آفلاتوکسین چیست و چه ضررهایی دارد

تاريخچه آفلاتوكسين:

در سال 1960 بيش از صد هزار بوقلمون در انگليس در اثر بيماري نامعلومي از بين رفتند. همچنين در آمريكا در بين خوكهايي كه با ذرت هاي كپك زده تغذيه شده بودند يك نوع بيماري شيوع پيدا كرد. يك سال بعد توانايي گونه هايي از قارچ آسپرژيلوس در توليد آفلاتوكسين بر روي بادام زميني در محيط كشت آزمايشگاهي مشخص گرديد.

محصولاتي كه آلودگي به آفلاتوكسين در آنها ديده شده است عبارتند از: ذرت، پنبه دانه، بادام زميني، پسته، گردو، بادام، نارگيل، انجير، برنج، گندم، سويا، آفتابگردان، دانه هاي روغني، حبوبات، انواع علوفه و لبنيات. بررسيها نشان داده است كه آفلاتوكسين در حيوانات آزمايشگاهي مانند موش، خرگوش و ميمون باعث مسموميتهاي شديد، ضايعات كبدي و مرگ آنها مي شود.

در انسان اولين اندامي كه در نتيجه مصرف زهرابه آفلاتوكسين آسيب مي بيند كبد است، البته در اندامهاي ديگر نظير قلب، مغز، كليه و مجاري ادراري نيز مشاهده شده است. مسموميتهاي مختلف در كشورهاي مختلف در اثر مصرف زهرابه آفلاتوكسين گزارش شده است. چنانچه ميزان آفلاتوكسين مصرف شده كمتر از حد مرگبار باشد، باعث ايجاد سرطان كبد و ضايعات ژنتيكي در انسان مي شود.

 

تعريف آفلاتوكسين:

آفلاتوكسين زهرابه اي است كه بوسيله گروهي از قارچها (كپكها) ترشح مي شود. اين قارچها ضمن تغذيه و رشد و نمو بر روي محصولات غذايي زهرابه اي را توليد مي كنند كه در مواد غذايي باقي مي ماند. بنابراين يك متابوليت ثانويه از قارچها مي باشد. به دليل اينكه توليد اين گروه از سموم قارچي ابتدا در گونه آسپرژيلوس فلاووس يافت شده است به آفلاتوكسين مشهور شدند.

حرف A از Aspergillus  و Fla از Flavus گرفته شده و Toxin نيز به معني سم مي باشد. تاكنون 18 نوع آفلاتوكسين شناخته شده كه تعدادي از آنها بوسيله قارچها توليد نشده بلكه از متابوليسم ساير گروهها حاصل مي شوند. آفلاتوكسين ها داراي خاصيت فلورسانس بوده و در صورتيكه در معرض پرتو ماوراء بنفش قرار گيرند قادرند از خود نور منعكس كنند. آنهايي كه در معرض پرتو ماوراء بنفش نور آبي از خود منتشر مي كنند گروه B (Blue) و آنهايي كه نور سبز منتشر مي كنند به گروه (Green) G معروفند. از لحاظ شيميايي به دسته هاي B1 ، B2، G1 و G2 تقسيم بندي مي شوند. گروه M از مشتقات گروه B بوده و در شير دامهايي كه از خوراك آلوده به زهرابه آفلاتوكسين گروه B تغذيه مي كنند وجود دارد. آفلاتوكسين ها از نظر قدرت سميت تفاوتهاي عمده اي با يكديگر دارند بطوريكه آفلاتوكسين B1 بيشترين سميت را دارد.

Mg/kg 12= LD50

G2 ، B2، M2 و G1، M1 و B1

درجه سميت كاهش مي يابد.

خصوصيات عامل توليدكننده آفلاتوكسين:

قارچها موجوداتي هتروتروف هستند (مواد آلي از پيش ساخته شده را مصرف مي نمايند). قارچ آسپرژيلوس كه عامل توليد آفلاتوكسين مي باشد در دامنه وسيعي از مواد غذايي و شرايط آب و هوايي مختلف زندگي كرده و بقاي خود را حفظ مي كند. اين قارچ در باغهاي پسته بصورت اندامهاي در حال رشد و يا اندام زمستانگذران بر روي بقاياي گياهي (ميوه، برگ، گل آذين نر و پوست نرم ريخته شده در باغ) و كودهاي حيواني زندگي مي كند. اندام توليدمثل غيرجنسي قارچ (كنيديوم) حاوي هاگ به آساني با حركت هوا پراكنده مي شود. اندامهاي مقاوم قارچ (زمستانگذران) چندين سال در خاك زنده باقي مي مانند.

