Resumo
Fumonisins, mycotoxins produced by Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (F. moniliforme Sheldon), the prevalent seed borne fungus of corn (Zea mays), have been associated with several animal diseases, such as equine leukoencephalomalacia, porcine pulmonary edema and hepatic and renal carcinomas in rats and mice. Epidemiological studies have linked consumption of fumonisin-contaminated corn with esophageal cancer in human populations in China and South Africa. In addition, fungal growth and further corn contamination by fumonisins cause great economic losses throughout the world. The fumonisin B1 molecule bears remarkable structural resemblance to the long-chain base backbones of sphingolipids. The toxicity and carcinogenicity of FB1 is based on its ability to inhibit ceramide synthase, a key enzyme in the metabolism of complex sphingolipids. Inhibition of these metabolic pathway results in increased intracellular concentrations of free sphinganine and depletion of complex sphingolipids, which play important roles in cell regulation. Due to the worldwide occurrence of fumonisins in corn and corn-based products, many studies have aimed the development of biomarkers for exposure assessment and for establishment of acceptable exposure levels to fumonisins. This review discusses the toxicological effects of fumonisins in vivo and in vitro, biochemical mechanisms of action and th
Fumonisinas são toxinas produzidas por Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (F. moniliforme Sheldon), patógeno primário de milho, que está implicado em inúmeras doenças animais, com ênfase em leucoencefalomalácia em eqüinos, edema pulmonar em suínos e carcinomas hepáticos e renais em ratos e camundongos. Em seres humanos, os estudos epidemiológicos têm associado o consumo de milho altamente contaminado com fumonisinas ao câncer esofágico em populações da China e África do Sul. Além disso, a contaminação de milho por Fusarium spp. causa perdas econômicas consideráveis em todo o mundo. Estruturalmente, a fumonisina B1 (FB1) assemelha-se às bases esfingóides, sendo a toxicidade e carcinogenicidade associada à capacidade de inibir a ceramida sintetase, uma enzima chave na via de biossíntese dos esfingolipídeos, causando acúmulo de esfinganina e depleção de esfingolipídeos complexos importantes nas funções celulares. Devido à ocorrência global, as fumonisinas têm sido alvo de intensas investigações na tentativa de desenvolver biomarcadores capazes de avaliar a exposição à FB1 e, estabelecer os níveis de contaminação que não causem danos à saúde humana e animal. Esta revisão apresenta os principais aspectos referentes à toxicidade de fumonisinas em animais e sistemas in vitro, aliado ao mecanismo de ação bioquímica e aos biomarcadores visando avaliação da exposição.
Resumo
Constant monitoring of mould contamination is essential in order to assure the food quality and safety and reduce the economic losses, as well as to minimize the potential hazards to human and animal health. The traditional methods for mould identification and detection (culture in several media, microscopic examination and chemical analysis) are usually time-consuming and require trained staff. Immunoassays, particularly enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) could be a promising alternative to the traditional methods due to high sensitivity, specificity, reproducibility and potential for use in rapid quality control. Among ELISAs, those based on exoantigens are the most employed in the resolution of taxonomic problems, detection and identification of toxigenic fungi. This review discusses the basic principles of immunoassays, methods of mould detection and the several ELISAs developed for toxigenic fungi detection in food.
O monitoramento constante da contaminação fúngica é imprescindível para assegurar a qualidade e segurança dos alimentos, reduzindo as perdas econômicas, assim como os riscos à saúde humana e animal. Os métodos tradicionais de identificação e detecção de fungos (cultivo em diversos meios, exame microscópico e análises bioquímicas) geralmente consomem muito tempo e exigem pessoal com experiência. Os imunoensaios, particularmente os ensaios imunoenzimáticos, constituem uma alternativa promissora aos métodos tradicionais devido à alta sensibilidade, especificidade, reprodutibilidade e potencial como método rápido de controle de qualidade. Dentre os ensaios imunoenzimáticos, aqueles baseados em exoantígenos são os mais empregados na resolução de problemas taxonômicos, detecção e identificação de fungos toxigênicos. Nesta revisão serão abordados conceitos básicos de imunoensaios, métodos de detecção de fungos, assim como diversos ensaios imunoenzimáticos para a detecção de fungos toxigênicos em alimentos.
Resumo
Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (=F. moniliforme Sheldon) is a primary corn pathogen and the main fumonisin producer. This fungus can cause significant economical losses for the farmers, grain processors, animal producers and risk for human and animal health. Several methods for mould detection have been used, however most of these are time-consuming and require trained staff. Otherwise, immunoassays (particularly enzyme-linked immunosorbent assay, or ELISA) provide several advantages and potential for use in rapid quality control. In this work exoantigens from eight F. verticillioides isolates were obtained for further production of polyclonal antibodies. The electrophoretic profile of these antigens showed protein bands with molecular mass ranging from 17 to 170 kDa. The antigens from 3 isolates (97K, 113F and 162A) were selected for polyclonal antibodies production, based on protein concentration and number of bands. Antiserum against F. verticillioides 97K exoantigens, which showed the highest titre in indirect ELISA (1:12.800), has potential for the immunodetection of F. verticillioides.
Fusarium verticillioides Sacc. Niremberg (=F. moniliforme Sheldon) é um patógeno primário de milho e principal produtor de fumonisinas. Este fungo pode causar perdas econômicas significativas para produtores e processadores de grãos, criadores de animais, além de representar sérios riscos à saúde humana e animal. Diversos métodos para a detecção de fungos têm sido utilizados, porém a maioria demanda tempo e pessoal treinado. Por outro lado, os métodos imunológicos, particularmente os ensaios imunoenzimáticos, apresentam diversas vantagens para o emprego rápido em controle de qualidade. Neste trabalho, foram obtidos exoantígenos de 8 isolados de F. verticillioides para a produção de anticorpos policlonais. O perfil eletroforético dos antígenos apresentou bandas com massas moleculares aparentes variando entre 17 e 170 kDa. Os antígenos de 3 isolados (97K, 113F e 162A), tendo como base a concentração de proteínas e número de bandas, foram escolhidos para a produção de anticorpos policlonais. O soro imune anti-97K, com maior título no ELISA indireto (1:12.800), apresenta potencial para a imunodetecção de Fusarium verticillioides.