2-6-2-11-اثر روي سنتز پروتئين37
2-7-آلودگي شير و فرآورده هاي آن به آفلاتوکسين ها37
2-7-1-آلودگي غير مستقيم38
2-7-2-آلودگي مستقيم 39
2-8-روش هاي پيشگيري از آلودگي مستقيم شير و فرآورده هاي آن به قارچ ها و سموم قارچي40
2-9-آفلاتوکسين M1 در شير40
2-9-1-تبديل آفلاتوکسين B1 به آفلاتوکسينM141
2-10-روشهاي تشخيص آفلاتوکسين M1در شير 45
2-10-1-استخراج به کمک حلال 45
2-10-2-استخراج بوسيله ستونهاي فاز جامد45
2-10-3-ستون هاي ايمونوافينيتي46
2-11-جداسازي نهايي و تعيين مقدار 47
2-11-1-کروماتوگرافي لايه نازک47
2-11-2-کروماتوگرافي مايع با عملکرد بالا (HPLC)48
2-11-3-روش الايزا (ELIZA)48
2-12-کاهش آفلاتوکسين M1 در شير و فرآورده هاي آن49
2-12-1-روش هاي فيزيکي49
2-12-1-1-روش هاي حرارتي50
2-12-1-1-1-پاستوريزاسيون، نگهداري در دماي پائين و توليد ماست50
2-12-1-1-2-خشک کردن، تهيه خامه، کره و پنير51
2-12-1-2- جذب سطحي بر روي عناصر کوچک52
2-12-1-3-اشعه ماوراء بنفش (UV)53
2-12-2-روش هاي شيميايي53
2-12-2-1-کاهش آفلاتوکسين M1 در شير با استفاده از H2O2 در دماي مناسب53
2-12-2-2-سولفيت ها و بي سولفيت ها54
2-13-قوانين مربوط به حد مجاز آفلاتوکسين M1 در شير و فرآورده هاي آن54
2-14-تفاوت ترکيب شير گاوميش و شير گاو56
2-14-1-چربي56
2-14-2- پروتئين57
2-14-3- مواد معدني58
فصل سوم: مواد و روش ها59
3-1- کيت آزمايش59
3-1-1-وسايل بکار رفته شده در آزمايشگاه60
3-2- روش کار60
3-2-1-جمع آوري نمونه ها60
3-2-2- اصول آزمايش60
3-2-3- آماده سازي نمونه ها60
3-2-4-روش آزمايش61
3-2-5- قرائت و تفسير نتايج62
3-2-6- تجزيه و تحليل آماري62
3-2-7-حساسيت آزمايش62
3-2-8-ويژگي آزمايش62
فصل چهارم: نتايج و بحث63
فصل پنجم: نتيجه گيري68
پيشنهادات72
منابع74
چکيده انگليسي81

فهرست جدول ها
عنوانصفحه
جدول 2-1- مهمترين کپک هاي مولد آفلاتوکسين9
جدول 2-2- خصوصيات فيزيکي و شيميايي انواع آفلاتوکسين ها13
جدول 2-3- اثرات سرطانزايي انواع آفلاتوکسين ها بر روي حيوانات آزمايشگاهي26
جدول 2-4- اثرات جهش زايي آفلاتوکسين ها بر روي کشت سلولي30
جدول 2-5- مقادير متوسط دز کشنده آفلاتوکسين (LD50) براي حيوانات مختلف31
جدول 2-6- پاسخ هاي آسيب شناسي باليني ناشي از مصرف آفلاتوکسين در حيوانات مختلف34
جدول 2-7- ارگان هايي که تحت تاثير آفلاتوکسين قرار مي گيرند35
جدول 2-8- حد مجاز آفلاتوکسين M1 در شير و فرآورده هاي آن در بعضي از کشورها در سال198955
جدول 4-1- توزيع نمونه هاي شير گاو در ماه ها و غلظت آفلاتوکسينM164

جدول 2-2- توزيع نمونه هاي شير گاوميش در ماه هاو غلظت آفلاتوکسينM165
جدول 4-3- توزيع نمونه هاي شير گاو در فصل ها و غلظت آفلاتوکسينM166
جدول 4-4- توزيع نمونه هاي شير گاوميش در فصل ها و غلظت آفلاتوکسينM167
فهرست نمودار ها
عنوان صفحه
نمودار 2-1- ارتباط بين ميزان دريافت AFB1 از طريق علوفه آلوده و ترشح AFM1از طريق شير42
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2-1- ساختمان شيميايي انواع اصلي آفلاتوکسين ها11
چکيده
هدف از اين مطالعه بررسي آفلاتوکسين M1 در 120 نمونه شير خام (60 نمونه شير خام گاو،60 نمونه شير خام گاوميش) بود که به صورت تصادفي در شهر شوش (جنوب غربي ايران) جمع آوري شد. روش الايزا، روش مورد استفاده براي تعيين وجود و ميزان غلظت آفلاتوکسين M1 در نمونه ها بود. 44 نمونه (89/68%) از نمونه هاي شيرخام گاو(ng/L 54/419-64/3 :range;ng/L 49/55 :mean)و 46 نمونه (89/78%) از نمونه هاي شير خام گاوميش (ng/L 73/422-73/12 :range;ng/L 2/116 :mean) به آفلاتوکسين M1 آلوده بودند. غلظت آفلاتوکسين M1 در تمام نمونه ها پايين تر از استاندارد ملي ايران و استاندارد FDA (ng/L500) بود. براساس استاندارد اتحاديه اروپا و کميسيون غذايي کدکس (ng/L50) 18نمونه (78/27%) شير خام گاو و 32 نمونه (22/52%) شير خام گاوميش بالاتر از حد استاندارد بود.نتايج نشان داد که آلودگي نمونه هاي شير خام ، مشکل بسيار جدي براي سلامت عموم بخصوص کودکان و افراد مسن بوده و با توجه به نقش بالاي شير در تغذيه جوامع بشري ، اين موضوع از اهميت ويژه اي برخوردار است.
