Prof. Dr. Melinda Kovács:

Átírás

1 Transnational Innovation Platform from Cropfield to Table (HUHR/1001/2.1.3/0001 sz. Inno-CropFood) Prof. Dr. Melinda Kovács: Food safety research in Kaposvar University (In Hungarian language) Official webpage:

2 Innováció az élelmiszerbiztonság javításáért és a minőségi élelmiszer előállításért Kaposvár, június Az élelmiszerbiztonság javítását szolgáló kutatások a Kaposvári Egyetemen Kovács Melinda az MTA doktora Kaposvári Egyetem Állattudományi Kar MTA-KE Mikotoxinok az élelmiszerláncban kutatócsoport TÁMOP B-10/2/KONV

3 ÉLELMISZER Táplálóanyag forrás Társadalmi, családi esemény Életminőség fontos eleme Hagyományok és szokások őrzője Gazdasági alappillér Legfontosabb egészségbefolyásoló tényező -Egészségtelen táplálkozási szokások -Funkcionális élelmiszerek -Mikrobiológiai, kémiai biztonság -Érzékeny fogyasztói csoportok -stb.

4 ÉLELMISZERMINŐSÉG Táplálkozásbiológiai érték Élvezeti érték Technológiai alkalmasság Összetétel (fehérje-, Külső megjelenés, Feldolgozási zsír-, szénhidrát-tartalom szín, illat, konzisztencia,íz, veszteség, stb., emészthetőség, zamat eltarthatóság, stb. hasznosíthatóság) Élelmiszer minőség: az élelmiszer azon tulajdonságainak összessége, melyek alkalmassá teszik a rá vonatkozó előírásokban rögzített és a fogyasztók által elvárt igények kielégítésére (Magyar Élelmiszer Törvény).

5 ÉLELMISZERBIZTONSÁG fogyasztók egészségének védelme Nyomonkövethetőség az élelmiszerlánc valamennyi szereplőjének... nyomon követhetőségi eljárást kell létrehoznia, működtetnie (2008. évi XLVI. törvény) Szántóföldtől az asztalig From stable to table From feed to food From farm to fork Az élelmiszerbiztonság annak biztosítása, hogy az élelmiszer nem okoz egészségártalmat a fogyasztónál, ha azt a szokásos módon készítik és fogyasztják el (WHO/FAO).

6 Az élelmiszerbiztonság javítását szolgáló kutatások a Kaposvári Egyetemen Mikotoxinok a táplálékláncban Antibiotikumok kiváltása a takarmányozásban Pre- és probiotikus anyagok védő hatása mikotoxin expozícióban

7 Talaj - elsavanyodás - agrotechnika - monokultúrás termesztés Toxikus anyagok bejutása a táplálékláncba A növényzet szennyeződése Toxinnal szennyezett takarmány Felhalmozódás a szövetekben és a vérben Szennyezett növényi élelmiszer Szennyezett állati eredetű élelmiszer Átvitel anyatejjel

8 Kockázatbecslés I. Környezeti terhelés (expozíció) II. Komplex toxikológiai elemzés Szennyezettség mértékének felmérése Fogyasztás mértékének becslése PWI PDI TDI (Tolerable daily intake) NOAEL / ALARA (As low as reasonably possible) PMTWI PMTDI JECFA

9 Saját vizsgálataink kapcsolódása a kockázatbecsléshez 1. A takarmányban és élelmiszerben előforduló mikotoxinok hatás- és hatásmechanizmus-vizsgálata, NOAEL értékek meghatározása 2. Takarmánybiztonság & élelmiszerbiztonság (az állati eredetű élelmiszer alapanyagok megítélése humán kockázat szempontjából) 3. Humán expozíció becslése

10 A fumonizin B 1 (FB 1 ) NOAEL értékének meghatározása választott malacokban A dózistól és az expozíciós időtől függő élettani, biokémiai és morfológiai elváltozások feltárása. A komputer-tomográfiás (CT) és a mágneses rezonancián alapuló (MRI) képalkotó diagnosztikai eljárások bevonása a toxinok károsító hatásának korai felismerésére, a kórfejlődés elemzésére. A takarmánykeverékek megengedett fumonizin B 1 koncentrációja (5 mg/tak.kg) (Az MTA Állatorvos-tudományi Bizottsága által elfogadott értékek, 2003)

