نوشته : دکتر پيمان غلام نژاد کارشناس آزمايشگاه کنترل مواد غذايي دانشگاه علوم پزشکي ايران
تاريخچه
واژه مايکوتوکسين اولين بار در سال 1962 ميلادي پس از اينکه حدود صدهزار بوقلمون در انگليس در اثر يک بيماري ناشناخته مردند، رواج يافت. اين بيماري ناشي از سم توليد شده از قارچ آسپرژيلوس فلاوس روي خوراک پرندگان بود. به دنبال اين بحران دانشمندان احتمال دادند ساير متابوليت‌هاي قارچ‌ها نيز ممکن است کشنده باشند. سال‌هاي بين 1960 تا 1975 دوره طلايي سموم قارچي بود، چرا که دانشمندان تحقيقات وسيعي را درباره اين عوامل مولد سم انجام دادند.
مقدمه
قارچ‌ها گروه بزرگي از گياهان مي‌باشند که تعداد بسيار کمي از آنها بيماريزا هستند. با اين حال اهميت بيماريزايي آنها چندان زياد نيست و در صورت رعايت بهداشت و عملکرد مناسب سيستم ايمني بدن، به ندرت فردي در زندگي به بيماري قارچي مبتلا مي‌شود. بعضي از بيماري‌هاي قارچي، بيماري‌هاي شغلي هستند، مثل بيماري قارچي پاي ورزشکاران. در مقابل، سموم قارچي از اهميت قابل توجهي برخوردارند و همواره در کنار سموم دفع آفات نباتي و فلزات سنگين قرار مي‌گيرند. سموم قارچي مولکول‌هاي کوچکي هستند که به عنوان متابوليت‌هاي ثانويه توسط قارچ‌هاي رشته اي توليد مي‌شوند.
شرايط توليد سم و علايم بيماري
بعضي از قارچ‌ها اگر بر روي يک ماده غذايي رشد کنند، تحت شرايط خاص توليد سم مي‌کنند که در واقع متابوليت‌هاي خاصي از قارچ هستند. همه گونه‌هاي يک قارچ سم توليد نمي‌کنند، مثلا بعضي گونه‌هاي آسپرژيلوس، مولد سم هستند. از طرفي ممکن است يک نوع قارچ بيش از يک نوع سم توليد کند يا يک نوع سم توسط چند نوع قارچ به وجود آيد. قارچ‌ها بسته به اينکه بر روي چه ماده‌اي رشد کنند، ممکن است سموم متفاوتي توليد کنند.
مثلا قارچ کلاويسپس پورپورا وقتي بر روي چاودار رشد مي‌کند سم توليد مي‌کند، ولي روي ساير مواد غذايي سم توليد نمي کند يا مقدار ناچيزي سم توليد مي‌کند. شرايط انبار مثل رطوبت، دما، اکسيژن و مواد غذايي مورد استفاده قارچ در توليد سم موثرند.
دماي مطلوب قارچ‌ها براي ساخت سموم بين 20 تا 30 درجه سانتيگراد مي‌باشد. عدم وجود قارچ در يک ماده غذايي دليل بر عاري بودن از سم نمي باشد. سموم به دليل اينکه در حالت خشک ماهيت الکترواستاتيک دارند، به راحتي در فضا پخش مي‌شوند. سموم قارچي به دليل وزن مولکولي پايين، قادر به تحريک سيستم ايمني نيستند، ولي مي‌توانند با پروتئين‌هاي حامل باند شوند، در نتيجه بر عليه آنها پادتن ساخته مي‌شود.
علايم بيماري بستگي به نوع قارچ دارد. ميزان سم و مدت تماس با آن، سن و جنس مصرف کننده، ميزان سلامت، وضعيت تغذيه‌اي و ژنتيک در بروز علايم مسموميت تاثير دارند، بنابراين شدت مسموميت مي‌تواند تحت تاثير فاکتورهايي مثل کمبود ويتامين، ضعف و کمبود انرژي، استفاده از مشروبات الکلي و بيماري‌هاي عفوني قرار بگيرد.
همچنين سموم قارچي قادرند آسيب پذيري فرد را در برابر بيماري‌هاي ميکروبي، سوءتغذيه و حتي سموم ديگر افزايش دهند. تعداد افرادي که با سموم قارچي مسموم شده‌اند به درستي مشخص نيست، گرچه معتقدند که اين تعداد به مراتب کمتر از افرادي است که به بيماري‌هاي ميکروبي مبتلا شده اند.