واژگان کليدي: آفلاتوکسين 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 اکنون نيز در تمامي جوامع و اقشار، بخش مهمي از غذاي روزانه انسان را تشکيل مي دهد. شير و فرآورده هاي آن به علت دارا بودن ترکيبات مختلف غذايي، محيطي مناسب و مطلوب جهت رشد و تکثير ميکروارگانيسم ها1 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 (کپک ها و مخمرها ) از جمله ميکروارگانيسم هايي مي باشند که مي توانند در شير و فرآورده هاي آن رشد کرده و توليد توکسين2 نمايد .
قارچ ها به دو صورت مستقيم و غيرمستقيم باعث آلودگي شير و فرآورده هاي آن مي شوند . اين گروه از ارگانيسم ها3 قادر هستند در طول مدّت رشد خود بر روي مواد غذايي ، علاوه بر کاهش ارزش غذايي ، متابوليت هاي ثانويه اي4 به نام مايکوتوکسين5 توليد کنند . مايکوتوکسين ها داراي اثرات سمّي6 ، سرطان زايي7، ناقص الخلقه زايي8 ، کاهش رشد و اثرات جهش زايي9 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 که 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 متشکله ماده غذايي ، باعث فساد آن مي شوند . همچنين با ايجاد سموم باعث مسموميت خفيف يا شديد در مصرف کنندگان 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 . خطرناک ترين سمّ قارچي شناخته شده آفلاتوکسين B1 است . اگر جيره غذايي دام هاي شيري به اين سمّ آلوده گردد و توسط حيوان مصرف شود در بدن حيوان در اثر يک سري فعل و انفعالات شيميايي تغيير پيدا کرده و بصورت آفلاتوکسين M1 وارد شير مي شود و اگر شير آلوده به آفلاتوکسين M1 توسط انسان مصرف شود اثراتي شبيه آفلاتوکسين B1ايجاد خواهد کرد.
از آنجائيکه در حال حاضر جلوگيري از آلودگي شير و فرآورده هاي آن به سموم قارچي به طور کامل امکان پذير نمي باشد ، لذا اکثر کشورها براي بعضي سموم در خوراک انسان و حيوان حدود استانداردي را قائل شده اند و در مورد آفلاتوکسين 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 کشور ما ، چه از زمان کاشت 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 کشورمان که 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 که در ايران مسئولان ذيربط تمهيدات وسيعي را در اين مورد به کار 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 آفلاتوکسين M1 با روش اليزا سنجيده خواهد شد.
بنابراين اهداف کلي اين طرح شامل:
1- تعيين وضعيت آلودگي شيرخام گاو و گاوميش موجود در شهرستان شوش به آفلاتوکسين M1
2- مقايسه مقدار آلودگي شيرهاي آلوده با استانداردهاي موجود
3- مقايسه ميزان آفلاتوکسين M1 بين شير خام گاو و گاوميش در فصل ها و ماه هاي مختلف

فصل دوم
مروري بر تحقيقات انجام شده
2-1- کلياتي بر مايکوتوکسين ها
واژه مايکوتوکسين که داراي ريشه يوناني مي باشد از دو کلمه Myhez به معني قارچ و Toeikonبه معناي تير سمي تشکيل شده است . انواع مواد غذايي مورد مصرف انسان و حيوانات و محصولات مختلف کشاورزي در زمان هاي مختلف کاشت ، داشت و برداشت و حتي در زمان انبار شدن در معرض آلودگي به مايکوتوکسين ها مي باشند . اين متابوليت هاي ثانويه که توسط قارچ هاي مولد در شرايط محيطي مختلف بر روي مواد غذايي ايجاد مي گردند با توجه به اثرات بيولوژيکي10 و توکسيکولوژيک11 نامطلوب خود از قبيل مسموميت حاد ، سرطان زايي ، جهش زايي ، ناقص الخلقه زايي ، استروژنيکي12 و غيره جزء مسموم کننده هاي واقعي به حساب مي آيند. مجموع علايم مسموميت که در اثر مصرف مايکوتوکسين ها بوسيله موجودات زنده بالاخص انسان در آنها مشاهده مي گردد اصطلاحاً به عنوان مايکوتوکسيکوز13 شناختهمي شود (وان اگموند14،1989).
شناخت مايکوتوکسيکوز سابقه طولاني دارد و احتمالاً اولين مسموميت قارچي شناخته شده ارگوتيسم15مي باشد که در سال 1853 رخ داده است . اين بيماري سبب نکروز16 و گانگرن17 در اندام ها مي شود که در قرون وسطي در اروپا از آن به عنوان آتش مقدس18 نام مي برند . مسئول ايجاد بيماري مصرف غلات آلوده به قارچ کلاويسپس پورپورا19 بوسيله حيوانات مبتلا بود (مورگان و همکاران20 ،1990).
مسموميت قارچي ديگري بنام 21ATA در سال 1953 اتفاق افتاد که بطور جدي جمعيت انساني را مورد آسيب قرار داد . اين بيماري در انسان به اشکال مختلف ديده مي شود که از آن جمله مي توان به لکوپني22 ، زخم هاي نکروتيک محوطه دهاني ، سپتي سمي ، اسهال خوني و غيره اشاره کرد . اين بيماري با دريافت حبوبات و غلات کپک زده زمستاني در برخي از نواحي روسيه در جنگ جهاني دوم اتفاق افتاد . قارچ مسئول ايجاد اين بيماري از گونه هاي فوزاريوم23 و کلادوسپوريوم24 بود (وان اگموند ، 1989).
در سال 1956 در ژاپن نيز کينوزيتا و شيکاتا25 اعلام نمودند که مصرف برنج زرد باعث ايجاد علائمي نظير استفراغ ، تشنج و فلجي بالا رونده در انسان مي شود که مي تواند ظرف مدت 3 روز منجر به مرگ شود . قارچ مولد سم در برنج زرد از جنس پني سيليوم26 بود (کيوراتا و همکاران27 ،1968).
