گرايش علوم وصنايع غذايي، تكنولوژي مواد غذايي

عنوان

مطالعه ميزان آفلاتوكسين M₁ شير گاو و گاوميش در شهرستان شوش

استاد راهنما

جناب آقاي دكتر ابوالفضل كامكار(دانشياردانشكده دامپزشكي دانشگاه تهران)

استاد مشاور

جناب آقاي دكتر عبدالرضا محمدي نافچي(استاديار دانشگاه آزاد اسلامي واحد دامغان)

تكه هايي از متن به عنوان نمونه :
چكيده
هدف از اين مطالعه بررسي آفلاتوكسين M₁ در ۱۲۰ نمونه شير خام (۶۰ نمونه شير خام گاو،۶۰ نمونه شير خام گاوميش) بود كه به صورت تصادفي در شهر شوش (جنوب غربي ايران) جمع آوري شد. روش الايزا، روش مورد استفاده براي تعيين وجود و ميزان غلظت آفلاتوكسين M₁ در نمونه ها بود. ۴۴ نمونه (۸۹/۶۸%) از نمونه هاي شيرخام گاو(ng/L 54/419-64/3 :range;ng/L 49/55 :mean)و ۴۶ نمونه (۸۹/۷۸%) از نمونه هاي شير خام گاوميش (ng/L 73/422-73/12 :range;ng/L 2/116 :mean) به آفلاتوكسين M₁ آلوده بودند. غلظت آفلاتوكسين M₁ در تمام نمونه ها پايين تر از استاندارد ملي ايران و استاندارد FDA (ng/L500) بود. براساس استاندارد اتحاديه اروپا و كميسيون غذايي كدكس (ng/L50) 18نمونه (۷۸/۲۷%) شير خام گاو و ۳۲ نمونه (۲۲/۵۲%) شير خام گاوميش بالاتر از حد استاندارد بود.نتايج نشان داد كه آلودگي نمونه هاي شير خام ، مشكل بسيار جدي براي سلامت عموم بخصوص كودكان و افراد مسن بوده و با توجه به نقش بالاي شير در تغذيه جوامع بشري ، اين موضوع از اهميت ويژه اي برخوردار است.
واژگان كليدي: آفلاتوكسين M₁ ، شير خام گاو ، شير خام گاوميش ، شوش
فصل اول
مقدمه
شير و فرآورده هاي آن از زمان هاي گذشته از منابع مهم جهت تغذيه بشر بوده است و هم اكنون نيز در تمامي جوامع و اقشار، بخش مهمي از غذاي روزانه انسان را تشكيل مي دهد. شير و فرآورده هاي آن به علت دارا بودن تركيبات مختلف غذايي، محيطي مناسب و مطلوب جهت رشد و تكثير ميكروارگانيسم ها[۱] مي باشند . در صورت عدم رعايت اصول بهداشتي در طول توليد ، فرآوري ، بسته بندي و حمل و نقل ، مصرف شير و فرآورده هاي آن مي تواند براي سلامتي انسان و بهداشت جامعه خطر آفرين باشد . قارچ ها (كپك ها و مخمرها ) از جمله ميكروارگانيسم هايي مي باشند كه مي توانند در شير و فرآورده هاي آن رشد كرده و توليد توكسين[۲] نمايد .
قارچ ها به دو صورت مستقيم و غيرمستقيم باعث آلودگي شير و فرآورده هاي آن مي شوند . اين گروه از ارگانيسم ها[۳] قادر هستند در طول مدّت رشد خود بر روي مواد غذايي ، علاوه بر كاهش ارزش غذايي ، متابوليت هاي ثانويه اي[۴] به نام مايكوتوكسين[۵] توليد كنند . مايكوتوكسين ها داراي اثرات سمّي[۶] ، سرطان زايي[۷]، ناقص الخلقه زايي[۸] ، كاهش رشد و اثرات جهش زايي[۹] بر روي موجودات زنده مي باشند. وجود قارچ ها و متابوليت هاي آنها بصورت باقيمانده در شير و فرآورده هاي آن مي تواند براي انسان خطرساز باشد . از اين رو ، بررسي آلودگي هاي قارچي شير و فرآورده هاي آن موضوعي است كه بايد بطور جدّي مورد توجه قرار گيرد . قارچ ها مي توانند مواد قندي ، پروتئيني ، چربي ها ، اسيد هاي آلي و غيره را مورد مصرف قرار دهند و