Innovazioni nella Sicurezza Alimentare: Rischi e Monitoraggio
Studi recenti evidenziano il ruolo delle micotossine e del sequenziamento nella sicurezza alimentare.
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Indice
- Importanza della Valutazione del Rischio Microbico e Chimico
- Micotossine e i Loro Rischi
- Ruolo delle Tecnologie di Sequenziamento nella Sicurezza Alimentare
- Analisi dei Campioni di Croccantini per Cani
- Specie Fungine e Produzione di Aflatossine
- Altre Micotossine e Le Loro Implicazioni
- La Necessità di Valutazioni Comprehensive del Rischio
- Contaminanti Batterici nei Croccantini
- Direzioni Future per la Sicurezza Alimentare
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
La sicurezza alimentare è un argomento cruciale, soprattutto quando si tratta di cosa diamo da mangiare ai nostri animali e a noi stessi. Le autorità responsabili di questo, come la FDA, lavorano per identificare i potenziali pericoli sia nei cibi per umani che per animali. Questi pericoli possono includere microrganismi dannosi e sostanze chimiche che possono causare malattie. Sviluppi recenti nella ricerca scientifica stanno aiutando a migliorare il modo in cui questi rischi vengono valutati e gestiti.
Importanza della Valutazione del Rischio Microbico e Chimico
L'uso di tecniche avanzate in scienza ha migliorato la nostra capacità di riconoscere fattori dannosi nel cibo. Dati genomici e metagenomici-praticamente le informazioni genetiche degli organismi-vengono usati per rintracciare fonti di germi nocivi, trovare additivi illegali, rilevare inquinanti e comprendere la presenza di effetti nocivi come la resistenza agli antibiotici. Queste nuove informazioni aiutano non solo a identificare i microbici ma offrono anche una visione più ampia della composizione del cibo, incluso il suo profilo DNA.
Micotossine e i Loro Rischi
Una categoria di sostanze dannose chiamate micotossine è prodotta da certi funghi. Questi funghi possono crescere sulle colture, in particolare nei cereali, e contaminare il cibo. È importante notare che è raro che nel cibo ci sia solo un tipo di micotossina. Diversi funghi possono produrre molte micotossine contemporaneamente, il che rappresenta un rischio maggiore per la salute rispetto all'esposizione a una singola tossina.
Co-Esposizione alle Micotossine
Studi recenti mostrano che molti mangimi per animali contengono più di un tipo di micotossina. Questa co-esposizione può portare a effetti sulla salute imprevedibili, rendendo vitale considerare l'impatto combinato di queste tossine piuttosto che concentrarsi solo su quelle singole. Le micotossine, come le Aflatossine, prodotte da certe specie di funghi, possono essere molto pericolose e sono classificate come forti cancerogeni, il che significa che possono potenzialmente causare il cancro.
Ruolo delle Tecnologie di Sequenziamento nella Sicurezza Alimentare
Il sequenziamento del genoma intero (WGS) e il sequenziamento metagenomico (MGS) sono strumenti potenti che sono stati usati per esaminare la sicurezza alimentare per molti anni. Analizzando il materiale genetico trovato nei campioni di cibo, i ricercatori possono identificare quali tipi di organismi sono presenti, inclusi quelli potenzialmente dannosi. Un'analisi recente dei croccantini per cani, ad esempio, ha mostrato una relazione diretta tra la presenza di specifici funghi e i livelli di micotossine rilevati.
Analisi dei Campioni di Croccantini per Cani
Per capire meglio la qualità del cibo per cani, sono stati analizzati campioni di croccantini con vari livelli di contaminazione da aflatossine. I campioni includevano controllo (senza contaminazione), contaminazione a basso livello (15 ppb) e contaminazione ad alto livello (522 ppb). L'analisi mirava a vedere come diversi ingredienti e la presenza di certi funghi si relazionano ai livelli di aflatossine trovati nei croccantini.
Identificazione degli Ingredienti nei Croccantini
Lo studio ha coinvolto l'identificazione degli ingredienti nei croccantini usando i dati di sequenziamento. Ingredienti comuni come mais, pollo e grano sono stati trovati in tutti i campioni, con specie specifiche identificate a diversi livelli di contaminazione. L'analisi ha rivelato una maggiore presenza di specie fungine specifiche nei campioni contaminati, suggerendo che questi funghi erano responsabili della produzione delle aflatossine osservate.