تا سال 1960 عليرغم بيماري هاي گزارش شده اهميت زيادي به مايکوتوکسيکوزيس داده نشد و تنها آنرا بعنوان بيماري ناشي از اهمال28 مي دانستند . اما زمانيکه بيماري همه گيري در بوقلمون هاي انگلستان رخ داد اين تفکر تغيير پيدا کرد . اين بيماري که درمدت چند ماه سبب تلفات 000/100 قطعه از بوقلمون ها گرديد از آنجا که ناشناخته بود بيماري X ناميده شد (سرگينت29 ،1971).
ضررهاي اقتصادي سبب گرديد تا کوشش بسياري در جهت بررسي علت بيماري صورت گيرد . طي تحقيقات بعمل آمده مشخص گرديد که عامل سمي بوجود آورنده بيماري توسط دو قارچ آسپرژيلوس فلاووس30 و آسپرژيلوس پارازيتيکوس31 توليد شده است که نام آنرا آفلاتوکسين32 نهادند . کلمه آفلاتوکسين مشتق شده از ابتداي کلمات آسپرژيلوس و فلاووس و سپس توکسين به معناي سم است(مونتانيوهمکاران33،1998). قارچ هاي مولد آفلاتوکسين به ميزان زياد در هوا ، خاک و محيط اطراف ما وجود دارند . هرگاه شرايط نگهداري اغذيه مناسب نباشد ، وجود رطوبت بالا و گرماي مناسب ، رشد و تکثير سريع قارچ ها را سبب مي شود . آسپرژيلوس فلاووس و آسپرژيلوس پارازيتيکوس از مهمترين قارچ هاي آلوده کنند مواد غذايي هستند که در بروز مسموميت ها نقش انکار ناپذيري دارند . اين قارچ ها نقش مهمي در فساد گندم ، ذرت ، جو ، سويا ، آرد ، سبوس ، نان و ساير مواد غذايي دارند (ميراراني و همکاران34،1997). در ميان مايکوتوکسين ها ، آفلاتوکسين هايي که توسط کپک آسپرژيلوس مخصوصاً انواع آسپرژيلوس فلاووس و آسپرژيلوس پارازيتيکوس توليد مي شوند ، بخاطر سميت زياد براي انسان و مهره داران اهميت زيادي دارند(يونوسان35،2006 ؛زيندين و همکاران36،2007). چهار نوع اصلي آفلاتوکسين به نام هاي B1 ، B2 ، G1و G2 وجود دارند . بخش قابل ملاحظه اي از آفلاتوکسين هاي بلع شده ظرف 48 ساعت در شير ديدهمي شوند و بخشي نيز در کليه ، کبد و عضلات تجمع مي يابند (ايلي37 ،1996؛سايتانو38 ،1997).
آفلاتوکسين ها در مجاورت اشعه ماوراءبنفش (UV) داراي فلوئورسانس مي باشند(رکني ،1381). تحقيقات بعدي در مورد سم مذکور توسط روش کروماتوگرافي روي لايه نازک ( TLC )39 انجام پذيرفت . با استفاده از اين روش مواد جدا شده از رشد کپک آسپرژيلوس فلاووس بصورت چهار نقطه مجزا با درخشش آبي ( انواع B1 و B2 ) و سبز (انواع G1 و G2 ) مشخص گرديد .بنابراين نام اين ترکيبات را آفلاتوکسين نهادند که شامل آفلاتوکسين هاي B1 ، B2 ، G1و G2بود (مونتاني و همکاران ،1998).
گروه B در مجاورت نور اشعه ماوراءبنفش به رنگ آبي در مي آيند و آفلاتوکسين هاي گروه G با رنگ طرد مايل به سبز (زنگاري)مشخص مي شوند . آفلاتوکسين ها باعث آلودگي بسياري از مواد غذايي از جمله شير و فرآورده هاي آن مي گردند . علاوه بر آفلاتوکسين ها ، مايکوتوکسين هاي ديگري نيز طي بيست سال اخير کشف شده اند (حدود 300 نوع ) که جنس هاي مختلف قارچي مانند پني سيليوم40 ، آسپرژيلوس و فوزاريوم41 در توليد آنها نقش دارند . در اين رابطه مي توان به سمومي نظير ايسلنديسين42 ، پاتولين43 ، سيتروويريدين44 و زيرالنون45 اشاره کرد . کليه سموم فوق مي توانند کم يا بيش ايجاد مسموميت هاي کبدي و يا در درازمدت ايجاد تومورهاي کبدي بنمايند (رکني ، 1381).
مطالعات مختلف نشان داده اند که شير گاوهايي که بادام زميني آلوده به آفلاتوکسين هاي B1 و B2 مصرف کرده اند حاوي مواد فلوئورسانسي به نام آفلاتوکسين هاي M1 و M2 مي باشد . آفلاتوکسين هاي M1 و M2 که از نظر ساختماني به آفلاتوکسين هاي B1 و B2 بسيار شباهت دارند ، در اثر هيدروکسيلاسيون46 آفلاتوکسين هاي B1 و B2 در بدن حيوان ايجاد و از راه شير ، ادرار و مدفوع دفع مي شوند (کان کان47 ،1988).
