انواع مایکوتوکسین ها و مضرات آنها در مواد غذایی
ایمنی مواد غذایی یکی از مهمترین دغدغههای جوامع امروزی است. با افزایش جمعیت جهان و نیاز روزافزون به تأمین مواد غذایی سالم، بررسی و کنترل آلودگیهای شیمیایی و میکروبی اهمیت ویژهای پیدا کرده است. در میان انواع آلایندهها، ترکیباتی وجود دارند که شاید در نگاه اول چندان شناختهشده نباشند، اما اثرات آنها بر سلامت انسان و حیوان بسیار جدی و گاه غیرقابل جبران است. این ترکیبات همان مایکوتوکسینها هستند؛ سمومی طبیعی که توسط قارچها تولید میشوند و میتوانند در غلات، خشکبار، دانههای روغنی، میوههای خشک، ادویهها و حتی محصولات لبنی حضور داشته باشند. وجود آنها نهتنها تهدیدی برای سلامت عمومی است بلکه خسارات اقتصادی بزرگی نیز به صنعت کشاورزی و دامپروری وارد میکند.
مایکوتوکسینها گروهی متنوع از متابولیتهای ثانویه قارچی هستند که بهطور طبیعی در شرایط خاص دما و رطوبت توسط گونههای مختلف قارچ مانند آسپرژیلوس، فوزاریوم و پنیسیلیوم تولید میشوند. این سموم برخلاف بسیاری از میکروبها با حرارت و فرآیندهای معمولی پخت و پز از بین نمیروند و به همین دلیل حضورشان در زنجیره غذایی اهمیت دوچندان پیدا میکند. بسته به نوع مایکوتوکسین، عوارض آن میتواند از مشکلات گوارشی خفیف گرفته تا سرطانهای کشنده و نارسایی اندامها متغیر باشد. همین موضوع سبب شده است که سازمانهای بینالمللی نظیر سازمان جهانی بهداشت (WHO) و سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO) استانداردهای سختگیرانهای برای کنترل این سموم وضع کنند.
مایکوتوکسین
مایکوتوکسین چیست و چرا وجود آن در مواد غذایی خطرناک است؟
برای درک بهتر اهمیت مایکوتوکسینها باید دانست که این ترکیبات بخشی از سیستم دفاعی قارچها محسوب میشوند. وقتی شرایط محیطی برای رشد قارچ مناسب باشد و مواد غذایی در معرض رطوبت و دمای بالا قرار بگیرند، قارچها شروع به تولید سم میکنند. این سمها اغلب بیرنگ و بیبو هستند و بدون آزمایش تخصصی نمیتوان حضورشان را در مواد غذایی تشخیص داد. همین ویژگی پنهان بودن، آنها را به تهدیدی جدی تبدیل کرده است.
آزمایشگاه شیمی رایمون دانا دایان میتواند با انجام آزمایشات تخصصی تشخیص میزان و وجود داشتن یا نداشتن مایکوتوکسین را تشخیص دهد.
مصرف مواد غذایی آلوده به مایکوتوکسینها میتواند به مشکلات متعددی منجر شود. برخی از آنها مانند آفلاتوکسین سرطانزا شناخته شدهاند، در حالی که برخی دیگر مانند زرالنون اثرات هورمونی و اختلالات تولیدمثلی ایجاد میکنند. در دامها نیز این سموم باعث کاهش بهرهوری، افت رشد و حتی مرگ میشوند. از این رو، کنترل مایکوتوکسینها تنها به سلامت انسان محدود نمیشود بلکه امنیت غذایی و اقتصادی کشورها را نیز تحت تأثیر قرار میدهد.
مایکوتوکسین
انواع رایج مایکوتوکسینها در مواد غذایی
یکی از مهمترین دستهبندیها در حوزه مایکوتوکسینها، شناسایی رایجترین انواع آنهاست که به طور معمول در زنجیره غذایی یافت میشوند. هرکدام از این سموم ویژگیهای شیمیایی، منبع آلودگی و پیامدهای خاصی دارند.
آزمایشگاه رایمون دانا دایان میتواند آزمایشات میکروبیولوژی را برای اندازهگیری مایکوتوکسینها انجام دهد.
