Микотоксините и техните модифицирани форми – риск за загуби в земеделието

Началото на съвременната микотоксикология се поставя преди повече от петдесет години с откриването на афлатоксините през 1960 година. Микотоксините са вторични токсични метаболити продуцирани от микроскопични гъби (плесенни гъби) от различни родове като Aspergillus, Penicillium, Fusariu,  Claviceps Purpurea и други.
Известни са около двеста и петдесет вида микроскопични гъби, които образуват повече от сто токсични метаболита, но само някои от тях представляват риск за здравето и живота на хората и животните. Микотоксините могат да бъдат продуцирани в различни селскостопански продукти и предизвикват различни токсични ефекти. Заболяванията причинени от тяхното въздействие са известни като  микотоксикази. Историческите данни показват, че ерготизмът, известен още като „Огънят на Сан Антонио” е една от най– старите познати микотоксикози, причинили епидемия през средните векове в Централна Европа.
Микотоксините, които са обект на контрол от страна на Европейското законодателство са Афлатоксин B1 сума от Афлатоксин B1 В2, G1 и G2  , Охратоксин А, Патулин, Зеараленон, Дезоксиниваленол (Трихотецени ) и Фумонизини. След продуциране на микотоксини от плесенни гъби в растенията, някои от тях се модифицират от растителни ензими и се свързват с по -полярни молекули, като захарите.  
В следствие на това се образуват по - малко токсични метаболити, които  се съхраняват във вакуолата в разтворима форма или се свързват с други макромолекули. Тези вещества обикновено не се откриват по време на рутинен анализ за определяне на микотоксини, тъй като за тях в законодателството няма определени  максимално допустими  граници. Те се наричат „маскирани микотоксини“.
Маскираните микотоксини имат ниска токсичност, но те могат да се разпаднат  по време на метаболизма в бозайниците. По -специално, полярната група може да бъде отцепена (например от чревни бактерии), освобождавайки естествения микотоксин.
Контаминацията на растенията с Фузариумни микроскопични гъби обикновено се извършва на полето (за разлика от контаминацията с микроскопични гъби от род Aspergillus или Penicillium), поради което микотоксините, които се продуцират най- често биват модифицирани и образуват съответните метаболити.
Фузариумните микроскопични гъби са най-разпространените микроскопични гъби, които поразяват зърнените култури и продуцират микотоксини принадлежащи към групата Фузариумните микотоксини. Тази група включва клас B-трихотецени и Зеараленон (ZEN). 
 
Към  клас В-трихотецените принадлежат следните микотоксини: дезоксиниваленол (DON), ниваленол (NIV) и техните ацетилирани производни (15-ацетилиран дезоксиниваленол (15-ADON) и 3-ацетилиран дезоксиниваленол (3-ADON), 4-ацетилиран ниваленол (4-ANIV)). Замърсяването с микотоксини може да се осъществи на различни етапи: отглеждане на растения на полето, съхранението на реколтата и производството на храни и фуражи.
Маскираните микотоксини се образуват в резултат на трансформация на основния вид микотоксини от растенията за да се предпазят от ксенобиотични съединения. Маскираните микотоксини са открити в началото на деведесетте години и са наречени маскирани микотоксини поради невъзможността за анализ в храни и фуражи чрез рутинни аналитични методи.
Най-често откриваните маскирани форми на Фузариумни микотоксини са дезоксиниваленол-3-глюкозид (DON-3G) и зеараленон-14-D-глюкопиранозид (ZEN-14G).
Дезоксиниваленол-3-глюкозид (DON-3G) за пръв път е изолиран от естествено замърсена царевица и пшеница. След това DON-3G също е открит в ечемика, в храни и фуражи на основата на овес и зърнени храни. Токсичността на DON се осигурява от три свободни хидроксилни групи (-ОН). DON се преобразува в DON-3G в резултат на свързване на глюкоза към неговата хидроксилна група при въглерод-3.
ZEN-14G е друг често срещан маскиран микотоксин, който се е появил в естествено заразени зърнени култури като например пшеница, ечемик и царевица. ZEN се редуцира до метаболити наречени α-зеараленол (α-ZEL) и β-зеараленол (β-ZEL). Глюкозата също произвежда конюгати на тези съединения.
Въпреки че in vitro проучванията показват, че маскираните формите имат по-нисък токсичен ефект върху животинските и човешките клетки в сравнение с основните микотоксини, проучванията in vivo са показали, че маскираните форми имат значителна токсичност поради превръщането им чрез ензимни реакции в основната им форма.
Микотоксините имат различни токсични ефекти- мутагенни, тератогенни, канцерогенни. Микотоксини се откриват  в кокоши яйца, краве и овче мляко, пилешко месо, риба, които се консумират като храна. Следователно хората са изложени на въздействието на микотоксини от консумация на растителни и от животински продукти.
Идентифицирането на микотоксините може да бъде извършено с различни аналитични методи - имунохимични методи - ELISA , хроматографски -LC/MS, HPLC, GC и др. За определянето на маскираните форми на микотоксини, обаче всички съвременни методи се основават на LC/MS. Тези методи не изискват сложна пробоподготовка и използват масспекри за детекция на търсените вещества. 
 
Появата на модифицирани микотоксини съвместно с основните микотоксините в селскостопанските продукти, преди и след прибиране на реколтата е все още обект на изследвания за натрупване на база данни. Микотоксините причиняват големи загуби в селското стопанство, поради което трябва да се има предвид токсичността на маскираните форми. Своевременното идентифициране на микотоксините и техните маскирани форми има огромно значение за управлението на риска от замърсяване с тях.