مقدمه:

واژه مايکوتوکسين از لغت يوناني Myke (قارچ) و Toxicum (سم) گرفته شده است. مايکوتوکسين ها ترکيبات طبيعي هستند که توسط گونه هاي مختلف بعضي از قارچ ها توليد شده و موجبات بيماري و مرگ و مير را در انسان، حيوانات و گياهان فراهم مي آورند. به مسموميت قارچي که توسط خوردن ماده غذايي آلوده به توکسين هاي قارچي ايجاد مي شود Mycotoxicosis گفته مي شود. قديمي ترين مسموميت قارچي شناخته شده ارگوتيسم است. اما پيدايش دانش Mycotoxicosis مربوط به سال 1961 همزمان با ارائه گزارشي از مرگ ومير صد هزار جوجه بوقلمون در انگلستان و شناسايي آفلاتوکسين است. در ميان مايکوتوکسين ها آفلاتوکسين بيشترين درصد سميت را دارد (LD₅₀=0.5μg/Kg) و خطرات قابل ملاحظه اي براي انسان، دام وطيور به همراه دارد.

بيماري هاي ايجاد شده در اثر مصرف مايکوتوکسين ها، مايکوتوکسيکوزيز ناميده مي شود. سه مايکوتوکسين که 99/0 بيماري هاي مايکوتوکسيکوزيز حيواني را شامل مي شوند: آفلاتوکسين، زارالئون و دي اکسي نوالنول مي باشند.

دي اکسي نوالنول (.D.O.N ، ومي توکسين يا toxin Feed refusal نيز ناميده مي شود) و زارالئون (هورمون استروژنيک) اغلب در ذرت به وسيله Fusarium graminearum و با هم توليد               مي شوند. حيوانات جوان نسبت به حيوانات بالغ و مسن به آفلاتوکسين حساسترند و از طرفي حيواناتي که در رژيم غذايي آنها مواد داراي پروتئين کم وجود دارد به صدمات ناشي از آفلاتوکسين نسبت به حيواناتي که داراي جيره غذايي به خوبي تنظيم شده مي باشند، حساسترند.

انواع توکسين هاي قارچي:

1-  زارالئون: توسط گونه هايspp.  Fusarium در ذرت توليد شده و باعث بروز علائم استروژنيک در قو مي شود.

2-  ترايکوستين: اين توکسين اولين بار در قارچ Trichothecium roseum شناسايي شده است.

3-  اسپورودسمين: اين توکسين به وسيله Pithomyces chartarum در مراتع توليد مي شود و باعث اگزماي پوستي در گاوها مي شود.

4-  اخراتوکسين ها: اخراتوکسينهاي A ، B و C توسط قارچهاي Aspergillus ochraceus  و  Penicillium viridicatum و برخي از ايزوله های A. niger توليد مي شوند. اخراتوکسين B غير سمي است.

5-  پاتولين: اين توکسين سرطانزا است. پاتولين در ميوه هاي سيب آلوده به قارچ         Penicillium expansum توليد مي شود و در برخي از آب ميوه هاي سيب تجاري نيز رديابي شده است.

6-  ارگوت (Ergot): Ergot در اسکلرت قارچ Claviceps  purpurea بر روي چاودار و ساير علف ها تشکيل شده و يک منبع با ارزش دارويي نيز مي باشد. قانقاريا و از بين رفتن گوسفندان از اثرات مرگبار اين توکسين ها مي باشد. آلکالوئيد هاي مختلف ارگوت مانند ارگوتامين، ارگومترين و ارگونووين در صنايع داروسازي استفاده مي شوند.

7-  توکسين هاي قارچ هاي کلاهدار: حدود 95% از مسموميت هاي ناشي از قارچ هاي کلاهدار سمي در اثر خوردن گونه هاي  Amanita spp. ايجاد مي شود. توکسين هاي Amanita spp. بر اساس سرعت عمل و خصوصيات شيميايي به دو گروه تقسيم مي شوند:                                                                      الف) Phallotoxins: در غلظت هاي بالاتر ، سريع عمل مي کنند.                                                  ب) Amatoxins: به آرامي عمل مي کنند. اين توکسين ها 10 تا 20 برابر سمي تر از گروه قبل مي باشند.

