افلاتوكسين ها1

[scorpion_tur]

افلاتوكسين ها​

​

AFLATOXINS​

مقدمه :
افلاتوكسين ها سمومي هستند كه بوسيله تعدادي از قارچ ها كه برروي خوراك دام ومواد غذائي رشد مي كنند،توليد شده ومي توانند بيماري افلاتوكسيكوزيس را درحيوانات اهلي وانسان ايجاد كنند .در مورد اين سموم وبيماري هاي حاصله در سراسر جهان تحقيقات زيادي صورت گرفته است .
عوامل محيطي مختلفي برروي توليد افلاتوكسين دخالت دارند از اين رو شدت آلودگي بستگي به موقعيت جغرافيائي ، شيوه كشاورزي ،حساسيت محصولات كشاورزي قبل از درو،پروسه تهيه مواد غذائي ووضعيت انبار محصولات دارد.
افلاتوكسين ها نسبت به ساير سموم قارچي به علت اثرات سرطان زائي وايجاد مسموميت حاد از اهميت بيشتري برخوردارهستند.بسياري از كشورهابا توجه به داشتن آلودگيهاي قارچي در مواد غذائي ومحصولات كشاورزي با تصويب قوانين ومقررات ويژه اي توانسته اند بهداشت وسلامتي مواد غذائي توليدي خود را تامين نمايند.(7)
تاريخچه :
در سال 1960 بيش از صد هزار بوقلمون جوان در كشور انگليس در اثر يك بيماري جديد تحت عنوان بيماري TURKEY X در عرض چند ماه ا زبين رفتند.محققين پس ار مطالعات وبررسيهاي دقيق دريافتند كه بيماري تنها محدود به بوقلمون نشده ودر جوجه اردكها وبلدرچين هاي جوان منجر به تلفات سنگيني شده است ،همچنين به اين نتيجه رسيدندكه عامل بيماري از طريق تغذيه با بادام زميني (1)برزيلي به طيور مزبور منتقل وباعث مرگ ومير آنها شده است .سرانجام بعد از آزمايشات متعددمشخص گرديد كه خوراك مورد نظر بر اثر آلودگي با نوعي سم كه منشا قارچي دارد باعث تلفات طيور گرديده لذا در سال 1961 قارچ توليدكننده بيماري را ASPERGILUS .FLAYUS وسم حاصله را AFLATOXIN نامگذاري كردند .كشف اين سموم موجب شد كه مسئولين امر به زيانهاي حاصله از سموم قارچي به عنوان عامل آلوده كننده مواد غذائي وايجاد بيماري وحتي مرگ در انسان وحيوانات توجه بيشتري بنمايند.(7)
در پائيز 1974 بيماري افلاتوكسيكوزيس در دو ايالت شمالي و150 روستاي كشور هند اتفاق افتاد كه در اين همه گيري 397 نفر بيمار شدند كه از اين تعداد 108 نفر جان باختند . در سال 1982 بيماري مزبور در كشور كنيا مشاهده گرديد .
1-BRAZILIAN PEANUT

در سال 1983 AUTRUP وهمكاران براي اندازه گيري افلاتوكسين در ادرار از روش SYNCHRONOUS FLURECENCE SPECTROSCOPY استفاده كردند.
در سال 1986 WILD وهمكاران روشهاي ارزيابي سيستم ايمني راكه داراي حساسيت قابل توجهي است ،براي تعيين ميزان افلاتوكسين در مايعات بدن انسان بكار بردند .
درسال 1988 IARC(1) افلاتوكسين B1 را در ليست مواد سرطانزاي انساني قرار داد .( 11و1)
براساس گزارشات سازمان غذا وكشاورزي سازمان ملل متحد (FAO) هرساله ميليونها تن مواد غذائي در اثر آلودگي با مايكوتوكسين ها ازبين مي رود لذا در سال 1988 برنامه ريزيها ي زيادي همراه با كارگاههاي آموزشي براي كنترل بهداشتي مواد غذائي در سرتاسر دنيا صورت گرفت (4).
درسال 1990 بنابه گزارش مركز كنترل بيماريها(2) در كشور آمريكا عامل ايجاد بسياري از موارد مسموميت هاي غذائي ،ميكربها وقارچهاي بيماريزا بوده اند.
از سال 1990 روش TLC به عنوان يكي از روشهاي متداول جداسازي افلاتوكسين مورد توجه بوده وبه منظور تشخيص وتعيين مقادير كمي افلاتوكسين به كاررفته است .در اين روش ميزان سم بر حسب NG/G گزارش مي شود.(7)
افلاتوكسين ها:
افلاتوكسين ها ، مايكوتوكسين ها ئي هستند كه توسط دونوع كپك به نامهاي ASPERGILUS.FLAVOUS و ASPERGILUS.PARASITICUS ايجاد مي شوند .در كلمه AFLATOXIN حروف A و F به ترتيب نماينده جنس قارچ يا ASPERGILUSوگونه آن يا FLAVOUS مي باشند كه با لغت TOXIN تركيب شده است .(9و8).
مطالعات زيادي در مورد گونه هاي اين قارچ شامل ASPERGILUS.PARASITICUS و
ASPERGILUS.FLAVOUS و ASPERGILUS.NOMIUS و ASPERGILUS.NIGER در دانشگاههاومراكز تحقيقاتي جهان صورت پذيرفته است .براساس اين مطالعات در طبيعت چهار نوع افلاتوكسين اصلي شامل B1و B2و G1و G2 ودونوع محصولات متابوليكي به نامهاي M1و M2 وجود دارند كه مي توانند خوراكهاي دام وانسان همانند ذرت ،سورگوم ،گندم ،سويا ،كنجاله پنبه دانه ، بادام زميني ، آجيل ها، خشكباررا آلوده سازند .( 14و9و7و2)
1-INTERNATIONAL AGENCY RESEARCH CANCER
2-CENTER CONTROL DISEASE