Specie Fungine e Produzione di Aflatossine
Nei croccantini analizzati, alcune specie di Aspergillus, conosciute per la loro capacità di produrre aflatossine, sono state trovate in abbondanza maggiore nei campioni con alta contaminazione. Queste specie, insieme ad altre come Penicillium e Fusarium, sono state implicate nella contaminazione dei croccantini. Questo tipo di informazione è essenziale per capire come migliorare la sicurezza alimentare monitorando non solo le tossine chimiche ma anche gli organismi che le producono.
Altre Micotossine e Le Loro Implicazioni
L'esame dei croccantini ha mostrato anche la presenza di altre micotossine oltre le aflatossine. Ad esempio, sono state rilevate fumonisine e ocratossina A, indicando ulteriormente la complessità della contaminazione da micotossine. Diverse specie fungine contribuiscono a questo mix, rendendo ancora più importante capire come queste tossine interagiscono e influenzano la salute.
La Necessità di Valutazioni Comprehensive del Rischio
Attualmente, le metodologie per valutare il rischio delle micotossine considerano principalmente alcune tossine conosciute senza tenere conto degli scenari di co-esposizione più comuni. La presenza di più tossine può portare a effetti sulla salute complessi che non sono ancora completamente compresi. Pertanto, è essenziale ampliare l'ambito delle valutazioni di rischio per tenere conto della presenza di varie micotossine negli alimenti.
Contaminanti Batterici nei Croccantini
Oltre alle specie fungine, sono stati studiati anche batteri nei campioni di croccantini. Alcuni batteri che non sono stati rilevati nei campioni di controllo sono apparsi nei croccantini contaminati. Questi risultati rivelano un quadro più complesso della sicurezza alimentare e evidenziano la necessità di test approfonditi oltre alla semplice analisi chimica.
Direzioni Future per la Sicurezza Alimentare
Le conoscenze acquisite da questi studi possono aiutare a informare migliori misure di sicurezza per il cibo per animali. Sfruttando sia il test metagenomico che chimico, le autorità possono avere un quadro completo di cosa c'è nel cibo. Questo approccio può anche aiutare a identificare nuove o inaspettate minacce alla sicurezza alimentare, assicurando che il cibo per animali e quello per umani rimangano sicuri da consumare.
Conclusione
La sicurezza alimentare è un problema multifaccettato che richiede un monitoraggio costante e approcci innovativi per valutare i rischi. L'uso delle tecnologie genomiche apre nuove strade per comprendere e gestire la sicurezza alimentare. Considerando sia i pericoli microbici che chimici, le autorità possono agire proattivamente per tutelare la salute pubblica e il benessere animale. Una continua ricerca e metodi di sorveglianza migliorati sono necessari per tenere il passo con le complessità della contaminazione alimentare nel mondo di oggi.
Titolo: Paired metagenomic and chemical evaluation of an aflatoxin contaminated dog kibble
Estratto: Identification of chemical toxins from complex or highly processed foods can present needle in the haystack challenges for chemists. Metagenomic data can guide chemical toxicity evaluations with DNA-based description of the wholistic composition (bacterial, eukaryotic, protozoal, viral, and antimicrobial resistance) of any food suspected to harbor toxins, allergens, or pathogens. This approach can focus chemistry-based diagnostics, improve risk assessment, and address data gaps. There is increasing recognition that simultaneously co-occurring mycotoxins, either from single or multiple species, can impact dietary toxicity. Here we evaluate an aflatoxin contaminated kibble with known levels of specific mycotoxins and demonstrate that the abundance of DNA from putative aflatoxigenic Aspergillus spp. correlated with levels of aflatoxin quantified by Liquid Chromatography Mass Spectrometry (LCMS). Metagenomic data also identified an expansive range of co-occurring fungal taxa which may produce additional mycotoxins. Metagenomic data paired with chemical data provides a novel modality to address current data gaps pertaining to mycotoxin toxicity exposures, toxigenic fungal taxonomy, and mycotoxins of emerging concern.
Autori: Andrea Ottesen, B. J. Kocurek, E. Reed, S. Commichaux, M. K. Mammel, P. Ramachandran, P. F. McDermott, B. M. Flannery, E. A. Strain
Ultimo aggiornamento: 2024-02-14 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.14.580305
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.14.580305.full.pdf
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