بافت خاك تاثير مهمي در بقاء قارچ دارد. بررسيها نشان داده است كه خاكهاي سنگين خصوصا خاكهاي داراي مقدار زياد مواد آلي محل مناسبي براي زندگي و بقاء قارچ مي باشد. هر چه بافت خاك سبك تر و داراي مقدار مواد آلي كمتري باشد ميزان آلودگي و بقاء قارچ نيز در آن كمتر است.

آب و هواي گرم و مرطوب شرايط مساعدي براي رشد و نمو اين قارچ است. عسلك ايجاد شده توسط حشرات و اجساد آفات نيز در تحريك رشد قارچها موثر است.

چنانچه شرايط محيطي بخصوص ماده غذايي و رطوبت موجود باشد قارچ به سرعت رشد كرده و تعداد زيادي اسپور توليد مي كنند. اين اسپورها در هوا منتشر شده و مي توانند تمام مواد غذايي از جمله ميوه پسته را آلوده كنند. قارچهاي آسپرژيلوس فاقد كوتيناز (آنزيمي كه لايه كوتيكول موجود بر روي پوست نرم رويي را از بين مي برد) بوده بنابراين توان نفوذ از لايه كوتيكولي را ندارند. بنابراين تنها راه ورود اين قارچها به ميوه پسته و آلوده كردن آن از طريق شكاف هاي ايجاد شده روي پوست سبز مي باشد.

 

شرايط بهينه رشد قارچ و توليد آفلاتوكسين:

اسپورهاي قارچهاي آسپرژيلوس تقريباً  در همه جا يافت مي شود. وجود اسپور بر روي پسته يا هر ماده غذايي ديگر دليل بر آلودگي به آفلاتوكسين نيست. مهمترين شرايط براي رشد و فعاليت قارچهاي مولد آفلاتوكسين، وجود مواد غذايي، حرارت و رطوبت است. پسته بعنوان يكي از مواد غذايي مناسب جهت رشد اين قارچ ها مي باشد. اين قارچها در دامنه وسيع دمايي (از 6 تا 46 درجه سانتيگراد ) فعاليت مي كنند. مناسبترين دما براي فعاليت قارچ 38-36 درجه و براي توليد آفلاتوكسين 25 درجه سانتيگراد است.

براي فعاليت قارچ رطوبت نسبي هوا بايستي حداقل 85 درصد و يا رطوبت پسته حداقل 8 درصد باشد. بنابراين تنها راه ممكن جهت جلوگيري از فعاليت اين قارچ كاهش رطوبت مي باشد.

آلودگي به آفلاتوكسين در باغ:

جهت استقرار اسپور قارچ و رشد آن و نهايتا توليد آفلاتوكسين بايستي شرايط مناسب فراهم شود. مهمترين عاملي كه سبب نفوذ قارچها به درون ميوه پسته مي گردد، شكاف خوردن پوست سبز رويي پسته مي باشد. شكافهاي ايجاد شده بر روي پوست رويي پسته از لحاظ وضعيت شكاف خوردگي به دو گروه تقسيم بندي مي شوند.

زودخنداني: پسته هاي زودخندان پسته هاي غيرطبيعي هستند كه هم پوست سبز و هم پوست استخواني بطور همزمان در محل خنداني شكاف برمي دارند. به عبارت ديگر شكاف ايجاد شده بر روي پوست سبز دقيقاً منطبق با محل خنداني با پوست استخواني بوده بطوريكه مغز پسته قابل مشاهده است. در اين نوع شكاف خوردگي به دليل اينكه قيمت خوراكي ميوه (مغز مستقيماً در معرض هجوم و استقرار اسپورهاي قارچها قرار مي گيرد از مهمترين عامل توليد آفلاتوكسين در باغ به شمار مي روند.

اين پسته ها به آن علت غيرطبيعي هستند كه خندان شدن پوست سخت (استخواني) قبل از بلوغ صورت مي گيرد يعني قبل از جدا شدن آسان پوست نرم از پوست استخواني. بنابراين در اين حالت پوست نرم به پوست استخواني چسبيده است و از انعطاف پذيري لازم برخوردا نيست. لذا با خندان شدن زودهنگام پوست سخت، پوست نرم نيز از محل خندان شدن پوست سخت شكاف برمي دارد به اين عارضه زودخنداني مي گويند. اين حالت معمولا قبل از رسيدن ميوه بيشتر از يك ماه قبل از برداشت در باغات قابل مشاهده است. بنابراين فرصت كافي جهت رشد قارچها و توليد آفلاتوكسين در آنها وجود دارد. همانطوركه قبلاً گفته شد پوست سبز بعنوان سدي موثر و قوي حفاظت از مغز را در برابر حمله قارچها و آفات بر عهده دارد. بنابراين اجازه نفوذ قارچها را به درون ميوه نمي دهد. به هرحال اگر پوست سبز به هر دليل شكاف بردارد اين سر شكسته شده و ميوه مستعدآلودگي مي شود.