آفلاتوكسين هاي M1و M2 براي اولين بار از شير دامهائي كه با خوراك آلوده تغذيه شده بودند ، جدا شدند .(7و2) اين سموم داراي ساختمان ملكولي مشابهي بوده ويك گروه از تركيبات اكسيژن دار هتروسيكليك را تشكيل مي دهند.(7)

افلاتوكسين هاي G2,B2 مشتقاتي از G1,B1 بوده وافلاتوكسين هاي M2,M1 به ترتيب از افلاتوكسين هاي B2,B1 حاصل مي گردند وفرمول ملكولي آنها به شرح زير است
B1=C17H12O6 G1=C17H12O7
B2=C17H14O6 G2=C17H14O7
​

​

چنانچه گاو شيري از خوراك دام آلوده به افلاتوكسين B تغذيه نمايد آنزيمهاي موجود در كبد آن را به افلاتوكسين M تبديل كرده كه در شير وادرار را دفع مي شود.(6و4)
اين سموم در شير ، پنير ،بادام زميني ،تخم پنبه ،مغز بادام ،چاشني ها، انجير ودر انواع مختلف خوراكهاي انساني ودامي يافت شده وقابل اندازه گيري است گاهي تخم مرغ ومحصولات گوشتي به علت استفاده از خوراك آلوده ،آلودگي به افلاتوكسين را نشان مي دهند . افلاتوكسين ها از مسائل مهم بهداشت عمومي به شمار مي روند و مي توانند در كليه مراحل توليد، فرآوري ،حمل ونقل وذخيره به مواد غذائي آسيب برسانند .(7)
فاكتور هائي كه مي توانند زمينه هاي لازم جهت رشد قارج وتوليد افلاتوكسين را ايجاد نمايند شامل آلودگي محصولات كشاورزي قبل از درو،به تعويق افتادن زمان خشك كردن محصولات وبالابودن درصد رطوبت آن ،آفات نباتي وانباري ،شرايط نگهداري مواد غذائي در انبار(از نظر ميزان در جه حرارت ورطوبت )مي شوند.همچنين عواملي نظير استرس ناشي از كمبود آب وخشكسالي ، باروري ضعيف گياهان وتراكم زياد آنهادر مزرعه ،وجود علفهاي هرز ، افزايش درجه حرارت محيط در ازدياد كپكها وتوليد سم نقش دارند .(7و4و2)
حساسيت فردي حيوانات به سم افلاتوكسين به طور قابل توجهي متفاوت بوده وبه گونه ،سن ،جنس ،وتغذيه حيوان بستگي داشته به طوريكه حيوانات جوانتر داراي بيشترين حساسيت به اين سم مي باشند.
عواملي نظير وضعيت تغذيه ،وجود عوامل بيماريزامانند ويروس هپاتيت ويا آلودگي هاي انگلي در ايجاد بيماري در انسان نقش داشته ومواردي مانند محدوديت دسترسي به مواد غذائي ،فراهم بودن وضعيت محيطي مناسب جهت رشد قارچها ،نبود سيستم كنترلي ومراقبت بخصوص هنگامي كه انسان براي مدت طولاني در معرض دزهاي كم سم قراردارد،مي تواند موارد بروز بيماري را افزايش دهند.(7)
اثرات سم آفلاتوكسين در بهداشت وسلامتي انسان وحيوان :
انسان بوسيله مصرف غذاهاي آلوده در اثر رشد قارچها درمعرض خطرات ناشي ازسم قرار گرفته وچون جلوگيري از رشد قارچها در مواد غذائي آسان نيست بنابراين پيشگيري از بيماريهاي قارچي در انسان وحيوان مشكل مي باشد.
در بعضي از كشورهاي جهان مانند تايوان ،اوگانداوهندوستان مواردي از بروز افلاتوكسيكوزيس انساني در اثر مصرف غذاهاي آلوده ،گزارش شده است امادر كشورهاي توسعه يافته به دليل وجود سيستم هاي كنترلي دقيق ،فروش مواد غذائي آلوده ممنوع بوده وبيماري به ندرت مشاهده مي شود. (7)
علائم باليني مشاهده شده در انسان شامل استفراغ ، دردناحيه شكم ،ضايعات حاد كبدمثل FATTY CHANGE، ادم ريوي ،لرزش عضلاني ،كوما،تشنج ومرگ همراه با ادم مغز ودرگيري اندامهائي نظير كبد ،كليه هاوقلب مي باشد.(7و4و2)افلاتوكسين B1 از عوامل تراتوژنيك موتاژنيك وسرطانزاي انساني است (19و14و4و3)
اگر انسان روزانه براي مدت طولاني كمتر از 10 ميكروگرم به ازراي هر كيلوگرم وزن بدن افلاتوكسين B1 دريافت نمايد به عوارض زود گذر وموقتي مبتلا مي شوداما چنانچه اين ميزان به 50 ميكروگرم برسد اثرات باليني مهمي رخ خواهد داد وتظاهرات اپيدميولوژيكي اتفاق مي افتد.(2) .
مطالعات انجام شده در آسياوآفريقا نشان مي دهد كه جيره هاي غذائي حاوي افلاتوكسين از عوامل ايجاد سرطان كبددر انسان هستند بنابراين محققين بيمارستانهاومراكز درماني سراسر جهان در جستجووتلاش براي مشخص نمودن علل سرطان كبد مي باشند.آنها پس از بررسهاي زيادي پي برده اند كه افرادي كه در معرض فاكتورهاي خطر مانند هپاتيت ،سيروز كبدي ،افلاتوكسين ها،پيري وعوامل ارثي قرار دارند احتمال ابتلا به سرطان كبد درآنها بيشتر است. فاكتورهاي خطر عواملي هستند كه شانس ابتلا انسان را به يك بيماري افزايش مي دهند.(18)​

