پایان نامه ها

پایان نامهi– (125)

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد دامغان
دانشکده کشاورزی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی کشاورزی
گرایش علوم وصنایع غذایی، تکنولوژی مواد غذایی
عنوان
مطالعه میزان آفلاتوکسین M1 شیر گاو و گاومیش در شهرستان شوش
استاد راهنما
جناب آقای دکتر ابوالفضل کامکار(دانشیاردانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران)
استاد مشاور
جناب آقای دکتر عبدالرضا محمدی نافچی(استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان)
نگارنده
سمیرا یزدان خواه
بهمن 1391
به مصداق «من لم یشکر المخلوق لم یشکر الخالق » بسی شایسته است از استاد
فرهیخته و فرزانه جناب آقای دکتر ابوالفضل کامکار
که با کرامتی چون خورشید ، سرزمین دل را روشنی بخشیدند و گلشن سرای علم و
دانش را با راهنمایی های کار ساز و سازنده بارور ساختند ; تقدیر و تشکر نمایم.

از استاد مشاور گرامی جناب آقای دکتر عبدالرضا محمدی نافچی به خاطر رهنمودهای علمی و اخلاقی ارزنده شان بسیار سپاسگزارم.
تقدیم با بوسه بر دستان پدرم:
به او که نمی دانم از بزرگی اش بگویم یا مردانگی سخاوت، سکوت، مهربانی و …..
پدرم راه تمام زندگیستپدرم دلخوشی همیشگیست
تقدیم به مادر عزیزتر از جانم:
مادرم هستی من ز هستی توست تا هستم و هستی دارمت دوست
غمگسار جاودانی مادر استچشم سار مهربانی مادر است
تقدیم به همسرم:
که سایه مهربانیش سایه سار زندگیم می باشد، او که اسوه صبر و تحمل بوده و مشکلات مسیر را برایم تسهیل نمود.
و
تقدیم به دخترم آرمیتا به طراوت شبنم
فهرست مطالب
عنوانصفحه
چکیده1
فصل اول: مقدمه2
فصل دوم:مروری بر تحقیقات انجام شده4
2-1-کلیاتی بر مایکوتوکسین ها4
2-2-انواع قارچ های مولد آفلاتوکسین7
2-3-انواع آفلاتوکسین ها9
2-4-عوامل موثر بر رشد کپک ها و تولید آفلاتوکسین ها13
2-4-1-عوامل بیولوژیکی14
2-4-1-1-نوع کپک14
2-4-1-2-میکروارگانیسم های رقیب14
2-4-1-3- تعداد هاگ کپک15
2-4-2-عوامل شیمیایی15
2-4-2-1- ماده زمینه ای (سوبسترا)15
2-4-2-2-ماده مغذی16
2-4-2-3-ترکیبات ضد قارچ17
2-4-3-عوامل محیطی17
2-4-3-1-دما17
2-4-3-2-رطوبت18
2-4-3-3-گاز ها 18
2-4-3-4-نور19
2-4-3-5-pH19
2-5-چگونگی ورود آفلاتوکسین M1 در شیر19
2-6-اثرات بیوشیمیایی و بیولوژیکی انواع آفلاتوکسین ها21
2-6-1-اثرات بیوشیمیایی21
2-6-2-اثرات بیولوژیکی انواع آفلاتوکسین ها 21
2-6-2-1-اثرات سمی آفلاتوکسین ها22
2-6-2-2- اثرات سرطانزایی آفلاتوکسین 24
2-6-2-3-عوامل موثر بر سمیت و سرطانزایی آفلاتوکسین ها27
2-6-2-4-اثرات جهش زایی آفلاتوکسین ها 29
2-6-2-5-علائم بالینی32
2-6-2-6- علائم پاتولوژیکی (آسیب شناسی)32
2-6-2-7-اثرات آفلاتوکسین ها در کبد32
2-6-2-8-ضایعات میکروسکوپی33
2-6-2-9-اثر بر روی سیستم ایمنی36
2-6-2-9-1-ایمنی با واسطه سلولی36
2-6-2-9-2-ایمنی هومورال36
2-6-2-10-اتصال با DNA37
2-6-2-11-اثر روی سنتز پروتئین37
2-7-آلودگی شیر و فرآورده های آن به آفلاتوکسین ها37
2-7-1-آلودگی غیر مستقیم38
2-7-2-آلودگی مستقیم 39
2-8-روش های پیشگیری از آلودگی مستقیم شیر و فرآورده های آن به قارچ ها و سموم قارچی40
2-9-آفلاتوکسین M1 در شیر40
2-9-1-تبدیل آفلاتوکسین B1 به آفلاتوکسینM141
2-10-روشهای تشخیص آفلاتوکسین M1در شیر 45
2-10-1-استخراج به کمک حلال 45
2-10-2-استخراج بوسیله ستونهای فاز جامد45
2-10-3-ستون های ایمونوافینیتی46
2-11-جداسازی نهایی و تعیین مقدار 47
2-11-1-کروماتوگرافی لایه نازک47
2-11-2-کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC)48
2-11-3-روش الایزا (ELIZA)48
2-12-کاهش آفلاتوکسین M1 در شیر و فرآورده های آن49
2-12-1-روش های فیزیکی49
2-12-1-1-روش های حرارتی50
2-12-1-1-1-پاستوریزاسیون، نگهداری در دمای پائین و تولید ماست50
2-12-1-1-2-خشک کردن، تهیه خامه، کره و پنیر51
2-12-1-2- جذب سطحی بر روی عناصر کوچک52
2-12-1-3-اشعه ماوراء بنفش (UV)53
2-12-2-روش های شیمیایی53
2-12-2-1-کاهش آفلاتوکسین M1 در شیر با استفاده از H2O2 در دمای مناسب53
2-12-2-2-سولفیت ها و بی سولفیت ها54
2-13-قوانین مربوط به حد مجاز آفلاتوکسین M1 در شیر و فرآورده های آن54
2-14-تفاوت ترکیب شیر گاومیش و شیر گاو56
2-14-1-چربی56
2-14-2- پروتئین57
2-14-3- مواد معدنی58
فصل سوم: مواد و روش ها59
3-1- کیت آزمایش59
3-1-1-وسایل بکار رفته شده در آزمایشگاه60
3-2- روش کار60
3-2-1-جمع آوری نمونه ها60
3-2-2- اصول آزمایش60
3-2-3- آماده سازی نمونه ها60
3-2-4-روش آزمایش61
3-2-5- قرائت و تفسیر نتایج62
3-2-6- تجزیه و تحلیل آماری62
3-2-7-حساسیت آزمایش62
3-2-8-ویژگی آزمایش62
فصل چهارم: نتایج و بحث63
فصل پنجم: نتیجه گیری68
پیشنهادات72
منابع74
چکیده انگلیسی81

فهرست جدول ها
عنوانصفحه
جدول 2-1- مهمترین کپک های مولد آفلاتوکسین9
جدول 2-2- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی انواع آفلاتوکسین ها13
جدول 2-3- اثرات سرطانزایی انواع آفلاتوکسین ها بر روی حیوانات آزمایشگاهی26
جدول 2-4- اثرات جهش زایی آفلاتوکسین ها بر روی کشت سلولی30
جدول 2-5- مقادیر متوسط دز کشنده آفلاتوکسین (LD50) برای حیوانات مختلف31
جدول 2-6- پاسخ های آسیب شناسی بالینی ناشی از مصرف آفلاتوکسین در حیوانات مختلف34
جدول 2-7- ارگان هایی که تحت تاثیر آفلاتوکسین قرار می گیرند35
جدول 2-8- حد مجاز آفلاتوکسین M1 در شیر و فرآورده های آن در بعضی از کشورها در سال198955
جدول 4-1- توزیع نمونه های شیر گاو در ماه ها و غلظت آفلاتوکسینM164
جدول 2-2- توزیع نمونه های شیر گاومیش در ماه هاو غلظت آفلاتوکسینM165
جدول 4-3- توزیع نمونه های شیر گاو در فصل ها و غلظت آفلاتوکسینM166
جدول 4-4- توزیع نمونه های شیر گاومیش در فصل ها و غلظت آفلاتوکسینM167
فهرست نمودار ها
عنوان صفحه
نمودار 2-1- ارتباط بین میزان دریافت AFB1 از طریق علوفه آلوده و ترشح AFM1از طریق شیر42
