Download pdf - Modified Mycotoxin

Transcript
Page 1: Modified Mycotoxin

1

Modified Mycotoxin

āļ™āļēāļĒāđ„āļāļĢāļ§āļ’ āļ™āļ§āļĨāļ‚āļēāļ§

āļāļĢāļĢāļĄāļāļēāļĢāļāļĨāļēāļ‡āļŠāļĄāļēāļ„āļĄāļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē

āļāļĨāļĄāļ•āļĢāļ§āļˆāļŠāļ­āļšāļ„āļ“āļ āļēāļžāļ­āļēāļŦāļēāļĢāļŠāļ•āļ§ āļŠāļēāļ™āļāļ•āļĢāļ§āļˆāļŠāļ­āļšāļ„āļ“āļ āļēāļžāļŠāļ™āļ„āļēāļ›āļĻāļŠāļ•āļ§ āļāļĢāļĄāļ›āļĻāļŠāļ•āļ§

āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē (mycotoxins) āđ€āļ›āļ™āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļĢāļ°āļ”āļšāļ—āļ•āļĒāļ āļĄ (secondary compounds) āļˆāļ°āđ€āļāļ”āļāļēāļĢ

āļŠāļ‡āđ€āļ„āļĢāļēāļ°āļŦāđ„āļ”āļ āļēāļĒāđƒāļ•āļŠāļ āļēāļ§āļ°āļ—āļĄāļ„āļ§āļēāļĄāļˆāļēāđ€āļžāļēāļ°āđ€āļ—āļēāļ™āļ™ āđ‚āļ”āļĒāļŠāļ§āļ™āđƒāļŦāļāļˆāļ°āļ–āļāļŠāļĢāļēāļ‡āđ‚āļ”āļĒāđ€āļŠāļ­āļĢāļē āļ‹āļ‡āļžāļšāđ„āļ”āļ—āļ§āđ„āļ›āđƒāļ™

āļ­ āļē āļŦ āļē āļĢ āļŠ āļē āļĢ āļž āļĐ āļˆ āļē āļ āđ€āļŠ āļ­ āļĢ āļē āļ— āļĢ āļˆ āļ āļ— āļ§ āđ† āđ„ āļ› āļ„ āļ­ Aflatoxins, Ochratoxin A (OTA), citrinin, patulin

trichothecenes, deoxynivalenol (DON), T-2 toxin (T-2), āđ āļĨ āļ° HT-2 toxin (HT-2), fumonisins āđ āļĨ āļ°

zearalenone (ZEN) āļ‹ āļ‡ āļ— āļāļĨ āļēāļ§āļĄ āļēāļ— āļ‡āļŦ āļĄ āļ”āļ™ āđ€āļ› āļ™ metabolites āļ— āđ€āļ āļ”āļˆāļēāļ āđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļŦ āļĨ āļēāļāļŦ āļĨ āļēāļĒāļŠāļ™ āļ” āđ€āļŠ āļ™

Aspergillus, Fusarium, Penicillium,āđāļĨāļ° Alternaria

Modified mycotoxin āļ•āļĢāļ§āļˆāļžāļšāļ„āļĢāļ‡āđāļĢāļāđƒāļ™āļŠāļ§āļ‡āļ› āļ„.āļĻ. 1980 āļ•āļĢāļ§āļˆāļžāļšāđƒāļ™āļ›āļĢāļĄāļēāļ“āļŠāļ‡āļ— āļ‡āļ—āđ„āļĄāļžāļš

āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļŠāļ™āļ”āđƒāļ”āđ€āļĨāļĒ āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļ—āļ•āļĢāļ§āļˆāļžāļšāļ”āļ‡āļāļĨāļēāļ§āļ–āļāđ€āļĢāļĒāļāļ§āļē undetected forms āđ„āļ”āđāļ conjugated

mycotoxins āļ‹āļ‡ metabolites āđ€āļŦāļĨāļēāļ™āļ āļēāļĒāļŦāļĨāļ‡āđ„āļ”āļ–āļāđ€āļĢāļĒāļāļ§āļē modified mycotoxins āđ‚āļ”āļĒāļ• āļ‡āļ•āļēāļĄāđ‚āļ„āļĢāļ‡āļŠāļĢāļēāļ‡

(structure), āļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ›āļ™āļ‚āļ§ (polarity), āļ„āļ§āļēāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āđƒāļ™āļāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒ (solubility), āđāļĨāļ°āļĄāļ§āļĨāđ‚āļĄāđ€āļĨāļāļĨ (molecular

mass) āđƒāļ™āļšāļēāļ‡āļāļĢāļ“āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļ–āļāļŠāļĢāļēāļ‡āđ„āļ”āļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē (fungi) āđ‚āļ”āļĒāđ€āļāļ”āđƒāļ™āļŠāļ§āļ™ defense mechanism āļ—āļ›āļ­āļ‡āļāļ™āļāļēāļĢ

āļ•āļ”āđ€āļŠāļ­āđƒāļ™āļžāļŠāļŠāļ™āļ”āļ•āļēāļ‡ āđ† āļ­āļ™āļĄāļŠāļēāđ€āļŦāļ•āļĄāļēāļˆāļēāļāļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ›āļ™āļžāļĐ āļ™āļ­āļāļˆāļēāļāļ™ modified mycotoxins āļĒāļ‡āļžāļšāļ§āļēāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–

āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āļāļĨāļšāđ„āļ›āđ€āļ›āļ™ mycotoxins (parent mycotoxins) āļ āļēāļĒāđƒāļ•āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢ metabolism āļ‚āļ­āļ‡āļ„āļ™āđāļĨāļ°āļŠāļ•āļ§āđ„āļ”āļ­āļ

āļ”āļ§āļĒ āļ•āļēāļĄāļ•āļēāļĢāļēāļ‡āļ— 1

āļ•āļēāļĢāļēāļ‡āļ— 1 āđāļŠāļ”āļ‡ Major mycotoxins āļ—āļžāļšāđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢāđāļĨāļ° modified forms āļ‚āļ­āļ‡āđāļ•āļĨāļ°āļŠāļ™āļ” (Freire et al.,

2018)

Page 2: Modified Mycotoxin

2

āđ‚āļ”āļĒāļŦāļĨāļ āđ† āđāļĨāļ§āļˆāļ°āļžāļšāļāļšāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļĒāļ­āļĒ (derive) āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļ āļēāļĒāđƒāļ™āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļāļĨāđ„āļ

āļ›āļ­āļ‡āļāļ™āļ•āļ§āļ‚āļ­āļ‡āļžāļŠ (plant defense mechanisms) āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄāļšāļēāļ‡āļ—āļāļĄāļāļēāļĢāđ€āļĢāļĒāļ modified mycotoxins

āđ€āļŦāļĨāļēāļ™āļ§āļē mycotoxin-derived compounds āđ€āļžāļĢāļēāļ°āļĄāļāļˆāļ°āļžāļšāļ§āļēāđ€āļāļ”āļ‚āļ™āļˆāļēāļāļ›āļāļāļĢāļĒāļē metabolism āļ—āļ‡āđƒāļ™āļŠāļ•āļ§āđāļĨāļ°

āļžāļŠ āđāļĨāļ°āļĄāļāļˆāļ°āļ›āļĢāļēāļāļāđƒāļŦāđ€āļˆāļ­āļžāļĢāļ­āļĄ āđ† āļāļš free mycotoxins āđƒāļ™āļšāļēāļ‡āļāļĢāļ“āļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ‚āļĄāļ‚āļ™āļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļ—

āļ•āļĢāļ§āļˆāļžāļšāļ™ āļ™āļāđ€āļ›āļ™āļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ‚āļĄāļ‚āļ™āļ—āđ€āļāļ”āļˆāļēāļāļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļŦāļĨāļ (parent mycotoxins) āļĢāļ§āļĄāļāļš modified

mycotoxins āđ€āļžāļĢāļēāļ°āļ‰āļ°āļ™ āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ‚āļēāđƒāļˆāļāļēāļĢāļŠāļĢāļēāļ‡ (formation) āđāļĨāļ°āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āļĢāļ› (degradation) āļ‚āļ­āļ‡

āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļˆāļ‡āļˆāļēāđ€āļ›āļ™āļĄāļēāļāļ—āļˆāļ°āļ•āļ­āļ‡āļĄāļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāđƒāļŦāļĨāļ°āđ€āļ­āļĒāļ” āđāļĨāļ°āļ•āļĢāļ‡āļ›āļĢāļ°āđ€āļ”āļ™āļĄāļēāļāļ—āļŠāļ” āđ€āļžāļ­āļŦāļēāļ§āļ˜āļāļēāļĢ

āļ›āļĢāļ°āđ€āļĄāļ™āļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļŠāļĒāļ‡āđ€āļāļĒāļ§āļāļš modified mycotoxins āļ—āļ‡āļ™āđ€āļ™āļ­āļ‡āļˆāļēāļāļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ‚āļĄāļ‚āļ™āļŠāļ—āļ˜āļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē

(total mycotoxins) āļ­āļēāļˆāļžāļšāļ§āļēāđ€āļ›āļ™ parent mycotoxins āđ€āļŠāļĒāļŠāļ§āļ™āđƒāļŦāļ āđāļĨāļ°āļĄ modified mycotoxins āļ›āļ°āļ›āļ™āļĄāļē

āļšāļēāļ‡ āļŦāļĢāļ­āđƒāļ™āļšāļēāļ‡āļāļĢāļ“āļ™ āļ™āļ—āļ•āļĢāļ§āļˆāļžāļš mycotoxins āđāļ—āļˆāļĢāļ‡āđāļĨāļ§āļ­āļēāļˆāļ°āđ€āļ›āļ™ modified mycotoxins āļāđ€āļ›āļ™āđ„āļ”

āđ€āļ™āļ­āļ‡āļˆāļēāļāļĄāļ„āļ§āļēāļĄāđƒāļāļĨāđ€āļ„āļĒāļ‡āļāļ™āļ„āļ­āļ™āļ‚āļēāļ‡āļŠāļ‡ āļ„āļ§āļēāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āđƒāļ™āļāļēāļĢāļšāļ”āļšāļ‡ (blinds) āđ‚āļ”āļĒāļ„āļ§āļēāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļ™ āļˆāļ°āļ—āļēāļāļēāļĢ