بدين ترتيب با ايجاد تغيير در اجزاء متشكله ماده غذايي ، باعث فساد آن مي شوند . همچنين با ايجاد سموم باعث مسموميت خفيف يا شديد در مصرف كنندگان ماده غذايي آلوده مانند شير و فرآورده هاي آن مي شوند و در دراز مدت خواص سرطانزايي و جهش زايي خود را در انسان بروزمي دهند . خطرناك ترين سمّ قارچي شناخته شده آفلاتوكسين B₁ است . اگر جيره غذايي دام هاي شيري به اين سمّ آلوده گردد و توسط حيوان مصرف شود در بدن حيوان در اثر يك سري فعل و انفعالات شيميايي تغيير پيدا كرده و بصورت آفلاتوكسين M₁ وارد شير مي شود و اگر شير آلوده به آفلاتوكسين M₁ توسط انسان مصرف شود اثراتي شبيه آفلاتوكسين B₁ايجاد خواهد كرد.
از آنجائيكه در حال حاضر جلوگيري از آلودگي شير و فرآورده هاي آن به سموم قارچي به طور كامل امكان پذير نمي باشد ، لذا اكثر كشورها براي بعضي سموم در خوراك انسان و حيوان حدود استانداردي را قائل شده اند و در مورد آفلاتوكسين ها اين استاندارد ها به مراتب بيشتر از ساير سموم قارچي اعمال مي گردد.
در مجموع با توجه به شرايط نامناسب تغذيه اي در دامداري هاي كشور ما ، چه از زمان كاشت و برداشت محصول تا حتي نگهداري نامناسب آن در خود دامداري ها ، و نيز با توجه به توليد بالاي شير و فرآورده هاي آن در كشورمان كه از لحاظ آمار و ارقام اقتصادي بسيار با ارزش مي باشد ، لذا اهميت موضوع شناسايي و نحوه برخورد با فرآورده هاي آلوده ضروري بنظر مي رسد . اميد است كه در ايران مسئولان ذيربط تمهيدات وسيعي را در اين مورد به كار گيرند .
در اين تحقيق تعدادي نمونه شير خام گاو و گاوميش در شهرستان شوش استان خوزستان را مورد بررسي قرار داده و ميزان آلودگي آن ها به آفلاتوكسين M₁ با روش اليزا سنجيده خواهد شد.
بنابراين اهداف كلي اين طرح شامل:
۱- تعيين وضعيت آلودگي شيرخام گاو و گاوميش موجود در شهرستان شوش به آفلاتوكسين M₁
2- مقايسه مقدار آلودگي شيرهاي آلوده با استانداردهاي موجود
۳- مقايسه ميزان آفلاتوكسين M₁ بين شير خام گاو و گاوميش در فصل ها و ماه هاي مختلف
فصل دوم
مروري بر تحقيقات انجام شده
۲-۱- كلياتي بر مايكوتوكسين ها
واژه مايكوتوكسين كه داراي ريشه يوناني مي باشد از دو كلمه Myhez به معني قارچ و Toeikonبه معناي تير سمي تشكيل شده است . انواع مواد غذايي مورد مصرف انسان و حيوانات و محصولات مختلف كشاورزي در زمان هاي مختلف كاشت ، داشت و برداشت و حتي در زمان انبار شدن در معرض آلودگي به مايكوتوكسين ها مي باشند . اين متابوليت هاي ثانويه كه توسط قارچ هاي مولد در شرايط محيطي مختلف بر روي مواد غذايي ايجاد مي گردند با توجه به اثرات بيولوژيكي[۱۰] و توكسيكولوژيك[۱۱] نامطلوب خود از قبيل مسموميت حاد ، سرطان زايي ، جهش زايي ، ناقص الخلقه زايي ، استروژنيكي[۱۲] و غيره جزء مسموم كننده هاي واقعي به حساب مي آيند. مجموع علايم مسموميت كه در اثر مصرف مايكوتوكسين ها بوسيله موجودات زنده بالاخص انسان در آنها مشاهده مي گردد اصطلاحاً به عنوان مايكوتوكسيكوز[۱۳] شناختهمي شود (وان اگموند[۱۴]،۱۹۸۹).