جدا از درمان‌هاي حمايتي، هيچ درمان قطعي براي سموم قارچي وجود ندارد. شواهدي وجود دارد که بعضي سويه‌هاي لاکتوباسيلوس به طور موثر با سموم قارچي باند مي‌شوند.
بعضي سموم قارچي مهم
آفلاتوکسين
اولين بار در انگليس پس از مرگ صدهزار بوقلمون در اثر آلودگي جيره غذايي جدا گرديد. چهار آفلاتوکسين مهم، B1 و B2 و G1 و G2 مي‌باشند که بر اساس فلورسنس آنها در برابر نور اشعه ماوراءبنفش(آبي يا سبز) و حرکت آنها در کروماتوگرافي لايه نازک قابل تفکيک هستند. آفلاتوکسينB1، مهم‌ترين ماده سرطانزاي طبيعي و بيشترين سم توليدي توسط سويه‌هاي مولد سم مي‌باشد. مسموميت حاد با آفلاتوکسين سبب مرگ و مسموميت مزمن سبب سرطان و نقص سيستم ايمني مي‌شود. در پرندگان، ماهي ها، جوندگان و پريمات‌ها به جز انسان، کبد اولين ارگان آسيب پذير است. سيتوکروم P450 آفلاتوکسين را به يک اپوکسيد قابل اتصال به DNA و پروتئين‌ها تبديل مي‌کند. يکي از خواص سموم قارچي، خاصيت تجمعي آنها مي‌باشد، در نتيجه فردي که در طولاني مدت ميزان کمي از سم را دريافت مي‌کند، پس از مدتي به عوارض تجمعي آن دچار مي‌شود.
ميزان سمي که فرد بايد دريافت کند تا جان خود را از دست بدهد، دقيقا مشخص نيست. براي مثال در سال 1974 در يک مورد شيوع مسموميت در هند، افرادي که حتي 2 ميلي‌گرم سم دريافت کرده بودند، مردند، در حاليکه در موردي ديگر زني که براي خودکشي
40 ميلي‌گرم سم خالص خورده بود جان سالم به در برد و طبق گزارشات تا 14 سال بعد نيز زنده بود.
دليل اين امر فاکتورهاي ديگري مي‌باشد که در بروز مسموميت دخيل هستند. در بحث سرطانزايي نيز بيشترين خطر آفلاتوکسين، متوجه سلول‌هاي کبدي است. چين، فيليپين، تايلند و کشورهاي آفريقايي بيشترين آمار سرطان کبد ناشي از مصرف غذاي آلوده به آفلاتوکسين را دارند. در ايران استفاده از علوفه کپک زده و نان خشک جهت تغذيه دام در دامداري‌هاي سنتي به شدت رواج دارد و سم آفلاتوکسين توليد شده از طريق شير گاوي که از اين جيره تغذيه کرده به انسان منتقل مي‌شود و سلامت او را تهديد مي‌کند. اخيرا وزارت بهداشت اندازه گيري ميزان اين سم را در شيرهاي توليد داخل آغاز نموده است.
سيترينين
پيش از جنگ جهاني دوم، از پني سيليوم سيترينوم جدا گرديد. اين سم به عنوان يک نفروتوکسين در گونه‌هاي مختلف عمل مي‌کند. گندم، بلوط، چاودار، ذرت، جو و برنج از جمله مواد غذايي حاوي اين سم مي‌باشند.
پاتولين
اين سم توسط گونه‌هاي متفاوت قارچي توليد مي‌شود. در سال‌هاي 1950 تا 1960 مشخص شد که پاتولين جدا از فعاليت‌هاي ضد باکتريايي، ضد ويروسي و ضد تک ياخته‌اي براي حيوانات و گياهان سمي مي‌باشد و بنابراين در دهه 1960 ميلادي عليرغم خواص آنتي بيوتيکي، در زمره سموم قارچي قرار گرفت. سيب، گلابي، گيلاس و به خصوص ميوه‌هاي لک دار از جمله کانديداهاي آلودگي به اين سم مي‌باشند.
خطرات پنهان
سموم قارچي مي‌توانند به عنوان سلاح‌هاي شيميايي به کار برده شوند. طبق شواهد موجود، دانشمندان عراقي از سم آفلاتوکسين به عنوان يک سلاح بيولوژيک طي دهه 1980 استفاده کردند.