 

زودخنداني در پسته با حالتي كه در آن پوست سبز بصورت نامنظم شكاف برمي دارد متفاوت است. در عارضه زودخنداني دقيقاً محل شكاف پوست نرم مشخص است و دقيقاً بر محل خندان شدن پوست سخت منطبق است بنابراين به آن شكاف منظم نيز مي گويند ولي در شكاف خوردگي نامنظم پوست سبز در جهات مختلف ميوه بصورت نامنظم شكاف برمي دارد كه محل شكاف خوردگي از ميوه اي به ميوه ديگر متفاوت است بنابراين به آن شكاف خوردگي نامنظم مي گويند.

علاوه بر اين شكاف هاي نامنظم بعد از رسيدگي ميوه (بعد از جدا شدن آسان پوست نرم از پوست سخت) ايجاد شده بنابراين زمان ايجاد اين شكافها نزديك زمان برداشت است. به دليل  اينكه در شكاف خوردگي نامنظم مغز مستقيماً  در معرض هجوم و استقرار قارچها قرار نگرفته و نيز فرصت كوتاهي جهت استقرار و رشد و نمود و توليد زهرابه تا زمان برداشت وجود دارد اين گونه پسته ها در مقايسه با پسته هاي زودخندان از آلودگي بسيار كمتري به قارچها و آفلاتوكسين برخوردارند. پسته هاي زودخندان كه زود در باغ تشكيل مي شوند به تدريج رطوبت خود را از محل شكاف خوردگي از دست مي دهند و بنابراين در زمان برداشت از ظاهري چروكيده و خشك برخوردار هستند.

 

وهمچنين اين حالت از دست دادن رطوبت در پسته هاي داراي شكاف نامنظم نيز ديده مي شود. اگر برداشت پسته با تاخير صورت گيرد ميزان پسته هاي با پوست شكاف خورده نامنظم به دليل زيادرسي و كاهش استحكام سلولهاي پوست نرم و به سرعت افزايش يافته و نيز فرصت بيشتري براي رشد و نمو قارچها و توليد آفلاتوكسين هم در پسته هاي زودخندان و هم در پسته هاي شكاف خورده  نامنظم مهيا  مي شود.

 

ميزان بيشتري از پسته هاي زودخندان و شكاف خورده نامنظم به دليل در معرض قرار گرفتن نسوج ميوه با هوا به تدريج رطوبت خود را از دست داده و چروكيده و خشك خواهند شد.

 

رابطه زودخنداني و شكاف خوردگي نامنظم با ميزان آفلاتوكسين:

تحقيقات متعدد نشان داده است كه رابطه مستقيمي بين پسته هاي زودخندان و آفلاتوكسين وجود دارد.  بر اساس نتايج تحقيقات پسته هاي زودخنداني با پوست چروكيده و خشك بيشترين مقدار آفلاتوكسين را دارند. اگرچه ميزان پسته هاي زودخندان با پوست چروكيده و خشك در توده پسته بسيار كم مي باشد ولي مي توانند توده بزرگي از پسته را آلوده نشان دهند. بطوريكه وجود يك عدد پسته داراي مقدار آفلاتوكسين ppb 6000 در يك محموله 5/4 كيلوگرن پسته كاملاً عاري از آفلاتوكسين، مي تواند مقدار آفلاتوكسين كل آن را تا ppb 20 بالا ببرد.

مقدار آفلاتوكسين اندازه گيري شده در پسته هاي زودخندان با پوست چروكيده و خشك 8 برابر ميزان آفلاتوكسين در پسته هاي زودخندان با پوست نرم است. همچنين شيوع آلودگي به قارچها در اين پسته ها سه برابر بيشتر است. ميزان آلودگي پسته هاي زودخندان به مراتب بيشتر از پسته هاي با پوست شكاف خوردگي نامنظم است اين ميزان در پسته هاي زودخندان با پوست چركيده و خشك دو برابر پسته هاي با شكاف خوردگي نامنظم بود. پسته هاي شكاف خورده نامنظم نقش مهمي در توليد آفلاتوكسين ندارند. بطوريكه پسته هاي شكاف خورده نامنظم با پوست چروكيده و خشك 6/8 برابر پسته هاي شكاف خورده نامنظم با پوست نرم آفلاتوكسين دارند. بهرحال اگر برداشت محصول براي مدت زيادي به تاخير افتد آلودگي به كپكها و آفلاتوكسين در اين گونه پسته ها نيز قابل توجه خواهد بود. پسته هاي با پوست سالم فاقد آفلاتوكسين هستند.