اندازه گیری مایکوتوکسین در مواد غذایی چگونه انجام می شود
مایکوتوکسینها گروهی از متابولیتهای ثانویه تولید شده توسط قارچهای رشتهای (بهویژه گونههای آسپرژیلوس، فوزاریوم و پنیسیلیوم) هستند که میتوانند اثرات سمی شدیدی بر سلامت انسان و حیوانات بگذارند. این ترکیبات به دلیل پایداری بالا در برابر شرایط محیطی و فرایندهای حرارتی، بهراحتی در زنجیره غذایی باقی میمانند و حذف کامل آنها بسیار دشوار است.
بسیاری از محصولات کشاورزی مانند غلات (ذرت، گندم، برنج، جو)، خشکبار، دانههای روغنی، ادویهها، قهوه، کاکائو و حتی محصولات حیوانی (مانند شیر و گوشت) میتوانند آلوده به مایکوتوکسینها شوند. ورود این سموم به بدن از طریق مصرف مواد غذایی آلوده با مشکلاتی چون سرطانزایی، تضعیف سیستم ایمنی، آسیب کبدی و کلیوی، اختلالات هورمونی و حتی مرگ همراه است.
اندازه گیری مایکوتوکسین در مواد غذایی
رایجترین انواع مایکوتوکسین در مواد غذایی کدام است؟
مایکوتوکسینها دارای انواع مختلفی هستند که میتوانند موجب بیماری و ورود سموم به بدن انسان شوند. در ادامه به معرفی انواع مایکوتوکسین که ممکن است در مواد غذایی وجود داشته باشد و باید توسط آزمایشات صنایع غذایی بررسی شوند میپردازیم.
آفلاتوکسین (Aflatoxins)
- تولیدکننده: گونههای Aspergillus flavus و Aspergillus parasiticus
- منابع آلودگی: ذرت، بادامزمینی، پسته، فندق، ادویهها و شیر (بهویژه نوع B1 که در کبد گاو متابولیزه شده و به آفلاتوکسین M1 در شیر تبدیل میشود).
- اثرات سمی: سرطانزایی قوی بهویژه در کبد (Aflatoxin B1 بهعنوان کارسینوژن گروه ۱ توسط IARC طبقهبندی شده است).
- ویژگیها: مقاوم به حرارت و فرآوریهای معمول غذایی.
آزمایشگاه شیمی رایمون دانا دایان میتواند آزمایشات شیمی را برای شما انجام دهد.
دئوکسینیوالنول (Deoxynivalenol – DON یا Vomitoxin)
- تولیدکننده: گونههای Fusarium graminearum و Fusarium culmorum
- منابع آلودگی: گندم، جو، ذرت و فرآوردههای آردی.
- اثرات سمی: تهوع، استفراغ، سرگیجه و کاهش مصرف غذا؛ به همین دلیل به آن “وُمیتوکسین” نیز گفته میشود.
- اهمیت: یکی از شایعترین مایکوتوکسینهای کشفشده در زنجیره غذایی بهویژه در مناطق سرد و مرطوب.
اندازه گیری مایکوتوکسین در مواد غذایی
فومونیسینها (Fumonisins)
- تولیدکننده: گونههای Fusarium verticillioides و Fusarium proliferatum
- منابع آلودگی: ذرت و محصولات آن.
- اثرات سمی: اختلال در متابولیسم اسفینگولیپیدها، سرطان مری، نارسایی عصبی و ناهنجاریهای جنینی.
- اهمیت اقتصادی: خسارت قابل توجه در مزارع ذرت و صنایع خوراک دام.
اکراتوکسین A (Ochratoxin A – OTA)
- تولیدکننده: گونههای Aspergillus ochraceus و Penicillium verrucosum
- منابع آلودگی: قهوه، کاکائو، انگور خشک، غلات و محصولات گوشتی.