شناخت مايكوتوكسيكوز سابقه طولاني دارد و احتمالاً اولين مسموميت قارچي شناخته شده ارگوتيسم[۱۵]مي باشد كه در سال ۱۸۵۳ رخ داده است . اين بيماري سبب نكروز[۱۶] و گانگرن[۱۷] در اندام ها مي شود كه در قرون وسطي در اروپا از آن به عنوان آتش مقدس[۱۸] نام مي برند . مسئول ايجاد بيماري مصرف غلات آلوده به قارچ كلاويسپس پورپورا[۱۹] بوسيله حيوانات مبتلا بود (مورگان و همكاران[۲۰] ،۱۹۹۰).
مسموميت قارچي ديگري بنام [۲۱]ATA در سال ۱۹۵۳ اتفاق افتاد كه بطور جدي جمعيت انساني را مورد آسيب قرار داد . اين بيماري در انسان به اشكال مختلف ديده مي شود كه از آن جمله مي توان به لكوپني[۲۲] ، زخم هاي نكروتيك محوطه دهاني ، سپتي سمي ، اسهال خوني و غيره اشاره كرد . اين بيماري با دريافت حبوبات و غلات كپك زده زمستاني در برخي از نواحي روسيه در جنگ جهاني دوم اتفاق افتاد . قارچ مسئول ايجاد اين بيماري از گونه هاي فوزاريوم[۲۳] و كلادوسپوريوم[۲۴] بود (وان اگموند ، ۱۹۸۹).
در سال ۱۹۵۶ در ژاپن نيز كينوزيتا و شيكاتا[۲۵] اعلام نمودند كه مصرف برنج زرد باعث ايجاد علائمي نظير استفراغ ، تشنج و فلجي بالا رونده در انسان مي شود كه مي تواند ظرف مدت ۳ روز منجر به مرگ شود . قارچ مولد سم در برنج زرد از جنس پني سيليوم[۲۶] بود (كيوراتا و همكاران[۲۷] ،۱۹۶۸).
تا سال ۱۹۶۰ عليرغم بيماري هاي گزارش شده اهميت زيادي به مايكوتوكسيكوزيس داده نشد و تنها آنرا بعنوان بيماري ناشي از اهمال[۲۸] مي دانستند . اما زمانيكه بيماري همه گيري در بوقلمون هاي انگلستان رخ داد اين تفكر تغيير پيدا كرد . اين بيماري كه درمدت چند ماه سبب تلفات ۰۰۰/۱۰۰ قطعه از بوقلمون ها گرديد از آنجا كه ناشناخته بود بيماري X ناميده شد (سرگينت[۲۹] ،۱۹۷۱).
ضررهاي اقتصادي سبب گرديد تا كوشش بسياري در جهت بررسي علت بيماري صورت گيرد . طي تحقيقات بعمل آمده مشخص گرديد كه عامل سمي بوجود آورنده بيماري توسط دو قارچ آسپرژيلوس فلاووس[۳۰] و آسپرژيلوس پارازيتيكوس[۳۱] توليد شده است كه نام آنرا آفلاتوكسين[۳۲] نهادند . كلمه آفلاتوكسين مشتق شده از ابتداي كلمات آسپرژيلوس و فلاووس و سپس توكسين به معناي سم است(مونتانيوهمكاران[۳۳]،۱۹۹۸). قارچ هاي مولد آفلاتوكسين به ميزان زياد در هوا ، خاك و محيط اطراف ما وجود دارند . هرگاه شرايط نگهداري اغذيه مناسب نباشد ، وجود رطوبت بالا و گرماي مناسب ، رشد و تكثير سريع قارچ ها را سبب مي شود . آسپرژيلوس فلاووس و آسپرژيلوس پارازيتيكوس از مهمترين قارچ هاي آلوده كنند مواد غذايي هستند كه در بروز مسموميت ها نقش انكار ناپذيري دارند . اين قارچ ها نقش مهمي در فساد گندم ، ذرت ، جو ، سويا ، آرد ، سبوس ، نان و ساير مواد غذايي دارند (ميراراني و همكاران[۳۴]،۱۹۹۷). در ميان مايكوتوكسين ها ، آفلاتوكسين هايي كه توسط كپك آسپرژيلوس مخصوصاً انواع آسپرژيلوس فلاووس و آسپرژيلوس پارازيتيكوس توليد مي شوند ، بخاطر سميت زياد براي انسان و مهره داران اهميت زيادي دارند(يونوسان[۳۵]،۲۰۰۶ ؛زيندين و همكاران[۳۶]،۲۰۰۷). چهار نوع اصلي آفلاتوكسين به نام هاي B₁ ، B₂ ، G₁و G₂ وجود دارند . بخش قابل ملاحظه اي از آفلاتوكسين هاي بلع شده ظرف ۴۸ ساعت در شير ديدهمي شوند و بخشي نيز در كليه ، كبد و عضلات تجمع مي يابند (ايلي[۳۷] ،۱۹۹۶؛سايتانو[۳۸] ،۱۹۹۷).
