افلاتوکسین‌ها

افلاتوکسین ها سمومی هستند که بوسیله تعدادی از قارچ ها که برروی خوراک دام ومواد غذائی رشد می کنند،تولید شده ومی توانند بیماری افلاتوکسیکوزیس را درحیوانات اهلی وانسان ایجاد کنند .در مورد این سموم وبیماری های حاصله در سراسر جهان تحقیقات زیادی صورت گرفته است .
عوامل محیطی مختلفی برروی تولید افلاتوکسین دخالت دارند از این رو شدت آلودگی بستگی به موقعیت جغرافیائی ، شیوه کشاورزی ،حساسیت محصولات کشاورزی قبل از درو،پروسه تهیه مواد غذائی ووضعیت انبار محصولات دارد.
افلاتوکسین ها نسبت به سایر سموم قارچی به علت اثرات سرطان زائی وایجاد مسمومیت حاد از اهمیت بیشتری برخوردارهستند.بسیاری از کشورهابا توجه به داشتن آلودگیهای قارچی در مواد غذائی ومحصولات کشاورزی با تصویب قوانین ومقررات ویژه ای توانسته اند بهداشت وسلامتی مواد غذائی تولیدی خود را تامین نمایند.
● تاریخچه :
در سال ۱۹۶۰ بیش از صد هزار بوقلمون جوان در کشور انگلیس در اثر یک بیماری جدید تحت عنوان بیماری TURKEY X در عرض چند ماه ا زبین رفتند.محققین پس ار مطالعات وبررسیهای دقیق دریافتند که بیماری تنها محدود به بوقلمون نشده ودر جوجه اردکها وبلدرچین های جوان منجر به تلفات سنگینی شده است ،همچنین به این نتیجه رسیدندکه عامل بیماری از طریق تغذیه با بادام زمینی برزیلی به طیور مزبور منتقل وباعث مرگ ومیر آنها شده است .سرانجام بعد از آزمایشات متعددمشخص گردید که خوراک مورد نظر بر اثر آلودگی با نوعی سم که منشا قارچی دارد باعث تلفات طیور گردیده لذا در سال ۱۹۶۱ قارچ تولیدکننده بیماری را ASPERGILUS .FLAYUS وسم حاصله را AFLATOXIN نامگذاری کردند .کشف این سموم موجب شد که مسئولین امر به زیانهای حاصله از سموم قارچی به عنوان عامل آلوده کننده مواد غذائی وایجاد بیماری وحتی مرگ در انسان وحیوانات توجه بیشتری بنمایند.
در پائیز ۱۹۷۴ بیماری افلاتوکسیکوزیس در دو ایالت شمالی و۱۵۰ روستای کشور هند اتفاق افتاد که در این همه گیری ۳۹۷ نفر بیمار شدند که از این تعداد ۱۰۸ نفر جان باختند . در سال ۱۹۸۲ بیماری مزبور در کشور کنیا مشاهده گردید .
۱-BRAZILIAN PEANUT
در سال ۱۹۸۳ AUTRUP وهمکاران برای اندازه گیری افلاتوکسین در ادرار از روش SYNCHRONOUS FLURECENCE SPECTROSCOPY استفاده کردند.
در سال ۱۹۸۶ WILD وهمکاران روشهای ارزیابی سیستم ایمنی راکه دارای حساسیت قابل توجهی است ،برای تعیین میزان افلاتوکسین در مایعات بدن انسان بکار بردند .
درسال ۱۹۸۸ IARC(۱) افلاتوکسین B۱ را در لیست مواد سرطانزای انسانی قرار داد .
براساس گزارشات سازمان غذا وکشاورزی سازمان ملل متحد (FAO) هرساله میلیونها تن مواد غذائی در اثر آلودگی با مایکوتوکسین ها ازبین می رود لذا در سال ۱۹۸۸ برنامه ریزیها ی زیادی همراه با کارگاههای آموزشی برای کنترل بهداشتی مواد غذائی در سرتاسر دنیا صورت گرفت.
درسال ۱۹۹۰ بنابه گزارش مرکز کنترل بیماریها در کشور آمریکا عامل ایجاد بسیاری از موارد مسمومیت های غذائی ،میکربها وقارچهای بیماریزا بوده اند.
از سال ۱۹۹۰ روش TLC به عنوان یکی از روشهای متداول جداسازی افلاتوکسین مورد توجه بوده وبه منظور تشخیص وتعیین مقادیر کمی افلاتوکسین به کاررفته است .در این روش میزان سم بر حسب NG/G گزارش می شود.