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2-1- ساختمان شیمیایی انواع اصلی آفلاتوکسین ها11
چکیده
هدف از این مطالعه بررسی آفلاتوکسین M1 در 120 نمونه شیر خام (60 نمونه شیر خام گاو،60 نمونه شیر خام گاومیش) بود که به صورت تصادفی در شهر شوش (جنوب غربی ایران) جمع آوری شد. روش الایزا، روش مورد استفاده برای تعیین وجود و میزان غلظت آفلاتوکسین M1 در نمونه ها بود. 44 نمونه (89/68%) از نمونه های شیرخام گاو(ng/L 54/419-64/3 :range;ng/L 49/55 :mean)و 46 نمونه (89/78%) از نمونه های شیر خام گاومیش (ng/L 73/422-73/12 :range;ng/L 2/116 :mean) به آفلاتوکسین M1 آلوده بودند. غلظت آفلاتوکسین M1 در تمام نمونه ها پایین تر از استاندارد ملی ایران و استاندارد FDA (ng/L500) بود. براساس استاندارد اتحادیه اروپا و کمیسیون غذایی کدکس (ng/L50) 18نمونه (78/27%) شیر خام گاو و 32 نمونه (22/52%) شیر خام گاومیش بالاتر از حد استاندارد بود.نتایج نشان داد که آلودگی نمونه های شیر خام ، مشکل بسیار جدی برای سلامت عموم بخصوص کودکان و افراد مسن بوده و با توجه به نقش بالای شیر در تغذیه جوامع بشری ، این موضوع از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
واژگان کلیدی: آفلاتوکسین M1 ، شیر خام گاو ، شیر خام گاومیش ، شوش

فصل اول
مقدمه
شیر و فرآورده های آن از زمان های گذشته از منابع مهم جهت تغذیه بشر بوده است و هم اکنون نیز در تمامی جوامع و اقشار، بخش مهمی از غذای روزانه انسان را تشکیل می دهد. شیر و فرآورده های آن به علت دارا بودن ترکیبات مختلف غذایی، محیطی مناسب و مطلوب جهت رشد و تکثیر میکروارگانیسم ها می باشند . در صورت عدم رعایت اصول بهداشتی در طول تولید ، فرآوری ، بسته بندی و حمل و نقل ، مصرف شیر و فرآورده های آن می تواند برای سلامتی انسان و بهداشت جامعه خطر آفرین باشد . قارچ ها (کپک ها و مخمرها ) از جمله میکروارگانیسم هایی می باشند که می توانند در شیر و فرآورده های آن رشد کرده و تولید توکسین نماید .
قارچ ها به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم باعث آلودگی شیر و فرآورده های آن می شوند . این گروه از ارگانیسم ها قادر هستند در طول مدّت رشد خود بر روی مواد غذایی ، علاوه بر کاهش ارزش غذایی ، متابولیت های ثانویه ای به نام مایکوتوکسین تولید کنند . مایکوتوکسین ها دارای اثرات سمّی ، سرطان زایی، ناقص الخلقه زایی ، کاهش رشد و اثرات جهش زایی بر روی موجودات زنده می باشند. وجود قارچ ها و متابولیت های آنها بصورت باقیمانده در شیر و فرآورده های آن می تواند برای انسان خطرساز باشد . از این رو ، بررسی آلودگی های قارچی شیر و فرآورده های آن موضوعی است که باید بطور جدّی مورد توجه قرار گیرد . قارچ ها می توانند مواد قندی ، پروتئینی ، چربی ها ، اسید های آلی و غیره را مورد مصرف قرار دهند و بدین ترتیب با ایجاد تغییر در اجزاء متشکله ماده غذایی ، باعث فساد آن می شوند . همچنین با ایجاد سموم باعث مسمومیت خفیف یا شدید در مصرف کنندگان ماده غذایی آلوده مانند شیر و فرآورده های آن می شوند و در دراز مدت خواص سرطانزایی و جهش زایی خود را در انسان بروزمی دهند . خطرناک ترین سمّ قارچی شناخته شده آفلاتوکسین B1 است . اگر جیره غذایی دام های شیری به این سمّ آلوده گردد و توسط حیوان مصرف شود در بدن حیوان در اثر یک سری فعل و انفعالات شیمیایی تغییر پیدا کرده و بصورت آفلاتوکسین M1 وارد شیر می شود و اگر شیر آلوده به آفلاتوکسین M1 توسط انسان مصرف شود اثراتی شبیه آفلاتوکسین B1ایجاد خواهد کرد.
از آنجائیکه در حال حاضر جلوگیری از آلودگی شیر و فرآورده های آن به سموم قارچی به طور کامل امکان پذیر نمی باشد ، لذا اکثر کشورها برای بعضی سموم در خوراک انسان و حیوان حدود استانداردی را قائل شده اند و در مورد آفلاتوکسین ها این استاندارد ها به مراتب بیشتر از سایر سموم قارچی اعمال می گردد.
در مجموع با توجه به شرایط نامناسب تغذیه ای در دامداری های کشور ما ، چه از زمان کاشت و برداشت محصول تا حتی نگهداری نامناسب آن در خود دامداری ها ، و نیز با توجه به تولید بالای شیر و فرآورده های آن در کشورمان که از لحاظ آمار و ارقام اقتصادی بسیار با ارزش می باشد ، لذا اهمیت موضوع شناسایی و نحوه برخورد با فرآورده های آلوده ضروری بنظر می رسد . امید است که در ایران مسئولان ذیربط تمهیدات وسیعی را در این مورد به کار گیرند .
در این تحقیق تعدادی نمونه شیر خام گاو و گاومیش در شهرستان شوش استان خوزستان را مورد بررسی قرار داده و میزان آلودگی آن ها به آفلاتوکسین M1 با روش الیزا سنجیده خواهد شد.
بنابراین اهداف کلی این طرح شامل:
1- تعیین وضعیت آلودگی شیرخام گاو و گاومیش موجود در شهرستان شوش به آفلاتوکسین M1
2- مقایسه مقدار آلودگی شیرهای آلوده با استانداردهای موجود
3- مقایسه میزان آفلاتوکسین M1 بین شیر خام گاو و گاومیش در فصل ها و ماه های مختلف

فصل دوم
مروری بر تحقیقات انجام شده
2-1- کلیاتی بر مایکوتوکسین ها
واژه مایکوتوکسین که دارای ریشه یونانی می باشد از دو کلمه Myhez به معنی قارچ و Toeikonبه معنای تیر سمی تشکیل شده است . انواع مواد غذایی مورد مصرف انسان و حیوانات و محصولات مختلف کشاورزی در زمان های مختلف کاشت ، داشت و برداشت و حتی در زمان انبار شدن در معرض آلودگی به مایکوتوکسین ها می باشند . این متابولیت های ثانویه که توسط قارچ های مولد در شرایط محیطی مختلف بر روی مواد غذایی ایجاد می گردند با توجه به اثرات بیولوژیکی و توکسیکولوژیک نامطلوب خود از قبیل مسمومیت حاد ، سرطان زایی ، جهش زایی ، ناقص الخلقه زایی ، استروژنیکی و غیره جزء مسموم کننده های واقعی به حساب می آیند. مجموع علایم مسمومیت که در اثر مصرف مایکوتوکسین ها بوسیله موجودات زنده بالاخص انسان در آنها مشاهده می گردد اصطلاحاً به عنوان مایکوتوکسیکوز شناختهمی شود (وان اگموند،1989).