āļšāļ”āļšāļ‡āļāļēāļĢāļ•āļĢāļ§āļˆāļžāļšāļ‚āļ­āļ‡ parent mycotoxins āđƒāļ™āļ§āļ•āļ–āļ”āļšāļ­āļēāļŦāļēāļĢāđ„āļ” āļ‹āļ‡āđ€āļāļ”āļˆāļēāļāļāļēāļĢāļ—āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļ—āļē

āļ›āļāļāļĢāļĒāļēāļāļšāļŠāļ§āļ™āļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢāļ—āļĄāļžāļ™āļ˜āļ°āđ‚āļ„āļ§āļēāđ€āļĨāļ™āļ— (covalent bonds) āļ‹āļ‡āđ€āļĢāļĒāļāļ§āļē conjugated āļ‹āļ‡āļ•āļ§āļ™āļˆāļ°

āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļĄāļ­āļ‡āđ€āļŦāļ™āđāļĨāļ°āļ•āļĢāļ§āļˆāļžāļšāđ„āļ” āļŠāļ§āļ™āļ­āļāļ”āļēāļ™āļŦāļ™āļ‡āļ—āđ„āļĄāđƒāļŠāļžāļ™āļ˜āļ°āđ‚āļ„āļĨāļēāđ€āļĨāļ™āļ— (noncovalent bonds) āļŦāļĢāļ­āđ€āļĢāļĒāļ

āļ­āļāļ­āļĒāļēāļ‡āļ§āļē “physical entrapment” āļˆāļ°āđ€āļĢāļĒāļāļ§āļē “hidden” āļ‹āļ‡āļāļēāļĢāļ—āļˆāļ°āļĄāļ­āļ‡āđ€āļŦāļ™āļŦāļĢāļ­āđ„āļĄāļ™āļ‚āļ™āļ­āļĒāļāļšāļāļēāļĢāļˆāļšāļ•āļ§

(bound) āļ‚āļ­āļ‡āļ­āļ‡āļ„āļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāļ™āļ™ āđ† (matrix)

āļ›āļˆāļˆāļšāļ™āđ„āļ”āļĄāļ„āļēāļˆāļēāļāļ”āļ„āļ§āļēāļĄāļ–āļ‡ modified mycotoxins āļ§āļēāđ€āļ›āļ™āļŠāļēāļĢāļ›āļĢāļ°āļāļ­āļš (compounds) āļ—āļĄāļēāļˆāļēāļ

secondary metabolite āļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē āđ€āļŠāļ™ DON āđāļĨāļ° ZEN āđ‚āļ„āļĢāļ‡āļŠāļĢāļēāļ‡āļ‚āļ­āļ‡ modified mycotoxin

āļˆāļ°āļ•āļ­āļ‡āļ–āļāļŠāļĢāļēāļ‡ āļŦāļĢāļ­āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āđ‚āļ”āļĒāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āđ€āļ„āļĄ (chemical process) āļŦāļĢāļ­āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āļŠāļ§āļ āļēāļž

(biological) āļŦāļĄāļēāļĒāļ„āļ§āļēāļĄāļĢāļ§āļĄāļ–āļ‡āļ—āđ€āļāļ”āđƒāļ™āļŠāļ•āļ§ āļžāļŠ āđāļĨāļ°āļāļˆāļāļĢāļĢāļĄāļ‚āļ­āļ‡āļˆāļĨāļŠāļž (microorganism) āđ‚āļ”āļĒāļ—āļ‡āļŦāļĄāļ”āļ•āļ­āļ‡

āđ€āļāļ”āļ”āļ§āļĒāļāļĢāļĢāļĄāļ§āļ˜āļ˜āļĢāļĢāļĄāļŠāļēāļ• āļŦāļĢāļ­āļāļēāļĢāđ€āļāļ”āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ”āļ‡āļāļĨāļēāļ§āļ‚āļēāļ‡āļ•āļ™āļ āļēāļĒāđƒāļ•āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāđāļ›āļĢāļĢāļ›āļ­āļēāļŦāļēāļĢāļ­āļ™

āđ€āļāļ”āđ€āļ›āļ™āđ„āļ›āđ€āļ­āļ‡āļ•āļēāļĄāļ˜āļĢāļĢāļĄāļŠāļēāļ• āļāļˆāļ”āđƒāļŦāđ€āļ›āļ™ modified mycotoxins āļ— āļ‡āļŦāļĄāļ” āļ‹āļ‡āđ„āļ”āđāļŠāļ”āļ‡āļ•āļ§āļ­āļĒāļēāļ‡āļāļēāļĢāđ€āļāļ”

modified mycotoxin āđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢāļ•āļēāļĄāļ•āļēāļĢāļēāļ‡āļ— 2

āļ•āļēāļĢāļēāļ‡āļ— 2 āđāļŠāļ”āļ‡āļ•āļ§āļ­āļĒāļēāļ‡āļāļēāļĢāđ€āļāļ” modified mycotoxin āđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢ (Freire et al., 2018)

Page 3: Modified Mycotoxin

3

āļāļēāļĢāļžāļš modified mycotoxins āļ­āļēāļˆāļžāļšāđ„āļ”āđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢāļ‹āļ‡āđ€āļāļ”āđƒāļ™āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ‡āļ›āļāļāļĢāļĒāļē detoxification āļ‚āļ­āļ‡ metabolite

āđƒāļ™āļžāļŠ āļ‹āļ‡āļāļēāļĢāđ€āļāļ”āļ™āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āđ€āļāļ”āļ”āļ§āļĒāļ—āļ‡āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āļāļēāļĒāļ āļēāļž āđāļĨāļ°āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āđ€āļ„āļĄ āđāļĨāļ°āļ™āļšāļĢāļ§āļĄāđ„āļ›āļ–āļ‡

modified mycotoxin āļ—āđ€āļāļ”āļˆāļēāļ metabolism āļ—āļ‡āļ‚āļ­āļ‡āļŠāļ•āļ§āđāļĨāļ°āļĄāļ™āļĐāļĒāļ”āļ§āļĒāđāļŠāļ”āļ‡āļ•āļēāļĄ āļ āļēāļžāļ— 1

āļ āļēāļžāļ— 1 āđāļŠāļ”āļ‡āļāļēāļĢāļŠāļĢāļēāļ‡āļ‚āļ­āļ‡ modified mycotoxin āđ‚āļ”āļĒāļžāļŠ, āļˆāļĨāļ™āļ—āļĢāļĒ, āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāđāļ›āļĢāļĢāļ› āđāļĨāļ°āļŠāļ•āļ§ (Freire

et al., 2018)

Modified mycotoxin āđ‚āļ”āļĒāļžāļŠ

āļžāļŠāļ—āļ•āļ”āđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļˆāļ™āđ€āļāļ”āļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļŠāļĒāļŦāļēāļĒāđāļĨāļ°āđ€āļāļ”āļāļēāļĢāļŠāļĢāļēāļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē āļ‹āļ‡āđƒāļ™āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ‡āļ—āđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļˆāđ‚āļˆāļĄ

āļžāļŠ āļžāļŠāđ€āļ­āļ‡āļˆāļ°āļĄāļāļĨāđ„āļāđƒāļ™āļāļēāļĢāļ›āļ­āļ‡āļāļ™āļ•āļ§āļˆāļēāļāļāļēāļĢāļˆāđ‚āļˆāļĄāđ€āļŦāļĨāļēāļ™āļ™āļ”āļ§āļĒāļāļēāļĢāđ€āļāļ”āļ›āļāļāļĢāļĒāļē conjugation āļāļš organic

molecules āļŦāļĢāļ­āđ€āļāļ”āļ›āļāļāļĢāļĒāļē hydrolysis, reduction āđāļĨāļ° oxidation āļ™āļ­āļāļˆāļēāļāļ™āļĒāļ‡āļ—āļēāđƒāļŦāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āđƒāļ™āļ‚āļ§

(polarity) āļ”āļ§āļĒ āļāļēāļĢāļāļēāļˆāļ”āļžāļĐāļ‚āļ­āļ‡āļžāļŠ (detoxification) āļˆāļēāđāļ™āļāļ­āļ­āļāđ€āļ›āļ™ 3 āđ€āļŸāļŠ āļŦāļĨāļ āđ† āđ„āļ”āđāļ phase I āđāļĨāļ°

phase II āļ‚āļ­āļ‡ m etabolism āļŠāļ­āļ‡āđ€āļŸāļŠāđāļĢāļāļˆāļ”āđ€āļ› āļ™āļāļēāļĢāđ€āļ› āļĨāļĒāļ™āđāļ› āļĨāļ‡āļ—āļēāļ‡āđ€āļ„āļĄ āļŠāļ§āļ™ āđ€āļŸ āļŠ 3 āļ™ āļ™āļˆāļ”āđ€āļ› āļ™

compartmentalization āđ‚āļ”āļĒāļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āļ”āļ‡āļāļĨāļēāļ§āļˆāļ°āļŠāļ‡āļœāļĨāđƒāļŦāđ€āļāļ” masked mycotoxin) Phase I āļĢāļ°āļĒāļ°āļ™āļˆāļ°āļĄ

āļ›āļāļāļĢāļĒāļēāļŦāļĨāļēāļĒāļŠāļ™āļ”āđ€āļāļ”āļ‚āļ™āļāļšāđ‚āļĄāđ€āļĨāļāļĨāļ‚āļ­āļ‡āļžāļŠ āđ€āļŠāļ™ hydrolysis, reduction āļŦāļĢāļ­ oxidation āđ‚āļ”āļĒāļŦāļĨāļ āđ† āđāļĨāļ§

phase I āļ™āļˆāļ°āļŠāļĢāļēāļ‡ lipophilic xenobiotics āđ€āļžāļ­āđ€āļ•āļĢāļĒāļĄāđ€āļ‚āļēāļŠ phase II āļŠāļ§āļ™ Hydrophilic xenobiotics āđ„āļĄ

āļˆāļēāđ€āļ›āļ™āļ•āļ­āļ‡āļ–āļ metabolite āđƒāļ™ phase I āđ€āļ•āļĢāļĒāļĄāļ•āļ§āđ„āļ›āļŠ phase II āđ„āļ”āđ€āļĨāļĒ

Phase II āļˆāļ°āļĄāļ›āļāļāļĢāļĒāļē conjugation āļ— āđ€āļāļ”āļˆāļēāļāļāļēāļĢāļāļēāļˆāļ”āļžāļĐ (detoxification) āļ‚āļ­āļ‡āļžāļŠāđ€āļ­āļ‡ āļ•āļĢāļ‡

āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ™āļˆāļ°āļĄāļāļēāļĢāļœāļāļ•āļ” (binding) āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ‡ hydrophilic biomolecules āļāļš xenobiotic āđāļĨāļ°āļˆāļ°āļ–āļ

catalyze āļ”āļ§āļĒ glycosyl-, malonyl- āđāļĨāļ° glutathione-S-transferase āļ—āļēāđƒāļŦāļŠāļēāļĢāļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāļˆāļēāļžāļ§āļ glucose, fatty

acids, glutathione āđāļĨāļ° hemicellulose āļˆāļšāļāļš mycotoxin molecules āļ—āļēāđƒāļŦāļĄāļ„āļ§āļēāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āđƒāļ™āļāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļ™āļēāđ„āļ”

āļ”āļ‚ āļ™ (solubility) āļ‹āļ‡āļŦāļĨāļ‡āļˆāļēāļāļ™āļˆāļ°āđ€āļ•āļĢāļĒāļĄāđ€āļ‚āļēāļŠ phase III āļˆāļ°āļĄāļāļēāļĢāļĨāļ”āļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ›āļ™āļžāļĐāļĨāļ‡āļ”āļ§āļĒ āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄ

āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļšāļēāļ‡āļŠāļ™āļ” (derivatives mycotoxin) āļˆāļ°āļĒāļ‡āļ„āļ‡āļĄāļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ›āļ™āļžāļĐāļ­āļĒ āđāļĨāļ°āļŠāļ”āļ—āļēāļĒāđƒāļ™ phase III āļˆāļ°

Page 4: Modified Mycotoxin

4

āļžāļš modified mycotoxin āļ•āļāļ„āļēāļ‡āđƒāļ™ vacuole, apoplast āļŦāļĢāļ­āļœāļ™āļ‡āđ€āļ‹āļĨāļĨ āļ‹āļ‡ āļ“ āļ•āļĢāļ‡āļˆāļ”āļ™āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļ°āļŦāļĒāļ”āļ—āļēāļĢāļēāļĒ

āļ•āļ­āđ€āļ‹āļĨāļĨāļžāļŠ āļŠāļēāļĢāļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāļ—āļžāļšāļĄāļēāļāļ—āļŠāļ”āđƒāļ™āļĢāļ°āļšāļšāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļ™ āļ„āļ­ Îē–linked glucose-conjugates āļ‚āļ­āļ‡

trichothecenes, D3G āđāļĨāļ° HT-2 toxin-3-glusoside (HT-2-3G) āđāļĨāļ° zearalenone, zearalenone-14-glucoside

(ZEN-14G)

D3G āļŦāļ™āļ‡āđƒāļ™ modified mycotoxin āļ—āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āļĢāļ›āļĄāļēāļˆāļēāļ DON āđƒāļ™āļāļĨāđ„āļāļāļēāļĢāļ›āļ­āļ‡āļāļ™āļ•āļ§āļ‚āļ­āļ‡āļžāļŠ

(defense mechanism) āđ‚āļ”āļĒāđ€āļ­āļ™āđ„āļ‹āļĄ glycosyltransferase āļ—āļēāļāļēāļĢ binding āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ‡ endogenous glucose

molecules āļāļšāđ‚āļĄāđ€āļĨāļāļĨāļ„āļēāļĢāļšāļ­āļ™ 3 hydroxyl group āļ‚āļ­āļ‡ DON āļˆāļēāļāļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡ DON āđ„āļ›āđ€āļ›āļ™ D3G, 3-

Acetyl-deoxynivalenol (3-ADON) āļ™ āļ™āļˆāļēāļāļāļēāļĢāļŠāļēāļĢāļ§āļˆāļžāļšāļ§āļēāđ„āļĄ āđ€āļāļ”āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āđ„āļ”āđƒāļ™āļ—āļāļ§āļ•āļ–āļ”āļš

āļĒāļāļ•āļ§āļ­āļĒāļēāļ‡āđ€āļŠāļ™ āļĄāļāļēāļĢāļ›āļ™āđ€āļ›āļ­āļ™ DON āđƒāļ™āļ‚āļēāļ§āļŠāļēāļĨ āļ‚āļēāļ§āļšāļēāļĢāđ€āļĨāļĒ āļ‚āļēāļ§āđ‚āļžāļ” āđāļĨāļ°āļ‚āļēāļ§āđ„āļĢāļĒ āļ—āļ‡āļŦāļĄāļ”āļ™āļžāļšāļ§āļēāļĄāļāļēāļĢ

āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡ DON āđ„āļ›āđ€āļ›āļ™ modified mycotoxin āļŠāļ™āļ”āļ•āļēāļ‡ āđ† āđāļ•āđāļ•āļāļ•āļēāļ‡āļāļ™āļāļšāļ•āļ§āļ­āļĒāļēāļ‡āļ‚āļēāļ§āđ‚āļ­āļ• āļ‹āļ‡āđ„āļĄāļžāļšāļ§āļē

āļĄāļāļēāļĢāđ€āļ› āļĨāļĒāļ™āđāļ› āļĨāļ‡ DON āđ„āļ› āđ€āļ›āļ™ modified mycotoxin āđ€āļĨāļĒ āļ— āļ‡ āļ™ āđ€āļāļ”āļˆāļēāļāļ‚āļēāļ§āđ‚āļ­āļ•āđ„āļĄ āļĄāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢ

germination āđ€āļŦāļĄāļ­āļ™āļžāļŠāļ­āļ™ āđ† āļ‹āļ‡āļ•āļĢāļ‡āļˆāļ”āļ™āļˆāļ°āļĄ glucose āđāļĨāļ° enzyme āđ€āļ‚āļĄāļ‚āļ™āļŠāļ‡ āļ—āļēāđƒāļŦāđ€āļāļ”āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡

DON āđ„āļ”

ZEN āđ€āļ›āļ™āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļ—āļāļ­āđƒāļŦāđ€āļāļ”āļ›āļāļŦāļēāđ€āļāļĒāļ§āļāļš hyperestrogenism, āļ›āļāļŦāļēāļāļēāļĢāļœāļŠāļĄāļ•āļ”āļĒāļēāļ

āļāļēāļĢāđ€āļāļ”āļžāļĐāļ‚āļ­āļ‡ ZEN āļ™āļĄāļēāļˆāļēāļāļāļēāļĢāļ— lactone ring āđāļĨāļ° C-4 hydroxyl group āļ–āļāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđ‚āļ„āļĢāļ‡āļŠāļĢāļēāļ‡āđƒāļ™āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ‡

āļāļĨāđ„āļāļāļēāļĢāļ›āļ­āļ‡āļāļ™āļžāļĐ (detoxification process)

āļ•āļ§āļ­āļĒāļēāļ‡āļ‚āļēāļ§āļšāļēāļĢāđ€āļĨāļĒ (barley) āļžāļšāļ§āļēāļĄāļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āļ‚āļ­āļ‡ ZEN āđ€āļ›āļ™ ZEN-16-glucoside (ZEN-

16G) āđāļĨāļ° ZEN-14G āđƒāļ™āļŠāļ§āļ™āļĢāļēāļ (root) āļŠāļ§āļ™āđƒāļ™āļ‚āļēāļ§āļŠāļēāļĨ (wheat) āļžāļšāļ§āļē ZEN āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđ„āļ›āđ€āļ›āļ™

modified mycotoxin āđ„āļ”āđ€āļžāļĒāļ‡ 13% āļ‚āļ­āļ‡ āļ›āļĢāļĄāļēāļ“āļ—āđƒāļŠāļĨāļ‡āđ„āļ›āđƒāļ™āļ•āļ§āļ­āļĒāļēāļ‡ āđ‚āļ”āļĒāđ€āļāļ”āđ€āļ›āļ™ ZEN glycoside āļ— āļ‡āļ™

āđ€āļ›āļ™āđ„āļ›āđ„āļ”āļ–āļāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđ„āļ›āđ€āļ›āļ™ metabolite āļ—āđ„āļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļ•āļĢāļ§āļˆāļžāļšāđ„āļ” āđ€āļŠāļ™ malonyl-glucoside āđāļĨāļ° diglucoside

āļ™āļ­āļāļˆāļēāļāļ™ Berthiller āđāļĨāļ°āļ„āļ“āļ° āđƒāļ™āļ› 2006 āļ—āļ—āļēāļāļēāļĢāļ—āļ”āļŠāļ­āļšāļāļēāļĢāļāļ­āļ•āļ§ (formation) āļ‚āļ­āļ‡ metabolism āļ— āļ‡

phase I āđāļĨāļ° phase II āđƒāļ™ āļ•āļ§āļ­āļĒāļēāļ‡āļž āļŠ Arabidopsis thaliana āļž āļš āļĢāļ› āđāļš āļš āļ‚āļ­āļ‡āļ āļēāļĢāļāļ­āļ•āļ§āļ‚āļ­āļ‡ modified

mycotoxin āļ” āļ‡ āļ™ ZEN, Îą-zearalenol (Îą-ZEL), Îē-zearalenol (Îē-ZEL), Îą-zearalenol-glucoside, Îē-

zearalenol-glucoside, ZEN-4-glucoside, ZEN-4-sulfate, malonyl-glucosides (ZEN-MalGlc, Îą-ZEN-

MalGlc, Îē-ZEL-MalGlc), di-hexose-(ZEN-DiHex, Îą-ZEL-DiHex, Îē-ZELDiHex), hexose-pentose

disaccharides (ZENHexPent, Îą-ZEL-HexPent, Îē-ZEL-Hex-Pent) āđ āļĨ āļ° tri-hexose conjugate (Îē-ZEL-

TriHex) āļ™āļ­āļāđ€āļŦāļ™āļ­āļˆāļēāļāļāļēāļĢāļāļ­āļ•āļ§āļ‚āļ­āļ‡ monoglucoside āđƒāļ™ metabolism phase II āđāļĨāļ§āļĒāļ‡āļŠāļ‡āđ€āļāļ•āđ„āļ”āļ§āļēāđ€āļāļ”

malonylglucoside āđāļĨāļ° disaccharide āđ€āļāļ”āļ‚āļ™āļ”āļ§āļĒ

Page 5: Modified Mycotoxin

5

Modified mycotoxin āđ‚āļ”āļĒāļˆāļĨāļ™āļ—āļĢāļĒ

āļžāļŠāļ— āļ•āļ”āđ€āļŠāļ­ (infected) āļ­āļ™āļĄāļŠāļēāđ€āļŦāļ•āļĄāļēāļˆāļēāļāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļŠāļĢāļēāļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāđ‚āļ”āļĒāđ€āļŠāļ­āļĢāļē