آفلاتوكسين ها در مجاورت اشعه ماوراءبنفش (UV) داراي فلوئورسانس مي باشند(ركني ،۱۳۸۱). تحقيقات بعدي در مورد سم مذكور توسط روش كروماتوگرافي روي لايه نازك ( TLC )[39] انجام پذيرفت . با بهره گرفتن از اين روش مواد جدا شده از رشد كپك آسپرژيلوس فلاووس بصورت چهار نقطه مجزا با درخشش آبي ( انواع B₁ و B₂ ) و سبز (انواع G₁ و G₂ ) مشخص گرديد .بنابراين نام اين تركيبات را آفلاتوكسين نهادند كه شامل آفلاتوكسين هاي B₁ ، B₂ ، G₁و G₂بود (مونتاني و همكاران ،۱۹۹۸).
گروه B در مجاورت نور اشعه ماوراءبنفش به رنگ آبي در مي آيند و آفلاتوكسين هاي گروه G با رنگ طرد مايل به سبز (زنگاري)مشخص مي شوند . آفلاتوكسين ها باعث آلودگي بسياري از مواد غذايي از جمله شير و فرآورده هاي آن مي گردند . علاوه بر آفلاتوكسين ها ، مايكوتوكسين هاي ديگري نيز طي بيست سال اخير كشف شده اند (حدود ۳۰۰ نوع ) كه جنس هاي مختلف قارچي مانند پني سيليوم[۴۰] ، آسپرژيلوس و فوزاريوم[۴۱] در توليد آنها نقش دارند . در اين رابطه مي توان به سمومي نظير ايسلنديسين[۴۲] ، پاتولين[۴۳] ، سيتروويريدين[۴۴] و زيرالنون[۴۵] اشاره كرد . كليه سموم فوق مي توانند كم يا بيش ايجاد مسموميت هاي كبدي و يا در درازمدت ايجاد تومورهاي كبدي بنمايند (ركني ، ۱۳۸۱).
مطالعات مختلف نشان داده اند كه شير گاوهايي كه بادام زميني آلوده به آفلاتوكسين هاي B₁ و B₂ مصرف كرده اند حاوي مواد فلوئورسانسي به نام آفلاتوكسين هاي M₁ و M₂ مي باشد . آفلاتوكسين هاي M₁ و M₂ كه از نظر ساختماني به آفلاتوكسين هاي B₁ و B₂ بسيار شباهت دارند ، در اثر هيدروكسيلاسيون[۴۶] آفلاتوكسين هاي B₁ و B₂ در بدن حيوان ايجاد و از راه شير ، ادرار و مدفوع دفع مي شوند (كان كان[۴۷] ،۱۹۸۸).
آفلاتوكسين M₁ موجود در شير در حقيقت متابوليت سرطانزاي آفلاتوكسين B₁ مي باشد و از شير گاوهايي كه با غذاهاي آلوده به آفلاتوكسين B₁تغذيه شده اند قابل جداسازي است. آفلاتوكسين M₁نسبت به حرارت پاستوريزاسيون مقاوم بوده و بدون تغيير وارد فرآورده هاي شير مي گردد و مصرف آن در انسان با بروز سرطان كبدي و افزايش خطر ابتلا به آن همراه است(كان كان ،۱۹۸۸ ؛ هژير و همكاران[۴۸]،۲۰۰۹ ؛ نماتي و همكاران[۴۹]،۲۰۱۰ ؛ سايتانو ،۱۹۹۷). بنابراين آلودگي انسان با آفلاتوكسين M₁ موجود در شير و محصولات لبني بسيار خطرناك است . آفلاتوكسين را مي توان يكي از سموم قوي در ايجاد سرطان دانست (ركني،۱۳۸۱؛كان كان ،۱۹۸۸ ؛هژير و همكاران[۵۰]،۲۰۰۹ ؛ نماتي و همكاران[۵۱]،۲۰۱۰). سميت انواع آفلاتوكسين متفاوت بوده و نوع B₁ آن سمي تر از سايرين است و مواد غذايي انسان و خوراك دام در صورت آلودگي مخاطراتي را براي مصرف كنندگان در برخواهند داشت (ركني ، ۱۳۸۱).
۲-۲-انواع قارچ هاي مولد آفلاتوكسين
آفلاتوكسين ها احتمالاً توسط سه گونه آسپرژيلوس فلاووس ، پارازيتيكوس و به مقدار كمتر آسپرژيلوس نوميوس[۵۲] توليد مي شوند ، كه اينها گياهان و فرآورده هاي گياهي را آلوده مي كنند(فائو[۵۳]