 

[scorpion_tur]

افلاتوكسين2

افلاتوكسين2

.علائم باليني مشاهده شده در حيوانات شامل اختلال در دستگاه گوارش ،جلوگيري از فعاليت سيستم ايمني ،كاهش توليد مثل ، افزايش ضريب تبديل غذا ،كاهش شير وتخم مرغ ،كم خوني ،يرقان وكاهش رشد مي باشد.ايجاد سرطان توسط افلاتوكسين به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است وكبد اندام اصلي است كه در بيشتر گونه ها آسيب مي بيند . نتايج حاصله از اين مطالعات حاكي از آن است كه افلاتوكسين هاي B1 ،M1،G1 باعث ايجاد انواع سرطان در گونه هاي مختلف حيوانات مي شوند. در حيواناتي كه تحت تاثير افلاتوكسين قرار گرفته اند،اشتها كم شده تلفات ناشي از اين سموم قابل مشاهده است (7و4) چنانچه ميزان دريافتي افلاتوكسين در خوراك خوك بين 100-400PPB باشد ،ميزان رشد كاهش مي يابد .امااگرميزان دريافتي بيش از 400PPB گرددضايعات كبدي ،خونريزي در اندامهاي داخلي وحتي مرگ مشاهده خواهد شددر حليكه علائم باليني در گوساله وگاوهاوقتي ظاهر مي شودكه به ترتيب ميزان 150PPBو 600PPB افلاتوكسين را دريافت كرده باشند..
در شكل مزمن علاوه بر ضايعات كبدي ،كاهش رشد ،كاهش راندمان تغذيه ،ضايعات كليوي ،اختلال در متابوليسم پروتئين هاوچربي ها ديده شده ودر شكل حاد بيماري علائمي نظير بي حالي ،درد ناحيه شكم ،اسهال ، RECTAL PROLAPSE وسرانجام مرگ مشاهده ميشود.(17و5)
افلاتوكسين ها مي توانند نكروز حاد ،سيروز وتومورهاي كبدي ، را در گونه هاي مختلف حيواني ايجاد كنند به عنوان مثال افلاتوكسين B1 در بسياري از گونه ها شامل پستانداران ،پرندگان ، ماهيها جوندگان سرطانزا مي باشد.براساس تحقيقات بعمل آمده LD50 سم براي اكثر گونه ها ./5-10MG/KGگزارش شده است .(1) افلاتوكسين ها در كبد حيوانات متابوليزشده وغلظت زياد آن مي تواند باعث بيماريهاي كبدوسرانجام مرگ حيوان شود.امادر غلظتهاي كم مي تواند عوارض گوناگوني مانند ايجاد نواقص مادرزادي ،خونريزي در عضلات وكاهش فعاليتهاي سيستم ايمني را در بر داشته باشد.(19)
شرايط نمونه برداري :
نمونه گيري وآماده كردن نمونه ها جهت آزمايش از اهميت ويژه اي برخوردار بوده در غير اينصورت ممكن است در تشخيص افلاتوكسين اشتباهاتي رخ دهد .باتوجه به اين موضوع طرحهاي اختصاصي وگسترده اي جهت حذف اين سموم وبعضي از مواد غذائي نظير ذرت ،بادام زميني وآجيل ها تدوين شده است . در نمونه گيري بايد ابتدانمونه هاي اوليه از محموله هاي مورد نظر برداشت شده وپس از اينكه به طور كامل مخلوط شد،نمونه نهائي اخذ گردد..
