Titelaufnahme

Titel
Alternaria alternata: Der Einfluss von Pilzkontaminationen in Lebensmitteln auf den Gastrointestinaltrakt
Weitere Titel
Alternaria alternata: The impact of fungal contamination in food on the gastrointestinal tract
VerfasserPeischl, Carina
Erschienen2017
Datum der AbgabeJuni 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Alternaria alternata / Altenuen und Isoaltenuen / Alternariol / Alternariol-Monomethylether / Altertoxin-1 / 2 und 3 / Gastrointestinaltrakt / Mykotoxine / Nahrungsmittel / Tenuazonsäure
Schlagwörter (EN)Alternaria alternata / Altenuene and Isoaltenuene / Alternariol / Alternariol-monomethyl ether / Altertoxin-1 / 2 and 3 / Gastrointestinal tract / Mycotoxins / Food / Tenuazonic acid
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit den Auswirkungen der Aufnahme des Pilzes Alternaria alternata (A. alternata) und dessen Sporen über kontaminierte Nahrungsmittel auf den Gastrointestinaltrakt. A. alternata ist ein weltweit vorkommender Schimmelpilz und im Stande dazu bereits das Saatgut auf Feldern zu befallen und dadurch in die Produktionskette von Lebensmitteln einzudringen. Aber auch später ist ein Befall der Lebensmittel durch den Pilz möglich. Der Verzehr von kontaminierten Nahrungsmitteln stellt ein gesundheitliches Risiko sowohl für Menschen als auch für Tiere dar, weil Pilze aus der Gattung Alternaria eine Vielzahl an Mykotoxinen produzieren. Alternariol (AOH), Alternariol-Monomethylether (AME), Altenuen und Isoaltenuen (ALT und iALT), Altertoxin-1, 2 und 3 (ATX-1, 2 und 3) und Tenuazonsäure (TeA) zählen zu den wichtigsten Toxinen, welche von A. alternata synthetisiert werden. In vitro Studien an menschlichen kolorektalen Karzinomzellen (Caco-2 Zellen) zeigen, dass diese sekundären Stoff-wechselprodukte erbgutsschädigende, zytotoxische und teilweise sogar karzinogene Eigenschaften besitzen. Unter anderem wurden durch die Stimulation der Zellen mit den Toxinen eine Inhibition der Topoisomerasen, Einzel- und Doppelstrangbrüche der DNA, eine verringerte Proliferationsrate und eine Anreicherung von Zellen in der G2/M-Phase des Zellzyklus beobachtet. Des Weiteren wurden eine erhöhte Produktion von proinflammatorischen Zytokinen sowie IgA und eine Inhibition der Proteinbiosynthese festgestellt. Obwohl die aktuellen in vitro Studien eindeutige Ergebnisse bezüglich der Toxizität gegenüber Caco-2 Zellen liefern, gibt es einen erheblichen Mangel an in vivo Studien. Es gibt lediglich ein in vivo Mausexperiment, bei welchem nach der Fütterung von kontaminiertem Futtermittel Präkanzerosen im Ösophagus festgestellt wurden. Diese Erkenntnis korreliert mit der Beobachtung einer gesteigerten Inzidenz von Ösophaguskarzinomen in verschiedenen Regionen Asiens und Afrikas, in denen Alternaria Mykotoxine in hohen Konzentrationen vorkommen. Prinzipiell ist der Bedarf an weiterführenden Studien zur Einschätzung der Auswirkungen von Alternaria Toxinen auf die Integrität und die Funktion des Gastrointestinaltraktes entscheidend.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis focuses on the impact of the fungi Alternaria alternata (A. alternata) and its spores of contaminated food on the gastrointestinal tract after the ingestion. A. alternata is a worldwide occurring mould and able to already infest crop and therefore also affects the products made thereof. However, a later contamination of food with this fungi is also possible. The consumption of these contaminated products represents a risk for human’s and animal’s health due to the fact that fungi from the species Alternaria are capable of producing numerous mycotoxins. Alternariol (AOH), Alternariol-monomethyl ether (AME), Altenuene and Isoaltenuene (ALT and iALT), Altertoxin-1, 2 and 3 (ATX-1, 2 and 3) and Tenuazonic acid (TeA) are among the most important mycotoxins, which are synthesised by A. alternata. In vitro studies with human, colorectal carcinoma cells (Caco-2 cells) reveal these secondary metabolites to have mutagenic, cytotoxic and in some cases even carcinogenic properties. Stimulation of cells with these toxins revealed an inhibition of the topoisomerases, single- and double strand breaks of the DNA, a reduced proliferation rate and an accumulation of cells in the G2/M-phase of the cell cycle. Furthermore, a greater production of proinflammatory cytokines and IgA and an inhibition of the protein synthesis was detected. Although these in vitro studies clearly demonstrate Alternaria toxins to have damaging effects on Caco-2 cells, there is a lack of in vivo studies. A single in vivo mouse experiment reported the development of precancerous lesions in the oesophagus after feeding contaminated feed. This finding correlates with the observation of a greater incidence of oesophageal cancer in several regions of Asia and Africa, where higher amounts of Alternaria mycotoxins can be found. In general, there is an urgent need for further studies to evaluate the impact of Alternaria toxins on the integrity and functionality of the gastrointestinal tract.