آفلاتوکسين M1 موجود در شير در حقيقت متابوليت سرطانزاي آفلاتوکسين B1 مي باشد و از شير گاوهايي که با غذاهاي آلوده به آفلاتوکسين B1تغذيه شده اند قابل جداسازي است. آفلاتوکسين M1نسبت به حرارت پاستوريزاسيون مقاوم بوده و بدون تغيير وارد فرآورده هاي شير مي گردد و مصرف آن در انسان با بروز سرطان کبدي و افزايش خطر ابتلا به آن همراه است(کان کان ،1988 ؛ هژير و همکاران48،2009 ؛ نماتي و همکاران49،2010 ؛ سايتانو ،1997). بنابراين آلودگي انسان با آفلاتوکسين M1 موجود در شير و محصولات لبني بسيار خطرناک است . آفلاتوکسين را مي توان يکي از سموم قوي در ايجاد سرطان دانست (رکني،1381؛کان کان ،1988 ؛هژير و همکاران50،2009 ؛ نماتي و همکاران51،2010). سميت انواع آفلاتوکسين متفاوت بوده و نوع B1 آن سمي تر از سايرين است و مواد غذايي انسان و خوراک دام در صورت آلودگي مخاطراتي را براي مصرف کنندگان در برخواهند داشت (رکني ، 1381).
2-2-انواع قارچ هاي مولد آفلاتوکسين
آفلاتوکسين ها احتمالاً توسط سه گونه آسپرژيلوس فلاووس ، پارازيتيکوس و به مقدار کمتر آسپرژيلوس نوميوس52 توليد مي شوند ، که اينها گياهان و فرآورده هاي گياهي را آلوده مي کنند(فائو53 ،2002).
آسپرژيلوس فلاووس ، آفلاتوکسين هايB1 و B2 را توليد مي کند ، در حاليکه آسپرژيلوس پارازيتيکوس و نوميوس آفلاتوکسين هاي G1 و G2 را هم توليد مي کنند . (علاوه برB1 و B2) . آفلاتوکسين هاي M1 و M2 ، متابوليت هاي هيدروکسيله آفلاتوکسين هاي B1 و B2 هستند که در شير و فرآورده هاي آن که از دام هايي که از آذوقه آلوده تغذيه کرده اند ، ديده مي شوند . بعد از کشف علت بيماري X در سال 1960 تلاش هاي زيادي در راه شناسايي قارچ هاي مولد سموم و بالاخص آفلاتوکسين ها انجام پذيرفت . آسه وِدا54 و همکارانش در سال 1994 بر روي 90 نمونه ذرت سيلو شده مطالعه کردند که عمده قارچ هاي نظير آسپرژيلوس ، پني سيليوم ، فوزاريوم ،آکرومونيوم55 و کلادوسپوريوم جدا گرديدند . در اين ميان آسپرژيلوس فلاووس نسبت به ساير گونه هاي آسپرژيلوس بيشتر ديده شد اما تنها توانسته بود آفلاتوکسين هاي B1 و B2را توليد نمايد . در حاليکه آسپرژيلوس پارازيتيکوس تمام آفلاتوکسين هاي B1 و B2 و G1 و G2 را توليد کرده بود . بهرحال مهمترين قارچ هايي که توانايي توليد آفلاتوکسين را دارند ، آسپرژيلوس فلاووس و در وهله بعدي آسپرژيلوس پارازيتيکوس مي باشند (وان اگموند ،1986؛ فائو ،2002).
در سال 1980 بنت56 و همکارانش در شير خشک هايي که جهت مصرف نوزادان تهيه مي شدند آسپرژيلوس پارازيتيکوس تلقيح نمودند و پس از 24 ساعت نگهداري در دماي 30 درجه سانتيگراد ، آفلاتوکسين هاي B1 و G1 در حد ng/ml 273تشکيل شده بودند (درخشاني ، 1384).
در سال 1971 کيرمير57 اثر ميزان رطوبت را بر روي توليد آفلاتوکسين در 20 درجه سانتيگراد توسط آسپرژيلوس پارازيتيکوس و آسپرژيلوس فلاووس در شير خشک مورد مطالعه قرار داد . در شير خشک هايي با رطوبت حدود 6 درصد آفلاتوکسين هاي B1 و G1به مقدار بيش از 192 ميکروگرم در هر گرم بدست آمد . مسئله مهم تشکيل آفلاتوکسين B1 و G1در حد کمتر توسط پني سيليوم پوبرولوم در شير خشک ها رطوبت ديده بود .
در مطالعات دقيقتر بعدي با شير خشک هاي رطوبت ديده اي که آسپرژيلوس پارازيتيکوس بداخل آنها تلقيح شده بود و در درجه حرارت هاي 20-1 درجه سانتيگراد بمدت 14 روز نگهداري شده بودند ، نشان داد که آفلاتوکسين G1با مقدار 2/87 ميکروگرم در هر گرم و در غلظت هاي پايين تر آفلاتوکسين هاي B1 ،B2 و M2 و G2 در 20 درجه سانتيگراد تشکيل شدند و اين در حالي بود که حتي در دماي 1 درجه سانتيگراد ، آفلاتوکسينG1با مقدار 58/0 ميکروگرم در هر گرم مشاهده گرديد (درخشاني ، 1384).
جدول 2-1- مهمترين کپک هاي مولد آفلاتوکسين(درخشاني ، 1384)
آفلاتوکسين

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

کپکG2G1B2B1××××Aspegillus Flavus×A.niger×A.wentii×A.rubber×A.glaucus×A.ostranus××A.oryzed×A.ochraceus×A.flavus var columnaris××××A.parasiticus××××A.parasiticus var globolus××××Penicillium puberculum×P.variabe×P.frequentans×P.citrinum××××P.camembertii×××P.roquefortii××Rhizopus sp.