تمام روشهاي آزمايش شامل سه مرحله است :
1- استخراج
2- خالص سازي
3- تعيين ميزان سم
اخيرادر مرحله دوم ،توسط روش استخراج فاز جامد(1) ،مواد اضافي به منظورخالص سازي جداشده ودر مرحله آخر برروي عصاره حاصله آزمايشا ت لازم انجام وميزان سم مشخص مي گردد.
آزمايشات_(2و3) TLC,LC از رايج ترين روشهاي آزمايشگاهي براي تشخيص افلاتوكسين در مواد غذائي است .اما با توجه به اينكه اين روشها پرزحمت ووقت گير بوده واحتياج به دانش وتجربه زيادي دارد وهمچنين ممكن است وجود ناخالصيهاي حاصله در نتيجه آزمايش تاثير بگذارد لذا امروزه روشهاي آزمايشگاهي جديدي كه براساس آنتي بادي هاي اختصاصي طراحي شده ،مورد استفاده قرار مي گيرد. .اين آزمايشات شامل ELISA ,ICA,IMMUNE ASSAY،(4) ICAمي باشند وبراساس تركيب آنتي بادي ها وافلاتوكسين پي ريزي شده اند.(7)
در سالهاي اخير WILD و همكاران براي تعيين ميزان افلاتوكسين B1 ازروش ELISA استفاده نموده وتوسط اين روش وجود افلاتوكسين B1 را درنمونه هاي ادرار اخذ شده از انسان تائيد كرده اند. آنها پس از آزمايشا ت متعدد نتيجه گرفتند كه وجود تركيب DNA وافلاتوكسين در ادرار باوجود اين ماده در غذا هماهنگي داشته واندازه گيري آن در ادرار مناسب ترين روش براي اندازه گيري سموم مذكور در غذا وجيره مي باشد.(7)
افلاتوكسين ها به طور غير قابل اجتنابي خوراك دام وانسان را آلوده مي سازند. سازمان غذا وداروي آمريكا ( FDA) در خصوص ميزان مجاز افلاتوكسين ها در غذاي انسان ودام به منظور حذف اجناس تقلبي وآلوده، دستورالعمل هائي را تدوين كرده است .اين سازمان حداكثر ميزان مجاز افلاتوكسين ها را در خوراك انسان ودام 20PPB ودر شيرخام ./5PPB اعلام نموده است .(17و9و7) چنانچه ميزان افلاتوكسين شير خام كمتر از ./3PPB باشد در حد ايده آل مي باشد.(12و11و5)

1-SOLID PHASE EXTRACTION

2-THIN LAYER CHROMATOGRAPHY
3-LIQUID CHROMATOGRAPHY
4-IMMUNOAFFINITY COLUMN ASSAY


حدكثر ميزان مجاز افلاتوكسين در خوراك دام وياشير كه مخاطره اي براي انسان ايجاد نمي كند را ACTION LEVEL مي نامند چنانچه به منظور كاهش ميزان سم ،غذاي آلوده به افلاتوكسين با غذاي ديگري مخلوط شود به طوريكه ميزان ALآن كمتر از 20PPB گردد،به دليل تهديد سلامتي جامعه قابل استفاده براي گاو شيري نيست .همچنين اگر AL شير بيشتر از ./5PPB باشد قابل مصرف نبوده وبايد معدوم گردد.(6).