● افلاتوکسین ها:
افلاتوکسین ها ، مایکوتوکسین ها ئی هستند که توسط دونوع کپک به نامهای ASPERGILUS.FLAVOUS و ASPERGILUS.PARASITICUS ایجاد می شوند .در کلمه AFLATOXIN حروف A و F به ترتیب نماینده جنس قارچ یا ASPERGILUSوگونه آن یا FLAVOUS می باشند که با لغت TOXIN ترکیب شده است ..
مطالعات زیادی در مورد گونه های این قارچ شامل ASPERGILUS.PARASITICUS و
ASPERGILUS.FLAVOUS و ASPERGILUS.NOMIUS و ASPERGILUS.NIGER در دانشگاههاومراکز تحقیقاتی جهان صورت پذیرفته است .براساس این مطالعات در طبیعت چهار نوع افلاتوکسین اصلی شامل B۱و B۲و G۱و G۲ ودونوع محصولات متابولیکی به نامهای M۱و M۲ وجود دارند که می توانند خوراکهای دام وانسان همانند ذرت ،سورگوم ،گندم ،سویا ،کنجاله پنبه دانه ، بادام زمینی ، آجیل ها، خشکباررا آلوده سازند .
۱-INTERNATIONAL AGENCY RESEARCH CANCER
۲-CENTER CONTROL DISEASE
آفلاتوکسین های M۱و M۲ برای اولین بار از شیر دامهائی که با خوراک آلوده تغذیه شده بودند ، جدا شدند . این سموم دارای ساختمان ملکولی مشابهی بوده ویک گروه از ترکیبات اکسیژن دار هتروسیکلیک را تشکیل می دهند.
افلاتوکسین های G۲,B۲ مشتقاتی از G۱,B۱ بوده وافلاتوکسین های M۲,M۱ به ترتیب از افلاتوکسین های B۲,B۱ حاصل می گردند وفرمول ملکولی آنها به شرح زیر است:
B۱=C۱۷H۱۲O۶ G۱=C۱۷H۱۲O۷
B۲=C۱۷H۱۴O۶ G۲=C۱۷H۱۴O۷چنانچه گاو شیری از خوراک دام آلوده به افلاتوکسین B تغذیه نماید آنزیمهای موجود در کبد آن را به افلاتوکسین M تبدیل کرده که در شیر وادرار را دفع می شود.
این سموم در شیر ، پنیر ،بادام زمینی ،تخم پنبه ،مغز بادام ،چاشنی ها، انجیر ودر انواع مختلف خوراکهای انسانی ودامی یافت شده وقابل اندازه گیری است گاهی تخم مرغ ومحصولات گوشتی به علت استفاده از خوراک آلوده ،آلودگی به افلاتوکسین را نشان می دهند . افلاتوکسین ها از مسائل مهم بهداشت عمومی به شمار می روند و می توانند در کلیه مراحل تولید، فرآوری ،حمل ونقل وذخیره به مواد غذائی آسیب برسانند .
فاکتور هائی که می توانند زمینه های لازم جهت رشد قارج وتولید افلاتوکسین را ایجاد نمایند شامل آلودگی محصولات کشاورزی قبل از درو،به تعویق افتادن زمان خشک کردن محصولات وبالابودن درصد رطوبت آن ،آفات نباتی وانباری ،شرایط نگهداری مواد غذائی در انبار(از نظر میزان در جه حرارت ورطوبت )می شوند.همچنین عواملی نظیر استرس ناشی از کمبود آب وخشکسالی ، باروری ضعیف گیاهان وتراکم زیاد آنهادر مزرعه ،وجود علفهای هرز ، افزایش درجه حرارت محیط در ازدیاد کپکها وتولید سم نقش دارند .
حساسیت فردی حیوانات به سم افلاتوکسین به طور قابل توجهی متفاوت بوده وبه گونه ،سن ،جنس ،وتغذیه حیوان بستگی داشته به طوریکه حیوانات جوانتر دارای بیشترین حساسیت به این سم می باشند.
عواملی نظیر وضعیت تغذیه ،وجود عوامل بیماریزامانند ویروس هپاتیت ویا آلودگی های انگلی در ایجاد بیماری در انسان نقش داشته ومواردی مانند محدودیت دسترسی به مواد غذائی ،فراهم بودن وضعیت محیطی مناسب جهت رشد قارچها ،نبود سیستم کنترلی ومراقبت بخصوص هنگامی که انسان برای مدت طولانی در معرض دزهای کم سم قراردارد،می تواند موارد بروز بیماری را افزایش دهند.