آفلاتوکسین
آفلاتوکسین به عنوان خطرناکترین مایکوتوکسین شناخته میشود. این ترکیب توسط قارچهای Aspergillus flavus و Aspergillus parasiticus تولید میگردد و بهویژه در غلاتی مانند ذرت، همچنین در بادامزمینی، پسته، فندق و سایر خشکبار دیده میشود. آفلاتوکسین B1 قویترین ماده سرطانزای طبیعی شناختهشده است، و بیشترین تأثیر را بر ایجاد سرطان کبد دارد. کشورهای گرم و مرطوب، بدلیل شرایط مساعد برای رشد قارچ، بیش از سایر مناطق در معرض آلودگی به آفلاتوکسین قرار دارند.
مایکوتوکسین
دئوکسینیوالنول
دئوکسی نیوالنول دومین سم رایج است که توسط گونههای مختلف Fusarium تولید میشود. این مایکوتوکسین بیشتر در غلاتی مانند گندم، جو و ذرت یافت میشود. علت نامگذاری آن به «Vomitoxin» علائم بالینی ناشی از مصرف است که شامل تهوع، استفراغ و بیاشتهایی میشود. هرچند سمیت آن بهاندازه آفلاتوکسین شدید نیست، اما مصرف مداوم میتواند منجر به ضعف سیستم ایمنی و اختلالات گوارشی شود.
آزمایشگاه رایمون دانا دایان میتواند آزمایشات میکروبیولوژی را برای اندازهگیری مایکوتوکسینها انجام دهد.
فومونیسین
فومونیسین نیز محصول فعالیت Fusarium verticillioides است و بیشترین شیوع را در ذرت دارد. مطالعات نشان داده است که فومونیسین با سرطان مری و برخی اختلالات عصبی ارتباط مستقیم دارد. علاوه بر این، مصرف آن در حیوانات موجب بیماریهایی مانند leukoencephalomalacia در اسبها و سندرم اِدم ریوی در خوکها میشود.
مایکوتوکسین
اکراتوکسین
اکراتوکسین توسط قارچهای آسپرژیلوس و پنیسیلیوم تولید میشود. این سم در قهوه، کاکائو، انگور خشک، غلات و حتی ادویههایی مانند فلفل و دارچین یافت میشود. ویژگی بارز اکراتوکسین اثرات سمی آن بر کلیههاست. مصرف طولانیمدت این سم میتواند موجب آسیبهای جدی کلیوی و حتی بروز سرطان کلیه شود.
زرالنون
آخرین مورد از مایکوتوکسینهای رایج زرالنون است که ساختاری مشابه هورمون استروژن دارد. به همین دلیل، مصرف آن بهویژه در دامها موجب اختلالات تولیدمثلی و هورمونی میشود. حضور زرالنون بیشتر در غلاتی نظیر ذرت و گندم گزارش شده است. گرچه برای انسان سمیت حاد بالایی ندارد، اما نگرانی اصلی اثرات شبههورمونی آن است که میتواند بر چرخه باروری و سلامت جنسی تأثیرگذار باشد.
مایکوتوکسین
روشهای شناسایی و بررسی مایکوتوکسینها در مواد غذایی چیست؟
از آنجا که مایکوتوکسینها بیبو، بیمزه و اغلب در مقادیر بسیار کم (ppb) یا قسمت در میلیارد وجود دارند، شناسایی آنها نیازمند روشهای تحلیلی دقیق و حساس است. امروزه دو دسته اصلی روشهای آزمایشگاهی برای بررسی این سموم استفاده میشود: کروماتوگرافی و روشهای ایمونوشیمیایی.
روشهای کروماتوگرافی مانند HPLC )کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا(، )GC-MS کروماتوگرافی گازی متصل به طیفسنج جرمی) و LC-MS/MS (کروماتوگرافی مایع متصل به طیفسنج جرمی با دقت بالا) از جمله ابزارهای پیشرفتهای هستند که توانایی شناسایی و اندازهگیری مقادیر بسیار ناچیز مایکوتوکسینها را دارند. این روشها دقت و صحت بسیار بالایی دارند و بهویژه برای تأیید نتایج آزمایشهای اولیه مورد استفاده قرار میگیرند. هرچند، استفاده از آنها نیازمند تجهیزات گرانقیمت و نیروی متخصص است و زمان بیشتری برای آمادهسازی نمونهها صرف میشود.
