TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUM

Átírás

1 A KÖZPONTI ÉLELMISZER-TUDOMÁNYI KUTATÓINTÉZET AZ MTA ÉLELMISZERTUDOMÁNYI KOMPLEX BIZOTTSÁGA és a MAGYAR ÉLELMEZÉSIPARI TUDOMÁNYOS EGYESÜLET közös rendezésében május 29-én tartandó 335. TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUM előadásainak rövid kivonata 308. füzet Budapest

2 Baktériumspórák mennyiségi kimutatása dipikolinsavtartalmuk alapján A baktériumok néhány nemzetsége különleges szerkezetű és kémiai összetételű sejteket, endospórákat képez, amelyek az élősejtnek antimikrobás hatásokkal szemben legellenállóbb formáját jelentik. A spóraképző baktériumok között élelmiszerromlást okozók és kórokozók egyaránt vannak, amik az élelmiszerek eltarthatósága és mikrobiológiai biztonságossága szempontjából meghatározó jelentőségű veszélyforrások. Ezért igen fontos a spórás szennyezettség mennyiségi meghatározása. Ehhez több mint 100 év óta tenyésztéses élőcsíra-számlálási módszereket használnak. Az ilyen módszerek azonban munkaigényes voltuk és hosszadalmasságuk mellett azt a problémát sem tudják kezelni, hogy a természetes szennyezettségként előforduló spórapopulációk gyakran jelentős hányadban az élőcsíraszám-vizsgálathoz használt tápközegekben nem szaporodnak (VNC- vagy más néven szuperdormans állapotú spórákból állnak). Ez indokolja azt a törekvést, hogy a spórás szennyezettség meghatározását a csak baktériumspórákban előforduló és nagy koncentrációban lévő vegyület, a Ca-dipikolinát, mint biomarker meghatározási módszereit kidolgozzák. Az elmúlt évtizedek szakirodalmában az analitika tudomány fejlődésének köszönhetően számos módszert már ajánlottak is a dipikolinát, ill. spóra-kimutatásra. Ezek között egy évtizeddel ezelőtt publikálták spórákból kivont dipikolinát Tb 3+ ionokkal képzett komplexének spektro-fluorimetriás vizsgálatát. Ez a komplex megfelelő hullámhosszú ultraibolya sugárzással gerjesztve igen jellegzetes emissziós spektrumot eredményező és intenzív fluoreszcenciát mutat. Tájékozódó kísérleteinkben Bacillus cereus, B. subtilis, Clostridium sporogenes és Alicylobacillus acidoterrestris hőkezeléssel feltárt spóráiból kiszabadult dipikolinát analízisét a fenti fluorimetriás módszerrel végezve megállapítható volt, hogy a dipikolinát tartalmú spórakivonatok fluoreszcencia-intenzitásának logaritmusa a logaritmikus spóraszámmal több nagyságrenden keresztül lineárisan arányos, de vizsgálati körülményeink között a meghatározás alsó kimutatási határa kb spóraszám/ml koncentrációnak megfelelő dipikolinsav mennyiségnél van. Az élelmiszer-mintákból végzendő kimutatást pedig zavarják a terbium-dipikolinát komplex fluoreszcenciás spektrumát elfedő komponensek. További vizsgálatokat tervezünk a komplexképzéshez szükséges reagens-koncentráció optimálásához, valamint a kimutatási érzékenység növelésére a spektro-fluorimetriát zavaró komponensek elkülönítésével (pl. a kivonat HPLC-s elválasztásával és az azt követő post coloumn - komplexképzéssel majd fluorimetriás mennyiségi meghatározással). A környezeti spórás szennyezettség kimutatása az utóbbi években különös jelentőséget nyert azáltal, hogy az Egyesült Államokban a lépfene kórokozójának (Bacillus anthracis) spóráival szennyezett postai küldemények súlyos, sőt halálos megbetegedéseket is okoztak. Az előadás vázlatos áttekintést ad az ehhez hasonló, de az élelmiszer-biztonságot is érinthető bioterrorizmussal kapcsolatos kérdésekről. Farkas József 1,2, Andrássy Éva 1, Horváth Kinga 2, Beczner Judit 1 1 Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet 2 Budapesti Corvinus Egyetem, Élelmiszertudományi Kar 3