2-3-انواع آفلاتوکسين ها
آفلاتوکسين B1 براي انسان سمي است و مسموميت حاد و شديد آن در انسان به دنبال مصرف مقادير زياد اين سم مکرراً گزارش شده است . نتايج حاصل از آزمايشات انجام شده بر روي حيوانات نشان دهنده وجود تفاوت عمده در مسموميت زايي و سرطانزايي انواع آفلاتوکسين مي باشد (کان کان ،1988).در بين آفلاتوکسين ها ،آفلاتوکسين B1 احتمالاً موثرترين سرطانزاي کبدي شناخته شده (حداقل در حيوانات آزمايشگاهي) مي باشد . همچنين در القاء سرطان در بافت هاي ديگر نيز بسيار موثر است و از نظر سرطانزايي نسبت به ساير آفلاتوکسين ها بيشترين خطر را دارد زيرا باعث ترانسفورماسيون گوانوزين به تيميدين و سيتيدين به آدنوزين بر روي زنجيره هاي DNA در هسته سلول مي شود . اين موتاسيون باعث سرطان کبد در موش و انسان مي شود . در جوجه اردک و ماهي قزل آلاي رنگين کمان ترتيب افزايش مسموميت زايي به شکل G2<B2<G1<B1 است (کان کان ،1988؛ لي و همکاران58 ،1968).
نتايج حاصله حاکي از آن است که دو مشخصه مولکولي آفلاتوکسين در ميزان مسموميت زايي و سرطانزايي آن تاثير بسزايي دارد . حلقه سکيلوپنتانون59 متصل به کومارين60 که در مولکول آفلاتوکسين B1 در مقايسه با لاکتون61 در آفلاتوکسين G2 مسموميت زايي بيشتري را سبب مي شود . علاوه براين تبديل کتون به گروه هيدروکسيل62 همانطور که در آفلاتوکسيکول63 اتفاق مي افتد به طور قابل ملاحظه اي تاثير مسموميت زايي را کاهش مي دهد . حضور دي هيدروفورفوران64 نيز در ميزان مسموميت زايي آفلاتوکسين ها ترکيبات مهم است و بدون آن ترکيب غير فعال مي شود . کاهش اين پروتئين در مولکول آفلاتوکسين فعاليت را به ميزان قابل ملاحظه اي کاهش مي دهد . (AFB1 در مقابل AFB2و AFG1 در مقابل AFG2) .
هيدروکسيلاسيون کربن بين دو حلقه فوران ظاهراً تاثيري بر روي خاصيت مسموميت زايي ندارد (AFB1 در مقايسه با AFM1) (کان کان،1988).

شکل 2-1- ساختمان شيميايي انواع اصلي آفلاتوکسين ها(گيودس و همکاران65 ،2006)
آفلاتوکسين ها ترکيبات اشباع شده چند حلقه اي مرکب از يک هسته کوماريني مي باشند که يک طرف آن يک سيستم بي فوران66 بسيار فعال و طرف ديگر آن يک گروه پنتنون67در آفلاتوکسين هاي B و يا حلقه شش ضلعي لاکتوني در آفلاتوکسين هاي گروه G وجود دارد.
آفلاتوکسين ها شامل دو گروه عمده B و G هستند که بر اساس درخشش آن ها در زير اشعه ماوراء بنفش با طول موج بلند مي باشد. از ميان 12 نوع آفلاتوکسين شناخته شده 6 نوع آن ها که شامل آفلاتوکسين هاي B1 ، B2، G1، G2، M1 و M2 مي باشند از بقيه در مطالعات انجام شده با اهميت تر مي باشند(درخشاني ، 1384). آفلاتوکسين هاي فوق در مقابل حرارت مقاومند ، در آب غير قابل حل بوده و به وسيله حلال هاي آلي از مواد غذايي استخراج مي شوند (شاه حسيني ، 1380). اين ها توسط روش کروماتوگرافي رويه لايه نازک ، ميزان درخشش و مشخصات ساختماني شان از يکديگر تفکيک مي گردند . آفلاتوکسين B1 که سمي ترين نوع آفلاتوکسين ها مي باشند ، داراي نقطه ذوب 269-268 درجه سانتيگراد و وزن مولکولي 312 دالتون و فرمول شيميايي C17H12O6مي باشد(درخشاني ، 1384). ساختار شيميايي آفلاتوکسين G1 شباهت زيادي به نوعB1دارد . آفلاتوکسين G1 داراي نقطه ذوب 246-244 درجه سانتيگراد ، وزن مولکولي 328 دالتون و فرمول عمومي C17H14O7 مي باشد (شاه حسيني ، 1380).
هيدروکسيلاسيون آفلاتوکسين هاي B1 و G1 به ترتيب باعث ايجاد مشتقات دي هيدروکسي آن ها يعني آفلاتوکسين هاي B2 و G2 مي شود (سوتيک و همکاران68 ،1991). آفلاتوکسين هاي گروهBبه خاطر دارا بودن حلقه سيکلوپنتانون در موقعيت هاي 3 و 4 داراي فلوئورسانس آبي و گروهG داراي فلوئورسانس سبز در برابر اشعه UV هستند (تانگ و همکاران69 ،1968).
آفلاتوکسين هاي B2a و G2a ترکيب هيدروکسي آفلاتوکسين هاي B2 و G2 مي باشند که در شرايط آزمايشگاهي از آسپرژيلوس فلاووس جدا گرديده اند (شاه حسيني ، 1380).
توکسين هاي AFL ،AFLH1 ، AFQ ، AFP1از مشتقات ديگر AFB1 هستند . آفلاتوکسين هاي M1 و M2از فرآورده هاي متابوليک آفلاتوکسين هاي B1 و B2هستند و از شير گاوهايي که به آن ها بادام زميني آلوده به آفلاتوکسين هاي B1 وB2داده اند ، جدا شده اند . اين ترکيبات از نظر ساختماني به آفلاتوکسين هاي B1 وB2بسيار شباهت دارند و در اثر هيدروکسيلاسيون و تبديل آفلاتوکسين هاي B1 وB2در بدن حيوان توليد مي شوند (کان کان ،1988 ؛شاه حسيني ، 1380).