11 A FB 1 méhen belüli károsító hatásának (teratogén hatás) kimutatása sertésben és nyúlban, a toxin kimutatása a kocatejből Újszülött malacok tüdőödémája 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 a b K-anya T-anya K-magzat T-magzat c d A vizsgált koca A kocatej FB 1 tartalma (µg/kg) Ellés után azonnal Ellés után 24 órával A 7. napon 1. koca n.k. 23,0 18,0 2. koca n.k. 27,5 25,5 3. koca n.k. n.k. n.k. 4. koca n.k. n.k. n.k. A kontroll és a toxint fogyasztó anyanyulak és magzataik SA/SO értéke

12 Sertés szervek FB 1 koncentrációjának mérése nagydózisú toxinetetést követően Szövet átlagos FB 1 tartalom* (µg/kg) Szélső értékek (µg/kg ) Tüdő Máj Vese Izom 43 n.k. 256 Szív Lép Agyvelő 161 n.k Zsír 6 n.k. - 11

13 A sertésszervekben mért max. FB 1 tartalom alapján a humán egészségügyi kockázat becsléshez végzett modellszámítás eredményei Szerv max. FB 1 konc. (ng/g) Napi fogyasztás (g) EC, 2003 Napi FB 1 felvétel (µg) Izom 6, ,8 Máj 158, ,8 Vese 47,2 50 2,4 Zsír 111,2 50 5,6 TDI = 2 µg/kg ts/nap (SCF, 2000) 120 µg FB 1 / nap

14 A FB 1 felszívódása, eloszlása, metabolizációja és kiürítése sertésben Élő szervezet (bél mikrobióta, máj) Takarmány-, élelmiszerkezelési eljárások metabolizmus toxicitás????

15 A T-2 toxin reprodukciós toxicitása Szubakut toxikózis késleltetett hatása Kis dózisú, krónikus toxikózis hatása Kis dózisú, krónikus bevitel, takarmánnyal Takarmányfelvétel Testtömeg-gyarapodás Klinikai kémiai paraméterek Antioxidáns státusz Spermaminőségi paraméterek (ph, spermiumok száma, motilitása, morfológiája, ondóplazma összetétele) Tesztoszteron koncentráció Kórboncolás, szervek súlya, kórszövettan NOAEL <0.1 mg/animal/day (<0.02 mg/kg bw/day)

16 A FB 1 és egyes légzőszervi megbetegedést okozó baktérium kölcsönhatása Bordetella bronchiseptica, Pasteurella multocida Mycoplasma hyopneumoniae Mesterségesen felnevelt malacok Mesterséges fertőzés 10, illetve 20 mg/tak.kg FB 1

17 Mikotoxinok dózis és expozíciós idő függő DNS károsító hatásának tanulmányozása sertés limfocitákban comet assay-vel, multitoxikus hatások vizsgálata toxin toxin+preb comet assay score single cell gel electrophoresis, SCGE (Singh és mtsai, 1988)

18 Mikotoxinok dózis és expozíciós idő függő sejtkárosító hatásának tanulmányozása sertés limfocitákban metiltiazol-tetrazolium (MTT) teszttel, multitoxikus hatások vizsgálata A FB 1 és az OTA hatása sertés limfociták életképességére (%) Sertés limfocita Humán limfocita életképes sejtek aránya (%) OTA 5 OTA 20 FB1 5 FB1 20 OTA+FB1 5 OTA+FB1 20 életképes sejtek aránya (%) OTA 5 OTA 20 FB1 5 FB1 20 OTA+FB1 5 OTA+FB1 20 idő (h) idő (h)

19 Humán vér és kolosztrum minták ochratoxin A tartalma Magyarországon Vizsgált minták száma: pozitív: OTA konc. (ng/l) < > (52 %) vér kolosztrum Vizsgált minták száma: pozitív: OTA konc. (ng/l) < > 5 átlag: (41.3 %) ng/l

20 OTA előfordulása magyarországi élelmiszer alapanyagokban (Fazekas és mtsai, 2002) termék n előfordulás* (%) OTA konc. (µg/kg) átlag konc. (µg/kg) Pörkölt kávé* kávékeverék** összes * 100% tiszta kávé, ** kávé és pörkölt árpa termék n előfordulás (%) OTA konc. (µg/kg) átlag konc. (µg/kg) búza búzaliszt kukoricaliszt napi OTA felvétel: 4.1 and 6.7 ng PTDI: 5 ng/ttkg/nap

21 Az ochratoxin-a előfordulása egészséges emberek vizeletében Megye Város Előfordulás (%) Szélső értékek (ng/ml) átlag (ng/ml) Heves Besenyőtelek Füzesabony Hajdú-Bihar Debrecen Komádi Somogy Kaposvár

22 Antibiotikumok kiváltása a takarmányozásban Probiotikumok (Lactobacillus, Bacillus toyoi) Prebiotikumok (nukleotidok, sörélesztő, inulin, MOS, fermentált búzacsíra) Takarmányozási kísérletek (termelési paraméterek, emészthetőség, kihasználás) Emésztés-élettani vizsgálatok (enzim aktivitások, bél mikrobióta, fermentáció) Immun-válasz Antioxidáns státusz

23 LABORATÓRIUMI HÁLÓZAT Az agrártudományok területén ma országosan egyedülálló, az állati eredetű élelmiszer alapanyag előállítás szinte teljes vertikumát átfogó infrastruktúra és szellemi bázis. Célja a termékek és tevékenységek laboratóriumi vizsgálatokkal való nyomonkövetése a megfelelő minőség és biztonság elérése érdekében.

24 LABORATÓRIUMI HÁLÓZAT TALAJ TAKARMÁNY ÉS ÉLELMISZER ANALITIKA MOLEKULÁRIS BIOLÓGIA MIKROBIOLÓGIA TERMÉK- MINŐSÉG Erdészeti talajvizsgálatok Teljes-körű mezőgazdasági talajvizsgálat ICP emissziós spektrométer (HJY Ultima2), áramlásos-injektálásos analizátor (FOSS FIAStar 5000), UV/VIS spektrofotométer (Shimadzu UV-1800), ph-/vezetőképesség- /ISE/oldott oxigén-tartalom-mérő

25 LABORATÓRIUMI HÁLÓZAT TALAJ TAKARMÁNY ÉS ÉLELMISZER ANALITIKA MOLEKULÁRIS BIOLÓGIA MIKROBIOLÓGIA TERMÉK- MINŐSÉG Klasszikus kémiai vizsgálatok és nagyműszeres analízis: kémiai összetétel, szennyező anyagok, maradványanyagok. Kjel-Tec 2400, Sox-Tec, Soxhlet-extraháló, Fiber-Cup, Fiber-Tec, Foss-Tecator, AAS UV/VIS, FL-fotométer, Aminosav analizátor HPLC-FL, LC-MS, LC/MS-IT-TOF (LC/MS n ), GC-FID, GC-MS, GC-FID/ECD

26 LABORATÓRIUMI HÁLÓZAT TALAJ TAKARMÁNY ÉS ÉLELMISZER ANALITIKA MOLEKULÁRIS BIOLÓGIA MIKROBIOLÓGIA TERMÉK- MINŐSÉG Állati- és növényi komponensek DNS alapú minőségi és mennyiségi kimutatása élelmiszerekből és takarmányokból. DNS alapú nyomonkövetés. Mikrobiális szennyezettség kimutatása. Származás ellenőrzés, populációgenetikai vizsg. PCR, RT-PCR, fragmentanalizátor/szekvenáló, DNS-chip leolvasó

27 LABORATÓRIUMI HÁLÓZAT TALAJ TAKARMÁNY ÉS ÉLELMISZER ANALITIKA MOLEKULÁRIS BIOLÓGIA MIKROBIOLÓGIA TERMÉK- MINŐSÉG Takarmányok, élelmiszerek és biológiai minták gomba és baktériumos szennyezettsége. 2-es biztonsági fokozatú mikrobiológiai laboratórium teljes felszereltsége, automata telepszámláló

28 LABORATÓRIUMI HÁLÓZAT TALAJ TAKARMÁNY ÉS ÉLELMISZER ANALITIKA MOLEKULÁRIS BIOLÓGIA MIKROBIOLÓGIA TERMÉK- MINŐSÉG Érzékszervi és technológiai tulajdonságok teljes körű műszeres analízise. Szilárd, magas viszkozitású, illetve folyékony élelmiszer alapanyagok összetételének jellemzése NIR technikával és kémiai módszerekkel. Modellszintű húsipari gyártmányfejlesztés. AlphaMOS Fox 4000 elektronikus orr, AlphaMOS Astree II. elektronikus nyelv, Foss NIRSystem 6500 berendezés, száloptikás érzékelővel. Spektrum értékelő szoftverek (PQS, SRT). AlphaMOS mérőrendszer, Zwick Roell Z005 szerkezetvizsgáló, rotációs viszkoziméter, Minolta Chroma Meter CR- 300 szín-analizáló készülék. Technológiai laboratórium.

29 NAT és GLP akkreditáció MSZ EN ISO 17025:2005 Cél: - minőség, megbízhatóság, biztonság, gyorsaság - széleskörű és rugalmas szolgáltatás - kutatás, fejlesztés, innováció és szaktanácsadás Dunántúl meghatározó laboratóriumi hálózata a talaj takarmány élelmiszervizsgálatok területén Partner kapcsolatok kiépítése az élelmiszerágazat szereplőivel

30 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!