3 Élelmiszerek penész szennyezettségének meghatározása az ergoszterin-tartalom alapján Az élelmiszerek penész szennyezettségének meghatározása hagyományos mikrobiológiai módszerrel időigényes, általában 3-5 nap. A hagyományos mikrobiológiai módszerrel az élő csíraszámot határozzuk meg, ez azonban nem minden esetben jellemzi az élelmiszer tényleges higiéniai állapotát. Hőkezeléssel, besugárzással vagy egyéb élelmiszertechnológiai eljárásokkal a penészeket részben vagy teljesen elpusztíthatjuk, ezért szükséges a penész biomassza kimutatása (is). A penészek jelenléte utalhat esetleges mikotoxin szennyezettségre is. A penészek kémiai kimutatására többféle módszer létezik. Mindegyik a penészgomba valamilyen összetevőjén alapul, így a kitin, glükozamin és ergoszterin tartalom meghatározásán alapulnak. Az utóbbi időben egyre több publikáció jelenik meg az ergoszterin kimutatáson alapuló penésztömeg meghatározásról. Az ergoszterin a penészek fő szterol vegyülete, elsősorban szabad formában van jelen a foszfolipid kettős membránban és kis részben zsírsav-észter formában. Mind a micéliumban, mind a spórákban/konídiumokban megtalálható. Néhány mikroalga, és az élesztők egy része is tartalmaz kis mennyiségű ergoszterint, ugyanakkor a magasabb rendű növények, néhány élesztő és az üszöggombák nem képesek az ergoszterint szintetizálni. A fűszerek tényleges penész szennyezettsége hagyományos mikrobiológiai módszerrel (élő penész meghatározás), nem állapítható meg, mert a technológiába illesztett szárítási lépés jelentős penészszám-csökkenést eredményez; ezért az ergoszterin tartalom mérése megfelelő vizsgálati módszer lehet. Az ergoszterintartalom alapján történő penész szennyezettség kimutatását a fűszerpaprika vizsgálatok eredményein keresztül mutatjuk be. Vizsgálataink során hazai és külföldi ipari fűszerpaprika féltermékek (60 minta), házi fűszerpaprika őrlemények (11 minta) és más, hazai és külföldi gyártók által előállított fűszerpaprika őrlemény (7 db) penész szennyezettségét határoztuk meg hagyományos mikrobiológiai módszerrel, és megmértük az ergoszterin-tartalmat HPLC-s módszerrel. A minták mikotoxin tartalmát (OTA és aflatoxin) is meghatároztuk. A féltermékek penész-száma a kimutatási határ és a 10 4 tke/g között, míg az ergoszterin tartalom 0,5-73,3 µg/g paprika között változott. A féltermékek esetében a penészszám és az ergoszterin-tartalom között, az előzetes várakozásnak megfelelően, nem volt összefüggés: a penész-szám normál-, míg az ergoszterintartalom Poisson-eloszlást mutatott. A házi fűszerpaprika penész száma tke/ g között, míg az ergoszterin tartalom 0,3-20,6 µg/g paprika között változott. Külföldről származó mintákban mértünk kiugróan nagy ergoszterin és/vagy mikotoxin tartalmat. Vizsgálataink alapján a fűszerpaprika minták penész szennyezettségének jellemzésére az ergoszterintartalom megfelelőbb, mint a hagyományos penészszám meghatározás. Korbász Margit 1, Daood Hussein 2, Beczner Judit 1 1 Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet, Mikrobiológiai Osztály 2 Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet, Analitikai Osztály 4