شناخت مایکوتوکسیکوز سابقه طولانی دارد و احتمالاً اولین مسمومیت قارچی شناخته شده ارگوتیسممی باشد که در سال 1853 رخ داده است . این بیماری سبب نکروز و گانگرن در اندام ها می شود که در قرون وسطی در اروپا از آن به عنوان آتش مقدس نام می برند . مسئول ایجاد بیماری مصرف غلات آلوده به قارچ کلاویسپس پورپورا بوسیله حیوانات مبتلا بود (مورگان و همکاران ،1990).
مسمومیت قارچی دیگری بنام ATA در سال 1953 اتفاق افتاد که بطور جدی جمعیت انسانی را مورد آسیب قرار داد . این بیماری در انسان به اشکال مختلف دیده می شود که از آن جمله می توان به لکوپنی ، زخم های نکروتیک محوطه دهانی ، سپتی سمی ، اسهال خونی و غیره اشاره کرد . این بیماری با دریافت حبوبات و غلات کپک زده زمستانی در برخی از نواحی روسیه در جنگ جهانی دوم اتفاق افتاد . قارچ مسئول ایجاد این بیماری از گونه های فوزاریوم و کلادوسپوریوم بود (وان اگموند ، 1989).
در سال 1956 در ژاپن نیز کینوزیتا و شیکاتا اعلام نمودند که مصرف برنج زرد باعث ایجاد علائمی نظیر استفراغ ، تشنج و فلجی بالا رونده در انسان می شود که می تواند ظرف مدت 3 روز منجر به مرگ شود . قارچ مولد سم در برنج زرد از جنس پنی سیلیوم بود (کیوراتا و همکاران ،1968).
تا سال 1960 علیرغم بیماری های گزارش شده اهمیت زیادی به مایکوتوکسیکوزیس داده نشد و تنها آنرا بعنوان بیماری ناشی از اهمال می دانستند . اما زمانیکه بیماری همه گیری در بوقلمون های انگلستان رخ داد این تفکر تغییر پیدا کرد . این بیماری که درمدت چند ماه سبب تلفات 000/100 قطعه از بوقلمون ها گردید از آنجا که ناشناخته بود بیماری X نامیده شد (سرگینت ،1971).
ضررهای اقتصادی سبب گردید تا کوشش بسیاری در جهت بررسی علت بیماری صورت گیرد . طی تحقیقات بعمل آمده مشخص گردید که عامل سمی بوجود آورنده بیماری توسط دو قارچ آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس تولید شده است که نام آنرا آفلاتوکسین نهادند . کلمه آفلاتوکسین مشتق شده از ابتدای کلمات آسپرژیلوس و فلاووس و سپس توکسین به معنای سم است(مونتانیوهمکاران،1998). قارچ های مولد آفلاتوکسین به میزان زیاد در هوا ، خاک و محیط اطراف ما وجود دارند . هرگاه شرایط نگهداری اغذیه مناسب نباشد ، وجود رطوبت بالا و گرمای مناسب ، رشد و تکثیر سریع قارچ ها را سبب می شود . آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس از مهمترین قارچ های آلوده کنند مواد غذایی هستند که در بروز مسمومیت ها نقش انکار ناپذیری دارند . این قارچ ها نقش مهمی در فساد گندم ، ذرت ، جو ، سویا ، آرد ، سبوس ، نان و سایر مواد غذایی دارند (میرارانی و همکاران،1997). در میان مایکوتوکسین ها ، آفلاتوکسین هایی که توسط کپک آسپرژیلوس مخصوصاً انواع آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس تولید می شوند ، بخاطر سمیت زیاد برای انسان و مهره داران اهمیت زیادی دارند(یونوسان،2006 ؛زیندین و همکاران،2007). چهار نوع اصلی آفلاتوکسین به نام های B1 ، B2 ، G1و G2 وجود دارند . بخش قابل ملاحظه ای از آفلاتوکسین های بلع شده ظرف 48 ساعت در شیر دیدهمی شوند و بخشی نیز در کلیه ، کبد و عضلات تجمع می یابند (ایلی ،1996؛سایتانو ،1997).
آفلاتوکسین ها در مجاورت اشعه ماوراءبنفش (UV) دارای فلوئورسانس می باشند(رکنی ،1381). تحقیقات بعدی در مورد سم مذکور توسط روش کروماتوگرافی روی لایه نازک ( TLC ) انجام پذیرفت . با استفاده از این روش مواد جدا شده از رشد کپک آسپرژیلوس فلاووس بصورت چهار نقطه مجزا با درخشش آبی ( انواع B1 و B2 ) و سبز (انواع G1 و G2 ) مشخص گردید .بنابراین نام این ترکیبات را آفلاتوکسین نهادند که شامل آفلاتوکسین های B1 ، B2 ، G1و G2بود (مونتانی و همکاران ،1998).
گروه B در مجاورت نور اشعه ماوراءبنفش به رنگ آبی در می آیند و آفلاتوکسین های گروه G با رنگ طرد مایل به سبز (زنگاری)مشخص می شوند . آفلاتوکسین ها باعث آلودگی بسیاری از مواد غذایی از جمله شیر و فرآورده های آن می گردند . علاوه بر آفلاتوکسین ها ، مایکوتوکسین های دیگری نیز طی بیست سال اخیر کشف شده اند (حدود 300 نوع ) که جنس های مختلف قارچی مانند پنی سیلیوم ، آسپرژیلوس و فوزاریوم در تولید آنها نقش دارند . در این رابطه می توان به سمومی نظیر ایسلندیسین ، پاتولین ، سیتروویریدین و زیرالنون اشاره کرد . کلیه سموم فوق می توانند کم یا بیش ایجاد مسمومیت های کبدی و یا در درازمدت ایجاد تومورهای کبدی بنمایند (رکنی ، 1381).
مطالعات مختلف نشان داده اند که شیر گاوهایی که بادام زمینی آلوده به آفلاتوکسین های B1 و B2 مصرف کرده اند حاوی مواد فلوئورسانسی به نام آفلاتوکسین های M1 و M2 می باشد . آفلاتوکسین های M1 و M2 که از نظر ساختمانی به آفلاتوکسین های B1 و B2 بسیار شباهت دارند ، در اثر هیدروکسیلاسیون آفلاتوکسین های B1 و B2 در بدن حیوان ایجاد و از راه شیر ، ادرار و مدفوع دفع می شوند (کان کان ،1988).
آفلاتوکسین M1 موجود در شیر در حقیقت متابولیت سرطانزای آفلاتوکسین B1 می باشد و از شیر گاوهایی که با غذاهای آلوده به آفلاتوکسین B1تغذیه شده اند قابل جداسازی است. آفلاتوکسین M1نسبت به حرارت پاستوریزاسیون مقاوم بوده و بدون تغییر وارد فرآورده های شیر می گردد و مصرف آن در انسان با بروز سرطان کبدی و افزایش خطر ابتلا به آن همراه است(کان کان ،1988 ؛ هژیر و همکاران،2009 ؛ نماتی و همکاران،2010 ؛ سایتانو ،1997). بنابراین آلودگی انسان با آفلاتوکسین M1 موجود در شیر و محصولات لبنی بسیار خطرناک است . آفلاتوکسین را می توان یکی از سموم قوی در ایجاد سرطان دانست (رکنی،1381؛کان کان ،1988 ؛هژیر و همکاران،2009 ؛ نماتی و همکاران،2010). سمیت انواع آفلاتوکسین متفاوت بوده و نوع B1 آن سمی تر از سایرین است و مواد غذایی انسان و خوراک دام در صورت آلودگی مخاطراتی را برای مصرف کنندگان در برخواهند داشت (رکنی ، 1381).
2-2-انواع قارچ های مولد آفلاتوکسین
آفلاتوکسین ها احتمالاً توسط سه گونه آسپرژیلوس فلاووس ، پارازیتیکوس و به مقدار کمتر آسپرژیلوس نومیوس تولید می شوند ، که اینها گیاهان و فرآورده های گیاهی را آلوده می کنند(فائو ،2002).
