycotoxins such as citrinin, citreoviridin and sterigmatocystin were reviewed. Citrinin is produced by Penicillium, Aspergillus and Monascus species, and has a nephrotoxic, hepatotoxic, mutagenic and teratogenic effect on mammalians. Citreoviridin is produced by Penicillium citreoviride and causes paralysis in arms and legs, vomiting, palpitation, heart damages and asphyxiation on cats and dogs. Sterigmatocystin, a carcinogenic metabolite, is produced by Aspergillus species. Presence of these mycotoxins in foods and feedstuffs creates important risks on human and animal health

Keywords

Mycotoxins, Citrinin, Citreoviridin, Sterigmatocystin

Gıda ve Yemlerde Önemli Mikotoksinler: Sitrinin, Sitreoviridin ve Sterigmatosistin

Abstract

Gıda ve yemlerin üretim, depolama, satış veya tüketim basamaklarında uygun şartlar olması durumunda kontamine küfler gelişerek bunların mikotoksinlerle kirlenmesine neden olabilmektedir. Tarımsal ürünlerde günümüzde halen mikotoksin kirliliği çok önemli oranlarda bulunmaktadır. Mikotoksinler içerisinde en önemlileri aflatoksin ve okratoksinlerdir. Bunlar dışında da önemli sağlık risklerine neden olan birçok mikotoksin çeşiti bulunmaktadır. Yapılan bu derleme çalışması ile bunlardan sitrinin, sitreoviridin ve sterigmatosistin hakkında bilgi verilerek dikkatlerin bu yöne çekilmesi hedeflenmiştir. Penicillium, Aspergillus ve Monascus türleri tarafından üretilen sitrinin, memelilerde nefrotoksik, hepatotoksik, mutajen ve teratojen etkilidir. En önemli üreticisi Penicillium citreoviride olan sitreoviridin fare, kedi ve köpeklerde kol-bacak felci, kusma, çarpıntı, kalp hasarları ve solunum tutulmasına sebep olmaktadır. Genellikle Aspergillus cinsi küfler tarafından üretilen sterigmatosistin ise kanserojenik etkili bir metabolittir. İnsan ve hayvan sağlığı üzerine önemli derecede etkili bu mikotoksinlerin gıda ve yemlerde bulunması oldukça önemli sağlık riski oluşturmaktadır