4 Biodegradáció laboratóriumi modellezése A hulladék és ezen belül is a csomagolási hulladék mennyiségének csökkentése világszerte egyre nagyobb problémát okoz. Ennek kapcsán előtérbe kerülnek az új típusú csomagolóanyagokra vonatkozó technológiák fejlesztése. Ilyen csomagolóanyagok a biopolimer alapú termékek, ill. aktív és intelligens csomagolóanyagok. Ezek lebomlása és a lebomlásuk során a környezetbe kerülő egyéb anyagok mennyisége, milyensége, sorsa nem ismert. Korábbi és azóta megbízásra is végzett vizsgálataink azt mutatják, hogy a biológiai úton lebomlónak, környezetbarátnak deklarált csomagolóanyagoknak csak egy bizonyos hányada (40-80 %) bomlik le. A vizsgálat során a rendelkezésünkre álló lebomló csomagolóanyagokat többféle módszerrel vizsgáltuk: laboratóriumban összeállított respirométer használatával (a lebomlás nyomon követése a kibocsátott CO 2 mennyisége alapján), valamint tömegcsökkenés mérésével (talajba ágyazott minták) követtük nyomon. A méréseket kiegészítettük mikroszkópos vizsgálatokkal, a talaj mikrobiotája változásának nyomon követésével (tájékozódó vizsgálatok). A levegőztetett mérőrendszerrel (respirométer) végzett vizsgálatok alapján megállapítottuk, hogy legkönnyebben a papír és a keményítő alapú csomagolóanyag bomlott le. A kereskedelmi forgalomban kapható műanyag bevásárló tasak a környezetbarát jelzéssel ellentétben nem bomlott le, ennek két hétig UV fénnyel előkezelt változata sem. A respirométer a megtermelt CO 2 mennyisége alapján megfelelő érzékenységgel jelezte a minták bonthatóságát. A beágyazásos vizsgálat eredményei a respirometriás méréssel összhangban azt mutatta, hogy a leggyorsabban lebomló, keményítő alapú csomagolóanyag tömege a vizsgálat 6 hete alatt tömegének csaknem 70%-át elveszítette, míg a kereskedelmi forgalomban kapható műanyag bevásárló táska tömege egyáltalán nem csökkent. A vizsgálat 6 hete alatt nyomon követtük a keményítő alapú csomagolóanyagot tartalmazó föld mikrobiológiai állapotát. A talajban a 3. héttől szignifikáns mértékben megnövekedett a keményítőbontó baktériumok száma, ezzel párhuzamosan a minta tömegcsökkenése szintén a 3. héttől nőtt meg ugrásszerűen, ami egyértelműen jelzi az összefüggést a tömegcsökkenés és a mikrobiális aktivitás között. A kutatási téma folytatását tervezzük további minták bevonásával, illetve anyagmérleg felállításával. A kutatást a Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium támogatta (63920/2008) Pintér Szilvia 1, Petrik Mária 2, Batáné Vidács Ildikó 1, Vásárhelyiné Perédi Katalin 3, Beczner Judit 1 1 Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet, Mikrobiológiai Osztály 2 Budapesti Corvinus Egyetem, Élelmiszertudományi Kar, Mikrobiológia és Biotechnológia Tanszék 3 Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet, Technológiai Osztály 5

5 A gyermekkori elhízás diagnosztikai módszereinek klinikai elemzése Az epidemiológiai vizsgálatokban olyan antropometriai módszerekre van szükség, amelyek könnyen kivitelezhetőek, és összefüggést mutatnak a metabolikus változásokra utaló biomarkerekkel. A legáltalánosabban elterjedt indikátor a testtömeg-index (TTI) kiszámítása, mások jobbnak tartják a testzsír (TZs) tömegének mérését, ugyancsak mások a hasi elhízás meghatározását ítélik mérvadónak. A gyermekek, serdülők esetében az elhízás diagnosztikája számtalan nehézséget vet fel, az élettani sajátosságok miatt, s kijelenthető, hogy napjainkban sincs egységesen elfogadott kritérium rendszer, más szóval melyik indikátornak és milyen határértékek mellett a legjobb a diagnosztikai értéke. A metabolikus változásokat mutató biomarkerek közül kiemelt helyet foglal el a szérum inzulin és leptin szintjének alakulása, újabban a rezisztin koncentrációt is mérik, miután egyesek az inzulin rezisztenciát növelő citokinnek tartják. Jelen előadásban azt vizsgáljuk, milyen összefüggés van a TTI, a TZs és a haskörfogat alapján felállított kategóriák és az említett biomarkerek között, azaz melyik antropometriai mérőmódszer látszik, az elhízás s a háttérben történő metabolikus események megállapítása szempontjából, a legérzékenyebbnek. Eredményeink arra engednek következtetni, hogy a TTI az elhízott kategóriában tartozó személyekben hiteles mérőmódszer, ugyanakkor a túlsúlyos vagy optimális kategóriákban a rejtett elhízásra, s így a biokémiai történésekre nem enged következtetni. Így mind az epidemiológiai felmérésekben, mind a táplálkozási intervenciók hatásának lemérésére szükséges lenne a testösszetétel megállapítása, illetve nyomonkövetése. Antal Magda Országos Élelmezés- és Táplálkozástudományi Intézet 6