آسپرژیلوس فلاووس ، آفلاتوکسین هایB1 و B2 را تولید می کند ، در حالیکه آسپرژیلوس پارازیتیکوس و نومیوس آفلاتوکسین های G1 و G2 را هم تولید می کنند . (علاوه برB1 و B2) . آفلاتوکسین های M1 و M2 ، متابولیت های هیدروکسیله آفلاتوکسین های B1 و B2 هستند که در شیر و فرآورده های آن که از دام هایی که از آذوقه آلوده تغذیه کرده اند ، دیده می شوند . بعد از کشف علت بیماری X در سال 1960 تلاش های زیادی در راه شناسایی قارچ های مولد سموم و بالاخص آفلاتوکسین ها انجام پذیرفت . آسه وِدا و همکارانش در سال 1994 بر روی 90 نمونه ذرت سیلو شده مطالعه کردند که عمده قارچ های نظیر آسپرژیلوس ، پنی سیلیوم ، فوزاریوم ،آکرومونیوم و کلادوسپوریوم جدا گردیدند . در این میان آسپرژیلوس فلاووس نسبت به سایر گونه های آسپرژیلوس بیشتر دیده شد اما تنها توانسته بود آفلاتوکسین های B1 و B2را تولید نماید . در حالیکه آسپرژیلوس پارازیتیکوس تمام آفلاتوکسین های B1 و B2 و G1 و G2 را تولید کرده بود . بهرحال مهمترین قارچ هایی که توانایی تولید آفلاتوکسین را دارند ، آسپرژیلوس فلاووس و در وهله بعدی آسپرژیلوس پارازیتیکوس می باشند (وان اگموند ،1986؛ فائو ،2002).
در سال 1980 بنت و همکارانش در شیر خشک هایی که جهت مصرف نوزادان تهیه می شدند آسپرژیلوس پارازیتیکوس تلقیح نمودند و پس از 24 ساعت نگهداری در دمای 30 درجه سانتیگراد ، آفلاتوکسین های B1 و G1 در حد ng/ml 273تشکیل شده بودند (درخشانی ، 1384).
در سال 1971 کیرمیر اثر میزان رطوبت را بر روی تولید آفلاتوکسین در 20 درجه سانتیگراد توسط آسپرژیلوس پارازیتیکوس و آسپرژیلوس فلاووس در شیر خشک مورد مطالعه قرار داد . در شیر خشک هایی با رطوبت حدود 6 درصد آفلاتوکسین های B1 و G1به مقدار بیش از 192 میکروگرم در هر گرم بدست آمد . مسئله مهم تشکیل آفلاتوکسین B1 و G1در حد کمتر توسط پنی سیلیوم پوبرولوم در شیر خشک ها رطوبت دیده بود .
در مطالعات دقیقتر بعدی با شیر خشک های رطوبت دیده ای که آسپرژیلوس پارازیتیکوس بداخل آنها تلقیح شده بود و در درجه حرارت های 20-1 درجه سانتیگراد بمدت 14 روز نگهداری شده بودند ، نشان داد که آفلاتوکسین G1با مقدار 2/87 میکروگرم در هر گرم و در غلظت های پایین تر آفلاتوکسین های B1 ،B2 و M2 و G2 در 20 درجه سانتیگراد تشکیل شدند و این در حالی بود که حتی در دمای 1 درجه سانتیگراد ، آفلاتوکسینG1با مقدار 58/0 میکروگرم در هر گرم مشاهده گردید (درخشانی ، 1384).
جدول 2-1- مهمترین کپک های مولد آفلاتوکسین(درخشانی ، 1384)
آفلاتوکسین کپک
G2 G1 B2 B1 × × × × 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 آفلاتوکسین ها
آفلاتوکسین B1 برای انسان سمی است و مسمومیت حاد و شدید آن در انسان به دنبال مصرف مقادیر زیاد این سم مکرراً گزارش شده است . نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده بر روی حیوانات نشان دهنده وجود تفاوت عمده در مسمومیت زایی و سرطانزایی انواع آفلاتوکسین می باشد (کان کان ،1988).در بین آفلاتوکسین ها ،آفلاتوکسین B1 احتمالاً موثرترین سرطانزای کبدی شناخته شده (حداقل در حیوانات آزمایشگاهی) می باشد . همچنین در القاء سرطان در بافت های دیگر نیز بسیار موثر است و از نظر سرطانزایی نسبت به سایر آفلاتوکسین ها بیشترین خطر را دارد زیرا باعث ترانسفورماسیون گوانوزین به تیمیدین و سیتیدین به آدنوزین بر روی زنجیره های DNA در هسته سلول می شود . این موتاسیون باعث سرطان کبد در موش و انسان می شود . در جوجه اردک و ماهی قزل آلای رنگین کمان ترتیب افزایش مسمومیت زایی به شکل G2<B2<G1<B1 است (کان کان ،1988؛ لی و همکاران ،1968).
نتایج حاصله حاکی از آن است که دو مشخصه مولکولی آفلاتوکسین در میزان مسمومیت زایی و سرطانزایی آن تاثیر بسزایی دارد . حلقه سکیلوپنتانون متصل به کومارین که در مولکول آفلاتوکسین B1 در مقایسه با لاکتون در آفلاتوکسین G2 مسمومیت زایی بیشتری را سبب می شود . علاوه براین تبدیل کتون به گروه هیدروکسیل همانطور که در آفلاتوکسیکول اتفاق می افتد به طور قابل ملاحظه ای تاثیر مسمومیت زایی را کاهش می دهد . حضور دی هیدروفورفوران نیز در میزان مسمومیت زایی آفلاتوکسین ها ترکیبات مهم است و بدون آن ترکیب غیر فعال می شود . کاهش این پروتئین در مولکول آفلاتوکسین فعالیت را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهد . (AFB1 در مقابل AFB2و AFG1 در مقابل AFG2) .
هیدروکسیلاسیون کربن بین دو حلقه فوران ظاهراً تاثیری بر روی خاصیت مسمومیت زایی ندارد (AFB1 در مقایسه با AFM1) (کان کان،1988).

شکل 2-1- ساختمان شیمیایی انواع اصلی آفلاتوکسین ها(گیودس و همکاران ،2006)
آفلاتوکسین ها ترکیبات اشباع شده چند حلقه ای مرکب از یک هسته کومارینی می باشند که یک طرف آن یک سیستم بی فوران بسیار فعال و طرف دیگر آن یک گروه پنتنوندر آفلاتوکسین های B و یا حلقه شش ضلعی لاکتونی در آفلاتوکسین های گروه G وجود دارد.
آفلاتوکسین ها شامل دو گروه عمده B و G هستند که بر اساس درخشش آن ها در زیر اشعه ماوراء بنفش با طول موج بلند می باشد. از میان 12 نوع آفلاتوکسین شناخته شده 6 نوع آن ها که شامل آفلاتوکسین های B1 ، B2، G1، G2، M1 و M2 می باشند از بقیه در مطالعات انجام شده با اهمیت تر می باشند(درخشانی ، 1384). آفلاتوکسین های فوق در مقابل حرارت مقاومند ، در آب غیر قابل حل بوده و به وسیله حلال های آلی از مواد غذایی استخراج می شوند (شاه حسینی ، 1380). این ها توسط روش کروماتوگرافی رویه لایه نازک ، میزان درخشش و مشخصات ساختمانی شان از یکدیگر تفکیک می گردند . آفلاتوکسین B1 که سمی ترین نوع آفلاتوکسین ها می باشند ، دارای نقطه ذوب 269-268 درجه سانتیگراد و وزن مولکولی 312 دالتون و فرمول شیمیایی C17H12O6می باشد(درخشانی ، 1384). ساختار شیمیایی آفلاتوکسین G1 شباهت زیادی به نوعB1دارد . آفلاتوکسین G1 دارای نقطه ذوب 246-244 درجه سانتیگراد ، وزن مولکولی 328 دالتون و فرمول عمومی C17H14O7 می باشد (شاه حسینی ، 1380).