(mycotoxin-producing), strains āļšāļēāļ‡āļŠāļ™āļ”āļ—āļĄāļēāļˆāļēāļāļĒāļŠāļ•, āđāļšāļ„āļ—āđ€āļĢāļĒ āđāļĨāļ° filamentous fungi āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļāļ­āđƒāļŦāđ€āļāļ”

modified mycotoxins āđ„ āļ” āđ‚ āļ” āļĒ āđ€āļ‰ āļž āļē āļ° sulfate conjugate āđ āļĨ āļ° glucoside ester āļ— āđ€āļ āļ” āđƒ āļ™ āļĢ āļ° āļŦ āļ§ āļē āļ‡ āđ€āļ āļ”

āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļāļĨāđ„āļāļ›āļ­āļ‡āļāļ™āļ•āļ§āļ‚āļ­āļ‡āļžāļŠ (plant defense mechanism) āđāļĨāļ°āļāļˆāļāļĢāļĢāļĄāļ‚āļ­āļ‡āđ€āļ­āļ™āđ„āļ‹āļĄ (enzymatic

activity) āđ€āļ›āļ™āđ„āļ›āđ„āļ”āļ—āļˆāļ°āđ€āļāļ”āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡ parent mycotoxin āđƒāļŦāļāļĨāļēāļĒāđ€āļ›āļ™ modified mycotoxin āļ–āļ‡ 50%

āļ‹āļ‡āđ€āļāļ­āļšāļ— āļ‡āļŦāļĄāļ”āļ™ āļ™āđ€āļāļ”āļˆāļēāļ microorganism āļŦāļĢāļ­āđ€āļāļ”āļšāļ™āļ­āļ‡āļ„āļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāļ‚āļ­āļ‡āļ­āļēāļŦāļēāļĢāđ€āļĨāļĒāļ‡āđ€āļ™āļ­āđ€āļĒāļ­ (culture

medium) āļ‹āļ‡āđƒāļ™āļ›āļˆāļˆāļšāļ™āļĄāļāļēāļĢāđƒāļŠāļ›āļĢāļ°āđ‚āļĒāļŠāļ™āļˆāļēāļāļ›āļāļāļĢāļĒāļēāļ™āļĄāļēāļāļĄāļēāļĒāđƒāļ™āļ­āļ•āļŠāļēāļŦāļāļĢāļĢāļĄāļ­āļēāļŦāļēāļĢ āđ‚āļ”āļĒāđ€āļ‰āļžāļēāļ°

āļ­āļ•āļŠāļēāļŦāļāļĢāļĢāļĄāļāļēāļĢāļŦāļĄāļ (ferment) āđ€āļŠāļ™ āđ„āļ§āļ™ āđ€āļšāļĒāļĢ āđāļĨāļ° āđ‚āļŠāļĒ āđāļ•āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄāļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāļāļēāļĢāđ€āļāļ” modified

mycotoxin āļ”āļ§āļĒ microorganism āļ™āļ™āļˆāļēāđ€āļ›āļ™āļ—āļˆāļ°āļ•āļ­āļ‡āļĄāļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāļ­āļĒāļēāļ‡āļĄāļĢāļ°āļšāļš

Modified mycotoxins āđ‚āļ”āļĒ āļĒāļŠāļ•

ZEN āļˆāļ°āļ–āļ Saccharomyces cerevisiae āđ€āļ› āļĨāļĒāļ™āđƒāļŦ āđ€āļ› āļ™ Îą-ZEL, ZEN-14G āđāļĨāļ° ZEN-16G āļĒāļŠ āļ•

Clonostachys rosea āļāļĒāļ‡āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡ ZEN āđ„āļ”āđ€āļŠāļ™āđ€āļ”āļĒāļ§āļāļ™ āđ‚āļ”āļĒāļ­āļēāļĻāļĒāļ›āļāļāļĢāļĒāļēāđ€āļ­āļ™āđ„āļ‹āļĄ zearalenone

lactonohydrolase āđ‚āļ”āļĒāđ€āļ­āļ™āđ„āļ‹āļĄāļ”āļ‡āļāļĨāļēāļ§āļ™āļˆāļ°āđ„āļ›āļˆāļšāļāļšāđ‚āļĄāđ€āļĨāļāļĨāļ‚āļ­āļ‡ ZEN (1-(3,5-dihydroxy-phenyl)-10’-

hydroxy-1’-undecen-6’-one āļˆāļ™āļ—āļēāđƒāļŦāļāļēāļĢāđ€āļāļ”āļžāļĐāļ‚āļ­āļ‡ ZEN āļĨāļ”āļ™āļ­āļĒāļĨāļ‡

Modified mycotoxin āđ‚āļ”āļĒ filamentous fungi

metabolism āļ‚āļ­āļ‡āđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļšāļēāļ‡āļŠāļ™āļ”āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļŠāļĢāļēāļ‡ modified mycotoxin āđ„āļ” āđ€āļŠāļ™ 3-AcDON āđāļĨāļ° 15-

AcDON āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļžāļšāļ›āļ™āđ€āļ›āļ­āļ™āđ„āļ”āđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢāļŠāļĢāļēāļ‡āļĄāļēāļˆāļēāļāļŠāļēāļĒāļžāļ™āļ˜ Fusarium āļ‹āļ‡ metabolite āļ™āļ™āļāļ­āļ•āļ§āļˆāļēāļ

(formation) 3,15-diacetyl deoxynivalenol āļ‹āļ‡āđ€āļ›āļ™ biosynthetic precursors āļ‚āļ­āļ‡ DON āļ—āđ€āļāļ”āļ‚āļ™āļˆāļēāļāļ›āļāļāļĢāļĒāļē

deacetylation āđ€āļŠāļ­āļĢāļē Rhizopus spp āđāļĨāļ° Aspergillus oryzae āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļŠāļĢāļēāļ‡ metabolite āļ‚āļ­āļ‡ ZEN āđ„āļ” āđ€āļŠāļ™

ZEN-14-sulfate, Îą-ZEL-sulfate, ZEN-16G, ZEN-14G āđāļĨāļ° Îą-ZEL āļˆāļēāļāļāļēāļĢāļ—āļ”āļŠāļ­āļšāđ€āļāļ­āļšāļˆāļ°āļ—āļ‡āļŦāļĄāļ”āļ‚āļ­āļ‡

ZEN āļ™āļ™āļˆāļ°āđ€āļāļ”āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āđƒāļ™āļ§āļ™āļ— 3 āļ‚āļ­āļ‡āļāļēāļĢ incubate āļŠāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ”āļ”āļ‹āļĄāļ‚āļ­āļ‡ ZEN āđ€āļ‚āļēāļŠāļœāļ™āļ‡āđ€āļ‹āļĨāļĨāļ‚āļ­āļ‡āļĢāļē

āļ™āļ™āļĒāļ‡āļ„āļ‡āļ•āļ­āļ‡āļžāļˆāļēāļĢāļ“āļēāļĻāļāļĐāļēāļ•āļ­āđ„āļ› āļ™āļ­āļāļˆāļēāļāļ™āļĒāļ‡āļžāļšāļ§āļēāļāļēāļĢāļ”āļ”āļ‹āļĄāļœāļēāļ™āļœāļ™āļ‡āđ€āļ‹āļĨāļĨāļ™āļ™āļˆāļ°āļ—āļēāđƒāļŦāļžāļĐāļĨāļ”āļĨāļ‡ 20% āļ­āļ

āļ”āļ§āļĒ āļ—āļ‡āļ™āđ€āļāļ”āļˆāļēāļāļ—āļ‡āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢ microorganism āļ—āļœāļ™āļ‡āđ€āļ‹āļĨāļĨ āđāļĨāļ°āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢ transformation process āļ‚āļ­āļ‡

parent mycotoxin āļˆāļ™āđ„āļ” derivatives

Modified mycotoxin āđ‚āļ”āļĒāđāļšāļ„āļ—āđ€āļĢāļĒ

āļˆāļĨāļŠāļžāļŦāļĨāļēāļĒāļˆāļēāļžāļ§āļ āđ€āļŠāļ™ Acinetobacter, Leadbetterella āđāļĨāļ° Gemmata āļ—āļžāļšāļĄāļēāļāđƒāļ™āļžāļŠ āđāļĨāļ°āļ”āļ™ āļĄ

āļ„āļ§āļēāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āđƒāļ™āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™ DON āđƒāļŦāļāļĨāļēāļĒāđ€āļ›āļ™ 3-keto-4-deoxynivalenol āđ„āļ” āđ€āļĄāļ­āļ—āļēāļāļēāļĢāļšāļĄ (incubate)

āđ€āļ™āļ­āđ€āļĒāļ­āļ—āļ›āļ™āđ€āļ›āļ­āļ™āļ”āļ§āļĒ DON āđāļĨāļ° 3-epimer-DON āļ‹āļ‡āđ€āļāļ”āđ€āļ™āļ­āļ‡āļĄāļēāļˆāļēāļāļāļēāļĢāļ—āļēāļ›āļāļāļĢāļĒāļēāļāļš epoxide ring

Page 6: Modified Mycotoxin

6

Îē-glucosidase āļ—āļŠāļĢāļēāļ‡āđ‚āļ”āļĒ Bifidobacterium adolescentis āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļ—āļēāļ›āļāļāļĢāļĒāļēāļāļš glucoside āļ‚āļ­āļ‡

DON (D3G), nivalenol (nivalenol-3-glucoside (NIV-3G)) āđāļĨāļ° HT-2 (HT-2-3G) āļž āļš āđƒāļ™āļ•āļ§āļ­āļĒāļēāļ‡āļ˜āļ āļž āļŠ

āđāļĨāļ°āđ€āļšāļĒāļĢ āļ‹āļ‡āđƒāļ™āļ›āļˆāļˆāļšāļ™āđ„āļ”āļĄāļāļēāļĢāđƒāļŠāļ›āļĢāļ°āđ‚āļĒāļŠāļ™āļˆāļēāļāļˆāļ”āļ™ āđ€āļžāļ­āļŠāļ‚āļ āļēāļžāļ‚āļ­āļ‡āļĄāļ™āļĐāļĒ āđ€āļŠāļ™ probiotics āđāļĨāļ°

āđ€āļŠāļ™āđ€āļ”āļĒāļ§āļāļ™āļ›āļāļāļĢāļĒāļēāļ™āļ­āļēāļˆāļĄāļāļēāļĢāđ€āļžāļĄāļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļ”āļ§āļĒ

