Εντοπισμός και αξιολόγηση μυκοτοξινών στα τρόφιμα μέσω καινοτόμου λογισμικού από την ερενητική ομάδα της Αρχής Ασφάλειας Τροφίμων της Γαλλίας.
Η συνδυασμένη χρήση πολλών διαφορετικών εφαρμογών λογισμικού θα μπορούσε να επιταχύνει την απόκτηση γνώσεων για τις τοξίνες γνωστές ως μυκοτοξίνες, οι οποίες παράγονται από ορισμένους τύπους μούχλας που αναπτύσσονται στα τρόφιμα. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση έχει χρησιμοποιηθεί από τους επιστήμονες της Αρχής Ασφάλειας Τροφίμων της Γαλλίας, ANSES, για τον εντοπισμό μυκοτοξινών που μπορεί να είναι μεταλλαξιογόνες ή/και καρκινογόνες.
Η μούχλα στα τρόφιμα, ιδιαίτερα σε αυτά φυτικής προέλευσης, μπορεί να παράγει τοξίνες γνωστές ως μυκοτοξίνες, μερικές από τις οποίες μπορεί να προκαλέσουν γενετικές μεταλλάξεις ή καρκίνο σε ανθρώπους ή ζώα: « Η μούχλα μπορεί να αναπτυχθεί σε όλη τη διαδικασία παραγωγής τροφίμων, από την καλλιέργεια των καλλιεργειών μέχρι το τελικό προϊόν » , εξηγεί ο Denis Habauzit, διευθυντής έργου στη Μονάδα Τοξικολογίας των Ρύπων στο Εργαστήριο ANSES Fougères. Πολλά τρόφιμα – όπως τα δημητριακά, τα φρούτα και τα λαχανικά – μπορεί δυνητικά να μολυνθούν από μυκοτοξίνες.
Οι ευρωπαϊκοί κανονισμοί περιορίζουν αυστηρά τις μέγιστες επιτρεπόμενες ποσότητες για τις κύριες μυκοτοξίνες που δυνητικά βρίσκονται σε τρόφιμα που διατίθενται στην αγορά, αλλά υπάρχει έλλειψη στοιχείων για τα άλλα: ” Η έρευνα έχει δείξει ότι τα τρόφιμα μπορεί να περιέχουν μυκοτοξίνες για τις οποίες έχουμε ελάχιστες ή καθόλου πληροφορίες για την τοξικότητά τους και τα οποία ούτε ρυθμίζονται ούτε παρακολουθούνται », λέει η Valérie Fessard, επικεφαλής της μονάδας.
Εργαλεία ηλεκτρονικών υπολογιστών για τον εντοπισμό των πιο τοξικών ενώσεων
Οι επιστήμονες της μονάδας στράφηκαν στη μοντελοποίηση υπολογιστή για να εντοπίσουν μυκοτοξίνες με μεταλλαξιογόνο ή καρκινογόνο δράση. Χρησιμοποίησαν έναν συνδυασμό λογισμικού ποσοτικής σχέσης δομής-δραστηριότητας (QSAR), το οποίο προβλέπει τις επιδράσεις των ενώσεων στους ζωντανούς οργανισμούς σύμφωνα με τη δομή τους. Αυτή η μέθοδος έχει το πλεονέκτημα ότι επιτρέπει τον αρχικό χαρακτηρισμό των μυκοτοξινών, οι οποίες είναι δύσκολο να συντεθούν και να καθαριστούν. Αποφεύγει την ανάγκη δοκιμής τους και ειδικότερα την προσφυγή σε δοκιμές σε ζώα. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Environmental Pollution τον Απρίλιο του 2023.
Η ομάδα επέλεξε τους πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς λογισμικού δοκιμάζοντας τους σε μυκοτοξίνες με γνωστό καρκινογόνο ή μεταλλαξιογόνο δυναμικό. Όλες οι εφαρμογές λογισμικού που επιλέχθηκαν ήταν δωρεάν, για να διευκολυνθεί η χρήση τους από άλλες ερευνητικές ομάδες. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες ανέλυσαν 904 μυκοτοξίνες και μεταβολίτες μυκοτοξινών από τη βάση δεδομένων που δημιούργησε η ομάδα. Διαπίστωσαν ότι 127 είχαν μεταλλαξιογόνο δυναμικό και 548 μπορεί να είναι καρκινογόνες.
Η αρχική ταξινόμηση πρέπει να βελτιωθεί ακόμη
” Το λογισμικό βρίσκεται ακόμη υπό ανάπτυξη “, προειδοποιεί ο Denis Habauzit, ” επομένως υπάρχει κίνδυνος λάθους. Αλλά έχει επιστήσει την προσοχή σε ορισμένες ενώσεις και έχει εντοπίσει αυτές στις οποίες θα πρέπει να πραγματοποιηθούν πειραματικές τοξικολογικές μελέτες ως προτεραιότητα. ” Ενενήντα πέντε από αυτές τις μυκοτοξίνες φαίνεται να είναι μεταλλαξιογόνες και καρκινογόνες . Θα μπορούσαν επομένως να θέτουν σε κίνδυνο την υγεία ακόμη και σε μικρές ποσότητες.
Ταυτόχρονα, οι πιθανές επιδράσεις των μυκοτοξινών θα πρέπει να εξεταστούν σε σχέση με τις πραγματικές ποσότητες αυτών των ενώσεων που βρίσκονται στα τρόφιμα και τις ζωοτροφές , για να προσδιοριστεί ο κίνδυνος που στην πραγματικότητα ενέχουν. Αυτές οι ποσότητες είναι προς το παρόν γνωστές μόνο για ορισμένες μυκοτοξίνες, ιδίως μέσω των Μελετών Ολικής Διατροφής (TDSs) που διεξήχθη από το ANSES, με δεδομένα για άλλες τοξίνες που πρέπει ακόμη να ληφθούν.
Αυτή η έρευνα είναι η πιο εκτεταμένη μέχρι σήμερα για τις μυκοτοξίνες χρησιμοποιώντας το λογισμικό QSAR. Καταδεικνύει την αξία αυτών των εργαλείων πληροφορικής κατά την αρχική επιλογή μεταξύ των εκατοντάδων μυκοτοξινών, προκειμένου να εντοπιστούν εκείνες που πρέπει να αξιολογηθούν κατά προτεραιότητα. Αυτές οι προβλέψεις είναι ιδιαίτερα σημαντικές δεδομένου ότι η κλιματική αλλαγή και οι περιορισμοί στη χρήση μυκητοκτόνων θα μπορούσαν να προωθήσουν την ανάπτυξη μούχλας και τη μόλυνση των τροφίμων από αναδυόμενες μυκοτοξίνες.