هیدروکسیلاسیون آفلاتوکسین های B1 و G1 به ترتیب باعث ایجاد مشتقات دی هیدروکسی آن ها یعنی آفلاتوکسین های B2 و G2 می شود (سوتیک و همکاران ،1991). آفلاتوکسین های گروهBبه خاطر دارا بودن حلقه سیکلوپنتانون در موقعیت های 3 و 4 دارای فلوئورسانس آبی و گروهG دارای فلوئورسانس سبز در برابر اشعه UV هستند (تانگ و همکاران ،1968).
آفلاتوکسین های B2a و G2a ترکیب هیدروکسی آفلاتوکسین های B2 و G2 می باشند که در شرایط آزمایشگاهی از آسپرژیلوس فلاووس جدا گردیده اند (شاه حسینی ، 1380).
توکسین های AFL ،AFLH1 ، AFQ ، AFP1از مشتقات دیگر AFB1 هستند . آفلاتوکسین های M1 و M2از فرآورده های متابولیک آفلاتوکسین های B1 و B2هستند و از شیر گاوهایی که به آن ها بادام زمینی آلوده به آفلاتوکسین های B1 وB2داده اند ، جدا شده اند . این ترکیبات از نظر ساختمانی به آفلاتوکسین های B1 وB2بسیار شباهت دارند و در اثر هیدروکسیلاسیون و تبدیل آفلاتوکسین های B1 وB2در بدن حیوان تولید می شوند (کان کان ،1988 ؛شاه حسینی ، 1380).
ساختمان شیمیایی آفلاتوکسین M در سال 1966 مشخص شد که به صورت آفلاتوکسین های M1 و M2 طراحی شدند و به ترتیب به شکل مشتقات 4 – هیدروکسی آفلاتوکسین های B1 و B2شناسایی گردیدند . در سال 1986 یک مشتق هیدروکسی جدید آفلاتوکسین B1 در شیر همراه با آفلاتوکسین با آفلاتوکسین M1 کشف شد . مقدار این سم که 16 درصد محتوای آفلاتوکسین M1 می باشد ، آفلاتوکسین M4 نام گرفت(لافونت و همکاران ،1986).
آفلاتوکسین M1 دارای نقطه ذوب 229 درجه سانتیگراد و وزن مولکولی 328 و فرمول شیمیایی C17H12O7می باشد(درخشانی ، 1384). سایر مشتقات آفلاتوکسین ها عبارتند از آفلاتوکسین های GM1 ،B2a ،G2a و آفلاتوکسیکول.
جدول 2-2- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی انواع آفلاتوکسین ها(شاه حسینی ، 1380)
آفلاتوکسین فرمول مولکولی وزن مولکولی نقطه ذوب
(درجه سانتی گراد) جذب نور ماوراء بنفش
(nm 363-362) پرتودهی فلوئورسنت
B1 C17H12O6 312 269/268 800/21 425
B2 C17H14O6 314 289/286 400/23 425
G1 C17H12O7 328 246/244 100/16 450
G2 C17H14O7 330 240-237 000/21 450
M1 C17H12O7 328 299 (nm357) 000/19 425
M2 C17H14O7 330 293 (nm357) 000/21 425
GM1 C17H14O8 344 276 (nm357) 000/12 425
B2a C17H14O7 330 240 400/20 425
G2a C17H14O8 346 190 000/18 425
Aflatoxcal C17H16O6 314 234-230 100/14 425
2-4-عوامل موثر بر رشد کپک ها و تولید آفلاتوکسین ها
در این مطالعه تاثیر این عوامل را در سه گروه بیولوژیکی ، شیمیایی و محیطی مورد بررسی قرار می دهیم .
2-4-1- عوامل بیولوژیکی
2-4-1-1-نوع کپک
تمامی گونه ها و جنس ها از کپک خاصی قادر به تولید آفلاتوکسین نمی باشند . در این میان توانایی های ژنتیکی نیز تعیین کننده می باشند . در کنار این ها حتی گونه ای که از لحاظ ژنتیکی توانایی تولید آفلاتوکسین را دارا می باشد ، میزان تولید آن به عوامل دیگری مانند میکروارگانیسم های رقیب و عوامل محیطی و غیره بستگی خواهد داشت(درخشانی ، 1384).
در دیدگاه کلی از آنجا که اغلب آفلاتوکسین ها توسط گونه های آسپرژیلوس که مهمترین آن ها شامل آسپرژیلوس فلاووس و پارازیتیکوس می باشند تولید می شوند ، طی مطالعات انجام شده مشخص شد که آسپرژیلوس فلاووس غالباً آفلاتوکسین های B1 و B2 را تولید می کند و آسپرژیلوس پارازیتیکوس ، آفلاتوکسین هایB1 ، B2 ، G1 و G2را نیز تولید می نماید(بوس و همکاران ،1982).
2-4-1-2- میکروارگانیسم های رقیب
معمولاً کپک ها در طبیعت همراه با سایر میکروارگانیسم ها دیده می شوند . این موضوع گاهی موجب محدود شدن رشد کپک و در نتیجه کاهش تولید آفلاتوکسین خواهد بود گاهی نیز اثر عکس خواهد داشت. در ذیل به مواردی از مطالعات انجام شده اشاره می گردد .
برای مثال حضور گونه های پنی سیلیوم به همراه آسپرژیلوس فلاووس منجر به کاهش میزان تولید آفلاتوکسین گردید . در مطالعه دیگری میزان رشد آسپرژیلوس پارازیتیکوس به همراه استرپتوکوکوس لاکتیس در محیط آب گوشت APTمورد بررسی قرار گرفت . مشاهده گردید که رشد قارچ پس از ده روز بالا رفت. البته افزایش تولید آفلاتوکسین زمانی مشاهده شد که این دو همزمان به محیط افزوده شوند(ایل گندی و همکاران ،1981).
در بررسی دیگر مشاهده شد که علیرغم رشد خوب آسپرژیلوس فلاووس در حضور آسپرژیلوس کاندیدوس و آسپرژیلوس شوالیری اما قادر به تولید آفلاتوکسین نبود(الیس و همکاران ،1991). همچنین تلقیح آسپرژیلوس پارازیتیکوس در محیط کشت حاوی پنی سیلیوم روبروم و لاکتوباسیلوس پلانتاروم باعث افزایش تولید آفلاتوکسین می شود ، ولی در حضور پنی سیلیوم ایتالیکوم میزان آفلاتوکسین تغییری نمی یابد (ماگون و همکاران ،1973).
در کل نتیجه می شود که میکروفلور رقیب می تواند آفلاتوکسین را متابولیزه و یا متابولیسم کپک را تغییر دهد و یا اینکه با کپک بر سر سوبسترای مناسب جهت تولید آفلاتوکسین به رقابت بپردازد (الیس و همکاران ،1991).
2-4-1-3-تعداد هاگ کپک
میزان حداکثر تولید آفلاتوکسین در محیط های واجد 103 هاگ دیده شده است .
در مطالعات آزمایشگاهی مشخص شده که بر اثر تفکیک و شاخه ای شدن میسیلیوم ها آفلاتوکسین تولید شده است . کاهش مواد مغذی و آزاد شدن برخی مواد روی شاخه ای شدن تاثیر منفی دارند . در محیط های با تعداد هاگ کمتر این محدودیت ها کاهش یافته و در نتیجه شاخه ای شدن و نیز تولید آفلاتوکسین افزایش خواهد یافت (کاریونارس و همکاران ،1990).
2-4-2-عوامل شیمیایی
2-4-2-1- ماده زمینه ای (سوبسترا)
نوع سوبسترا در میزان تولید آفلاتوکسین موثر می باشد . در این میان میزان مناسب کربوهیدرات و اسید چرب مقدار تولید سم را افزایش می دهد (درخشانی ، 1384).
دانه های حاوی کربوهیدرات زیاد مانند برنج ، گندم و بادام زمینی در مقایسه با دانه های روغنی مانند سویا و کتان تولید آفلاتوکسین ها را بیشتر تقویت می کنند . به نظر می رسد سوبستراهای با میزان بالای مواد روغنی ، توسط کپک به راحتی و سرعت نمی توانند متابولیزه شوند .