Keywords

Mikotoksin, Sitrinin, Sitreoviridin, Sterigmatosistin

References

• Altuntaş, H.D., Coşgun, G.D., İmamoğlu, N., Hamurcu, Z., Liman, B.C., Demirtaş, H. 2006. İnsan kan lenfositlerinde sitrininin mitotik indeks üzerine etkinin araştırılması. Sağlık Bilimleri Dergisi 15 (2): 71-78.
• Xu, B.J., Jia, X., Gu, L., Sung, C., 2006. Review on the qualitative and quantitative analysis of the mycotoxin citrinin. Food Control 17: 271-285.
• Chia-Hao, C., Feng-Yili, Y., Li-Ting, W. Yi-Shen, L., Biing-Hui, L., 2009. Activation of ERK and JNK signaling pathways by mycotoxin citrinin in humans cells. Toxicology and Applied Pharmacology 237: 281-287.
• Wen-Hsiung, C., Nion-Heng, S., 2007. Effect of citrinin on mouse embriyonic development in vitro and in vivo. Reproductive Toxicology 24: 120-125.
• Magan, N., Olsen, M., 2000. Mycotoxins in Food. Published in North America by CRC Press LLC. p. 420-424. New York, Washington USA.
• Tunail, N., 2000. Funguslar ve Mikotoksinler. Gıda Mikrobiyolojisi ve Uygulamaları. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Yayını, Sim Matbaası, 522 s. Ankara.
• Bragulat, M.R., Martinez, E., Castella, G., Cabanes, F.J., 2008. Ochratoxin A and citrinin producing species of the genus Penicillium from feedstuffs. International Journal of Food Microbiology 126: 43- 48.
• Bondy, G.S., Armstrong, C.L., 1998. Cytotoxicity of nephrotoxic fungal toxins to kidney-derived LLC- PK1 and OK cell lines. Carcinogenesis 19(7): 1313- 1318.
• Zorlutuna, D., 2006. Penicillium verrucosum’un siyah ve yeşil zeytinlerde okratoksin A ve sitrinin üretme yeteneğinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Kabak, B., Var, I., 2006. Meyve suyu ve şaraplarda mikotoksin varlığı. Dünya Gıda Dergisi 11: 73-79.
• Tokuşoğlu, Ö., Alpas, H., Bozoğlu, F., 2009. High hydrostatic effects on mold flora, citrinin mycotoxin, hydroxytyrosol, antioxidant activity of black table olives. Innovative Food Science and Emerging Technologies 11(2): 250-258. phenolics and
• Vesela, D., Vesely, D., Jelinek, R., 1983 Toxic effects of ochratoxin A and citrinin, alone and in combination, on chicken embryos. Appl Environ Microbiol. 45(1): 91-93.
• Ciegler, A., Vesonder, R.F., Jackson, L.K., 1978. Produciton and biological activity of patulin and citrinin from Penicillium expansum. Appl Environ Microbiol. 36(3): 408-11.
• Barkai-Golan, R., Paster, N., 2008. Mycotoxins in Fruits and Vegetables. Academic Pres, p. 171-231. San Diego, USA.
• Aydın, N., 2007. Hayvan sağlığında mikotoksinler ve mikotoksikozisler. İnfeksiyon Dergisi 21: 37-46.
• Wen-Hsiung, C., 2008. Effects of citrinin on maturation of mouse oocytes, fertilization, and fetal development in vitro and in vivo. Toxicology Letters 180: 28–32.
• Nguyen, M.T., Mariana, T., Tran, T.L., Annie, P.L., 2007. Occurrence of aflatoxin B1, citrinin and ochratoxin A in rice in five provinces of the central region of Vietnam. Food Chemistry 105: 42-47.
• Bayram, M., Anlı, E., 2008. Mikotoksinler ve şarap. Türkiye 10. Gıda Kongresi Bildirler Kitabı, 21-23 Mayıs, Gıda Teknolojisi Derneği Yayın No:37, 955- 959, Erzurum. [19] Anonim, 1986. World Health Organization International Agency For Research on Cancer. Some naturally occurring and synthetic food components, radiation. Summary of data reported and evaluation. V.40, p.67. Cas No.: 518-75-2. Geneva, Switzerland. and ultraviolet
• Conza, J.A., Nepote, A.F., Gonzalez, A.M., Lura, M.C., 2007. (GTG)5 Microsatellite regions in citrinin- producing Penicillium. Rev Iberoam Micol. 24: 34- 37.
• Coşgun, G.D., 2006. İnsan kan lenfositlerinde sitrininin mikronükleus sıklığı ve mitotik indeks üzerine etkilerinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Erciyes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Kayseri.
• Ünlütürk, A., Turantaş, Mikrobiyolojisi. Meta Basım. 378s. Bornova-İzmir.
