Chromatographic determination of the fumonisin mycotoxins

Shephard, G.S.

doi:10.1016/s0021-9673(98)00187-3

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“…While the presence of mould might not be correlated with the presence of mycotoxins, there are reports of aflatoxins (Rizzo et al 1999;Tassaneeyakul et al 2004;Yang et al 2005;Ali et al 2005;D'Ovidio et al 2006;Trucksess et al 2007), OTA (Thirumala-Devi et al 2001;Trucksess et al 2007), ZEN (Gray et al 2004) and fumonisins (Martins et al 2001;Omurtag and Yazicioğlu 2004;Sewram et al 2006) in medicinal plants, tea and other botanicals. Contamination of these raw materials Currently analytical methods used for mycotoxin analysis include thin layer chromatography (TLC) (Betina 1993;, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (Ware et al 1999;Thirumala-Devi et al 2001;Heber et al 2001), gas chromatography (GC) with electron capture (Langseth and Rundberget 1998) or mass spectrometric (Schwadorf and Müller 1992;Langseth and Rundberget 1998;Valenta 1998;Shephard 1998;Tanaka et al 2000;Nielsen and Thrane 2001;Soleas et al 2001) detection, liquid chromatography with fluorescence detection (LC-FLD) (Valenta 1998;Shephard 1998;, and liquid chromatography with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) (Young and Lafontaine 1993;Thakur and Smith 1994;Biselli et al 2005). LC-MS/MS appears to be most promising as a highly specific, broadly applicable detection method that provides both qualitative and quantitative data.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

LC-MS/MS multi-analyte method for mycotoxin determination in food supplements

Mavungu

Monbaliu

Scippo

et al. 2009

Food Additives & Contaminants: Part A

142

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

LC-MS/MS multi-analyte method for mycotoxin determination in food supplements

Mavungu

Monbaliu

Scippo

et al. 2009

Food Additives & Contaminants: Part A

142

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“…Moreover, the commercial availability of the isotopically labeled D 6 -FB1 allowed the development of LC/MS methods based on the isotopic dilution approach, which are usually characterized by high recoveries and accuracy. Although some GC/MS methods have been reported several years ago, in a recent review concerning the determination of the fumonisins using chromatographic methods (Shephard, 1998), the author underlined a shifting trend away from the GC/MS technique, which requires multiple sample handling steps (sample hydrolysis, clean-up, and derivatization) before the analysis, towards LC/MS approaches. According to this trend, in the past 5 years, no innovative GC/MS methods were developed, whereas several LC/MS methods were proposed.…”

Section: Fumonisinsmentioning

confidence: 99%

Recent advances in mycotoxin determination in food and feed by hyphenated chromatographic techniques/mass spectrometry

Sforza

Dall’Asta

Marchelli

2005

Mass Spectrometry Reviews

195

104

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Mycotoxins are fungal toxins produced by molds, which occur universally in food and feed derivatives, and are produced under certain environmental conditions in the field before harvest, post‐harvest, during storage, processing, and feeding. Mycotoxin contamination is one of the most relevant and worrisome problem concerning food and feed safety because it can cause a variety of toxic acute and chronic effects in human and animals. In this review we report the use of mass spectrometry in connection with chromatographic techniques for mycotoxin determination by considering separately the most diffuse class of mycotoxins: patulin, aflatoxins, ochratoxin A, zearalenone, trichothecenes, and fumonisins. Although the selectivity of mass spectrometry is unchallenged if compared to common GC and LC detection methods, accuracy, precision, and sensitivity may be extremely variable concerning the different mycotoxins, matrices, and instruments. The sensitivity issue may be a real problem in the case of LC/MS, where the response can be very different for the different ionization techniques (ESI, APCI, APPI). Therefore, when other detection methods (such as fluorescence or UV absorbance) can be used for the quantitative determination, LC/MS appears to be only an outstanding confirmatory technique. In contrast, when the toxins are not volatile and do not bear suitable chromophores or fluorophores, LC/MS appears to be the unique method to perform quantitative and qualitative analyses without requiring any derivatization procedure. The problem of exact quantitative determination in GC/MS and LC/MS methods is particularly important for mycotoxin determination in food, given the high variability of the matrices, and can be solved only by the use of isotopically labeled internal standards or by the use of ionization interfaces able to lower matrix effects and ion suppressions. When the problems linked to inconstant ionization and matrix effects will be solved, only MS detectors will allow to simplify more and more the sample preparation procedures and to avoid clean‐up procedures, making feasible low‐cost, high‐throughput determination of mycotoxins in many different food matrices. © 2005 Wiley Periodicals, Inc.