در دیدگاه کلی تولید آفلاتوکسین ها توسط کپک ها روی سوبستراهای طبیعی بیشتر از مواد شیمیایی و نیمه ساختگی می باشد (شمس الدین و همکاران ،1995).
آسپرژیلوس فلاووس قادر است مقادیر پایین کربوهیدرات را مصرف کند و به میزان بالایی آفلاتوکسین تولید کند . اما آسپرژیلوس پارازیتیکوس در سوبسترای دارای مقادیر بالای پروتئین و کربوهیدرات پایین آفلاتوکسین کمی تولید کرده است .
در صورت استفاده از اسید های آمینه به عنوان منبع کربن ممکن است مقدار بیشتری آمونیاک آزاد شود که بر میزان تولید آفلاتوکسین اثر می گذارد . آمونیاک تولید آفلاتوکسین را مهار می کند (پارک و همکاران ،1963).
2-4-2-2- ماده مغذی
زمانی که لاکتوز ، به عنوان تنها منبع کربن در اختیار کپک باشد ، میزان تولید آفلاتوکسین بسیار ناچیز خواهد بود (آلبرت و همکاران ، 1970).
در مورد آسپرژیلوس پارازیتیکوس قندهای مانوز و گزیلوز تولید آفلاتوکسین را تحریک می کنند این در حالیست که این دو قند اثر عکس بر روی آسپرژیلوس فلاووس خواهند داشت . اما قندهای ساده مانند گلوکز ، ساکاروز و فروکتوز محرک تولید آفلاتوکسین برای آسپرژیلوس فلاووس هستند (ماتلیس و همکاران ،1965).
در بررسی های انجام شده توسط شی و مارت مشخص گردید که کلرید سدیم (نمک طعام) غلطت 3-1 درصد تولید آفلاتوکسین را تحریک می کند ، اما در غلظت بالای 3 درصد اثر بازدارندگی بر روی تولید آفلاتوکسین خواهد داشت (درخشانی ، 1384).
در تجربیات انجام شده مشخص گردید میزان تولید آفلاتوکسین و رشد میسیلیوم های قارچ به شکل مشخصی با نوع اسید آمینه و غلظت آن بستگی دارد . آمینو اسید هایی مانند گلایسین ، گلوتامات ، پرولین ، آلانین و گلوتامین تولید آفلاتوکسین ها را تحریک می کنند (کاریونارس ،1990).
2-4-2-3- ترکیبات ضد قارچ
شاهانی و گلدبرگ در 1972 طی تجربه ای مشخص کردند که رشد کپک و تولید آفلاتوکسین به میزان بالایی توسط پیماریسین که یک ترکیب ضد قارچی می باشد در مورد آسپرژیلوس فلاووس کاهش می یابد(کینانک ،1990).
نیسین که یک آنتی بیوتیک پلی پپتیدی می باشد و بصورت طبیعی در شیر به وسیله برخی از سویه های استرپتوکوکوس لاکتیس تولید می شود نیز ممکن است اثر مهاری روی تولید آفلاتوکسین داشته باشد .
برخی اسید های چرب با زنجیر کوتاه رشد و نمو قارچ ها را مهار می کنند . اسید پروپیونیک ترکیب ضد قارچ مناسبی علیه آسپرژیلوس فلاووس می باشد که میزان تاثیر آن تحت تاثیر pH و برخی ترکیبات دیگر می باشد (دیکسون و همکاران ،1987).
اسید سوربیک بوسیله مهار انتقال مواد از محیط به سلول مانع از تولید آفلاتوکسین می گردد . اما در زیر سطح مهار کنندگی ، اسید سوربیک سبب تحریک تولید آفلاتوکسین می گردد (دیکسون و همکاران ،1987).
2-4-3-عوامل محیطی
2-4-3-1- دما
دامنه درجه حرارت مناسب برای رشد کپک ها و تولید سم 43-12 درجه سانتیگراد می باشد که 33 درجه سانتیگراد مناسبترین درجه می باشد . مطالعات نشان می دهد که آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس در دمای 8 درجه سانتیگراد و پایین تر قادر به رشد و تولید آفلاتوکسین نیستند (میشل ،1996).
تغییرات دما در شرایط طبیعی تولید آفلاتوکسین را تحت تاثیر قرار می دهد . در مطالعه ای روی برنج مشخص شد که آسپرژیلوس پارازیتیکوس در شرایطی که دما متغیر بوده نسبت به زمانی که در دمای ثابت 15 و 20 درجه سانتیگراد نگهداری شده ، آفلاتوکسین بیشتری تولید می کند . اما آسپرژیلوس فلاووس در شرایط مشابه آفلاتوکسین کمتری تولید می کند .
نسبت ساخت آفلاتوکسین های مختلف در شرایط دمایی متفاوت توسط کپک متغیر می باشد . در دمای پایین آفلاتوکسین های B1 و G1 به میزان مساوی ساخته می شوند ولی در 28 درجه سانتیگراد تولید آفلاتوکسینB1 برتری می یابد (پارک و همکاران ،1963).
2-4-3-2- رطوبت
دما و رطوبت دو عامل اصلی موثر در رشد کپک و تولید سم می باشند که قابل تفکیک از یکدیگر نیستند . حداقل فعالیت آبی (aw) مورد نیاز جهت رشد و تولید آفلاتوکسین در دماها و سوبستراهای متفاوت ، متغیر خواهد بود . بطوریکه در دماهای مناسب رشد و سوبستراهای مناسب ، حداقل فعالیت آبی رقم پایین تری خواهد بود (درخشانی ، 1384).
محدوده فعالیت آبی (aw) مناسب برای گونه های آسپرژیلوس و پنی سیلیوم حدود 94/0 -71/0 می باشد . میزان تولید آفلاتوکسین در فعالیت آبی (aw) کمتر از 85/0 کاهش می یابد .
حداقل فعالیت آبی (aw) جهت رشد و تولید آفلاتوکسین در مورد آسپرژیلوس فلاووس بترتیب 78/0 و 84/0 و در مورد آسپرژیلوس پارازیتیکوس 84/0 و 87/0 گزارش شده است .
در مطالعه ای دیگر حداقل فعالیت آبی(aw) برای تولید آفلاتوکسین در شیر خشک 52/0 اعلام شده است(الیس و همکاران ،1991).
2-4-3-3- گاز ها
کاهش میزان دی اکسید کربن (CO2) جهت رشد هاگ ، متابولیسم قارچ ، تولید پروتئین ، اسید های نوکلئیک و ترکیبات واسطه چرخه تری کربوکسیک اسید مفید می باشد (درخشانی ، 1384).
دی اکسید کربن در غلظت بالای 20 درصد رویش هاگ را مهار و در غلظت بالای 10 درصد تولید آفلاتوکسین را متوقف می کند . کاهش اکسیژن اتمسفر به کمتر از 20 درصد و نیز افزایش آن به بالای 90 درصد نیز تولید آفلاتوکسین را مهار می کند .
در کل افزایش میزان دی اکسید کربن و نیتروژن و نیز کاهش میزان اکسیژن تولید آفلاتوکسین را مهارمی کند(الیس و همکاران ،1991).
2-4-3-4- نور
تاثیر نور بر روی قارچ تحت تاثیر دما می باشد . در دماهای بالا یا پایین تولید آفلاتوکسین در حضور نور مهار می شود ولی در دمای 25-20 درجه سانتیگراد چنین نیست . نوع سوبسترا نیز در عکس العمل قارچ و تولید آفلاتوکسین موثر می باشد . در مطالعات انجام شده بر روی کپک های آسپرژیلوس فلاووس و پارازیتیکوس مشخص گردید که کنیدیواسپورها در حضور و غیاب نور تولید می شوند ، اما در حضور نور میزان تولید بالاتر است (درخشانی ، 1384).
2-4-3-5- pH
آسپرژیلوس فلاووس و پارازیتیکوس در دامنه وسیع pH (34/9-79/1) قادر به رشد بوده و حد مناسب رشد آن ها در 47/5-42/3=pHمی باشد .