در مقابل، روشهای ایمونوشیمیایی مانند ELISA (آزمون ایمنیسنجی متصل به آنزیم) یا کیتهای LFD (نوارهای تست سریع) بهعنوان ابزارهای غربالگری اولیه کاربرد زیادی دارند. این روشها سریعتر، سادهتر و کمهزینهتر هستند و میتوانند در صنایع غذایی برای بررسیهای روتین استفاده شوند. البته دقت آنها بهاندازه روشهای کروماتوگرافی نیست و معمولاً برای اطمینان بیشتر، نتایج مثبت این آزمونها با روشهای دقیقتر تأیید میشود.
مایکوتوکسین
چالشهای بررسی مایکوتوکسین در مواد غذایی
با وجود پیشرفتهای علمی، بررسی مایکوتوکسینها همچنان با مشکلات متعددی مواجه است. یکی از مهمترین چالشها ناهمگنی آلودگی است. به بیان سادهتر، ممکن است تنها بخش کوچکی از یک محصول آلوده باشد و این امر نمونهبرداری را دشوار میکند. بهعنوان مثال، در یک محموله ذرت، تنها چند دانه ممکن است آلوده به آفلاتوکسین باشند و اگر نمونهبرداری بهدرستی انجام نشود، نتیجه آزمایش میتواند گمراهکننده باشد.
چالش دیگر، غلظت بسیار پایین این سموم است. مایکوتوکسینها معمولاً در حد قسمت در میلیارد وجود دارند و شناسایی آنها نیازمند دستگاههای بسیار حساس است. علاوه بر این، ترکیبات شیمیایی مایکوتوکسینها بسیار متنوع هستند و یک روش تحلیلی بهتنهایی قادر به شناسایی تمام انواع آنها نیست.
آزمایشگاه شیمی رایمون دانا دایان میتواند با انجام آزمایشات تخصصی تشخیص میزان و وجود داشتن یا نداشتن مایکوتوکسین را تشخیص دهد.
از سوی دیگر، بسیاری از مواد غذایی دارای ترکیبات پیچیدهای مانند چربیها، پروتئینها و فیبر هستند که در فرآیند استخراج و شناسایی اختلال ایجاد میکنند. به این پدیده «تأثیر ماتریکس غذایی» گفته میشود که باعث کاهش دقت نتایج آزمایشها میشود.
همچنین، حضور همزمان چندین نوع مایکوتوکسین در یک ماده غذایی میتواند چالشبرانگیز باشد. این پدیده نهتنها شناسایی آنها را دشوار میکند بلکه اثرات ترکیبی (Synergistic) آنها بر سلامت انسان هنوز بهطور کامل شناخته نشده است.
هزینه بالای تجهیزات، نیاز به آزمایشگاههای پیشرفته و نبود امکانات کافی در برخی کشورها نیز موانع دیگری هستند که فرآیند پایش و کنترل مایکوتوکسینها را دشوار میسازند.
مایکوتوکسین
نتیجهگیری
مایکوتوکسینها تهدیدی جدی برای سلامت انسان و حیوان و همچنین برای امنیت غذایی جهانی محسوب میشوند. این سموم طبیعی که توسط قارچهای مختلف تولید میشوند، در مواد غذایی متعددی حضور دارند و اثرات سمی متنوعی بر اندامهای مختلف بدن میگذارند. آشنایی با انواع رایج آنها، از جمله آفلاتوکسین، دئوکسینیوالنول، فومونیسین، اکراتوکسین و زرالنون، نخستین گام در مدیریت این خطر است.
روشهای تحلیلی پیشرفته مانند کروماتوگرافی و همچنین روشهای سریعتر ایمونوشیمیایی ابزارهایی مهم در شناسایی و پایش مایکوتوکسینها هستند. با این حال، چالشهایی همچون ناهمگنی آلودگی، غلظت بسیار کم سموم، پیچیدگی ماتریکس غذایی و هزینه بالای تجهیزات همچنان وجود دارد.
در نهایت، تضمین ایمنی مواد غذایی در برابر مایکوتوکسینها نیازمند همکاری گسترده میان پژوهشگران، دولتها، صنایع غذایی و مصرفکنندگان است. ارتقای آگاهی عمومی، توسعه روشهای نوین و مقرونبهصرفه برای شناسایی سریع، و نظارت دقیق بر زنجیره تأمین غذا میتواند گامی مهم در جهت کاهش خطرات ناشی از این سموم باشد. تنها با چنین رویکردی است که میتوان آیندهای امنتر و سالمتر برای تغذیه نسلهای آتی تضمین کرد.
