Tests

ToxiPlex

ToxiPlex is een enzymimmunoassay die vijf soorten mycotoxinen detecteert uit een enkel bloedserummonster. Deze toxische schimmelstoffen kunnen voorkomen in voedsel en het milieu, en vormen gezondheidsrisico's. ToxiPlex maakt vroege risicodetectie en passende maatregelen mogelijk.

Toxiplex bearbeitet

ToxiPlex - Mycotoxinen Test uit één bloedserummonster

Mycotoxinen vormen een grote groep van verbindingen met een reeks chemische structuren en toxicologische kenmerken.

Schimmels en hun metabolieten vervuilen grondstoffen die doorgaans worden gebruikt bij de bereiding van menselijk voedsel en diervoeder. De belangrijkste gewassen die worden aangetast zijn granen (rijst, tarwe, rogge, gerst, maïs, soja), gedroogd fruit, noten, koffie en specerijen. Vervuiling kan van nature optreden tijdens de groei van het gewas of het kan het resultaat zijn van onjuiste transport- en opslagprocessen.

Maatregelen ter controle van schimmelvervuiling, sommige preventiestrategieën en verbeterde verwerkings-technologieën kunnen helpen om mycotoxinevervuiling te beperken. Ondanks deze inspanningen is echter tot 60%–80% van de voedselgewassen nog steeds vervuild met mycotoxinen.

Blootstelling aan mycotoxinen hoeft niet altijd gerelateerd te zijn aan voedselconsumptie. Er zijn studies die de aanwezigheid van mycotoxinen in werk- of woonomgevingen hebben onderzocht, en de resultaten toonden aan dat blootstelling aan mycotoxinen ook met deze plaatsen kan worden geassocieerd. Mycotoxicose kan zowel acute als chronische gezondheidseffecten veroorzaken bij mensen en vee via inname, inhalatie en contact met de huid, evenals via opname in het lymfestelsel en de bloedbaan. Terwijl acute effecten zich binnen 72 uur na blootstelling manifesteren, duren chronische effecten langer dan 72 uur en kunnen ze maanden, jaren of zelfs decennia aanhouden. Ze beschadigen het macrofaag-systeem, verstoren de eiwitsynthese, intensiveren de reactie op bacteriële endotoxines en remmen de afvoer van deeltjes uit de longen. Symptomen van mycotoxicose zijn afhankelijk van het type mycotoxine, de leeftijd, het geslacht en de gezondheid van de slachtoffers, de concentratie van het mycotoxine en de duur van de blootstelling. De impact van mycotoxinen op de menselijke gezondheid hangt af van het type toxine, de stofwisseling, farmacokinetiek en de accumulatie van het mycotoxine, de blootstellingsomstandigheden en de leeftijd, het geslacht, het immuunsysteem en de gezondheidstoestand van het blootgestelde individu.

De ToxiPlex is ontwikkeld als een enzymgekoppelde immunosorbenttest (ELISA) voor de bepaling van de volgende mycotoxinen:

Aflatoxine B1 worden geproduceerd door verschillende soorten Aspergillus, vooral Aspergillus parasiticus en Aspergillus flavus, maar ook door Penicillium-soorten. Aflatoxinen worden voornamelijk aangetroffen in granen (tarwe, sorghum, rijst, millet, guinea corn, maïs, enz.), noten (amandelen, pistachenoten, kokosnoten, walnoten, enz.), oliehoudende zaden (pinda's, zonnebloempitten, katoenpitten, soja, en sesam), specerijen (knoflook, zwarte peper, koriander, kurkuma, gember, en chilipepers), en ook in verschillende omgevingen zoals de lucht in appartementen en kelders en in filters van airconditioningsystemen van personenauto's. De meeste aflatoxinen zijn genotoxisch, hepatotoxisch, mutageen, enzovoort, en kunnen de groei bij kinderen belemmeren. AFB1 is de meest toxische van allemaal en ook een zeer kankerverwekkende toxine die direct in verband is gebracht met veel gezondheidsproblemen, waaronder leverkanker, bij verschillende dieren. Het begrijpen van de inductie van mutaties, DNA-schade en metabolisme bij personen met dieetblootstelling aan aflatoxinen draagt bij aan de algemene evaluatie van hun schadelijke effecten op de gezondheid van mensen en dieren.