Modified mycotoxin āđ‚āļ”āļĒāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļœāļĨāļ• (processing)

āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļˆāļ”āļ§āļēāđ€āļ›āļ™āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļ—āļĄāļ„āļ§āļēāļĄāļ„āļ‡āļ•āļ§ (stable) āļŠāļ‡ āđ„āļĄāļ§āļēāļˆāļ°āļœāļēāļ™āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āļāļēāļĒāļ āļēāļž

āđ€āļŠāļ™ āļ­āļ“āļŦāļ āļĄ āļāļēāļĢāļ›āļ­āļ āļŦāļĢāļ­āđāļĄāđāļ•āļāļēāļĢāļšāļ” āļāļēāļĢāđ‚āļĄ āļŦāļĢāļ­āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āđ€āļ„āļĄ āđ€āļŠāļ™ alkali āđāļĨāļ° acid treatment

āļŦāļĢāļ­āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āļˆāļĨāļŠāļ§āļ° āđ€āļŠāļ™ āļāļēāļĢāļŦāļĄāļ āđ€āļ›āļ™āļ•āļ™ āļāļĒāļ‡āļ„āļ‡āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļĢāļāļĐāļēāļŠāļ āļēāļžāđ€āļ›āļ™āļŠāļēāļĢāļžāļĐāđ„āļ§āđ„āļ” āđƒāļ™āļāļēāļĢāļĨāļ”

āļ›āļĢāļĄāļēāļ“ parent mycotoxin āļ™āļ™āļ•āļ­āļ‡āļ­āļēāļĻāļĒāļ›āļˆāļˆāļĒāļŦāļĨāļēāļĒāļ­āļĒāļēāļ‡āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ‡āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāđāļ›āļĢāļĢāļ› (processing) āđ€āļŠāļ™ āļĢāļ›

(form) āļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐ, āļ­āļ‡āļ„āļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāļ‚āļ­āļ‡āļ­āļēāļŦāļēāļĢ āđāļĨāļ°āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āļāļēāļĒāļ āļēāļžāļ—āļ‡āļŦāļĄāļ”

āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āđ€āļ„āļĄ āđ€āļŠāļ™ āļāļēāļĢāđƒāļŠ alkali āđƒāļ™āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢ hydrolysis āļˆāļ°āļ—āļēāđƒāļŦāđ„āļ”āļœāļĨāđ€āļ›āļ™ hydrolyzed

Fumonisins (HFB) āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄāļāļēāļĢāļ—āļ”āļŠāļ­āļšāļœāļĨāļāļĢāļ°āļ—āļšāļ•āļ­ Fumonisins āļ”āļ§āļĒāļāļēāļĢāđƒāļŠāļ„āļ§āļēāļĄāļĢāļ­āļ™ āđāļĨāļ° alkali āļœāļĨ

āļ›āļĢāļēāļāļāļ§āļē āđ„āļĄāļžāļšāļ‚āļ­āļĄāļĨāļ—āđāļ™āļŠāļ” āļ­āļēāļˆāđ€āļžāļĢāļēāļ°āđ€āļ™āļ­āļ‡āļˆāļēāļāđƒāļŠāļ§āļ˜āļāļēāļĢāļ—āļ”āļŠāļ­āļšāļ—āļĄāļ„āļē recovery āļ—āļ•āļēāļĄāļēāļ—āļēāļāļēāļĢāļ—āļ”āļŠāļ­āļš

modified mycotoxin āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄ āļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļē HFB āļāļĒāļ‡āđ„āļĄāđ€āļ›āļ™āļ—āļŠāļ”āđāļˆāļ‡āđāļ•āļ­āļĒāļēāļ‡āđƒāļ” āđāļĄāļ§āļēāļˆāļ°āļ—āļēāļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļē

āļ›āļāļāļĢāļĒāļē reduction āļŦāļĨāļ‡āļˆāļēāļāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢ hydrolysis āđāļĨāļ§āļāļ•āļēāļĄ

āļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāļˆāļēāļĨāļ­āļ‡āđ‚āļ„āļĢāļ‡āļŠāļĢāļēāļ‡āļ‚āļ­āļ‡āļ­āļ‡āļ„āļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢ āđ‚āļ”āļĒāļāļēāļĢāđƒāļŠ Îą-D-glucose āđ€āļ›āļ™āļ™ āļēāļ•āļēāļĨ (sugar

model), methyl-Îą-D-glucopyranoside āđ€āļ› āļ™ āđ āļ› āļ‡ (starch model) āđ āļĨ āļ° N-Îą-acetyl-L-lysine methyl ester

āđāļĨāļ° BOC-L-cysteine methyl ester (āļāļĢāļ”āļ­āļ°āļĄāđ‚āļ™āļ—āđ„āļ”āļĄāļēāļˆāļēāļāļāļēāļĢ derivatization) āđ€āļ›āļ™āđ‚āļ›āļĢāļ•āļ™ (protein model)

āđāļĨāļ§āļ™āļēāļĄāļēāļ—āļēāļāļēāļĢāļ—āļ”āļŠāļ­āļšāļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āļĢāļ› (degradation) āļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļ—āļŠāļĢāļēāļ‡āļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāļˆāļēāļžāļ§āļ

Fusarium āļœāļĨāļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāļžāļšāļ§āļēāļĢāļ›āđāļšāļšāļ—āļ‡āļŦāļĄāļ” (model) āļĄāļāļēāļĢāļĨāļ”āļĨāļ‡āļ‚āļ­āļ‡ DON āđāļ•āļ—āđƒāļŦāļœāļĨāļāļēāļĢāļ—āļ”āļŠāļ­āļšāļāļēāļĢ

āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āļĢāļ› (degradation) āļ—āļŠāļ”āđ€āļˆāļ™āļ—āļŠāļ”āļ„āļ­āļĢāļ›āđāļšāļš (model) āļ—āļĄ N-Îą-acetyl-L-lysine methyl ester āļ­āļĒāļ”āļ§āļĒ āļ‹āļ‡

āļ—āļēāļāļēāļĢāļ—āļ”āļŠāļ­āļšāļ āļēāļĒāđƒāļ•āļ­āļ“āļŦāļ āļĄ 150 °C āđ€āļ›āļ™āđ€āļ§āļĨāļē 10 āļ™āļēāļ— āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āļ™āđ€āļāļ”āļˆāļēāļāļāļēāļĢāļ— alkali āļ–āļ catalysis

āđ‚āļ”āļĒ Îĩ-amino group āđ€āļ™āļ­āļ‡āļˆāļēāļ DON āļ‚āļ™āļēāļ”āļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļŠāļ–āļĒāļĢāđ€āļĄāļ­āļ­āļĒāđƒāļ™āļŠāļ āļēāļ§āļ° alkali hydrolysis āđāļĨāļ°āļˆāļēāļāļ›āļāļāļĢāļĒāļēāļ™

āļ—āļēāđƒāļŦāđ€āļāļ” 12,13-epoxy group āļ”āļ§āļĒ āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄāļāļēāļĢāļ—āļ”āļŠāļ­āļšāļ™āļāļ‚āļ™āļ­āļĒāļāļšāļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ‚āļĄāļ‚āļ™āļ‚āļ­āļ‡ DON āļ”āļ§āļĒ

āļŠāļēāļŦāļĢāļšāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļāļēāļĢāļ—āļēāđ€āļšāļĒāļĢāļ™āļ™āļāļĄāļāļēāļĢāļ•āļĢāļ§āļˆāļžāļšāļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāđ€āļŠāļ™āļāļ™ āđāļ•āđ€āļ›āļ™āđ€āļĢāļ­āļ‡āļĒāļēāļāļ—āļˆāļ°

āļŦāļēāđāļ™āļ§āđ‚āļ™āļĄāļāļēāļĢāļ›āļ™āđ€āļ›āļ­āļ™āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē āđ€āļ™āļ­āļ‡āļˆāļēāļāļĄāļ›āļˆāļˆāļĒāļŦāļĨāļēāļĒ āđ† āļ”āļēāļ™ āđ€āļŠāļ™ āļŠāļ§āļ‡āļĢāļ°āļĒāļ°āđ€āļ§āļĨāļēāļāļēāļĢāđ€āļāļšāđ€āļāļĒāļ§

āļ§āļ•āļ–āļ”āļš āļ‚āļ™āļ•āļ­āļ™āļāļēāļĢāļœāļĨāļ• āļĢāļ§āļĄāđ„āļ›āļ–āļ‡āļāļēāļĢāļ›āļ™āđ€āļ›āļ­āļ™āļĄāļēāļāļšāļ§āļ•āļ–āļ”āļšāļāļ­āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāđ€āļšāļĒāļĢāļ”āļ§āļĒ

āļˆāļēāļāļĢāļēāļĒāļ‡āļēāļ™āļžāļš deoxynivalenol oligo-glucosides āļĢāļ°āļ”āļšāļŠāļ‡ āđƒāļ™āļĄāļ­āļĨāļ•āļĢāļ°āļĒāļ° malting āđāļĨāļ°āđƒāļ™āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ‡

āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļœāļĨāļ• sweet wort āļ‹āļ‡āļāļēāļĢāđ€āļāļ”āļ™āđ„āļ”āļ–āļāļ­āļ˜āļšāļēāļĒ āđ‚āļ”āļĒāļāļēāļĢāđ€āļāļ”āļāļˆāļāļĢāļĢāļĄāļ‚āļ­āļ‡āđ€āļ­āļ™āđ„āļ‹āļĄ (enzyme activity)

Page 7: Modified Mycotoxin

7

āļ‹āļ‡āļĄāļĄāļēāļāđƒāļ™āļĢāļ°āļĒāļ° (stage) āļ™ āđ‚āļ”āļĒāđ€āļ­āļ™āđ„āļ‹āļĄāļˆāļ°āđ„āļ›āđ€āļĢāļ‡āļāļēāļĢāļŠāļĢāļēāļ‡āļ›āļāļāļĢāļĒāļē hydrolysis āļ‚āļ­āļ‡ conjugate DON āļ—āļˆāļš