ساختمان شيميايي آفلاتوکسين M در سال 1966 مشخص شد که به صورت آفلاتوکسين هاي M1 و M2 طراحي شدند و به ترتيب به شکل مشتقات 4 – هيدروکسي آفلاتوکسين هاي B1 و B2شناسايي گرديدند . در سال 1986 يک مشتق هيدروکسي جديد آفلاتوکسين B1 در شير همراه با آفلاتوکسين با آفلاتوکسين M1 کشف شد . مقدار اين سم که 16 درصد محتواي آفلاتوکسين M1 مي باشد ، آفلاتوکسين M4 نام گرفت(لافونت و همکاران70 ،1986).
آفلاتوکسين M1 داراي نقطه ذوب 229 درجه سانتيگراد و وزن مولکولي 328 و فرمول شيميايي C17H12O7مي باشد(درخشاني ، 1384). ساير مشتقات آفلاتوکسين ها عبارتند از آفلاتوکسين هاي GM1 ،B2a ،G2a و آفلاتوکسيکول.
جدول 2-2- خصوصيات فيزيکي و شيميايي انواع آفلاتوکسين ها(شاه حسيني ، 1380)
آفلاتوکسينفرمول مولکوليوزن مولکولينقطه ذوب
(درجه سانتي گراد)جذب نور ماوراء بنفش
(nm 363-362) پرتودهي فلوئورسنتB1C17H12O6312269/268800/21425
B2C17H14O6314289/286400/23425
G1C17H12O7328246/244100/16450
G2C17H14O7330240-237000/21450
M1C17H12O7328299 (nm357) 000/19 425
M2C17H14O7330293 (nm357) 000/21 425
GM1C17H14O8344276 (nm357) 000/12 425
B2aC17H14O7330240400/20425
G2aC17H14O8346190000/18425
AflatoxcalC17H16O6314234-230100/14425

2-4-عوامل موثر بر رشد کپک ها و توليد آفلاتوکسين ها
در اين مطالعه تاثير اين عوامل را در سه گروه بيولوژيکي ، شيميايي و محيطي مورد بررسي قرار مي دهيم .
2-4-1- عوامل بيولوژيکي
2-4-1-1-نوع کپک
تمامي گونه ها و جنس ها از کپک خاصي قادر به توليد آفلاتوکسين نمي باشند . در اين ميان توانايي هاي ژنتيکي نيز تعيين کننده مي باشند . در کنار اين ها حتي گونه اي که از لحاظ ژنتيکي توانايي توليد آفلاتوکسين را دارا مي باشد ، ميزان توليد آن به عوامل ديگري مانند ميکروارگانيسم هاي رقيب و عوامل محيطي و غيره بستگي خواهد داشت(درخشاني ، 1384).
در ديدگاه کلي از آنجا که اغلب آفلاتوکسين ها توسط گونه هاي آسپرژيلوس که مهمترين آن ها شامل آسپرژيلوس فلاووس و پارازيتيکوس مي باشند توليد مي شوند ، طي مطالعات انجام شده مشخص شد که آسپرژيلوس فلاووس غالباً آفلاتوکسين هاي B1 و B2 را توليد مي کند و آسپرژيلوس پارازيتيکوس ، آفلاتوکسين هايB1 ، B2 ، G1 و G2را نيز توليد مي نمايد(بوس و همکاران71 ،1982).
2-4-1-2- ميکروارگانيسم هاي رقيب
معمولاً کپک ها در طبيعت همراه با ساير ميکروارگانيسم ها ديده مي شوند . اين موضوع گاهي موجب محدود شدن رشد کپک و در نتيجه کاهش توليد آفلاتوکسين خواهد بود گاهي نيز اثر عکس خواهد داشت. در ذيل به مواردي از مطالعات انجام شده اشاره مي گردد .
براي مثال حضور گونه هاي پني سيليوم به همراه آسپرژيلوس فلاووس منجر به کاهش ميزان توليد آفلاتوکسين گرديد . در مطالعه ديگري ميزان رشد آسپرژيلوس پارازيتيکوس به همراه استرپتوکوکوس لاکتيس72 در محيط آب گوشت APT73مورد بررسي قرار گرفت . مشاهده گرديد که رشد قارچ پس از ده روز بالا رفت. البته افزايش توليد آفلاتوکسين زماني مشاهده شد که اين دو همزمان به محيط افزوده شوند(ايل گندي و همکاران74 ،1981).
در بررسي ديگر مشاهده شد که عليرغم رشد خوب آسپرژيلوس فلاووس در حضور آسپرژيلوس کانديدوس75 و آسپرژيلوس شواليري76 اما قادر به توليد آفلاتوکسين نبود(اليس و همکاران77 ،1991). همچنين تلقيح آسپرژيلوس پارازيتيکوس در محيط کشت حاوي پني سيليوم روبروم و لاکتوباسيلوس پلانتاروم78 باعث افزايش توليد آفلاتوکسين مي شود ، ولي در حضور پني سيليوم ايتاليکوم79 ميزان آفلاتوکسين تغييري نمي يابد (ماگون و همکاران80 ،1973).
در کل نتيجه مي شود که ميکروفلور رقيب مي تواند آفلاتوکسين را متابوليزه و يا متابوليسم کپک را تغيير دهد و يا اينکه با کپک بر سر سوبستراي مناسب جهت توليد آفلاتوکسين به رقابت بپردازد (اليس و همکاران ،1991).
2-4-1-3-تعداد هاگ کپک
ميزان حداکثر توليد آفلاتوکسين در محيط هاي واجد 103 هاگ ديده شده است .
در مطالعات آزمايشگاهي مشخص شده که بر اثر تفکيک و شاخه اي شدن ميسيليوم ها آفلاتوکسين توليد شده است . کاهش مواد مغذي و آزاد شدن برخي مواد روي شاخه اي شدن تاثير منفي دارند . در محيط هاي با تعداد هاگ کمتر اين محدوديت ها کاهش يافته و در نتيجه شاخه اي شدن و نيز توليد آفلاتوکسين افزايش خواهد يافت (کاريونارس و همکاران81 ،1990).