بي توجهي در توليد محصولات کشاورزي و آلودگي مواد غذايي، به دليل اهميت جهاني سموم قارچي، بر اقتصاد نيز تاثير زيادي دارد، چرا که صادرات محصولات آلوده امکان پذير نيست و هزينه زيادي صرف توليد، بسته بندي و حمل و نقل محصولاتي مي‌شود که حتي امکان مصرف داخلي آنها وجود ندارد.
کنترل
مسموميت‌هاي قارچي در نقاطي از جهان رخ مي‌دهد که روش‌هاي دستکاري و نگهداري مواد غذايي نامناسب مي‌باشد. سوءتغذيه و بعضي فاکتورهاي ديگر نيز در اين امر دخيل هستند. در کشورهاي توسعه يافته نيز گروه هايي وجود دارند که به دلايلي نسبت به بقيه افراد آسيب پذيرترند، مثلا در آمريکا افراد اسپانيايي تبار بيشتر از بقيه مردم ذرت مصرف مي‌کنند و در نتيجه احتمال مسموميت در اين افراد بيشتر است. روش‌هاي کنترل سموم قارچي بيشتر پيشگيرانه مي‌باشد. اين روش‌ها شامل کشاورزي مناسب و خشک کردن کافي غلات بعد از درو است.
تحقيقات زيادي انجام مي‌گيرد تا با روش‌هاي پيشگيرانه از آلودگي غلات قبل از درو جلوگيري شود. اهميت اين موضوع به حدي است که امروزه از گونه‌هاي مقاوم به قارچ در کشاورزي استفاده مي‌شود و حتي از طريق مهندسي ژنتيک ژن‌هاي ضد قارچ را به اين گونه‌ها انتقال مي‌دهند. با اين حال مشکل به طور کامل رفع نشده است، چرا که قارچ‌ها به طور طبيعي مواد غذايي را آلوده مي‌کنند و تشکيل آنها روي مواد غذايي اجتناب ناپذيرمي‌باشد. صنايع غذايي نيز بايد روش‌هاي کنترل و پايش را در پيش گيرند.
امروزه تحقيقات وسيعي بر روي توسعه روش‌هاي آناليزي جهت تشخيص و بيان ميزان سم انجام مي‌گيرد. در صورت تشخيص به موقع، مي‌توان از صدمات جبران ناپذير جاني و اقتصادي تا حد زيادي جلوگيري کرد.
منبع: دنیای تغذیع ش ۹۲
واژه مايکوتوکسين اولين بار در سال 1962 ميلادي پس از اينکه حدود صدهزار بوقلمون در انگليس در اثر يک بيماري ناشناخته مردند، رواج يافت. اين بيماري ناشي از سم توليد شده از قارچ آسپرژيلوس فلاوس روي خوراک پرندگان بود. به دنبال اين بحران دانشمندان احتمال دادند ساير متابوليت‌هاي قارچ‌ها نيز ممکن است کشنده باشند. سال‌هاي بين 1960 تا 1975 دوره طلايي سموم قارچي بود، چرا که دانشمندان تحقيقات وسيعي را درباره اين عوامل مولد سم انجام دادند.
مقدمه
قارچ‌ها گروه بزرگي از گياهان مي‌باشند که تعداد بسيار کمي از آنها بيماريزا هستند. با اين حال اهميت بيماريزايي آنها چندان زياد نيست و در صورت رعايت بهداشت و عملکرد مناسب سيستم ايمني بدن، به ندرت فردي در زندگي به بيماري قارچي مبتلا مي‌شود. بعضي از بيماري‌هاي قارچي، بيماري‌هاي شغلي هستند، مثل بيماري قارچي پاي ورزشکاران. در مقابل، سموم قارچي از اهميت قابل توجهي برخوردارند و همواره در کنار سموم دفع آفات نباتي و فلزات سنگين قرار مي‌گيرند. سموم قارچي مولکول‌هاي کوچکي هستند که به عنوان متابوليت‌هاي ثانويه توسط قارچ‌هاي رشته اي توليد مي‌شوند.
شرايط توليد سم و علايم بيماري
بعضي از قارچ‌ها اگر بر روي يک ماده غذايي رشد کنند، تحت شرايط خاص توليد سم مي‌کنند که در واقع متابوليت‌هاي خاصي از قارچ هستند. همه گونه‌هاي يک قارچ سم توليد نمي‌کنند، مثلا بعضي گونه‌هاي آسپرژيلوس، مولد سم هستند. از طرفي ممکن است يک نوع قارچ بيش از يک نوع سم توليد کند يا يک نوع سم توسط چند نوع قارچ به وجود آيد. قارچ‌ها بسته به اينکه بر روي چه ماده‌اي رشد کنند، ممکن است سموم متفاوتي توليد کنند.