● اثرات سم آفلاتوکسین در بهداشت وسلامتی انسان وحیوان :
انسان بوسیله مصرف غذاهای آلوده در اثر رشد قارچها درمعرض خطرات ناشی ازسم قرار گرفته وچون جلوگیری از رشد قارچها در مواد غذائی آسان نیست بنابراین پیشگیری از بیماریهای قارچی در انسان وحیوان مشکل می باشد.
در بعضی از کشورهای جهان مانند تایوان ،اوگانداوهندوستان مواردی از بروز افلاتوکسیکوزیس انسانی در اثر مصرف غذاهای آلوده ،گزارش شده است امادر کشورهای توسعه یافته به دلیل وجود سیستم های کنترلی دقیق ،فروش مواد غذائی آلوده ممنوع بوده وبیماری به ندرت مشاهده می شود.
علائم بالینی مشاهده شده در انسان شامل استفراغ ، دردناحیه شکم ،ضایعات حاد کبدمثل FATTY CHANGE، ادم ریوی ،لرزش عضلانی ،کوما،تشنج ومرگ همراه با ادم مغز ودرگیری اندامهائی نظیر کبد ،کلیه هاوقلب می باشد.افلاتوکسین B۱ از عوامل تراتوژنیک موتاژنیک وسرطانزای انسانی است
اگر انسان روزانه برای مدت طولانی کمتر از ۱۰ میکروگرم به ازرای هر کیلوگرم وزن بدن افلاتوکسین B۱ دریافت نماید به عوارض زود گذر وموقتی مبتلا می شوداما چنانچه این میزان به ۵۰ میکروگرم برسد اثرات بالینی مهمی رخ خواهد داد وتظاهرات اپیدمیولوژیکی اتفاق می افتد.
مطالعات انجام شده در آسیاوآفریقا نشان می دهد که جیره های غذائی حاوی افلاتوکسین از عوامل ایجاد سرطان کبددر انسان هستند بنابراین محققین بیمارستانهاومراکز درمانی سراسر جهان در جستجووتلاش برای مشخص نمودن علل سرطان کبد می باشند.آنها پس از بررسهای زیادی پی برده اند که افرادی که در معرض فاکتورهای خطر مانند هپاتیت ،سیروز کبدی ،افلاتوکسین ها،پیری وعوامل ارثی قرار دارند احتمال ابتلا به سرطان کبد درآنها بیشتر است. فاکتورهای خطر عواملی هستند که شانس ابتلا انسان را به یک بیماری افزایش می دهند.
.علائم بالینی مشاهده شده در حیوانات شامل اختلال در دستگاه گوارش ،جلوگیری از فعالیت سیستم ایمنی ،کاهش تولید مثل ، افزایش ضریب تبدیل غذا ،کاهش شیر وتخم مرغ ،کم خونی ،یرقان وکاهش رشد می باشد.ایجاد سرطان توسط افلاتوکسین به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است وکبد اندام اصلی است که در بیشتر گونه ها آسیب می بیند . نتایج حاصله از این مطالعات حاکی از آن است که افلاتوکسین های B۱ ،M۱،G۱ باعث ایجاد انواع سرطان در گونه های مختلف حیوانات می شوند. در حیواناتی که تحت تاثیر افلاتوکسین قرار گرفته اند،اشتها کم شده تلفات ناشی از این سموم قابل مشاهده است چنانچه میزان دریافتی افلاتوکسین در خوراک خوک بین ۱۰۰-۴۰۰PPB باشد ،میزان رشد کاهش می یابد .امااگرمیزان دریافتی بیش از ۴۰۰PPB گرددضایعات کبدی ،خونریزی در اندامهای داخلی وحتی مرگ مشاهده خواهد شددر حلیکه علائم بالینی در گوساله وگاوهاوقتی ظاهر می شودکه به ترتیب میزان ۱۵۰PPBو ۶۰۰PPB افلاتوکسین را دریافت کرده باشند.در شکل مزمن علاوه بر ضایعات کبدی ،کاهش رشد ،کاهش راندمان تغذیه ،ضایعات کلیوی ،اختلال در متابولیسم پروتئین هاوچربی ها دیده شده ودر شکل حاد بیماری علائمی نظیر بی حالی ،درد ناحیه شکم ،اسهال ، RECTAL PROLAPSE وسرانجام مرگ مشاهده میشود.