Deoxynivalenol wordt geproduceerd door Fusarium graminearum en Fusarium culmorum. Deoxynivalenol wordt voornamelijk aangetroffen in granen (zoals tarwe en bonen), specerijen, enzovoort. Deze toxine heeft aangetoond acute toxiciteit bij mensen te veroorzaken, met als belangrijkste symptoom ernstige gastro-intestinale toxiciteit, evenals verhoogde centrale serotoninerge activiteit en een immuunsuppressief effect.

Fumonisinen (B1 & B2) zijn mycotoxinen geproduceerd door Fusarium-soorten. Ze worden voornamelijk aangetroffen in granen (zoals maïs, tarwe en bonen), specerijen, enzovoort. Zowel fumonisinen als F. verticillioides-contaminatie in maïs correleren positief met slokdarmkanker bij ratten, zoals studies hebben aangetoond. Blootstelling aan fumonisinen kan leiden tot neurale buisdefecten, waarschijnlijk door het verstoren van de biosynthese van sphingolipiden en de daaropvolgende uitputting van sphingolipiden, die belangrijk zijn voor de functies van lipiden-rafts, met name folaatverwerking via folaattransporters met hoge affiniteit.

Ochratoxine A is een toxische mycotoxine geproduceerd door Aspergillus niger, Aspergillus ochraceus, Penicillium verrucosum en Aspergillus carbonarius. Het wordt voornamelijk aangetroffen in granen (vooral tarwe en gerst) en hun producten, gedroogd druivenfruit, specerijen, drop, koffiebonen, wijn, druivensap, wortels, vlees (met name varkensvlees, van dieren die besmette granen hebben gegeten), enzovoort. Deze toxine is ook aangetroffen in verschillende omgevingen zoals de lucht in appartementen en kelders en in filters van airconditioningsystemen van personenauto's en huizen. Ochratoxine is een nefrotoxine en een kankerverwekkende stof, en het is direct in verband gebracht met tumoren in de menselijke urinewegen, hoewel de Internationale Agentschap voor Kankeronderzoek het nog steeds beschouwt als een mogelijke kankerverwekkende stof voor mensen.

Zearalenon is een niet-steroïde oestrogeen metaboliet geproduceerd door sommige Fusarium- en Gibberella-soorten, zoals Fusarium graminearum. Het wordt voornamelijk aangetroffen in granen (vooral maïs, rijst, millet, sorghum, rogge, haver, gerst, tarwe, enzovoort), specerijen, enzovoort. Zearalenon kan leiden tot een toename van het optreden van hypofysetumoren en levercellen bij muizen, in lijn met de hormonale manier van kankerverwekkende acties. Verhoogde serumspiegels van zearalenol en ZEA worden geassocieerd met vroege puberteit. Het vermogen van ZEA om hyperkeratotische papillomen te induceren in het plaveiselepitheel van de rattenoesofagus suggereert een betrokkenheid bij tumoren in het maagdarmkanaal. ZEA is aangetoond genotoxisch te zijn en heeft ook het vermogen om hepatocellulaire adenomen bij muizen te veroorzaken.

Referenties:

Habschied, K.; Kanižai Šari´c, G.; Krstanovi´c, V.; Mastanjevi´c, K. Mycotoxins—Biomonitoring and Human Exposure. Toxins 2021, 13, 113. https://doi.org/10.3390/ toxins13020113
Arce-López, B.; Lizarraga, E.; Vettorazzi, A.; González-Peñas, E. Human Biomonitoring of Mycotoxins in Blood, Plasma and Serum in Recent Years: A Review. Toxins 2020, 12, 147. https://doi.org/10.3390/toxins12030147
Awuchi, C.G.; Ondari, E.N.; Nwozo, S.; Odongo, G.A.; Eseoghene, I.J.; Twinomuhwezi, H.; Ogbonna, C.U.; Upadhyay, A.K.; Adeleye, A.O.; Okpala, C.O.R. Mycotoxins’ Toxicological Mechanisms Involving Humans, Livestock and Their Associated Health Concerns: A Review. Toxins 2022, 14, 167. https:// doi.org/10.3390/toxins14030167