مثلا قارچ کلاويسپس پورپورا وقتي بر روي چاودار رشد مي‌کند سم توليد مي‌کند، ولي روي ساير مواد غذايي سم توليد نمي کند يا مقدار ناچيزي سم توليد مي‌کند. شرايط انبار مثل رطوبت، دما، اکسيژن و مواد غذايي مورد استفاده قارچ در توليد سم موثرند.
دماي مطلوب قارچ‌ها براي ساخت سموم بين 20 تا 30 درجه سانتيگراد مي‌باشد. عدم وجود قارچ در يک ماده غذايي دليل بر عاري بودن از سم نمي باشد. سموم به دليل اينکه در حالت خشک ماهيت الکترواستاتيک دارند، به راحتي در فضا پخش مي‌شوند. سموم قارچي به دليل وزن مولکولي پايين، قادر به تحريک سيستم ايمني نيستند، ولي مي‌توانند با پروتئين‌هاي حامل باند شوند، در نتيجه بر عليه آنها پادتن ساخته مي‌شود.
علايم بيماري بستگي به نوع قارچ دارد. ميزان سم و مدت تماس با آن، سن و جنس مصرف کننده، ميزان سلامت، وضعيت تغذيه‌اي و ژنتيک در بروز علايم مسموميت تاثير دارند، بنابراين شدت مسموميت مي‌تواند تحت تاثير فاکتورهايي مثل کمبود ويتامين، ضعف و کمبود انرژي، استفاده از مشروبات الکلي و بيماري‌هاي عفوني قرار بگيرد.
همچنين سموم قارچي قادرند آسيب پذيري فرد را در برابر بيماري‌هاي ميکروبي، سوءتغذيه و حتي سموم ديگر افزايش دهند. تعداد افرادي که با سموم قارچي مسموم شده‌اند به درستي مشخص نيست، گرچه معتقدند که اين تعداد به مراتب کمتر از افرادي است که به بيماري‌هاي ميکروبي مبتلا شده اند.
جدا از درمان‌هاي حمايتي، هيچ درمان قطعي براي سموم قارچي وجود ندارد. شواهدي وجود دارد که بعضي سويه‌هاي لاکتوباسيلوس به طور موثر با سموم قارچي باند مي‌شوند.
بعضي سموم قارچي مهم
آفلاتوکسين
اولين بار در انگليس پس از مرگ صدهزار بوقلمون در اثر آلودگي جيره غذايي جدا گرديد. چهار آفلاتوکسين مهم، B1 و B2 و G1 و G2 مي‌باشند که بر اساس فلورسنس آنها در برابر نور اشعه ماوراءبنفش(آبي يا سبز) و حرکت آنها در کروماتوگرافي لايه نازک قابل تفکيک هستند. آفلاتوکسينB1، مهم‌ترين ماده سرطانزاي طبيعي و بيشترين سم توليدي توسط سويه‌هاي مولد سم مي‌باشد. مسموميت حاد با آفلاتوکسين سبب مرگ و مسموميت مزمن سبب سرطان و نقص سيستم ايمني مي‌شود. در پرندگان، ماهي ها، جوندگان و پريمات‌ها به جز انسان، کبد اولين ارگان آسيب پذير است. سيتوکروم P450 آفلاتوکسين را به يک اپوکسيد قابل اتصال به DNA و پروتئين‌ها تبديل مي‌کند. يکي از خواص سموم قارچي، خاصيت تجمعي آنها مي‌باشد، در نتيجه فردي که در طولاني مدت ميزان کمي از سم را دريافت مي‌کند، پس از مدتي به عوارض تجمعي آن دچار مي‌شود.
ميزان سمي که فرد بايد دريافت کند تا جان خود را از دست بدهد، دقيقا مشخص نيست. براي مثال در سال 1974 در يک مورد شيوع مسموميت در هند، افرادي که حتي 2 ميلي‌گرم سم دريافت کرده بودند، مردند، در حاليکه در موردي ديگر زني که براي خودکشي
40 ميلي‌گرم سم خالص خورده بود جان سالم به در برد و طبق گزارشات تا 14 سال بعد نيز زنده بود.