2-4-2-عوامل شيميايي
2-4-2-1- ماده زمينه اي (سوبسترا)
نوع سوبسترا در ميزان توليد آفلاتوکسين موثر مي باشد . در اين ميان ميزان مناسب کربوهيدرات و اسيد چرب مقدار توليد سم را افزايش مي دهد (درخشاني ، 1384).
دانه هاي حاوي کربوهيدرات زياد مانند برنج ، گندم و بادام زميني در مقايسه با دانه هاي روغني مانند سويا و کتان توليد آفلاتوکسين ها را بيشتر تقويت مي کنند . به نظر مي رسد سوبستراهاي با ميزان بالاي مواد روغني ، توسط کپک به راحتي و سرعت نمي توانند متابوليزه شوند .
در ديدگاه کلي توليد آفلاتوکسين ها توسط کپک ها روي سوبستراهاي طبيعي بيشتر از مواد شيميايي و نيمه ساختگي مي باشد (شمس الدين و همکاران82 ،1995).
آسپرژيلوس فلاووس قادر است مقادير پايين کربوهيدرات را مصرف کند و به ميزان بالايي آفلاتوکسين توليد کند . اما آسپرژيلوس پارازيتيکوس در سوبستراي داراي مقادير بالاي پروتئين و کربوهيدرات پايين آفلاتوکسين کمي توليد کرده است .
در صورت استفاده از اسيد هاي آمينه به عنوان منبع کربن ممکن است مقدار بيشتري آمونياک آزاد شود که بر ميزان توليد آفلاتوکسين اثر مي گذارد . آمونياک توليد آفلاتوکسين را مهار مي کند (پارک و همکاران83 ،1963).
2-4-2-2- ماده مغذي
زماني که لاکتوز ، به عنوان تنها منبع کربن در اختيار کپک باشد ، ميزان توليد آفلاتوکسين بسيار ناچيز خواهد بود (آلبرت و همکاران84 ، 1970).
در مورد آسپرژيلوس پارازيتيکوس قندهاي مانوز و گزيلوز توليد آفلاتوکسين را تحريک مي کنند اين در حاليست که اين دو قند اثر عکس بر روي آسپرژيلوس فلاووس خواهند داشت . اما قندهاي ساده مانند گلوکز ، ساکاروز و فروکتوز محرک توليد آفلاتوکسين براي آسپرژيلوس فلاووس هستند (ماتليس و همکاران85 ،1965).
در بررسي هاي انجام شده توسط شي و مارت86 مشخص گرديد که کلريد سديم (نمک طعام) غلطت 3-1 درصد توليد آفلاتوکسين را تحريک مي کند ، اما در غلظت بالاي 3 درصد اثر بازدارندگي بر روي توليد آفلاتوکسين خواهد داشت (درخشاني ، 1384).
در تجربيات انجام شده مشخص گرديد ميزان توليد آفلاتوکسين و رشد ميسيليوم هاي قارچ به شکل مشخصي با نوع اسيد آمينه و غلظت آن بستگي دارد . آمينو اسيد هايي مانند گلايسين ، گلوتامات ، پرولين ، آلانين و گلوتامين توليد آفلاتوکسين ها را تحريک مي کنند (کاريونارس ،1990).
2-4-2-3- ترکيبات ضد قارچ
شاهاني و گلدبرگ87 در 1972 طي تجربه اي مشخص کردند که رشد کپک و توليد آفلاتوکسين به ميزان بالايي توسط پيماريسين88 که يک ترکيب ضد قارچي مي باشد در مورد آسپرژيلوس فلاووس کاهش مي يابد(کينانک89 ،1990).
نيسين90 که يک آنتي بيوتيک پلي پپتيدي مي باشد و بصورت طبيعي در شير به وسيله برخي از سويه هاي استرپتوکوکوس لاکتيس توليد مي شود نيز ممکن است اثر مهاري روي توليد آفلاتوکسين داشته باشد .
برخي اسيد هاي چرب با زنجير کوتاه رشد و نمو قارچ ها را مهار مي کنند . اسيد پروپيونيک91 ترکيب ضد قارچ مناسبي عليه آسپرژيلوس فلاووس مي باشد که ميزان تاثير آن تحت تاثير pH و برخي ترکيبات ديگر مي باشد (ديکسون و همکاران92 ،1987).
اسيد سوربيک بوسيله مهار انتقال مواد از محيط به سلول مانع از توليد آفلاتوکسين مي گردد . اما در زير سطح مهار کنندگي ، اسيد سوربيک سبب تحريک توليد آفلاتوکسين مي گردد (ديکسون و همکاران ،1987).
2-4-3-عوامل محيطي
2-4-3-1- دما
دامنه درجه حرارت مناسب براي رشد کپک ها و توليد سم 43-12 درجه سانتيگراد مي باشد که 33 درجه سانتيگراد مناسبترين درجه مي باشد . مطالعات نشان مي دهد که آسپرژيلوس فلاووس و آسپرژيلوس پارازيتيکوس در دماي 8 درجه سانتيگراد و پايين تر قادر به رشد و توليد آفلاتوکسين نيستند (ميشل93 ،1996).
تغييرات دما در شرايط طبيعي توليد آفلاتوکسين را تحت تاثير قرار مي دهد . در مطالعه اي روي برنج مشخص شد که آسپرژيلوس پارازيتيکوس در شرايطي که دما متغير بوده نسبت به زماني که در دماي ثابت 15 و 20 درجه سانتيگراد نگهداري شده ، آفلاتوکسين بيشتري توليد مي کند . اما آسپرژيلوس فلاووس در شرايط مشابه آفلاتوکسين کمتري توليد مي کند .
نسبت ساخت آفلاتوکسين هاي مختلف در شرايط دمايي متفاوت توسط کپک متغير مي باشد . در دماي پايين آفلاتوکسين هاي B1 و G1 به ميزان مساوي ساخته مي شوند ولي در 28 درجه سانتيگراد توليد آفلاتوکسينB1 برتري مي يابد (پارک و همکاران ،1963).