اما به هر حال آفلاتوکسین در هر pH تولید نمی شود . تولید آفلاتوکسین علیرغم ادامه رشد کپک در pH اسیدی متوقف می گردد . برخی محققین بهترین pH را برای رشد کپک و تولید آفلاتوکسین pH بالای 4 می دانند (اسکات ،1989).
در ضمن تاثیر pH در دماهای مختلف متفاوت می باشد . به عنوان مثال آسپرژیلوس در 25 درجه سانتیگراد بهترین رشد و بالاترین میزان تولید سم را دارد و در این دما تاثیر pH ناچیز می باشد . حال اینکه در دمای 12 درجه سانتیگراد اثر pH بسیار بیشتر می باشد (الیس و همکاران ،1991).
2-5-چگونگی ورود آفلاتوکسین M1 در شیر
آلکروفت و کارناگان در سال 1963 اعلام کردند که باقیمانده های آفلاتوکسین در شیر و سایر فرآورده های شیر حیواناتی که از جیره غذایی آلوده به آفلاتوکسین استفاده کرده اند ممکن است دیده شود (درخشانی ، 1384).
میزان حضور AFM1 به طور کلی بیشتر با میزان دریافت AFB1 ارتباط دارد تا میزان شیردهی . البته مقدار سم در شیر به دنبال کاهش سریع میزان شیر که در اثر جذب مقادیر بالای سم اتفاق می افتد سریعاً افت پیدا می کند . از عوامل دیگری که میزان حضور AFM1 را در شیر تحت تاثیر قرار می دهد میزان متابولیسم کبدی آفلاتوکسین می باشد و همچنین میزان دفع آن از سایر راه ها نظیر مدفوع و ادرار (انجل ،1978).
ترشح آفلاتوکسین M1 در شیر نسبتاً سریع می باشد و معمولاً 3 تا 4 روز پس از حذف جیره غذایی آلوده این سم از شیر حذف می شود (میشل ،1996).
در مطالعاتی که واندرلاین و همکارانش در 1964 بر روی دو دسته گاو یکی با تولید بالای شیر (38 کیلوگرم در روز) و گروه دیگر با تولید پایین (حدود 12 کیلوگرم در روز)انجام دادند ، مشخص گردید حدود 24-12 ساعت پس از دریافت غذای آلوده به AFB1سم در شیر حیوان قابل تشخیص بوده که پس از چند روز به بالاترین حد خود می رسد . آن ها مقدار سم در شیر را حدود 1 درصد آفلاتوکسین خورده شده بیان داشتند(درخشانی ، 1384).
در تجربیات متعدد مشخص گردید برای اینکه میزان AFM1 در شیر در یک سطح باقی بماند ضروری است که به مدت 6-3 روز بطور مداوم آفلاتوکسین B1 از طریق غذا به حیوان داده شود . این در حالی است که در مدت 4-2 روز پس از قطع جیره آلوده ، میزان AFM1 در شیر قابل اندازه گیری نبود (بلانی و همکاران ،1987).
به نظر می رسد که یک رابطه خطی بین میزان دریافتAFB1 در غذا و ورود آن در شیر به صورت AFM1 وجود دارد (وان اگموند ،1989).
آلکروفت و روبرتز و نیز مسری و همکارانش در مطالعات جداگانه نشان دادند که یک ارتباط خطی میان AFB1 خورده شده و AFB1 موجود در شیر وجود دارد . نسبت درصد ترشح AFB1 بر حسب میزان آفلاتوکسین دریافتی حدود 3-1 درصد بیان شد (درخشانی ، 1384).
حد مجاز آفلاتوکسین B1 در جیره غذایی گاوهای شیری mg/kg 20-10 ذکر شده است . بر اساس نتیجه مطالعات مختلف ، اگر گاوی با تولید شیر 20 لیتر در شبانه روز ، روزانه 6 کیلوگرم جیره آلوده به AFB1 دریافت کند غلظت AFM1 در شیر این حیوان بین 7/0-02/0 میکروگرم بر لیتر خواهد بود . که این در محدوده مقادیر مجاز پذیرفته شده توسط اغلب کشورهای اروپایی می باشد . مصرف مقادیر زیاد و یا کم AFB1 باعث افزایش و یا کاهش میزانAFM1 وارد شده در شیر می گردد (پسکا و همکاران ،1990).
2-6-اثرات بیوشیمیایی و بیولوژیکی انواع آفلاتوکسین ها
2-6-1- اثرات بیوشیمیایی
آفلاتوکسین B1 ، G1 و M1 مانع از رسیدن اکسیژن از طریق سیستم زنجیر انتقال الکترون به بافت های بدن می شوند . این سموم فعالیت آنزیم آدنوزین تری فسفاتاز را مهار نموده و منجر به کاهش میزان تولید آدنوزین تری فسفات می گردند .
آفلاتوکسین با تاثیر روی واکنش های گلیکوژنزیس ، توقف انتقال گلوکز به سلول های کبدی و تشدید گلیکوژنولیز سبب کاهش میزان گلیکوژن کبدی می گردد . با این وجود این سموم سنتز چربی و انتقال عرضی سلول ها را افزایش می دهند .
در کنار این ها آفلاتوکسین B1 ، به شکل اپوکسید نیز قادر به اتصال به DNA می باشد و از نسخه برداریDNA جلوگیری می کند (الیس و همکاران ،1991).
2-6-2-اثرات بیولوژیکی انواع آفلاتوکسین ها
آفلاتوکسین ها دارای اثرات سمی ، سرطانزایی ، ناقص الخلقه زایی و جهش زایی می باشند. (موسکارلا و همکاران ،2007) خصوصیات سمی و سرطانزایی آفلاتوکسین ها متنوع می باشد و به میزان و مدت زمان مصرف آنها بستگی دارد (تاج کریمی و همکاران ،2007).
حساسیت نسبت به آفلاتوکسین ها بر حسب گونه ، سن ، نژاد و محتوای پروتئین رژیم غذایی متغیر می باشد . پس از شناسایی آفلاتوکسین M1 در شیر گاوهایی که از علوفه آلوده بهAFB1 استفاده کرده بودند مشخص شد که آفلاتوکسین M1 متابولیت هیدروکسیله شده آفلاتوکسین B1 می باشد. آفلاتوکسین M1نسبت به حرارت پاستوریزاسیون مقاوم بوده و بدون تغییر وارد فرآورده های شیر می گردد . بنابراین آلودگی انسان با آفلاتوکسین M1 موجود در شیر و محصولات لبنی بسیار خطرناک است (شاه حسینی ،1380؛ کان کان ،1988؛ کامکار ،2004).
در تمام گونه ها و بافت هایی که تا به امروز مورد آزمایش قرار گرفته اند ، به نظر می آید که فعالیت جهش زایی ، سرطانزایی و اتصال با DNA آفلاتوکسین B1 نتیجه فعال شدن آن با آنزیم های سیتوکروم P450 می باشد که منجر به تولید آفلاتوکسین 8-B1 ،9 اپواکسید می گردد . متابولیسم آفلاتوکسین B1 و تبدیل آن به اپوکسید و آفلاتوکسین M1 می تواند در شرایط آزمایشگاهی (در کشت سلول های هپاتوسیت انسانی) و نیز در موش های رات بر اثر درمان با التیپراز و داروی ضد شیستوزومی ، که تشکیل اپوکسید را بلوکه می کند و آنزیم اصلی ضد سمی آفلاتوکسین (گلوتاتیون –S- ترانسفراز) را تحریک می کند ، متوقف می گردد (فائو ،2002).
اثرات بیولوژیکی آفلاتوکسین ها را می توان در چهار گروه اصلی دسته بندی کرد :
1)آسیب حاد
2)کاهش میزان رشد
3)ایجاد نقص در ایمنی و مکانیسم های ذاتی میزبان
4)اثرات سرطانزایی و ناقص الخلقه زایی (پیر و همکاران ،2004)
کبد ارگان هدف در مورد آفلاتوکسین ها می باشد بطوریکه پس از تجویز مقادیر مشخص از AFB1 به خوک های جوان که دارای حساسیت زیادی می باشند ، تورم لوبولار و تغییرات هسته رهپاسیت ها در مدت 6 ساعت و پرخونی مرکز لوبولی ، خونریزی و نکروز سلولی کبد در مدت 12-9 ساعت بعد مشاهده گردید (درخشانی ، 1384).