افلاتوکسین ها می توانند نکروز حاد ،سیروز وتومورهای کبدی ، را در گونه های مختلف حیوانی ایجاد کنند به عنوان مثال افلاتوکسین B۱ در بسیاری از گونه ها شامل پستانداران ،پرندگان ، ماهیها جوندگان سرطانزا می باشد.براساس تحقیقات بعمل آمده LD۵۰ سم برای اکثر گونه ها ./۵-۱۰MG/KGگزارش شده است .افلاتوکسین ها در کبد حیوانات متابولیزشده وغلظت زیاد آن می تواند باعث بیماریهای کبدوسرانجام مرگ حیوان شود.امادر غلظتهای کم می تواند عوارض گوناگونی مانند ایجاد نواقص مادرزادی ،خونریزی در عضلات وکاهش فعالیتهای سیستم ایمنی را در بر داشته باشد.
● شرایط نمونه برداری :
نمونه گیری وآماده کردن نمونه ها جهت آزمایش از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده در غیر اینصورت ممکن است در تشخیص افلاتوکسین اشتباهاتی رخ دهد .باتوجه به این موضوع طرحهای اختصاصی وگسترده ای جهت حذف این سموم وبعضی از مواد غذائی نظیر ذرت ،بادام زمینی وآجیل ها تدوین شده است . در نمونه گیری باید ابتدانمونه های اولیه از محموله های مورد نظر برداشت شده وپس از اینکه به طور کامل مخلوط شد،نمونه نهائی اخذ گردد..
تمام روشهای آزمایش شامل سه مرحله است :
۱- استخراج
۲- خالص سازی
۳- تعیین میزان سم
اخیرادر مرحله دوم ،توسط روش استخراج فاز جامد ،مواد اضافی به منظورخالص سازی جداشده ودر مرحله آخر برروی عصاره حاصله آزمایشا ت لازم انجام ومیزان سم مشخص می گردد.
آزمایشات_ TLC,LC از رایج ترین روشهای آزمایشگاهی برای تشخیص افلاتوکسین در مواد غذائی است .اما با توجه به اینکه این روشها پرزحمت ووقت گیر بوده واحتیاج به دانش وتجربه زیادی دارد وهمچنین ممکن است وجود ناخالصیهای حاصله در نتیجه آزمایش تاثیر بگذارد لذا امروزه روشهای آزمایشگاهی جدیدی که براساس آنتی بادی های اختصاصی طراحی شده ،مورد استفاده قرار می گیرد. .این آزمایشات شامل ELISA ,ICA,IMMUNE ASSAY،(۴)ICAمی باشند وبراساس ترکیب آنتی بادی ها وافلاتوکسین پی ریزی شده اند.
در سالهای اخیر WILD و همکاران برای تعیین میزان افلاتوکسین B۱ ازروش ELISA استفاده نموده وتوسط این روش وجود افلاتوکسین B۱ را درنمونه های ادرار اخذ شده از انسان تائید کرده اند. آنها پس از آزمایشا ت متعدد نتیجه گرفتند که وجود ترکیب DNA وافلاتوکسین در ادرار باوجود این ماده در غذا هماهنگی داشته واندازه گیری آن در ادرار مناسب ترین روش برای اندازه گیری سموم مذکور در غذا وجیره می باشد.
افلاتوکسین ها به طور غیر قابل اجتنابی خوراک دام وانسان را آلوده می سازند. سازمان غذا وداروی آمریکا ( FDA) در خصوص میزان مجاز افلاتوکسین ها در غذای انسان ودام به منظور حذف اجناس تقلبی وآلوده، دستورالعمل هائی را تدوین کرده است .این سازمان حداکثر میزان مجاز افلاتوکسین ها را در خوراک انسان ودام ۲۰PPB ودر شیرخام ./۵PPB اعلام نموده است . چنانچه میزان افلاتوکسین شیر خام کمتر از ./۳PPB باشد در حد ایده آل می باشد.
۱-SOLID PHASE EXTRACTION
۲-THIN LAYER CHROMATOGRAPHY
۳-LIQUID CHROMATOGRAPHY
۴-IMMUNOAFFINITY COLUMN ASSAY
حدکثر میزان مجاز افلاتوکسین در خوراک دام ویاشیر که مخاطره ای برای انسان ایجاد نمی کند را ACTION LEVEL می نامند چنانچه به منظور کاهش میزان سم ،غذای آلوده به افلاتوکسین با غذای دیگری مخلوط شود به طوریکه میزان ALآن کمتر از ۲۰PPB گردد،به دلیل تهدید سلامتی جامعه قابل استفاده برای گاو شیری نیست .همچنین اگر AL شیر بیشتر از ./۵PPB باشد قابل مصرف نبوده وباید معدوم گردد.
● روشهای خنثی سازی افلاتوکسین :
▪ برای خنثی کردن ویا کاهش میزان سم افلاتوکسین روشهایی زیر پیشنهاد گزدیده است.
۱- جداسازی فیزیکی
۲- غیر فعال کردن توسط حرارت
۳- پرتونگاری
۴- استخراج توسط حلال
۵- جذب از محلول
۶- غیر فعال کردن توسط میکربها
۷- تخمیر
ازبین روشهای یاد شده ،روشهای شیمیائی به عنوان استراتژی اصلی جهت خنثی سازی به کار می رود. مواد مختلف شیمیائی جهت غیر فعال کردن افلاتوکسین مورد آزمایش قرار گرفته اند.محققین پس از بررسی ومطالعه به این نتیجه رسیده اند که بیشتراین مواد به دلیل ایجاد باقیمانده در مواد غذائی،ایمنیت لازم راندارند.دربین این مواد آمونیاک وبی سولفیت سدیم اشکالات فوق را نداشته لذا جهت خنثی سازی ویا کاهش سم قابل استفاده می باشند.
تحقیقات اخیر نشان می دهد که مواد مغذی موجود در جیره شامل پروتئین ها،چربی ها ،ویتامین ها ،عناصر کمیاب ،مواد افزودنی نظیر آنتی بیوتیکهاومواد نگهدارنده باعث کاهش اثرات سمی افلاتوکسین می گردد.لذا جهت خنثی کردن اثرات افلاتوکسین روشهای جدیدی مورد مطالعه قرار گرفته است که در این روشها مواد جاذب غیر آلی که به جاذبهای شیمیائی معروف هستند به جیره غذائی حیوانات اضافه می شوند.یکی از این مواد HSCAS می باشد که ضمن اتصال به ملکولهای افلاتوکسین ،آن را بی حرکت کرده واز جذب آنها توسط بدن جلوگیری می کند.
۱-HYDRATED SODIUM CALCIUM ALUMINOSILICATE
بر اساس بررسیهای صورت گرفته موادی مانندSODIUM ALUMINIUM SILICATES و BENTONITES می توانند با بعضی از افلاتوکسین ها متصل شده واز جذب آنها جلوگیری کنند. موادی مانندMOS) MANNAN OLIGO SACHARIDES ) که از سلولهای مخمر تولید مشوند ممکن است در کاهش اثرات سم تاثیر داشته باشند .به هرحال موادفوق به عنوان مواد افزودنی ضد افلاتوکسین در کشور آمریکا شناخته شده اند.
● زیانهای اقتصادی ناشی از افلاتوکسین :
زیانهای اقتصادی ناشی از آلوده شدن مواد غذائی وخوراک دام وطیور به افلاتوکسین ها شامل حسارات اقتصادی وارده به صنعت دامپرو.ری ،تلفات دام وطیور ،زیانهای وارده به محصولات کشاورزی ،شیوع بیماریهای دامی در دامداریها ومرغداریها ،ضعیف شدن سیستم ایمنی دامها ،کاهش رشد وتولید ،افزایش ضریب تبدیل مواد غذائی ،هزینه های برنامه ریزی جهت کاهش خطرات می گردد.
براساس گزارشات سازمان FAO سالیانه ۲۰% از محصولات غذائی تولید شده در دنیا توسط سموم قارچی آلوده می شوند که در این آلودگی افلاتوکسین ها سهم بیشتری نسبت به سایر سموم دارند .همچنین میزان زیانهای ناشی از حذف مواد غذائی آلوده وخسارات وارده به محصولات کشاورزی آمریکا در هر سال ۱۰۰میلیون دلار اعلام شده است
بر طبق بررسیهای بعمل آمده توسط CDC ( CENTER DISEASE CONTROL ) و FDA ۱۴-۳ درصد از جمعیت آمریکاسالیانه به مسمومیت غذائی مبتلا می شوند که از این تعداد تقریبا ۹۰۰۰نفر در سال در اثر مایکوتوکسین ها وباقیمانده های داروئی ،مواد شیمیائی کشاورزی وهورمونهای از بین می روند.
بنابر آنچه ذکر گردید در حال حاضر پیشگیری وخنثی کردن این سموم در خوراک دام وانسان از مسائل مهمی است که صنایع غذائی دنیا باآن روبرو است وبایستی جهت حفظ بهداشت وسلامتی افراد جامعه با برنامه ریزیهای دقیق نسبت به حذف آنها از مواد غذائی اقدام نمود.

تهیه و تنظیم: دکتر عمادالدین ادریسی

منبع : اداره کل دامپزشکی استان فارس