- اثرات سمی: نپروتوکسین قوی (آسیب کلیوی)، تضعیف سیستم ایمنی و احتمال سرطانزایی.
- ویژگیها: پایداری بالا در برابر گرما.
این نوع از مایکوتوکسین میتواند در مواد غذایی همچون نخود و غلات مانند ذرت، گندم، جو و برنج وجود داشته باشد و تولید شود. بسیاری از قارچهای آلوده کننده مواد غذایی هنگامی که به درستی پخته میشوند از بین میروند، اما اکراتوکسین A در برابر حرارت مقاومت دارد و با پختن از بین نمیرود.
زئرالنون (Zearalenone – ZEA)
- تولیدکننده: گونههای Fusarium graminearum و Fusarium culmorum
- منابع آلودگی: ذرت، گندم، جو و سایر غلات.
- اثرات سمی: تقلیدکننده هورمون استروژن؛ باعث اختلالات هورمونی، ناباروری و مشکلات تولیدمثلی در انسان و دام.
- اهمیت: تهدید جدی برای صنایع دامپروری.
این کپک در دمای پایین به همراه رطوبت بالا بهتر میتواند بر روی غذاها رشد کند و همچنین در سایر شرایط آب و هوایی نیز میتواند رشد داشته باشد. بدلیل وجود این شرایط هنگامی که حیوانات و یا انسانها برای مدت کوتاهی در معرض سطوح پایینی از زیرالنون قرار گیرند ممکن است علائم قابل مشاهدهای را نداشته باشند. وجود داشتن مایکوتوکسین زرالنون در مواد غذایی و مصرف کردن آن میتواند سبب اختلال در تعادل هورمونی بدن و بروز بیماریهای متعدد دستگاه تناسلی مانند سرطان پروستات، تخمدان، دهانه رحم و یا سرطان سینه شود.
آزمایشگاه رایمون دانا دایان با همکاری متخصصان و مسئولان فنی حوزه شیمی و موادغذایی میتواند وجود داشتن و یا نداشتن سموم مایکوتوکسین را در مواد غذایی اندازهگیری کند.
اندازه گیری مایکوتوکسین در مواد غذایی
چه آزمایشهایی برای بررسی مایکوتوکسین در مواد غذایی انجام میشود؟
برای شناسایی و اندازهگیری مایکوتوکسینها در مواد غذایی روشهای مختلفی وجود دارد. انتخاب روش وابسته به نوع مایکوتوکسین، ماتریس غذایی، دقت مورد نیاز و امکانات آزمایشگاه است. مهمترین آزمایشها عبارتاند از:
آزمایشهای غربالگری (Screening Tests)
این آزمایشها ساده، سریع و نسبتاً ارزان هستند و برای بررسی اولیه آلودگی مواد غذایی بهکار میروند:
- کیتهای الایزا (ELISA): یکی از پرکاربردترین روشهای غربالگری، حساسیت بالا و سرعت مناسب.
- کاغذهای کروماتوگرافی و تستهای سریع نواری (Lateral Flow Assay): برای استفاده در مزرعه یا انبار بدون نیاز به تجهیزات پیشرفته.
روشهای کروماتوگرافی
برای اندازهگیری دقیقتر مایکوتوکسینها استفاده میشود:
- کروماتوگرافی لایه نازک (TLC): روش قدیمی اما هنوز در بسیاری از کشورها استفاده میشود.
- HPLC (کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا): رایجترین روش آزمایشگاهی با دقت و تکرارپذیری بالا.
- UPLC و LC-MS/MS: روشهای پیشرفتهتر با حساسیت بسیار بالا که امکان شناسایی همزمان چند مایکوتوکسین در یک نمونه را فراهم میکنند.
روشهای ایمنیسنجی (Immunoassay-based)
- استفاده از آنتیبادیهای مونوکلونال و پلیکلونال برای شناسایی اختصاصی مایکوتوکسینها.