show abstract

“…As colunas SAX permitem melhores resultados que as C 18 para as fumonisinas intactas, no entanto, requerem uma monitorização do pH do extracto da amostra -acima de 5,8 para uma retenção adequada na coluna SAX -e um controlo cuidado do fluxo de eluição -que não pode ser superior a 1mL/min para ser possível a obtenção de recuperações reprodutíveis 20 . Não obstante, com este protocolo de purificação, as fumonisinas hidrolisadas eluem no volume vazio da coluna, uma vez que não possuem cadeias laterais acídicas, sendo, deste modo, previamente eluídas.…”

Section: Purificaçãounclassified

“…Relativamente à purificação com colunas C 18 , têm-se observado variações importantes na percentagem de recuperação obtida. Pensa-se que tal facto se deve à interacção das fumonisinas com os locais activos do adsorvente 20 . As colunas IAC possuem anticorpos que reagem especificamente com as fumonisinas, permitindo uma purificação mais selectiva 20 .…”

Section: Purificaçãounclassified

“…São análogas da esfinganina, inibindo a biossíntese dos esfingolípidos 13,19 . Os problemas e riscos associados à contaminação por fumonisinas de rações para animais e alimentos para humanos resultaram no desenvolvimento de métodos precisos, fidedignos e sensíveis para determinação das mesmas nas matrizes referenciadas 20 . Com a finalidade de avaliar a exposição às fumonisinas é essencial metodologia analítica sensível, exacta e [3] …”

unclassified

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Metodologias analíticas para determinação das fumonisinas em milho e alimentos à base de milho

Lino¹,

Silva²,

Pena³

2006

Quím. Nova

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. Fumonisins are mycotoxins occurring worldwide, mainly in maize and maize-based food products, which could affect animal and human health. This paper reviews analytical methodologies for the determination of these fungal toxins in foods. It includes extraction, cleanup, derivatization procedures, detection, quantification, and confirmation procedures. Initial attempts at gas chromatographic methods and thin layer chromatography were supplanted by liquid chromatographic methods, mainly performed with fluorometric detection, or mass spectrometry detection, enabling the analysis of polar and thermolabile chemicals without chemical derivatization, which results in lower limits of detection. Alternative methods, such as enzyme linked immunosorbent assay or zone capillary zone electrophoresis, are also described.Keywords: fumonisins; analytical methodologies; maize. . Vinte anos de investigação na possível causa para a elevada incidência de cancro esofágico (EC) na região de Transkei (África do Sul) culminaram com esta descoberta 6 . A FB 1 é um diéster de propano-1,2,3-ácido tricarboxílico e 2S-amino-12S,16R-dimetilo-3S,5R,10R,14S,15R -penta-hidroxieicoisano, em que os grupos hidroxilos em C 14 e C 15 estão esterificados com um grupo carboxilo terminal do ácido tricarboxílico 8,9 . A FB 2 não possui o grupo hidroxilo em C 10 , enquanto que a FB 3 não apresenta o grupo hidroxilo em C 5 (Figura 1). INTRODUÇÃOExistem diferentes séries de fumonisinas, estruturalmente relacionadas: A (A 1 -A 4 ), B (B 1 -B 4 ), C (C 1 -C 4 ) e P 10. No entanto, a que se encontra em maior abundância é a FB 1 , seguindo-se a FB 2 e a FB 3 11, sendo também considerada a mais tóxica. A quantidade de fumonisinas hidrolisadas (HFBs) e parcialmente hidrolisadas (PHFBs) em milho naturalmente contaminado é bastante inferior relativamente à quantidade de fumonisinas intactas. Os métodos utilizados nos processos de fabrico de produtos derivados do milho podem converter fumonisinas intactas em fumonisinas hidrolisadas e parcialmente hidrolisadas 12 . Estas micotoxinas contribuem para uma série de conseqüênci-as a nível celular, como sejam a indução de apoptose e efeitos carcinogénicos [13][14][15][16] .A contaminação de alimentos e rações, com fumonisinas, tem sido associada a doenças várias que podem afectar a saúde em animais e em humanos. São hepatotóxicas e nefrotóxicas para a maioria das espécies animais testadas 17 . Nos cavalos conduzem ao aparecimento de leucoencefalomalacia (ELEM), em suínos provocam edema pulmonar (PPE). Em ovelhas, ratos e coelhos levam à toxicidade renal, sendo também hepatotóxicas para os segundos. Outras espécies também são atingidas por toxicoses provocadas por estas micotoxinas. Também têm sido epidemiologicamente relacionadas com o EC nos humanos, tendo sido declaradas pela IARC (International Agency for Research on Cancer) como possí-veis carcinogénicos para o homem (grupo 2B) 16 . Estas micotoxinas são citotóxicas e inibem a síntese proteica e do DNA, promovem stress oxidativo, induzem a fragmentação do DNA e inte...

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Chromatographic determination of the fumonisin mycotoxins

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LC-MS/MS multi-analyte method for mycotoxin determination in food supplements

LC-MS/MS multi-analyte method for mycotoxin determination in food supplements

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