āļāļšāđāļ›āļ‡ (starch) āđāļĨāļ° dextrin āļ”āļ§āļĒāđ€āļŦāļ•āļ™āļˆāļ‡āļ—āļēāđƒāļŦāļ­āļ™āļāļēāļ•āđƒāļŦāđ€āļāļ”āļ›āļāļāļĢāļĒāļē DON glycosylation āļĢāļ§āļĄāļāļš glucose

forming deoxynivalenol oligo-glucosides āļˆāļ°āļŠāļ‡āđ€āļāļ•āđ„āļ”āļ§āļēāđƒāļ™āļĢāļ°āļĒāļ° malting āļ™āļ™āļĄāļāļˆāļ°āđ€āļāļ”āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāđ„āļ”

āļ” āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄāđ€āļ­āļ™āđ„āļ‹āļĄāļ—āđ€āļāļ”āđƒāļ™āļĢāļ°āļĒāļ° malting āļ™āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļ›āļĨāļ”āļ›āļĨāļ­āļĒ DON āļˆāļēāļ glucoside āđ„āļ”āđ€āļŠāļ™āļāļ™

āļāļēāļĢāļ•āļĢāļ§āļˆāļ§āđ€āļ„āļĢāļēāļ°āļŦ

āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē (mycotoxins) āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļˆāļšāļāļšāļ­āļ‡āļ„āļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢāđ„āļ”āļŦāļĨāļēāļāļŦāļĨāļēāļĒ āļ™āļ­āļāļˆāļēāļāļ™

āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāđāļ›āļĢāļĢāļ› (processing) āļĒāļ‡āļĄāļœāļĨāđ‚āļ”āļĒāļ•āļĢāļ‡āļ•āļ­āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āđ‚āļ„āļĢāļ‡āļŠāļĢāļēāļ‡ (structure) āļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļ”āļ§āļĒ

āļ‹āļ‡āļŠāļ‡āļœāļĨāļ‚āļ”āļ‚āļ§āļēāļ‡āļāļēāļĢāļ§āđ€āļ„āļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāđƒāļ™āļĢāļ›āļ­āļŠāļĢāļ° (free form) āđ„āļ”āļ„āļē recovery āļ—āļ•āļē āđāļĨāļ°āļžāļš

āļĢāļēāļĒāļ‡āļēāļ™āļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāļ§āļˆāļĒāļ—āļēāļ‡āļ”āļēāļ™āļ™āđ„āļĄāļĄāļēāļāļ™āļ

āđ€āļĄāļ­āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē (mycotoxins) āļˆāļšāļāļšāļ­āļ‡āļ„āļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāļ•āļēāļ‡ āđ† āđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢāļ”āļ§āļĒāļžāļ™āļ˜āļ°āđ‚āļ„āļ§āļēāđ€āļĨāļ™āļ—

(covalently binding) āđāļĨāļ§āļ™āļ™ modified mycotoxin āļ—āđ„āļ”āļˆāļ°āļĄāļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļŠāļ–āļĒāļĢāļĄāļēāļāļ‚āļ™āļ āļēāļĒāđƒāļ•āļŠāļ āļēāļ§āļ°āļāļēāļĢāļŠāļāļ” āļ—āļē

āđƒāļŦāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļ•āļĢāļ§āļˆāļ§āļ”āđ„āļ”āđ‚āļ”āļĒāļ•āļĢāļ‡ āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄ āļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāđ€āļāļĒāļ§āļāļšāļāļēāļĢāļŦāļē retention time, molecular mass, m/z

ratio āđ€āļŦāļĨāļēāļ™āļˆāļ°āļ‚āļēāļ”āđ€āļŠāļĒāđ„āļĄāđ„āļ” āđ€āļžāļĢāļēāļ°āļŠāļēāđ€āļŦāļ•āļŠāļēāļ„āļāļ‚āļ­āļ‡āļāļēāļĢāļˆāļšāļ•āļēāļĄāļ­āļ‡ parameter āđ€āļŦāļĨāļēāļ™āļ„āļ­ āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡

āđ‚āļ„āļĢāļ‡āļŠāļĢāļēāļ‡ (structure) āļŦāļĢāļ­ āļĢāļ›āđāļšāļš (form) āđ€āļĄāļ­āļŠāļ‡āļ”āļ‡āļāļĨāļēāļ§āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āļ„āļēāļ•āļēāļ‡ āđ† āļ‚āļ­āļ‡ chromatographic parameter

āļāļˆāļ°āļ•āļ­āļ‡āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āļ•āļēāļĄāđ„āļ›āļ”āļ§āļĒ āļ”āļ‡āļ™āļ™ āļ„āļ§āļĢāļ—āļˆāļ°āđƒāļŦāļ„āļ§āļēāļĄāļŠāļēāļ„āļ āđāļĨāļ°āđƒāļŠāđƒāļˆāļ•āļ‡āđāļ•āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļŠāļāļ” (extraction)

āđāļĨāļ°āļāļēāļĢ clean up āđ€āļžāļĢāļēāļ°āļ‚āļ™āļ•āļ­āļ™āđ€āļŦāļĨāļēāļ™āļˆāļ°āļŠāļ‡āļœāļĨāđƒāļŦāđ€āļāļ”āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āļ— āļ‡āļāļš parent mycotoxin āđāļĨāļ°

modified mycotoxin āļ‹āļ‡āđƒāļ™āļ›āļˆāļˆāļšāļ™āļ™āļ™ āļāļēāļĢāļ§āđ€āļ„āļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļ§āļ™āđƒāļŦāļāļˆāļ°āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļ—āļēāđ„āļ”āļ”āđ€āļ‰āļžāļēāļ°āđƒāļ™ parent mycotoxin

āđƒāļ™āļ›āļˆāļˆāļšāļ™āļ§āļ˜āļ—āļ”āļ—āļŠāļ”āđƒāļ™āļāļēāļĢāļ•āļĢāļ§āļˆāļ§āđ€āļ„āļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē āđāļĨāļ°āļ­āļ™āļžāļ™āļ˜ āļ„āļ­ āđ€āļ—āļ„āļ™āļ„ Liquid

Chromatography Mass Spectrometry (LC-MS/MS) āđ€āļžāļĢāļēāļ°āļĄ selectivity, sensitivity āđāļĨāļ°āļ„āļ§āļēāļĄāđāļĄāļ™āļĒāļēāđƒāļ™āļāļēāļĢ

āļ­āļēāļ™āđ‚āļ„āļĢāļ‡āļŠāļĢāļēāļ‡āļŠāļ‡āļ— āļŠāļ”āđƒāļ™āļ‚āļ“ āļ°āļ™ āļĢāļ§āļĄāļāļš āđāļŦāļĨāļ‡āļāļēāđ€āļ™āļ”āđ„āļ­āļ­āļ­āļ™āļ—āļ™āļĒāļĄāđƒāļŠ āļ„āļ­ atmospheric pressure

electrospray ionization (APESI) āđāļĨāļ° atmospheric pressure chemical ionization (APCI) āļŠāļ§āļ™āļ•āļ§āļ•āļĢāļ§āļˆāļ§āļ”

āļĄāļ§āļĨ (mass analyzer) āļ—āļ™āļĒāļĄāđƒāļŠ āđ„āļ”āđāļ combination (MS/MS) quadrupole-linear ion trap, quadrupole-time-

of-flight āđāļĨāļ° linear ion trap-Fourier transform ion-cyclotron resonance āļŦāļĢāļ­āļ›āļˆāļˆāļšāļ™āļāļĨāļēāļĒāļĄāļēāđ€āļ›āļ™ triple

quadrupoles āđāļĨāļ° ion traps āļœāļŠāļēāļ™āđ€āļ—āļ„āļ™āļ„āļāļš isotopic patterns āđ€āļžāļ­āļ•āļĢāļ§āļˆāļ§āļ”āļāļēāļĢāđ€āļāļ” modified mycotoxin āđƒāļ™

āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ‡āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāđāļ›āļĢāļĢāļ› (processing) āđāļĨāļ° āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢ metabolism āđƒāļ™āļžāļŠ, āļ„āļ™ āđāļĨāļ°āļŠāļ•āļ§

Page 8: Modified Mycotoxin

8

āļŠāļĢāļ›

āļ›āļˆāļˆāļšāļ™āļĄāļāļēāļĢāļ•āļ™āļ•āļ§āđƒāļ™āļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāđ€āļāļĒāļ§āļāļšāļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē āđāļĨāļ° modified mycotoxin āļ—āļ‡āđƒāļ™āļ­āļēāļŦāļēāļĢ

āđƒāļ™āļžāļŠ āļ‹āļ‡āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ–āļžāļšāđ„āļ”āļ—āļ‡āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļ—āļēāļ‡āļ˜āļĢāļĢāļĄāļŠāļēāļ• āļŦāļĢāļ­āļžāļšāđ„āļ”āļ—āļ‡āđƒāļ™āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ‡āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāđāļ›āļĢāļĢāļ›āļ•āļēāļ‡ āđ†

āļ—āļ‡āļ™āļ„āļ§āļēāļĄāļĢāļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļ‚āļēāđƒāļˆāđƒāļ™āļ­āļ™āļ•āļĢāļēāļĒāļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāđāļĨāļ°āļ­āļ™āļžāļ™āļ˜āļāļĒāļ‡āļ„āļ‡āļˆāļēāđ€āļ›āļ™āļ—āļˆāļ°āļĄāļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāļ•āļ­āđ„āļ›

āļ­āļĒāļēāļ‡āļ•āļ­āđ€āļ™āļ­āļ‡ āđ€āļžāļ­āļŦāļēāļ‚āļ­āļŠāļĢāļ› āļ‚āļ­āļĄāļĨāļ—āļ–āļāļ•āļ­āļ‡ āđ€āļ™āļ­āļ‡āļˆāļēāļāļŦāļĨāļēāļĒāļžāļ™āļ—āđƒāļ™āđ‚āļĨāļāļāļ•āļĢāļ°āļŦāļ™āļāļ–āļ‡āļ­āļ™āļ•āļĢāļēāļĒāļ—āļˆāļ°āđ€āļāļ”

āļ‚āļ™āļāļšāļŠāļ‚āļ āļēāļžāļ‚āļ­āļ‡āļ„āļ™āđāļĨāļ°āļŠāļ•āļ§āļ”āļ§āļĒ

āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāđāļ›āļĢāļĢāļ› āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļœāļĨāļ•āļ—āļĄāļ„āļ§āļēāļĄāļŦāļĨāļēāļāļŦāļĨāļēāļĒāļ™āļ™ āļĄāļœāļĨāđ‚āļ”āļĒāļ•āļĢāļ‡āļ•āļ­āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļē

āđāļĨāļ°āļ­āļ™āļžāļ™āļ˜āļ•āļēāļ‡ āđ† āļ™āļ­āļāļˆāļēāļāļ™āļāļēāļĢāļ›āļ™āđ€āļ›āļ­āļ™āļ•āļēāļĄāļ˜āļĢāļĢāļĄāļŠāļēāļ•āļ•āļ‡āđāļ•āđ€āļĢāļĄāļ•āļ™āļāđ€āļ›āļ™āļ›āļˆāļˆāļĒāļŠāļēāļ„āļāđƒāļ™āļāļēāļĢāļĻāļāļĐāļēāļ”āļ§āļĒ

āļ›āļˆāļˆāļĒāļ—āļ—āļēāđƒāļŦāđ€āļāļ”āļœāļĨāļāļĢāļ°āļ—āļšāļ•āļ­āļĢāļ°āļ”āļšāļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāđ€āļŦāļĨāļēāļ™ āđ„āļ”āđāļ āļ›āļĢāļĄāļēāļ“āļ• āļ‡āļ•āļ™ (initial level), āļ­āļ“āļŦāļ āļĄ,

āļĢāļ°āļĒāļ°āđ€āļ§āļĨāļē, āļ‚āļ™āļ•āļ­āļ™āļāļēāļĢāļŦāļĄāļ (fermentation), āļāļēāļĢāđ€āļ•āļĄāļŠāļ‡āļ›āļĢāļ‡āđāļ•āļ‡ (additives), āđ€āļ­āļ™āđ„āļ‹āļĄ, āļĨāļāļĐāļĢāļ°āļ—āļēāļ‡āļāļēāļĒāļ āļēāļž

āđāļĨāļ°āļĨāļāļĐāļ“āļ°āļ—āļēāļ‡āđ€āļ„āļĄ, āļ­āļ‡āļ„āļ›āļĢāļ°āļāļ­āļš āļŊāļĨāļŊ āļĨāļ§āļ™āđ€āļ›āļ™āļ›āļˆāļˆāļĒāļ—āļĄāļœāļĨāļāļĢāļ°āļ—āļšāļ•āļ­āļ›āļĢāļĄāļēāļ“ āļŦāļĢāļ­āļ„āļ§āļēāļĄāļ„āļ‡āļ•āļ§ āļŦāļĢāļ­āđāļĄāđāļ•

āļāļēāļĢāļœāļ™āļāļĨāļšāļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāđ€āļŦāļĨāļēāļ™āđ„āļ”

āļ–āļ‡āđāļĄāļ§āļē modified mycotoxin āļŠāļ§āļ™āđƒāļŦāļāļˆāļ°āđ€āļāļ”āļ‚āļ™āļˆāļēāļāļāļĨāđ„āļāļāļēāļĢāļ›āļ­āļ‡āļāļ™āļ•āļ§ (defense mechanism)

āļ‚āļ­āļ‡āļžāļŠ āļŦāļĢāļ­ metabolism āļ‚āļ­āļ‡ microorganism āđāļ•āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄāđƒāļ™āļŠāļ•āļ§ āļŦāļĢāļ­āļĄāļ™āļĐāļĒāđ€āļ­āļ‡āļāļĄāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļŠāļĨāļēāļĒ

āļžāļĐ (detoxification) āļ™āļ™āļ—āļēāđƒāļŦāļžāļĐāļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāļĨāļ”āļĨāļ‡ āļŦāļĢāļ­āđāļĄāđāļ•āđ€āļāļ”āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āļœāļ™āļāļĨāļšāđ„āļ›āđ€āļ›āļ™ parent

mycotoxin āļāđ€āļ›āļ™āđ„āļ” āļ™āļ­āļāļˆāļēāļāļ™āļĢāļ°āļšāļšāļ•āļēāļ‡ āđ† āđƒāļ™āļĢāļēāļ‡āļāļēāļĒāļ‚āļ­āļ‡āļŠāļ‡āļĄāļŠāļ§āļ•āļāļĒāļ‡āđ€āļ›āļ™āļˆāļ”āļŠāļēāļ„āļāļ—āļ—āļēāđƒāļŦāļĄāļāļēāļĢ

āđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āđāļ›āļĨāļ‡āļĄāļēāļāļĄāļēāļĒāļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāļˆāļēāļāđ€āļŠāļ­āļĢāļēāđāļĨāļ°āļ­āļ™āļžāļ™āļ˜

āļāļēāļĢāđƒāļŠāđ€āļ—āļ„āļ™āļ„āđƒāļ™āļāļēāļĢāļ§āđ€āļ„āļĢāļēāļ°āļŦāļ—āļ”āļ—āļŠāļ”āļ„āļ­āļāļēāļĢāđƒāļŠ high-performance liquid chromatography āđ‚āļ”āļĒāļ•āļ­

āļĢāļ§āļĄāļāļšāđ€āļ„āļĢāļ­āļ‡āļ§āļ”āļĄāļ§āļĨāđ€āļžāļ­āđƒāļŦāļ„āļ§āļēāļĄāđāļĄāļ™āļĒāļēāđƒāļ™āļāļēāļĢāļ•āļĢāļ§āļˆāļ§āļ” modified mycotoxins āļ­āļĒāļēāļ‡āđ„āļĢāļāļ•āļēāļĄāļĢāļēāļĒāļĨāļ°āđ€āļ­āļĒāļ”āđƒāļ™

āļāļēāļĢāļŠāļāļ” āļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄāļ‚āļ­āļ‡āļāļēāļĢ clean-up āļāđ€āļ›āļ™āļŠāļ‡āļ—āļŠāļēāļ„āļāļ”āļ§āļĒ āļŠāļ§āļ™āļŠāļēāļĢāļĄāļēāļ•āļĢāļāļēāļ™āļ™āļ™ āļāļ„āļ§āļĢāļ—āļˆāļ°āļĄāļāļēāļĢāļœāļĨāļ•

āļŠāļēāļĢāđƒāļŦāļĄ āđ† āļŦāļĢāļ­āļŠāļēāļĢāļ›āļĢāļ°āļāļ­āļšāđƒāļŦāļĄ āđ† āļ­āļ­āļāļĄāļēāđ€āļžāļ­āļ—āļˆāļ°āđƒāļŠāđƒāļ™āļāļēāļĢāļĒāļ™āļĒāļ™āđāļĨāļ°āļĢāļ°āļšāļ›āļĢāļĄāļēāļ“āļ‚āļ­āļ‡āļŠāļēāļĢāļžāļĐāđ„āļ”āļ­āļĒāļēāļ‡

āļ–āļāļ•āļ­āļ‡ āļ—āļēāļĒāļŠāļ”āļ™ āļ‚āļ­āļĄāļĨāļ—āļĻāļāļĐāļēāļ—āļ–āļāļ•āļ­āļ‡ āđāļĨāļ°āļĄāļēāļāļžāļ­āļˆāļ°āļ—āļēāđƒāļŦāļāļēāļĢāļ›āļĢāļ°āđ€āļĄāļ™āļ„āļ§āļēāļĄāđ€āļŠāļĒāļ‡āļ•āļ­āļŠāļ‚āļ āļēāļžāļ™āļ™āđāļĄāļ™āļĒāļē

āđāļĨāļ°āđ€āļ›āļ™āļ›āļĢāļ°āđ‚āļĒāļŠāļ™āļ—āļŠāļ” āļ™āļ­āļāļˆāļēāļāļ™āļĒāļ‡āļˆāļēāđ€āļ›āļ™āļ—āļˆāļ°āļ•āļ­āļ‡āļĻāļāļĐāļēāļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāđ€āļ›āļĨāļĒāļ™āļĢāļ› (transformation)

āļāļĢāļ°āļšāļ§āļ™āļāļēāļĢāļœāļ™āļāļĨāļš (reconvert) āđƒāļŦāļāļĢāļ°āļˆāļēāļ‡āđāļ™āļŠāļ”āļ•āļ­āđ„āļ›āđƒāļ™āļ­āļ™āļēāļ„āļ•

Page 9: Modified Mycotoxin

9

āđ€āļ­āļāļŠāļēāļĢāļ­āļēāļ‡āļ­āļ‡

Anfossi, L., Giovannoli, C., Baggiani, C., 2016. Mycotoxin detection. Curr. Opin. Biotechnol. 37, 120–

126.

Baillie, T.A., 1981. The use of stable isotopes in pharmacological research. Pharmacol. Rev. 33, 81–132.

Berthiller, F., Crews, C., Dall'Asta, C., De Saeger, S., Haesaert, G., Karlovsky, P., Oswald, I.P., Seefelder,

W., Speijers, G., Stroka, J., 2013. Masked mycotoxins: a review. Mol. Nutr. Food Res. 57, 165–186.

Berthiller, F., Dall'Asta, C., schuhmacher, R., Lemmens, M., Adam, G., Krska, R., 2005. Masked

mycotoxins: determination of a deoxynivalenol glucoside in artificially and naturally contaminated

wheat by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J.Agric. Food Chem. 53 (9), 3421–

3425.

Berthiller, F., Maragos, C.M., Dall'Asta, C., 2015. Introduction to masked mycotoxin. In, Masked

Mycotoxins in Food: Formation, Occurrence and Toxicological Relevance. RSC Publishing,

London, pp. 1–8.

Berthiller, F., Schuhmacher, R., Adam, G., Krska, R., 2009a. Formation, determination, and

significance of masked and other conjugated mycotoxins. Anal. Bioanal. Chem. 395,

1243–1252.

Berthiller, F., Werner, U., Sulyok, M., Krska, R., Hauser, M.-T., Schuhmacher, R., 2006. Liquid

chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) determination of phase II

metabolites of the mycotoxin zearalenone in the model plant Arabidopsis thaliana. Food Addit.

Contam. 23 (11), 1194–1200.

Binder, E.M., 2007. Managing the risk of mycotoxi ns in modern feed production. Anim. Feed

Sci. Tech. 133, 149–166.

Bourbouloux, A., Shahi, P., Chakladar, A., Delrot, S., Bachhawat, A.K., 2000. Hgt1p, a high affinity

glutathione transporter from the yeast Saccharomyces cerevisiae. J. Biol.Chem. 275 (18), 13259–

13265.

Bowles, D., Lim, E.-K., Poppenberger, B., Vaistij, F.E., 2006. Glycosyltransferases of lipophilic

small molecules. Annu. Rev. Plant Biol. 57, 567–597.

Bretz, M., Beyer, B., Cramer, B., Knecht, A., Humpf, H., 2006. Thermal degradation of the

Fusarium mycotoxin deoxynivalenol. J. Agric. Food Chem. 54, 6445–6451.