روشهای بیولوژیکی نوین
- بیوسنسورها (حسگرهای زیستی): با استفاده از DNA، RNA یا پروتئینهای خاص برای شناسایی سریع و دقیق.
- نانوتکنولوژی: افزایش حساسیت و سرعت شناسایی.
اندازه گیری مایکوتوکسین در مواد غذایی
چه چالشهایی در بررسی مایکوتوکسین در مواد غذایی وجود دارد؟
بررسی و کنترل مایکوتوکسینها با موانع متعددی همراه است:
- پایداری شیمیایی بالا: مایکوتوکسینها در برابر حرارت، خشککردن و بسیاری از فرایندهای صنعتی مقاوماند.
- توزیع ناهمگن در مواد غذایی: سموم معمولاً در نقاط خاصی از محصول تجمع میکنند و نمونهبرداری دقیق دشوار است.
- وجود همزمان چند مایکوتوکسین: بسیاری از مواد غذایی آلوده به ترکیبی از سموم هستند که اثرات همافزایی آنها سلامت را تهدید میکند.
- هزینه بالای تجهیزات آزمایشگاهی: روشهای دقیق مانند LC-MS/MS نیازمند فناوری و هزینه بالاست.
- محدودیت قوانین و استانداردها: در کشورهای مختلف مقادیر مجاز مایکوتوکسینها متفاوت است و این موضوع تجارت جهانی مواد غذایی را چالشبرانگیز میکند.
- کمبود دانش در زنجیره تأمین: کشاورزان و تولیدکنندگان اغلب اطلاعات کافی در مورد شرایط رشد قارچها و کنترل آلودگی ندارند.
- ریسک انتقال به محصولات حیوانی: مصرف خوراک دام آلوده میتواند منجر به ورود مایکوتوکسینها به شیر، گوشت و تخممرغ شود.
اندازه گیری مایکوتوکسین در مواد غذایی
روشهای اندازهگیری مایکوتوکسینها در آزمایشگاه
روشهای اندازهگیری در سه سطح قابل بررسی هستند:
۱. روشهای کلاسیک
- TLC (Thin Layer Chromatography): یکی از قدیمیترین روشها که نیاز به تجهیزات ساده دارد. محدودیت آن حساسیت پایینتر نسبت به روشهای جدید است.
۲. روشهای کروماتوگرافی مدرن
- HPLC با آشکارساز فلورسانس یا UV: برای بسیاری از مایکوتوکسینها استاندارد مرجع محسوب میشود.
- LC-MS/MS (کروماتوگرافی مایع – طیفسنجی جرمی): روش پیشرفته با حساسیت و اختصاصیت بالا. توانایی شناسایی همزمان چندین مایکوتوکسین.
- GC-MS (کروماتوگرافی گازی – طیفسنجی جرمی): برای برخی مایکوتوکسینها پس از مشتقسازی کاربرد دارد.
۳. روشهای ایمنیسنجی
- ELISA: مناسب برای غربالگری سریع نمونههای زیاد.
- ایمونوسنسورها: حسگرهای مبتنی بر آنتیبادی یا آپتامر با قابلیت حمل و استفاده در محل.
اندازه گیری مایکوتوکسین در مواد غذایی
جمعبندی
مایکوتوکسینها تهدیدی جدی برای ایمنی غذایی و سلامت عمومی محسوب میشوند. آلودگی مواد غذایی به این سموم میتواند از مزرعه تا مصرفکننده ادامه یابد. کنترل و پایش دقیق مایکوتوکسینها با بهرهگیری از روشهای نوین آزمایشگاهی، مدیریت کشاورزی مناسب، شرایط صحیح انبارداری و تدوین استانداردهای ملی و بینالمللی ضروری است.
شناخت دقیقتر انواع مایکوتوکسینها، منابع آلودگی، روشهای شناسایی و چالشهای موجود میتواند به بهبود ایمنی غذایی و کاهش خطرات ناشی از این ترکیبات کمک کند.
