Skip to Content

Producten op basis van gefermenteerde rode rijst bevatten zeer kleine hoeveelheden citrinine.Vanaf welke concentratie is er kans op nierbeschadiging?

De kennis van de toxicologie van citrinine is bijna uitsluitend afkomstig van dierstudies. Exacte cijfers over de humane toxiciteit zijn niet gekend. Citrinine bevattende schimmels kunnen voedingswaren contamineren, maar een wettelijke verplichting tot residucontrole op citrinine of zijn ontbindingsproducten is er niet. De betekenis voor de volksgezondheid is bijgevolg niet bekend, maar is wellicht beperkt. Toch bestaat het vermoeden dat de consument er meer frequent mee in contact komt dan algemeen aangenomen, dit omwille van de waargenomen associatie met ochratoxine A, dat geregeld in voedsel wordt aangetroffen. Beide producten werken potentiƫrend en worden samen verantwoordelijk geacht voor ondermeer de endemische Balkan nefropathie.

Citrinine is een toxische metaboliet (mycotoxine), van bepaalde stammen van Penicillium, Aspergillus en Monascus schimmels.  Rode en gele pigmenten uit Monascus worden in China gebruikt voor het kleuren van voedingsproducten. Citrinine is een van de gele pigmenten. Commerciële Monascus producten, bekomen na cultiveren van de schimmel op gestoomde rijst, kunnen van 0.2 tot 17.1 µg/g citrinine bevatten. Citrinine heeft antibiotische eigenschappen ten aanzien van grampositieve bacteria, maar wordt te toxisch bevonden voor humaan gebruik. In Europa en in de Verenigde Staten is toevoeging van Monascuspigmenten niet toegelaten.

Citrinine komt geregeld samen voor met een ander mycotoxine, ochratoxine A. Beide producten worden samen verantwoordelijk geacht voor de endemische Balkan nefropathie, een menselijke nierziekte die voorkomt in Bulgarije, Roemenië en het vroegere Joegoslavië. Het wordt ook geassocieerd met de "yellow rice disease" in Japan en met nefropathieën bij varkens en gevogelte, ondermeer in Scandinavische landen.

Blootstelling

Citrinine bevattende  schimmels kunnen ongewild voedingswaren contamineren, voornamelijk granen (maïs, tarwe, rogge, gerst, haver, rijst) maar ook fruit. Studies geven aan dat citrinine detecteerbaar kan zijn in voedingswaren voor menselijke consumptie. De cijfers lopen uiteen van 10 tot 2000 µg/kg : vb. 320 - 920 µg/kg in appelen uit Portugal, 70 - 160 µg/kg in tomaten uit Canada, 12 µg/kg in mais uit India, enz.... om er enkele te noemen. Citrinine is niet thermostabiel in water en ontbindt ook in zure of alkalische milieus. Bijgevolg zal het vele bereidingsmethoden (maar ook analysemethoden) niet of slechts gedeeltelijk overleven. De ontbindingsproducten, in water gevormd bij 140-150°C, zijn evenwel ook toxisch.

Citrinine vinden we ook op sommige gefermenteerde kazen (vb Penicillium Camemberti) en sauzen. Het zou vanuit de oppervlakteschimmel enkele centimeters diep in kaas kunnen binnendringen. Tenslotte is ook al in vegetarische voedingsmiddelen, gekleurd met pigmenten van Monascus sp. citrinine teruggevonden.

Op dit ogenblik bestaat er geen wettelijke verplichting tot residucontrole noch op citrinine zelf, noch op zijn ontbindingsproducten.  Er zijn ook geen opsporingsprogramma's  om contaminatie van voedingswaren met citrinine systematisch op te volgen.  De werkelijke totale blootstelling van de consument aan citrinine en de algemene betekenis daarvan voor de volksgezondheid is bijgevolg niet bekend,  maar is wellicht heel beperkt. Toch vermoeden wetenschappers dat de mens er frequenter mee in contact komt dan algemeen aangenomen,  omwille van de waargenomen associatie met ochratoxine A, waarvan men wel weet dat het over de hele wereld regelmatig  in menselijk voedsel aangetroffen wordt.