2-4-3-2- رطوبت
دما و رطوبت دو عامل اصلي موثر در رشد کپک و توليد سم مي باشند که قابل تفکيک از يکديگر نيستند . حداقل فعاليت آبي (aw) مورد نياز جهت رشد و توليد آفلاتوکسين در دماها و سوبستراهاي متفاوت ، متغير خواهد بود . بطوريکه در دماهاي مناسب رشد و سوبستراهاي مناسب ، حداقل فعاليت آبي رقم پايين تري خواهد بود (درخشاني ، 1384).
محدوده فعاليت آبي (aw) مناسب براي گونه هاي آسپرژيلوس و پني سيليوم حدود 94/0 -71/0 مي باشد . ميزان توليد آفلاتوکسين در فعاليت آبي (aw) کمتر از 85/0 کاهش مي يابد .
حداقل فعاليت آبي (aw) جهت رشد و توليد آفلاتوکسين در مورد آسپرژيلوس فلاووس بترتيب 78/0 و 84/0 و در مورد آسپرژيلوس پارازيتيکوس 84/0 و 87/0 گزارش شده است .
در مطالعه اي ديگر حداقل فعاليت آبي(aw) براي توليد آفلاتوکسين در شير خشک 52/0 اعلام شده است(اليس و همکاران ،1991).
2-4-3-3- گاز ها
کاهش ميزان دي اکسيد کربن (CO2) جهت رشد هاگ ، متابوليسم قارچ ، توليد پروتئين ، اسيد هاي نوکلئيک و ترکيبات واسطه چرخه تري کربوکسيک اسيد مفيد مي باشد (درخشاني ، 1384).
دي اکسيد کربن در غلظت بالاي 20 درصد رويش هاگ را مهار و در غلظت بالاي 10 درصد توليد آفلاتوکسين را متوقف مي کند . کاهش اکسيژن اتمسفر به کمتر از 20 درصد و نيز افزايش آن به بالاي 90 درصد نيز توليد آفلاتوکسين را مهار مي کند .
در کل افزايش ميزان دي اکسيد کربن و نيتروژن و نيز کاهش ميزان اکسيژن توليد آفلاتوکسين را مهارمي کند(اليس و همکاران ،1991).
2-4-3-4- نور
تاثير نور بر روي قارچ تحت تاثير دما مي باشد . در دماهاي بالا يا پايين توليد آفلاتوکسين در حضور نور مهار مي شود ولي در دماي 25-20 درجه سانتيگراد چنين نيست . نوع سوبسترا نيز در عکس العمل قارچ و توليد آفلاتوکسين موثر مي باشد . در مطالعات انجام شده بر روي کپک هاي آسپرژيلوس فلاووس و پارازيتيکوس مشخص گرديد که کنيديواسپورها94 در حضور و غياب نور توليد مي شوند ، اما در حضور نور ميزان توليد بالاتر است (درخشاني ، 1384).
2-4-3-5- pH
آسپرژيلوس فلاووس و پارازيتيکوس در دامنه وسيع pH (34/9-79/1) قادر به رشد بوده و حد مناسب رشد آن ها در 47/5-42/3=pHمي باشد .
اما به هر حال آفلاتوکسين در هر pH توليد نمي شود . توليد آفلاتوکسين عليرغم ادامه رشد کپک در pH اسيدي متوقف مي گردد . برخي محققين بهترين pH را براي رشد کپک و توليد آفلاتوکسين pH بالاي 4 مي دانند (اسکات95 ،1989).
در ضمن تاثير pH در دماهاي مختلف متفاوت مي باشد . به عنوان مثال آسپرژيلوس در 25 درجه سانتيگراد بهترين رشد و بالاترين ميزان توليد سم را دارد و در اين دما تاثير pH ناچيز مي باشد . حال اينکه در دماي 12 درجه سانتيگراد اثر pH بسيار بيشتر مي باشد (اليس و همکاران ،1991).
2-5-چگونگي ورود آفلاتوکسين M1 در شير
آلکروفت و کارناگان96 در سال 1963 اعلام کردند که باقيمانده هاي آفلاتوکسين در شير و ساير فرآورده هاي شير حيواناتي که از جيره غذايي آلوده به آفلاتوکسين استفاده کرده اند ممکن است ديده شود (درخشاني ، 1384).
ميزان حضور AFM1 به طور کلي بيشتر با ميزان دريافت AFB1 ارتباط دارد تا ميزان شيردهي . البته مقدار سم در شير به دنبال کاهش سريع ميزان شير که در اثر جذب مقادير بالاي سم اتفاق مي افتد سريعاً افت پيدا مي کند . از عوامل ديگري که ميزان حضور AFM1 را در شير تحت تاثير قرار مي دهد ميزان متابوليسم کبدي آفلاتوکسين مي باشد و همچنين ميزان دفع آن از ساير راه ها نظير مدفوع و ادرار (انجل97 ،1978).
ترشح آفلاتوکسين M1 در شير نسبتاً سريع مي باشد و معمولاً 3 تا 4 روز پس از حذف جيره غذايي آلوده اين سم از شير حذف مي شود (ميشل ،1996).
در مطالعاتي که واندرلاين و همکارانش98 در 1964 بر روي دو دسته گاو يکي با توليد بالاي شير (38 کيلوگرم در روز) و گروه ديگر با توليد پايين (حدود 12 کيلوگرم در روز)انجام دادند ، مشخص گرديد حدود 24-12 ساعت پس از دريافت غذاي آلوده به AFB1سم در شير حيوان قابل تشخيص بوده که پس از چند روز به بالاترين حد خود مي رسد . آن ها مقدار سم در شير را حدود 1 درصد آفلاتوکسين خورده شده بيان داشتند(درخشاني ، 1384).


پاسخ دهید