شرحي بر آفلاتوکسين:

Aspergillus flavus  و A. parasiticus  دو گونه مهم توليد کننده آفلاتوکسين مي باشند.  اين قارچ ها تحت شرايط رطوبت و حرارت مساعد قادر خواهند بود که بر روي مواد غذايي  ويژه اي  رشد نموده و به دنبال رشد خود آفلاتوکسين توليد مي کنند. بنابراين آفلاتوکسين يک متابوليت ثانويه قارچ هاي مذکور مي باشد. به دليل اينکه توليد اين گروه از سموم ابتدا در گونه  A. flavus يافت شده است، بنام آفلاتوکسين مشهور شده اند. به طوريکه A از Aspergillus و (fla) از flavus گرفته شده و Toxin نيز به معناي سم مي باشد علاوه بر دو گونه گفته شده گونه هاي:                           Aspergillus nominus ، A. versicolor ، A. nigra ، A. robber ، A. oryzae ،          Penicillium spp.  و Rhizopus spp. نيز توليد آفلاتوکسين مي کنند. بادام زميني، بذور پنبه، پسته و ذرت مطلوب ترين ميزبان هاي اين قارچ ها هستند و از اينها به عنوان مواد با ريسک بالاي آفلاتوکسين (High Aflatoxin risk) ياد شده است. آفلاتوکسين ها ترکيبات هتروسيکليک اکسيژن دار مي باشند.

آفلاتوکسين ها به صورت هاي مختلفي ديده مي شوند که در ميان آنها به ترتيب B₁ ، G₁ ، B₂  و G₂ اهميت بيشتري در پسته دارند.

آفلاتوکسين B₁: فرمول شيميايي آن C₁₇H₁₂O₆  که در مقابل نور ماورائ بنفش نور آبي نسبتا قوي از خود نشان مي دهد و به شکل بلورهاي کريستاله بي رنگ است و بيشترين قدرت سرطانزايي را داراست.

آفلاتوکسين G₁: با فرمول شيميايي C₁₇H₁₂O₇ که در مقابل نور ماورائ بنفش نور سبز از خود منتشر مي کند و از اکسيداسيون آفلاتوکسين B₁ ايجاد مي شود.

آفلاتوکسين B₂ و G₂: که به ترتيب از هيدروژناسين B₁ و G₁ به دست مي آيند.

آفلاتوکسين M₁ و M₂: که اولين بار در شير به دست آمده از دام هاي تغذيه شده با بادام زميني آلوده، رديابي شدند.

آفلاتوکسين B₁ با DNA باند شده و مانع از نسخه برداري DNA شده و در نتيجه پروتئين سازي متوقف مي شود.

استاندارد هاي بين المللي و مقدار مجاز آفلاتوکسين ها در مواد غذايي:

اين استاندارد ها در کشور هاي مختلف فرق مي کند. مقادير مجاز در FDA براي آفلاتوکسين ها PPb 2 در دانه هاي تجارتي مي باشد. البته ممکن نيست اين توکسين ها به طور مساوي در داخل مقادير زيادي از دانه پخش شوند. بنابراين اگر چه آزمايشات ممکن است سطح پائيني از آفلاتوکسين را در بخشي از مقادير زياد دانه نشان دهند اما در بخش ديگري ممکن است سطح بالايي از آفلاتوکسين را نشان دهند. بنابراين براي شناسايي سطوح واقعي آفلاتوکسين ها نمونه برداري دقيق لازم است.

روش های رديابي آفلاتوکسين ها:

1-  بررسي و تفسير دانه ها از طريق مشاهده اي (test Black light).

2-  روش هاي Screening سريع براي رديابي وجود و يا فقدان آفلاتوکسين ها (آنتي بادي يا   کيت هاي Elisa immuno assay و تست هاي Mini column).

3-  روش هاي آزمايشگاهي که کميت واقعي آفلاتوکسين ها را بيان مي کنند نظير:

1. Thin layer chromatography (T.L.C)

 2. High performance liquid chromatography (H.P.L.C)

3. Gas-liquid chromatography

گاز کروماتوگرافي-اسپکرومتري جرم4. (G.C.M)

 T.L.C: روش کروماتوگرافي لايه نازک به علت سرعت عمل و حساسيت و سادگي کار در اکثر آزمايشگاه ها مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين روش انتخاب ماده جاذب اهميت بسيار خاصي دارد و معمولا سيليکاژل همراه با گچ در لايه هاي نازک به ضخامت 25/0-5/0 ميليمتر به کار برده          مي شود. عصاره را با سرنگ روي لايه کروماتوگرافي مي گذارند و بعد از خشک شدن آنرا در معرض نور UV قرار مي دهند. بسته به ارتفاع و نوع نور فلورسانس ساطع شده ميزان و نوع آفلاتوکسين را تشخيص         مي دهند.