Toxiciteit, carcinogeniciteit, teratogeniciteit

De kennis van de toxicologie van citrinine is bijna uitsluitend afkomstig van dierstudies. Humane gegevens over de acute en chronische toxiciteit zijn nauwelijks voorhanden. Bij relatief hoge dosissen is citrinine nefrotoxisch bevonden bij muizen, ratten, konijnen, varkens en kippen. Tabel 1 geeft een idee over de cytotoxiciteit  (IC50) op  diverse celculturen. De IC50 geeft aan welke concentratie van een inhiberende substantie nodig is om een bepaald biologisch proces, in dit geval de celgroei, tot de helft terug te brengen. Tabel 2 geeft een beeld van de acute 50% lethale orale dosis  (LD50), die verschilt naargelang de species, de toedieningsroute en de fysiologische condities.

Citrinine veroorzaakt tubulaire dilatatie en het verschijnen in de urine van proteïnen en proteïnecilinders (langwerpige, meestal doorzichtige en kleurloze uit eiwit bestaande fragmenten van de niertubuli). In de cylinders kunnen cellen, celfragmenten en granulair materiaal ingesloten zijn. In een verder stadium treedt necrose op van tubulair epitheel. Proximaal tubulair transport van organische ionen is gedaald. Er is controverse over de verklaring van het mechanisme van de toxiciteit. Oxidative stress ofwel een verhoogde permeabiliteit van mitochondriale membranen zijn gangbare hypotheses.

Citrinine veroorzaakt ook milde leverschade. Andere effecten  zijn vasodilatatie, bronchoconstrictie en een verhoogde  spiertonus. Het is ook embryocidaal en foetotoxisch bevonden zoals blijkt uit studies in muizen, ratten en kippen. De LD50 voor 4 dagen oude kippenembryo's is 80.5 µg (54.3 - 131 µg) per ei. Dosissen van resp. 50, 100 en 150 µg zorgden in resp. 46%, 48% en 73% van de overlevenden voor misvormingen.

Er zijn te weinig aanwijzingen om citrinine als carcinogeen te beschouwen. De International Agency for Cancer Research (IARC) klasseert het product in groep 3 ( = Not classifiable as to its carcinogenicity to humans ). Ochratoxine A wordt daarentegen gerangschikt in groep 2B (= Possibly carcinogenic to humans).

Over de interactie met ochratoxine A, waar citrinine meestal mee is geassocieerd, is weinig meer bekend dan het feit dat beide elkaar zouden potentiëren.

Tabel 1 Citrinine IC50 waarden in diverse celculturen

Celcultuur

IC50 / μmol L-1

 

 

 

24 h

48 h

72 h

Humane embryonale cellijn (HEK293)

-

120

80

Humane promyelocytenleukemiecellen (HL-60)

50

 

 

Varkensnier PK15

68

 

 

Vero cellen

 

220

 

 

Tabel 2 Citrinine LD50-waarden volgens toedieningsweg en diersoort

Species

Geslacht en leeftijd

Toedieningsweg

LD50 / mg kg-1 b.w.

Rat

M

oral

50

Rat

-

s.c.

67

Rat

-

i.p.

67

Rat

F, drachtig

s.c.

<35

Muis

M, BALB/C

i.p.

45

Guinese big

-

i.p.

37

Konijn

Dutch Belted rabbit

oraal

134

Konijn

New Zealand White rabbit

oral

>> 120

Konijn

-

i.v.

19

Kalkoen

M, 7 dagen oud

oraal

56

Pekingeend

M, 7 dagen oud

oraal

57

i.v.: intraveneus, s.c.: subcutaan, i.p.: intraperitoneaal

 

Referenties: 

[1] Flajs D, Peraica M., Toxicological properties of citrinin, Arh Hig Rada Toksikol. 2009 Dec;60(4):457-64. (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20061247 )
 

[2] Bennett JW, Klich M., Mycotoxins, Clin Microbiol Rev. 2003 Jul;16(3):497-516. (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12857779)
 

[3] Citrinin, Material Safety Data Sheet sc-358726, Santa Cruz Biotechnology Inc. (http://datasheets.scbt.com/sc-358726.pdf)
 

[4] Richard Lawley, Laurie Curtis, Judy Davis, The food safety hazard guidebook, Royal Society of Chemistry, 27-jun.-2008, ISBN 978-0-85404-460-3
 

[5] Alan Mortensen, Carotenoids and other pigments as natural colorants, Pure Appl. Chem., Vol. 78, No. 8, pp. 1477–1491, 2006. (http://iupac.org/publications/pac/pdf/2006/pdf/7808x1477.pdf)

 

Auteur:
Luc Leyssens

Datum laatste actualisatie: 14 februari 2012

Expert: 
lucls5261