Micotoxinas en plantas medicinales y zumos. Estrategias para su mitigación
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Micotoxinas en plantas medicinales y zumos. Estrategias para su mitigación

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Micotoxinas en plantas medicinales y zumos. Estrategias para su mitigación

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dc.contributor.advisor Berrada Ramdani, Houda
dc.contributor.advisor Ferrer García, Emilia
dc.contributor.author Pallarés Barrachina, Noelia
dc.contributor.other Departament de Medicina Preventiva i Salut Pública, Ciències de l'Alimentació, Toxicologia i Medicina Legal es_ES
dc.date.accessioned 2020-12-04T08:45:58Z
dc.date.available 2020-12-05T05:45:05Z
dc.date.issued 2020 es_ES
dc.date.submitted 04-12-2020 es_ES
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10550/76547
dc.description.abstract En la presente Tesis Doctoral se ha realizado una revisión bibliográfica para evaluar la presencia de micotoxinas emergentes de Fusarium en plantas medicinales en la materia en crudo, así como en forma de infusiones y cápsulas, así mismo se ha explorado sus posibles efectos beneficiosos y perjudiciales. Por otro lado, se ha llevado a cabo una revisión acerca del posible efecto de los tratamientos no térmicos HPP y PEF en la reducción de los contenidos de micotoxinas. Así mismo, se han desarrollado y validado diferentes procedimientos analíticos para la determinación de micotoxinas en productos frescos, plantas medicinales y tés (en crudo o listos para su consumo) y zumos. La metodología empleada se ha basado en la determinación por cromatografía líquida y cromatografía de gases acopladas a espectrometría de masas en tándem. Por lo que respecta a la extracción de micotoxinas, se ha empleado el método QuEChERS para el análisis de matrices sólidas (plantas medicinales en diferentes formas) y el método DLLME para el análisis de muestras líquidas (infusiones de plantas medicinales y tés y zumos). La determinación analítica empleada ha sido validada en cuanto a exactitud, precisión, linealidad y límites de detección y cuantificación de acuerdo con la normativa europea. Los resultados obtenidos tras analizar las plantas medicinales y los tés, revelan mayores contenidos de micotoxinas en crudo y en las cápsulas que en las infusiones resultantes, con contenidos que en ocasiones puntuales han sobrepasado los 1000 µg/kg y con incidencias inferiores al 34%. En las infusiones listas para el consumo los contenidos en general no han sobrepasado 100 µg/L con incidencias inferiores al 20%. En los zumos, AOH y PAT, han sido las micotoxinas detectadas con mayores incidencias, del 29 y 18%, respectivamente y mayores contenidos, con concentraciones medias de las muestras positivas de 207 y 28.18 µg/L, respectivamente. La evaluación de la exposición a micotoxinas considerando los resultados obtenidos y los datos de consumo, revela un riesgo bajo a través del consumo de infusiones de plantas medicinales y tés, con porcentajes de IDT inferiores al 4% incluso considerando a los grandes consumidores (3 tazas/día). En cuanto a la evaluación del riego a través del consumo de cápsulas se observa un riesgo bajo en general, aunque en algunos suplementos como boldo, cardo mariano y cola de caballo se alcanzan porcentajes considerables de las IDT de hasta un 22.2%. Respecto a la evaluación del riesgo a través del consumo de zumos se alcanza un porcentaje considerable de la IDT para OTA (35.29%) y PAT (13.80%) (escenario upper bound) en niños considerando una ingesta de 200 mL diarios. El procesamiento de los alimentos produce una reducción en los contenidos de micotoxinas y a una degradación parcial de éstas. Durante la preparación de las infusiones de plantas medicinales con tratamiento térmico se ha observado una reducción media de micotoxinas (AFs, ZEA, ENNs y BEA) del 74% al 100%, observándose una baja tendencia de las micotoxinas a migrar desde la materia prima a las infusiones resultantes. Respecto a los tratamientos no térmicos de procesado de los alimentos, como PEF y HPP, se han obtenido porcentajes de reducción que oscilan entre un 43 a 53% para micotoxinas emergentes de Fusarium en zumos y entre un 56 a 70% en smoothies tras el procesado mediante PEF. Para las AFs se han obtenido porcentajes de reducción en un rango más amplio, desde un 16 a 84% tras el tratamiento por PEF. Tras la aplicación del tratamiento HPP se han observado menores porcentajes de reducción (8-29%). Tras el tratamiento por PEF se han identificado varios productos de degradación mediante el análisis por LC-ESI-qTOF-MS. La obtención de productos de degradación de las micotoxinas tratadas, que se han originado por la pérdida de fragmentos aminoacídicos estructurales como HyLv, Val, Ile o Phe para ENNs y BEA confirma la reducción del efecto del tratamiento por PEF. Para la AFB2, se ha identificado un producto de degradación resultado de la adición de grupos OH - y H + a los dobles enlaces y de la pérdida del grupo metileno (-CH2). Se ha determinado la toxicidad in silico de los productos de degradación mediante el servidor Pro Tox-II, obteniéndose menor toxicidad que los compuestos originales, a excepción de los productos de degradación obtenidos para la ENNB. Los datos de la evaluación de la estabilidad de ENNB en el tracto gastrointestinal humano durante la digestión in vitro muestra su baja estabilidad en este medio y una degradación significativa del compuesto original. Así mismo, se han identificado 5 productos de degradación de ENNB mediante UHPLC-HRMS, que pueden atribuirse a la oxidación y apertura del anillo depsipéptido. es_ES