Brodehl, A., MÃķller, A., Kunte, H., Koch, M., Maul, R., 2014. Biotransformation of the mycotoxin

zearalenone by fungi of the genera Rhizopus and Aspergillus. FEMS Microbiol. Lett. 359, 124–130.

Page 10: Modified Mycotoxin

10

Broekaert, N., Devreese, M., De Baere, S., De Backer, P., Croubels, S., 2015a. Modified Fusarium

mycotoxins unmasked: from occurrence in cereals to animal and human excretion. Food

Chem.Toxicol. 80, 17–31.

Bullerman, L.B., Bianchini, A., 2007. Stability of mycotoxins during food processing. Int. J. Food

Microbiol. 119, 140–146.

Cirlini, M., Dall'Asta, C., Galaverna, G., 2012. Hyphenated chromatographic techniques for structural

characterization and determination of masked mycotoxins. J. Chromatogr. A 1255, 145–152.

Coleman, J.O.D., Blake-Kalff, M.M.A., Davies, T.G.E., 1997. Detoxification of xenobiotics by plants:

chemical modification and vacuolar compartmentation. Trends Plant Sci. 2, 144–151.

Dall'Asta, C., Galaverna, G., Aureli, G., Dossena, A., Marchelli, R., 2008. A LC/MS/MS method for the

simultaneous quantification of free and masked fumonisins in maize and maize-based products.

World Mycotoxin J. 3, 237–246.

Dall'Asta, C., Mangia, M., Berthiller, F., Molinelli, A., Sulyok, M., Schuhmacher, R., Krska, R.,

Galaverna, G., Dossena, A., Marchelli, R., 2009. Difficulties in fumonisin determination: the issue of

hidden fumonisins. Anal. Bioanal. Chem. 395, 1335–1345.

De Boevre, M., Di Mavungu, J.D., Landschoot, S., Audenaert, K., Eeckhout, M., Maene, P., Haesaert, G.,

De Saeger, S., 2012. Natural occurrence of mycotoxins and their masked forms in food and feed

products. World Mycotoxin J. 5 (3), 207–219.

De Girolamo, A., Solfrizzo, M., Visconti, A., 2001. Effect of processing on fumonisin concentration in

corn flakes. J. Food Prot. 64, 701–705.

El-Sharkawy, S., Abul-Hajj, Y.J., 1988. Microbial transformation of zearalenone. 2.Reduction,

hydroxylation, and methylation products. J. Org. Chem. 53, 515–519.

Freire, L and Anderson S. S., 2018. Modified mycotoxins: An updated review on their formation,

detection, occurrence, and toxic effects. Food Chem. Toxicol. 11, 189-205.

Gareis, M., 1994. Maskierte mykotoxine. Ubers Tierernahrung 22, 104–113.

Gelderblom, W.C.A., Cawood, M.E., Snyman, S.D., Vleggaar, R., Marasas, W.F.O., 1993. Structure-

activity relationships of fumonisins in short-term carcinogenesis and cytotoxicity assays. Food

Chem. Toxicol. 31, 407–414.

Page 11: Modified Mycotoxin

11

Gratz, S.W., Dinesh, R., Yoshinari, T., Holtrop, G., Richardson, A.J., Duncan, G., MacDonald, S.,

Lloyd, A., Tarbin, J., 2017. Masked trichothecene and zearalenone mycotoxins withstand digestion

and absorption in the upper GI tract but are efficiently hydrolyzed by human gut microbiota in vitro.

Mol. Nutr. Food Res. 61 (4).

Humpf, H.-U., Voss, K.A., 2004. Effects of thermal food processing on the chemical structure and toxicity

of fumonisin mycotoxins. Mol. Nutr. Food Res. 48, 255–269.

Ikunaga, Y., Sato, I., Grond, S., Numaziri, N., Yoshida, S., Yamaya, H., Hiradate, S., Hasegawa, M.,

Toshima, H., Ito, M., Karlovsky, P., Tsushima, S., 2011. Nocardioides sp. strain WSN05-2, isolated

from a wheat field, degrades deoxynivalenol, producing the novel intermediate 3-epi-deoxynivalenol.

Appl. Microbiol. Biotechnol. 89, 419–427.

International Agency for Research on Cancer (IARC), 1993. Monographs on Evaluation of Carcinogenic

Risks to Humans: Some Naturally Occurring Substances, Food Items and Constituents, Heterocyclic

Aromatic Amines and Mycotoxins. IARC Press, Lyon.

Kakeya, H., Takahashi-Ando, N., Kimura, M., Onose, R., Yamaguchi, I., Osada, H., 2002.

Biotransformation of the mycotoxin, zearalenone, to a non-estrogenic compound by a fungal strain of

Clonostachys sp. Biosci. Biotechnol. Biochem. 66, 2723–2726.

Kluger, B., Bueschl, C., Lemmens, M., Michlmayr, H., Malachova, A., Koutnik, A., Maloku, I.,

Berthiller, F., Adam, G., Krska, R., Schuhmacher, R., 2015. Biotransformation of the mycotoxin

deoxynivalenol in Fusarium resistant and susceptible near isogenic wheat lines. PLoS One 10 (3)

e0119656.

Kosawang, C., Karlsson, M., VÃĐlÃŦz, H., Rasmussen, P.H., Collinge, D.B., Jensen, B., Jensen, D.F., 2014.

Zearalenone detoxification by zearalenone hydrolase is important for the antagonistic ability of

Clonostachys rosea against mycotoxigenic Fusarium graminearum. Fungal Biol. 118, 364–373.

Lamoureux, G.L., Shimabukuro, R.H., Frear, D.S., 1991. Glutathione and glucoside conjugation in

herbicide selectivity. In:

Leonard, K.J., Bushnell, W.R., 2004. Fusarium head Blight of Wheat and Barley. American

Phytopathological Society, St Paul.

Maul, R., MÞller, C., Rieß, S., Koch, M., Methner, F.J., Irene, N., 2012. Germination induces the

glucosylation of the Fusarium mycotoxin deoxynivalenol in various grains. Food Chem. 131, 274–

279.

Page 12: Modified Mycotoxin

12

Maul, R., Pielhau, R., Koch, M., 2014. Evaluation of an extraction method and spin column cleanup

procedure for Fusarium mycotoxins and their masked derivatives from grain matrix. Food control.

40, 151–156.

McCormick, S.P., 2013. Microbial detoxification of mycotoxins. J. Chem. Ecol. 39, 907–918.

Meng-Reiterer, J., Varga, E., Nathanail, A.V., Bueschl, C., Rechthaler, J., McCormick, S.P., Michlmayr,

H., MalachovÃĄ, A., Fruhmann, P., Adam, G., Berthiller, F., Lemmens, M., Schuhmacher, R., 2015.

Tracing the metabolism of HT-2 toxin and T-2 toxin in barley by isotope -assisted untargeted

screening and quantitative LC-HRMS analysis. Anal.Bioanal. Chem. 407, 8019–8033.

Michlmayr, H., Varga, E., Malachova, A., Nguyen, N.T., Lorenz, C., Haltrich, D., Berthiller, F., Adama,

G., 2015. A versatile family 3 glycoside hydrolase from Bifidobacterium adolescentis hydrolyzes Îē-

glucosides of the Fusarium mycotoxins deoxynivalenol, nivalenol, and HT-2 toxin in cereal matrices.

Appl. Environ. Microbiol. 81 (15), 4885–4893.

Minervini, F., Dell'Aquila, M.E., 2008. Zearalenone and reproductive function in farm animals. Int. J.

Mol. Sci. 9, 2570–2584.

Momany, F.A., Sessa, D.J., Lawton, J.W., Selling, G.W., Hamaker, S.A.H., Willett, J.L., 2006. Structural

characterization of α-zein. J. Agric. Food Chem. 54, 543–547.

Norred, W.P., Plattner, R.D., Dombrink-Kurtzman, M.A., Meredith, F.I., Riley, R.T., 1997. Mycotoxin-

induced elevation of free sphingoid bases in precision-cut rat liver slices: specificity of the response

and structure-activity relationships. Toxicol. Appl. Pharmacol. 147, 63–70.

Paris, M.P.K., Schweiger, W., Hametner, C., StÞckler, R., Muehlbauer, G.J., Varga, E., Krska, R.,

Berthiller, F., Adam, G., 2014. Zearalenone-16-O-glucoside: a new masked mycotoxin. J. Agric.

Food Chem. 62, 1181–1189.

Park, J.W., Scott, P.M., Lau, B.P.-Y., Lewis, D.A., 2004. Analysis of heat-processed corn foods

for fumonisins and bound fumonisins. Food Addit. Contam. 21, 1168–1178.

Rychlik, M., Humpf, H.U., Marko, D., Danicke, S., Mally, A., Berthiller, F., Klaffke, H., Lorenz, N.,

2014. Proposal of a comprehensive definition of modified and other forms of mycotoxins including

“masked” mycotoxins. Mycotoxin Res. 30, 197–205.

Schroder, P., Scheer, C.E., Diekmann, F., Stampfl, A., 2007. How plants cope with foreign compounds.

Translocation of xenobiotic glutathione conjugates in roots of barley (Hordeum vulgare). Environ.

Sci. Pollut. R. 14, 114–122.

Page 13: Modified Mycotoxin

13

Stoev, S.D., Denev, S., 2013. Porcine/chicken or humannephropathy as the result of joint mycotoxins

interaction. Special issue “Recent Advances in Ochratoxins Research”. Toxins 5 (9), 1503–1530.

Vendl, O., Berthiller, F., Crews, C., Krska, R., 2009. Simultaneous determination of deoxynivalenol,

zearalenone, and their major masked metabolites in cereal-based food by LC-MS-MS. Anal.

Bioanal. Chem. 395, 1347–1354.

Warth, B., Fruhmann, P., Wiesenberger, G., Kluger, B., Sarkanj, B., Lemmens, M., Hametner, C.,

FrÃķhlich, J., Adam, G., Krska, R., Schuhmacher, R., 2015. Deoxynivalenol-sulfates: identification

and quantification of novel conjugated (masked) mycotoxins in wheat. Anal. Bioanal. Chem. 407,

1033–1039.

Zachariasova, M., Vaclavikova, M., Lacina, O., Vaclavik, L., Hajslova, J., 2012. Deoxynivalenol

oligoglycosides: new “masked” Fusarium toxins occurring in malt, beer, and breadstuff.

J. Agric. Food Chem. 60, 9280–9291.


Recommended