• Gore, T.S., Panse, T.B., Venkataraman, K., 1949. Citrinin-Part I. Proceedings Mathematical Sciences. In Co-publication with Indian Academy of Sciences. v.29(5), p. 289-300. Bangalore, Indian.
• Basmacıoğlu, H., Ergül, M., 2003. Yemlerde bulunan toksinler ve kontrol yolları. Hayvansal Üretim 44(1): 9-17.
• Molinie, A., Faucet, V., Castegnaro, M., Pfohl- Leszkowicz, A., 2005. Analysis of some breakfast cereals on the French market for their contents of ochratoxin A, citrinin and fumonisin B1: development of a method for simultaneous extraction of ochratoxin A and citrinin. Food Chemistry 92( 3): 391-400.
• Pisareva, E., Savov, V., Kujumdzieva, A., 2005. Pigments and citrinin biosynthesis by fungi belonging to genus Monascus. Z. Naturforsch 60: 116-120.
• Jia, X.Q., Xu, Z.N., Zhou, L.P., Sung, C.K., 2010. Elimination of the mycotoxin citrininproduction in the industrial important strain Monascus purpureus SM001. Metabolic Engineering 12(1): 1-7.
• Altug, T., 2003. Introduction to Toxicology and Food: Chemoprevention. CRC Press. 168 s. Florida, U.S.A. Food Toxicants
• Pitt J.I., Hocking A.D., 1997. Fungi and food spoilage, 2nd ed. Blackie Academic and Professional. Cambridge, London.
• Jackson. L.K., Ciegler, A., 1999. Production and analysis of citrinin in corn. Mutation Research 444: 7-16.
• Kaya, S., 1984. Mikotoksinler hayvan ve insan sağlığı yönünden önemi. A.Ü. Vet. Fak. Derg. 31(3): 388-409.
• Leslie, J.F., Bandyopadhyay, R., Visconti, A., 2008. Mycotoxins. Printed and bound in the UK by Cromwell Press. p. 111-179. Massachusetts, U.S.A.
• Oruç, H.H., 2006. Mikotoksinler ve tanı yöntemleri. Uludağ Univ. J. Fac. Vet. Med. 24(1-4): 105-110.
• Nilüfer, D., Boyacıoğlu, D., 2003. Süt ve süt ürünlerinde mikotoksin riski ve analizi. SEYES Süt Endüstrisinde Yeni Eğilimler Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 22-23 Mayıs2003, İzmir.
• Trivade, A.B., Doi, E., Kitabake, N., 1992. Cytotoxity of citrinin heated at tempurates above 100°C. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 56(3): 423-426.
• Flajs, D., Peraica, M., 2009. Toxicological properties of citrinin. Arh Hig Rada Toksikol 60: 457-464.
• Fouler, S.G., Trivedi, A.B., Kitabatake, N., 1983. Detoxification of citrinin and ochratoxin A by hydrogen peroxide. Appl Environ Microbiol 45(1): 91-3. [38] Anonim, 2010. Toxifix upgrade. http://www.angoravet.com/page.php?ID=48 (Erişim Tarihi: 20.04.2010).
• Ayhan, K., 2000. Gıda Mikrobiyolojisi ve Uygulamaları. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü Yayını, Sim Matbaası, 522 s, Ankara.
• Stubblefield, R.D., Greer, J.I, Shotwell, O.L., 1988. Liquid chromatographic method for determination of citreoviridin in corn and rice. J. Assoc. Off. Anal. Chem. 71(4): 722.
• Desphande, S.S. 2002. Handbook of Food Toxicology. Marcel Dekker, Inc. 270 Madison Avenue, p. 387-457. New York, USA.
• Steyn, P.S., 1979. Biosynthesis of polyketide- derived mycotoxins. Pure and Apllied Chemistry 52: 189-204.
• Versilovskis, A., Bartkevics, V., Mikelsone, V., 2008. Sterigmatocystin presence in Lativan grains. Food Chemistry 109: 243-248.
• Abdel-Wahhab, M.A., Hasan, A.M., Aly, S.E., Mahrous, K.F., 2005. Adsorption of sterigmatocystin by montmorillonite and inhibition of its genotoxicity in the Nile Tilapia fish (Oreachromis nilaticus). Mutation Research 582: 20-27.
• Mahrous, K.F., Khalil, W.K.B, Mahmoud, M.A., 2006. Assessment of toxicity and clastogenicity of sterigmatocystin in Egyptian Nile Tilapia. African Journal of Biotechnology 5(12): 1180-1189.
• Tanaka, K., Sago, Y., Zheng, Y., Nakagawa, H., Kushiro, M., 2007. Mycotoxins in rice. International Journal of Food Microbiology 119: 59- 66.
• Youssef, O. A., Osipyan, L. L., Martinovna, K., 2003. Fungal Diseases. Genetically Modified (GM) soya seeds contamination on the Armenian market by moldy fungi and mycotoxins. Eighth Arab Congress of Plant Protection, Book of Proceedinds, Page No., 34-E. 12-16 October, El- Beida, Libya.