روشهاي خنثي سازي افلاتوكسين :
براي خنثي كردن ويا كاهش ميزان سم افلاتوكسين روشهايي زير پيشنهاد گزديده است.
1- جداسازي فيزيكي
2- غير فعال كردن توسط حرارت
3- پرتونگاري
4- استخراج توسط حلال
5- جذب از محلول
6- غير فعال كردن توسط ميكربها
7- تخمير
.ازبين روشهاي ياد شده ،روشهاي شيميائي به عنوان استراتژي اصلي جهت خنثي سازي به كار مي رود. مواد مختلف شيميائي جهت غير فعال كردن افلاتوكسين مورد آزمايش قرار گرفته اند.محققين پس از بررسي ومطالعه به اين نتيجه رسيده اند كه بيشتراين مواد به دليل ايجاد باقيمانده در مواد غذائي
،ايمنيت لازم راندارند.دربين اين مواد آمونياك وبي سولفيت سديم اشكالات فوق را نداشته لذا جهت خنثي سازي ويا كاهش سم قابل استفاده مي باشند.
تحقيقات اخير نشان مي دهد كه مواد مغذي موجود در جيره شامل پروتئين ها،چربي ها ،ويتامين ها ،عناصر كمياب ،مواد افزودني نظير آنتي بيوتيكهاومواد نگهدارنده باعث كاهش اثرات سمي افلاتوكسين مي گردد.لذا جهت خنثي كردن اثرات افلاتوكسين روشهاي جديدي مورد مطالعه قرار گرفته است كه در اين روشها مواد جاذب غير آلي كه به جاذبهاي شيميائي معروف هستند به جيره غذائي حيوانات اضافه مي شوند.يكي از اين مواد(1) HSCAS مي باشد كه ضمن اتصال به ملكولهاي افلاتوكسين ،آن را بي حركت كرده واز جذب آنها توسط بدن جلوگيري مي كند.(11و7و5)
1-HYDRATED SODIUM CALCIUM ALUMINOSILICATE



بر اساس بررسيهاي صورت گرفته موادي مانندSODIUM ALUMINIUM SILICATES و BENTONITES مي توانند با بعضي از افلاتوكسين ها متصل شده واز جذب آنها جلوگيري كنند. موادي مانندMOS) MANNAN OLIGO SACHARIDES ) كه از سلولهاي مخمر توليد مشوند ممكن است در كاهش اثرات سم تاثير داشته باشند .به هرحال موادفوق به عنوان مواد افزودني ضد افلاتوكسين در كشور آمريكا شناخته شده اند.(12و1)

زيانهاي اقتصادي ناشي از افلاتوكسين :
زيانهاي اقتصادي ناشي از آلوده شدن مواد غذائي وخوراك دام وطيور به افلاتوكسين ها شامل حسارات اقتصادي وارده به صنعت دامپرو.ري ،تلفات دام وطيور ،زيانهاي وارده به محصولات كشاورزي ،شيوع بيماريهاي دامي در دامداريها ومرغداريها ،ضعيف شدن سيستم ايمني دامها ،كاهش رشد وتوليد ،افزايش ضريب تبديل مواد غذائي ،هزينه هاي برنامه ريزي جهت كاهش خطرات مي گردد.
براساس گزارشات سازمان FAO ساليانه 20% از محصولات غذائي توليد شده در دنيا توسط سموم قارچي آلوده مي شوند كه در اين آلودگي افلاتوكسين ها سهم بيشتري نسبت به ساير سموم دارند .همچنين ميزان زيانهاي ناشي از حذف مواد غذائي آلوده وخسارات وارده به محصولات كشاورزي آمريكا در هر سال 100ميليون دلار اعلام شده است (7و4و3)
بر طبق بررسيهاي بعمل آمده توسط CDC ( CENTER DISEASE CONTROL ) و FDA 14-3 درصد از جمعيت آمريكاساليانه به مسموميت غذائي مبتلا مي شوند كه از اين تعداد تقريبا 9000نفر در سال در اثر مايكوتوكسين ها وباقيمانده هاي داروئي ،مواد شيميائي كشاورزي وهورمونهاي از بين مي روند.
بنابر آنچه ذكر گرديد در حال حاضر پيشگيري وخنثي كردن اين سموم در خوراك دام وانسان از مسائل مهمي است كه صنايع غذائي دنيا باآن روبرو است وبايستي جهت حفظ بهداشت وسلامتي افراد جامعه با برنامه ريزيهاي دقيق نسبت به حذف آنها از مواد غذائي اقدام نمود.