dc.format.extent 532 p. es_ES
dc.language.iso es es_ES
dc.subject micotoxinas es_ES
dc.subject seguridad alimentaria es_ES
dc.subject cromatografía líquida es_ES
dc.subject descontaminación micotoxinas es_ES
dc.subject evaluación del riesgo es_ES
dc.title Micotoxinas en plantas medicinales y zumos. Estrategias para su mitigación es_ES
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis es_ES
dc.subject.unesco UNESCO::CIENCIAS MÉDICAS ::Toxicología es_ES
dc.subject.unesco UNESCO::CIENCIAS MÉDICAS ::Ciencias de la Nutrición ::Toxicidad de los alimentos es_ES
dc.description.abstractenglish In this Doctoral Thesis, a bibliographic review has been carried out to evaluate the presence of Fusarium emerging mycotoxins in medicinal plants as raw materials, infusions and tablets. Their possible beneficial and harmful effects have also been explored. On the other hand, a review has been carried out about the possible effect of non-thermal treatments HPP and PEF on mycotoxin contents reduction. Likewise, different analytical procedures have been developed and validated for the determination of mycotoxins in fresh products, medicinal plants and teas (in the form of raw material or ready to eat) and juices. The methodology used has been based on the determination by liquid chromatography and gas chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Regarding the extraction of mycotoxins, QuEChERS method has been used for the analysis of solid matrices (medicinal plants in several forms) and DLLME method for the analysis of liquid matrices (medicinal plants, tea beverages and juices). The analytical determination used has been validated in terms of accuracy, precision, linearity and limits of detection and quantification in accordance with European regulations. The results obtained after analyzing medicinal plants and teas, revealed higher mycotoxin contents in the raw material and tablets than in the resulting beverages, with contents that occasionally have exceeded 1000 µg/kg, with incidences lower than 34%. In ready-to-drink beverages, in general the contents have not exceeded 100 µg/L with incidences lower than 20%. In juices, AOH and PAT, are the mycotoxins detected with the highest incidences, 29 and 18%, respectively, and contents, with mean concentrations of positive samples of 207 and 28.18 µg/L, respectively. The evaluation of mycotoxin exposure considering the results obtained and the consumption data revealed a low risk through the consumption of medicinal plant and tea beverages, with TDI percentages lower than 4%, even considering high consumers (3 cups/day). Regarding the evaluation of the mycotoxin exposure through the consumption of tablets, low risk is observed in general, although in some supplements such as boldo, milk thistle and horsetail, considerable percentages of TDI (up to 22.2%) are reached. Regarding risk assessment through the consumption of juices, a considerable percentage of the TDI is reached for OTA (35.29%) and PAT (13.80%) (upper bound scenario) in children considering an intake of 200 mL daily. Food processing lead to a reduction in mycotoxin contents and partial degradation. During the heat treatment of medicinal plant beverages preparation, an average reduction of mycotoxins (AFs, ZEA, ENNs and BEA) is obtained from 74% to 100%, observing a low tendency of mycotoxins to migrate from raw materials to the resulting infusions. Regarding non-thermal treatments of food processing (PEF and HPP), reduction percentages ranging from 43 to 53% are obtained for emerging Fusarium mycotoxins in juices and between 56 to 70% in smoothies after PEF processing. For AFs, reduction percentages are obtained in a wider range, (from 16 to 84%). After the application of the HPP treatment, lower reduction percentages are observed for both emerging mycotoxins and AFs (8-29%). After PEF treatment, several degradation products have been identified by LC-ESI-qTOF-MS analysis. The degradation products obtained for the treated mycotoxins, which have been originated from the loss of structural amino acid fragments such as HyLv, Val, Ile or Phe for ENNs and BEA confirms the reduction effect of the treatment by PEF. For AFB2, a degradation product resulting from the addition of OH - and H + groups to the double bonds and the loss of a methylene group (-CH2) has been identified. In silico toxicity of the degradation products has been assessed by the Pro Tox-II server. Toxicity has decreased except for the degradation products obtained for the ENNB. Evaluation of ENNB in the human gastrointestinal tract during in vitro digestion shows few stability in this medium and a significant degradation of the original compound. Likewise, 5 ENNB degradation products have been identified by UHPLC-HRMS, which can be attributed to oxidation and opening of the depsipeptide ring. es_ES
dc.embargo.terms 0 days es_ES

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