H.P.L.C: در اين روش ابتدا به کمک روش هاي شيميايي مشتقات آفلاتوکسين ها مورد بررسي را تهيه مي کنند. اين عمل بدين منظور صورت مي گيرد تا قدرت تشخيص، حساسيت، ميزان انتخابي و اختصاصي بودن روش افزايش يابد. بعد از عصاره گيري از نمونه آن را داخل لوله هاي آزمايش دستگاه مي ريزند و دستگاه به طور اتوماتيک از عصاره بر مي دارد و ميزان آفلاتوکسين آن را از طريق جذب نشري و ميزان انتشار مي خواند. نتايج را به صورت منحني ارائه مي دهد که سطح زير منحني نشان دهنده ميزان آفلاتوکسين است. لازم به ذکر است دقت رديابي آفلاتوکسين در روش T.L.C تا PPb 2 است و در صورت استفاده از دستگاه H.P.L.C تا PPb 1/0 نيز قابل سنجش و رديابي خواهد بود.

 :G.C.Mروش سريع برای شناسايی آفلاتوکسين های B1 و B2 است که در آن تشخيص به کمک بمباران الکترونی وشناسايی يون انتخابي صورت مي گيرد.

روش هاي حذف و غير فعال کردن آفلاتوکسين ها:

1- روش های فيزيکي:

الف- استفاده از درجه حرارت: حساسيت آفلاتوکسين ها در برابر حرارت تابع شرايط محيطی است. برای مثال وجود رطوبت در مواد غذايي باعث افزايش درصد تجزيه و از بين رفتن آفلاتوکسين ها در برابر حرارت مي شود.

ب- روش پرتو دهي: در اين روش از اشعه گاما استفاده مي شود، در صورتي که توکسين در محيط مرطوب يا آبکي باشد.

ج- استفاده از صافي ها: از صافي ها بيشتر در مواد غذايي مايع استفاده مي شود.

د- جداسازي مکانيکي: در اين روش از رشد قارچ جلوگيري شده و همچنين مي توان احتمال وجود     دانه های آلوده در توده محصول را کاهش داد.

2- روش هاي شيميايي:

الف- استفاده از عوامل کلرينه کننده: کلرينه کردن با هيپوکلريت سديم در غلظت هاي 2/0 ، 1، 5 و 11 درصد همراه با 3 درصد اسيد کلريدريک و يا 10 درصد گاز کلر.

ب- عوامل اکسيد کننده : پر اکسيد هيدروژن ماده اي است که کارايي آن در تجزيه سموم قارچي بالا است.

ج- عوامل هيدروليتيک: 95% آفلاتوکسين موجود در مواد غذايي و خوراک دام ها با کمک آمونياک گازي يا مايع تخريب مي گردد.

3- روش بيولوژيک وميکروبي:

الف- Flavibacterium aurantiacum يک باکتري گرم منفي، هوازي اجباري، ميله اي شکل که تشکيل اسپور نمي دهد. اين باکتري سبب تخريب و تجزيه آفلاتوکسين در محيط کشت  مي شود و عمل توکسين زدايي اين ميکروارگانيسم در محيط شير، روغن، کره، بادام زميني، ذرت و بادام به اثبات رسيده است.

ب- باکتري هاي مولد اسيد لاکتيک: تعدادي از گونه هاي باکتري هاي مولد اسيد لاکتيک  مي توانند عوامل بيماريزاي قارچي را غير فعال نمايند، مانند Lactobacillus sp. ، Lactococcus sp. و Pediococcus sp. . محققان خواص درماني و نگهدارنده اين باکتري ها را به توانايي توليد اسيد و کاهش pH محيط نسبت داده اند.

ج- Bacillus megaterium: اين باکتري گرم مثبت بوده و تشکيل اندوسپور مي دهد. از نظر متابوليکي سلول رويشي آن فعال است و مي تواند آنتاگونيست قارچ Aspergillus باشد.

منابع:

1-  دهقاني يخداني، ح; آفلاتوکسين و امنيت غذايي; وزارت کشاورزي معاونت امور باغباني موسسه تحقيقات پسته رفسنجان، 1378.

2-  ابوسعيدي، د; تغييرات ميزان آفلاتوکسين در پسته; کرمان، مديريت آموزش و ترويج، 1375.

3-  اولسن، م; (جلوگيري از آلودگي پسته به آفلاتوکسين); ترجمه حکم آبادي، حسين، سومين کنفرانس بين المللي مايکوتوکسين ها، توس 6-3 مارس 1999، دفتر امور پسته، وزارت کشاورزي، 1378.

4. Gurbay, A., Aydin, S., Girgin, G., Engin, A. B. and Sahin, G. 2004. Assessment of aflatoxin M₁ levels in milk in Ankara, Turkey. Food

5- Gowda, N. K.S., Malathi, V. and Suganthi, R. U. 2004. Effect of some chemical and herbal compounds on growth of Aspergillus parasiticus

and aflatoxin production. Animal feed science and technology, 116:281-291