6 Indokolt-e a D-vitamin szupplementáció gyermek- és fiatal felnőttkorban is? Az utóbbi évtizedekben a D-vitamin ismét az érdeklődés középpontjába került, mert kiderült, hogy szerepe nem csak a csontanyagcserében érvényesül, hanem biológiai hatása szerteágazó. Kimutatták, hogy számos sejtben vannak D-vitamin receptorok, és az ugyanitt képződő 1,25(OH) 2 D 3 vitamin, mint aktív hormon szabályozza a sejtek növekedést és differenciálódást, befolyásolja az immunfunkciókat, és hiánya estén megnövekszik számos krónikus megbetegedés kialakulásának a kockázata pl.: ISzB, magas vérnyomás, diabetes mellitus, obesitás, maligmus tumorok, T-sejt mediált autoimmun és alleriás megbetegedések, rheumatoid arthritis, sclerosis multiplex, tuberkulózis stb. Számos dupla-vak placebo kontrollált vizsgálatban mutatták ki a 1,25(OH) 2 D 3 optimális szérum koncentrációjának preventív szerepét. A D- vitamin szupplementáció adekvát stratégia lehet mind az immunrendszer, mind a nagy halálozású krónikus megbetegedések, mind a fertőzések megelőzésében és kezelésében. Arra is fény derült azonban, hogy - az elégtelen napozás, és a táplálékkal történő hiányos bevitel következtében - a világon közel 1 milliárd embernek, köztük a hazai lakosság egy részének is - elégtelen a D vitamin ellátottsága. A kutatók D-vitamin hiány epidémiáról beszélnek. A táplálkozástudományi szakemberek feladata megfelelő ajánlások kimunkálása annak érdekében, hogy optimális, ugyanakkor biztonságos legyen a lakosság D vitamin ellátottsága. Barna Mária Semmelweis Egyetem Egészségtudományi Kar, Táplálkozástudományi és Dietetikai Tanszék 7

7 Mesterséges színezőanyagok génexpresszióra gyakorolt hatásának vizsgálata Napjainkban egyre több tanulmány jelenik meg az élelmiszer-adalékanyagok karcinogén, génexpressziót módosító hatásairól. Hazánkban a Magyar Élelmiszerkönyv (Codex Alimentarius Hungaricus) törvényi szabályozásai engedik olyan mesterséges színezékek - így a tartrazin és az azorubin - élelmiszeriparban történő használatát, amelyeket már a British Food Agency betiltásra terjesztett fel. E színezékeket használják pezsgőporok, ömlesztett sajtok, fagylatok, lekvárok, gyümölcs tartalmú szeszes italok, kekszek és különböző desszertek színezésére, de égetett szeszek valamint néhány manapság divatos étrend-kiegészítő is tartalmazza. Az élelmiszeriparban E102 és E122 számmal kódolt mesterséges színezék génexpresszió modifikáló hatásait vizsgáljuk állatmodellen. Speciális, tartrazin tartalmú tápot fogyasztó Balb/C nude egerek májából, tüdejéből, veséjéből és lépéből izolált, kvantitatív Real Time PCR-ral meghatározott mrns koncentrációk alapján következtettünk a vegyület CYP1A1 és CYP2E1 expresszió módosító hatására, és feltételezett karcinogenezisben játszott szerepére. Az azorubin (E122) hatását a metabolizáló enzimek (CYP1A1 és CYP2E1) génexpressziós vizsgálatának demonstrálásán keresztül mutatjuk be. Ezen hatást a már kidolgozott állatkísérletes,,short-term tesztrendszerben vizsgáljuk, speciális, azorubint tartalmazó tápot fogyasztó Balb/C nude egerek májából, tüdejéből, veséjéből és lépéből izolált mrns génexpressziós mintázatát határozzuk meg kvantitatív Real Time PCR-ral. A tartrazin a tüdőben a CYP1A1 gén expresszióját nem emelte meg, még tízszeres dózisban adva sem a kontrollhoz képest. A karcinogén DMBA 24 órával az ip. kezelést követően rá jellemzően megemelte a génexpressziót, ezen felül tízszeres dózisban adott tartrazinnal kombinálva még erőteljesebb emelkedést mutatott. Ezzel szemben a vesében megemelte a CYP1A1 gén expresszióját, tízszeres dózisban erősebben és a DMBA hatásával is összeadódó jelleget sugallva. Mivel a molekula erősen vízoldékony, így lehetséges, hogy a vesében bekoncentrálódik és ennélfogva biológiai hatást fejt ki. Az azorubin általánosságában véve egyik vizsgált szerven sem okozott jelentős génexpresszió változást. Megfigyelhető volt, hogy tízszeres dózisban a CYP2E1 gén expresszióját csökkentette az egyszeres dózishoz képest. A CYP1A1 gén expressziójára csak a vesében fejtett ki hatást, hasonló génexpressziós mintázatban, mint a CYP2E1. Az erősen vízoldékony molekula lehetséges, hogy a vesében bekoncentrálódik és ennélfogva csak ezen a szerven okoz biológiai hatást. Gubicskóné Kisbenedek Andrea 1, Raposa László Bence 1 Varjas Tímea 2, Ember István 2, Figler Mária 1 1 Pécsi Tudományegyetem, Egészségtudományi Kar, Táplálkozástudományi és Dietetikai Tanszék 2 Pécsi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar, Orvosi Népegészségtani Intézet 8