دليل اين امر فاکتورهاي ديگري مي‌باشد که در بروز مسموميت دخيل هستند. در بحث سرطانزايي نيز بيشترين خطر آفلاتوکسين، متوجه سلول‌هاي کبدي است. چين، فيليپين، تايلند و کشورهاي آفريقايي بيشترين آمار سرطان کبد ناشي از مصرف غذاي آلوده به آفلاتوکسين را دارند. در ايران استفاده از علوفه کپک زده و نان خشک جهت تغذيه دام در دامداري‌هاي سنتي به شدت رواج دارد و سم آفلاتوکسين توليد شده از طريق شير گاوي که از اين جيره تغذيه کرده به انسان منتقل مي‌شود و سلامت او را تهديد مي‌کند. اخيرا وزارت بهداشت اندازه گيري ميزان اين سم را در شيرهاي توليد داخل آغاز نموده است.
سيترينين
پيش از جنگ جهاني دوم، از پني سيليوم سيترينوم جدا گرديد. اين سم به عنوان يک نفروتوکسين در گونه‌هاي مختلف عمل مي‌کند. گندم، بلوط، چاودار، ذرت، جو و برنج از جمله مواد غذايي حاوي اين سم مي‌باشند.
پاتولين
اين سم توسط گونه‌هاي متفاوت قارچي توليد مي‌شود. در سال‌هاي 1950 تا 1960 مشخص شد که پاتولين جدا از فعاليت‌هاي ضد باکتريايي، ضد ويروسي و ضد تک ياخته‌اي براي حيوانات و گياهان سمي مي‌باشد و بنابراين در دهه 1960 ميلادي عليرغم خواص آنتي بيوتيکي، در زمره سموم قارچي قرار گرفت. سيب، گلابي، گيلاس و به خصوص ميوه‌هاي لک دار از جمله کانديداهاي آلودگي به اين سم مي‌باشند.
خطرات پنهان
سموم قارچي مي‌توانند به عنوان سلاح‌هاي شيميايي به کار برده شوند. طبق شواهد موجود، دانشمندان عراقي از سم آفلاتوکسين به عنوان يک سلاح بيولوژيک طي دهه 1980 استفاده کردند.
بي توجهي در توليد محصولات کشاورزي و آلودگي مواد غذايي، به دليل اهميت جهاني سموم قارچي، بر اقتصاد نيز تاثير زيادي دارد، چرا که صادرات محصولات آلوده امکان پذير نيست و هزينه زيادي صرف توليد، بسته بندي و حمل و نقل محصولاتي مي‌شود که حتي امکان مصرف داخلي آنها وجود ندارد.
کنترل
مسموميت‌هاي قارچي در نقاطي از جهان رخ مي‌دهد که روش‌هاي دستکاري و نگهداري مواد غذايي نامناسب مي‌باشد. سوءتغذيه و بعضي فاکتورهاي ديگر نيز در اين امر دخيل هستند. در کشورهاي توسعه يافته نيز گروه هايي وجود دارند که به دلايلي نسبت به بقيه افراد آسيب پذيرترند، مثلا در آمريکا افراد اسپانيايي تبار بيشتر از بقيه مردم ذرت مصرف مي‌کنند و در نتيجه احتمال مسموميت در اين افراد بيشتر است. روش‌هاي کنترل سموم قارچي بيشتر پيشگيرانه مي‌باشد. اين روش‌ها شامل کشاورزي مناسب و خشک کردن کافي غلات بعد از درو است.
تحقيقات زيادي انجام مي‌گيرد تا با روش‌هاي پيشگيرانه از آلودگي غلات قبل از درو جلوگيري شود. اهميت اين موضوع به حدي است که امروزه از گونه‌هاي مقاوم به قارچ در کشاورزي استفاده مي‌شود و حتي از طريق مهندسي ژنتيک ژن‌هاي ضد قارچ را به اين گونه‌ها انتقال مي‌دهند. با اين حال مشکل به طور کامل رفع نشده است، چرا که قارچ‌ها به طور طبيعي مواد غذايي را آلوده مي‌کنند و تشکيل آنها روي مواد غذايي اجتناب ناپذيرمي‌باشد. صنايع غذايي نيز بايد روش‌هاي کنترل و پايش را در پيش گيرند.
امروزه تحقيقات وسيعي بر روي توسعه روش‌هاي آناليزي جهت تشخيص و بيان ميزان سم انجام مي‌گيرد. در صورت تشخيص به موقع، مي‌توان از صدمات جبران ناپذير جاني و اقتصادي تا حد زيادي جلوگيري کرد.
منبع: دنیای تغذیع ش ۹۲
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر