Micotossine nel mais: perchè monitorarle

I cereali come il mais, il frumento, l’orzo, l’avena e la segale sono estremamente suscettibili alle infezioni fungine e a malattie come la fusariosi della spiga che possono causare ingenti perdite agricole e portare a problemi di contaminazione da micotossine. L’infezione da funghi del genere Fusarium può verificarsi prima del raccolto e può portare alla formazione di micotossine diverse tra cui deossinivalenolo (DON), zearalenone (ZON), T-2 e HT-2. Successivamente possono insorgere ulteriori problemi a causa di una essiccazione non adeguata o una scorretta conservazione dei cereali. Questa infezione post-raccolta può portare allo sviluppo di diverse specie fungine e alla contaminazione con altre micotossine chimicamente diverse come l’ocratossina A (OTA).

Presenza di micotossine nel mais

Il mais è particolarmente soggetto alle infezioni fungine ed è anche suscettibile a un’altra specie di Fusarium, che produce una micotossina nota come fumonisina (FB1 e FB2). Il quadro si complica ulteriormente quando il mais viene coltivato in regioni del mondo con temperature e condizioni di umidità più elevate che favoriscono l’infezione da Aspergillus e la successiva formazione di aflatossina B1, B2, G1 e G2. Difficilmente tutte queste micotossine contaminano contemporaneamente lo stesso campione, tuttavia la co-presenza di più micotossine è sicuramente un fenomeno molto comune nel mais.

Queste micotossine hanno una struttura chimica diversa e mostrano quindi effetti tossicologici differenti, che possono essere innescati a diversi livelli di esposizione. Inoltre, l’uomo e gli animali hanno gradi di suscettibilità significativamente diversi agli effetti tossicologici di queste micotossine. Per questi motivi, e data l’importanza dei cereali nella dieta umana e nell’alimentazione animale, le micotossine sono regolamentate in molti paesi del mondo e sono stabiliti i livelli massimi consentiti.

Come per molti altri parametri, questi limiti sono molto più bassi per gli alimenti destinati ai lattanti e ai neonati rispetto a quelli destinati agli adulti. Ciò è dovuto alla necessità di una maggiore attenzione durante la crescita e lo sviluppo nonché al minor peso corporeo dei bambini.

Normativa

Nell’UE aflatossine, DON, ZON e OTA sono tutte regolamentate nei cereali e nei prodotti a base di cereali, con un limite applicabile ai cereali non trasformati ed un limite, più basso, applicabile ai cereali destinati al consumo umano diretto. Durante le fasi di trasformazione, come la macinazione, si registra una riduzione dei livelli di micotossine, tuttavia, le tossine tendono a concentrarsi nelle frazioni come la crusca e vi sono pertanto rischi per l’alimentazione animale.

Tipo di campione	Limite Europeo per le micotossine (µg/kg)
	DON	ZON	T-2 & HT-2	AFB1		FB1 & FB2
Pane	500	50	25	2.0	3.0	-
Cereali a base di mais per la colazione	750	100	100	2.0	3.0	800
Alimenti per l’infanzia a base di cereali	200	20	15	0.1	0.5	200*

Le normative Europee per le micotossine nei cereali prevedono livelli che variano da un prodotto all’altro e si differenziano in modo significativo per le diverse micotossine. Ciò è evidente nella tabella sopra, in cui sono riportati i limiti dell’UE per il pane, gli alimenti per l’infanzia a base di cereali e i cereali a base di mais per la colazione. Limiti diversi si applicano invece ai cereali non trasformati e al mais, alla pasta, all’olio di mais raffinato e alle varie frazioni macinate del mais, nonché ai mangimi per animali. Comprendere la complessità di queste normative ed eseguire determinazioni analitiche per garantirne la conformità è una sfida significativa.

Analisi di micotossine

La ricerca delle micotossine nei cereali e nei prodotti a base di cereali viene eseguita sulle materie prime (grano e farina) e sui prodotti finiti come gli alimenti per l’infanzia a base di cereali. Inoltre, è importante monitorare la presenza di diverse micotossine nei mangimi e negli alimenti destinati agli animali domestici. Dal momento che l’analisi richiede tempo e vi sono costi da sostenere, è opportuno effettuare il monitoraggio di quelle micotossine che sono note per essere associate a specifici prodotti a base di cereali.

I metodi per la determinazione delle micotossine includono tipicamente la cromatografia con HPLC, riconosciuta come tecnica affidabile per la rilevazione di aflatossina e fumonisina ai livelli normati. Per i laboratori che utilizzano abitualmente FLD-HPLC, le colonne a singola tossina come le EASI-EXTRACT® AFLATOXIN e le FUMONIPREP® sono la soluzione ideale per l’analisi di aflatossine e fumonisine. I metodi di purificazione ad immunoaffinità sono altamente specifici: la micotossina di interesse viene infatti isolata dal campione e concentrata. Inoltre tutti i componenti interferenti sono rimossi, il che significa che non si osservano effetti matrice e si garantisce un cromatogramma più pulito ed una maggiore accuratezza nei risultati.

Data la possibilità che siano presenti più micotossine contemporaneamente, l’analisi multi-tossina può essere un valido aiuto per determinare più di una micotossina in un’unica corsa analitica. R-Biopharm fornisce colonne dell’immunoaffinità (IAC) adatte per l’estrazione e la purificazione di diverse combinazioni di micotossine nei cereali. Una di queste sono le colonne AOF MS-PREP® per l’analisi di aflatossine, OTA e fumonisine in un’unica estrazione prima della rilevazione tramite LC-MS/MS. Queste colonne sono particolarmente utili per l’analisi del mais e dei prodotti a base di mais nei quali si riscontra una elevata probabilità che siano presenti sia aflatossine che fumonisine.

Il sistema rapido di allerta dell’UE per alimenti e mangimi (RASFF)

Il sistema rapido di allerta dell’UE per alimenti e mangimi (RASFF) fornisce informazioni utili sull’entità dei cereali rifiutati dalle autorità in quanto contenenti più micotossine che superano i limiti dell’UE. Si è spesso riscontrato che aflatossine e fumonisine coesistono a livelli superiori ai limiti dell’UE per entrambi i gruppi di tossine nello stesso campione. Ad esempio, sono stati respinti dall’UE i popcorn dell’Argentina contenenti aflatossine e fumonisine, DON e OTA nella farina di mais dalla Polonia, le aflatossine e l’OTA nel mais dall’Ucraina. Inoltre molte spedizioni di cereali e prodotti a base di cereali sono state respinte dall’UE in quanto contenenti livelli elevati di micotossine singole come DON, ZON, fumonisine e aflatossine, ma, senza uno screening inziale, queste spedizioni non sarebbero state identificate come un potenziale rischio per la salute umana.

È necessaria quindi una vigilanza continua per monitorare l’eventuale presenza di diverse micotossine nei cereali e nei prodotti a base di cereali. Sebbene l’applicazione di buone pratiche agricole possa ridurre i rischi di infezione fungina dei cereali e ridurre al minimo i livelli di micotossine, la presenza di più micotossine nei cereali è un fatto inevitabile. C’è una notevole variabilità, di anno in anno, nei livelli di tossine da Fusarium che si trovano nei cereali visto che il clima è un fattore significativo sulla loro sintesi. Le condizioni umide durante la stagione di crescita e durante il raccolto hanno un impatto importante sull’infezione fungina e il cambiamento climatico, che determina condizioni meno prevedibili, sta portando a maggiori rischi di contaminazione da micotossine. Fortunatamente l’analisi di più micotossine nei cereali, sebbene sia impegnativa, è supportata dalla disponibilità di eccellenti colonne di purificazione, adatte a quelle combinazioni di micotossine note per essere presenti contemporaneamente nello stesso campione.

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