2-6-2-1- اثرات سمی آفلاتوکسین ها
علائم کلینیکی اولیه آفلاتوکسیکوز مزمن در گونه های پستانداری شامل فقدان اشتها ، کاهش رشد ، از دست دادن وزن و بیحالی می باشد (درخشانی ، 1384).
مسمومیت حاد آفلاتوکسین در طیور ، گاو ، بز ، اسب ، سگ و برخی حیوانات آزمایشگاهی گزارش شده است که غالباً با مرگ سریع همراه بوده است . مسمومیت با دز پایین دارای نشانه های فیبروز پری پورتال می باشد و مسمومیت مزمن باعث ایجاد زردی در غشاهای موکوسی ، خونریزی گسترده و تجمع چربی در کبد می گردد (درخشانی ، 1384).
با توجه به اثرات سمی و کارسینوژنیک آفلاتوکسین ها در تعدادی از گونه های حیوانی ، به خصوص مطالعاتی که بر روی جوجه اردک های یک روزه و موش رات انجام شده است که اغلب ضایعات کبدی را نشان داده اند ، به احتمال زیاد چنین اثرات سمی در انسان نیز اتفاق می افتد . علائم مشاهده شده در نقاط مختلف جهان که در ارتباط با آفلاتوکسین ها اتفاق افتاده به این ترتیب بوده اند : تعدادی مرگ و میر در بین انسان ها ، مبتلایان از ادم پاها ، درد های ناحیه شکم ، استفراغ و تورم کبد رنج می بردند(درخشانی ، 1384).
آثار تجویز خوراکی شیر آلوده به آفلاتوکسین M1 به دو روش طبیعی و مصنوعی نشان داد که ضایعات حاصل از مصرف شیر آلوده طبیعی در جوجه اردک های یک روزه بییشتر از ضایعات حاصل از شیرهایی بود که به روش مصنوعی آلوده شده بودند (فرمی و همکاران ،1982). علاوه بر آن اثرات سمی آفلاتوکسین های B1 و M1 بر روی موش های صحرایی نشان داد که تنها تزریق یک دوز از هر کدام از این سموم به میزان 5/1 میلی گرم در کیلوگرم برای موش ها کشنده می باشد ، در حالیکه آفلاتوکسین B1 با دوز 6/0 میلی گرم در کیلوگرم باعث مرگ می شود . تغییرات سلول های پارانشیم کبد مانند جدا شدن ریبوزوم ها از رتیکولوم آندوپلاسمیک و پرولیفراسیون شبکه آندوپلاسمیک صاف مشاهده گردید (وان اگموند ،1989).
در کالبد گشایی ، نکروز کبدی و کبد چرب خفیف از ضایعات قابل ذکر بوده اند . یک مورد سندرم Rey’s از تایلند گزارش شده است که آفلاتوکسین نیز احتمالا در ایجاد آن دخیل است در این مورد پسر بچه 3 ساله ای به دنبال مصرف برنج کپک زده حاوی مقادیر بالاتر از 10 میلی گرم / کیلوگرم AFB1 فوت کرد . علائم این سندرم شامل : استفراغ ، هیپوگلیسمی غش ، هیپوآمونمیا ، کما و سایر علائم حاد گزارش شده است . کالبد شکافی انجام گرفته نمایانگر ادم مغزی ، تجمع چربی در سلول های کبد و سلول های مجاری ادراری و فیبرهای عضلانی قلب مشاهده گردید . دو مورد دیگر از سندرم Rey’s گزارش شده از نیوزلند بوده که در بافت های فرد مبتلا AFB1 بدست آمده است (درخشانی ، 1384). بین سندروم Rey’s و آفلاتوکسیکوز حاد در میمون ارتباط زیادی وجود دارد . در میمونی که از آفلاتوکسیکوز رنج می برد آفلاتوکسین B1 در بافت ها تا 6 روز بعد از تجویز مایکوتوکسین ، دیده شده است . در شمال تایلند ظاهراً ارتباطی بین بروز سرطان کبد و سندرم Rey’s وجود دارد . در هند مصرف آفلاتوکسین احتمالاً در ایجاد سیروز کبدی در کودکان نقش دارد که با علائمی نظیر تجمع چربی به داخل سلول های کبدی همراه است (شاه حسینی ، 1380).
در برخی کشورهای واقع در نواحی گرمسیری شواهدی دال بر آلودگی عمده مواد غذایی مصرف شده به آفلاتوکسین ها وجود دارد . به عنوان مثال خمیر بادام زمینی محلی در فیلیپین حاوی مقدار زیادی آفلاتوکسین می باشد (500 میکروگرم / کیلوگرم). آفلاتوکسین M1 در نمونه های ادرار کودکانی که 60 گرم و یا بیشتر خمیر بادام زمینی آلوده مصرف کرده بودند مشاهده شده است . مطالعات انجام شده بر روی آلودگی به آفلاتوکسین و میزان بروز سرطان کبد در کنیا نیز نمایانگر ارتباط مثبتی بین آنها بوده است . در سه منطقه از کنیا مقدار دریافت روزانه محاسبه شده آفلاتوکسین براساس برآورد مصرف غذا و آشامیدنی های آلوده به ترتیب 9/4 ، 8/7 ، 8/14 نانوگرم / کیلو گرم وزن بدن بوده است و میزان سرطان در این نواحی به ترتیب 1/3 ،8/10 ،1/12 مورد در هر 100000 مورد بود . این نتایج با مطالعات مشابهی که در تایلند انجام گرفت مطابقت داشته است . محققین دریافتند که بسیار از محصولات غذایی در تایلند که ظاهراً سالم و بی خطر هستند و برای مصرف انسان مناسب می باشند حاوی مقدار زیادی آفلاتوکسین هستند . برای مثال آفلاتوکسین موجود در پودر ماهی ، پودر فلفل ، ذرت و بادام زمینی به ترتیب 772 ،996، 9700 و بیش از 12000 قسمت در بیلیون (ppb) بوده است (کان کان ،1988).
در مطالعاتی دیگر اثرات آفلاتوکسین ها بر روی کشت های سلولی مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده که سموم قارچی بخصوص آفلاتوکسین ها باعث لیز سلول های هلای انسان ، مرگ سلول های فیبروپلاست انسانی ، مرگ سلول های ژیرادی قلب انسان ، دژنرانس سلول های اولیه کبدی و نیز مرگ سلول های اولیه کبدی موش رات و مرگ سلول های جنین جوجه می گردد (درخشانی ، 1384).
2-6-2-2- اثرات سرطانزایی آفلاتوکسین
به دنبال کشف اثرات آفلاتوکسین ها ، خصوصاً آفلاتوکسینB1 روی گونه های مختلف حیوانات آزمایشگاهی این نگرانی به وجود آمد که آفلاتوکسین M1 موجود در شیر که از هیدروکسیلاسیون آفلاتوکسین B1 به وجود می آید به دلیل شباهت ساختمانی با آفلاتوکسین B1 ممکن است اثرات مشابهی روی انسان داشته باشد ، این موضوع بعدها با آزمایشاتی که بر روی حیوانات آزمایشگاهی صورت گرفت به اثبات رسید (وسلی و همکاران،1982).
قدرت سرطانزایی AFM1 به مراتب پایین تر از AFB1 می باشد . مشخص گردیده که قدرت سرطانزایی AFB1 به طور مشخص در حاملین ویروس هپاتیت B بالاتر می باشد . این موضوع با جستجوی آنتی ژن سطحی هپاتیت B در سرم مشخص گردید . بنابراین تحقیق ، کاهش میزان دریافت آفلاتوکسین در جمعیت هایی با حضور بالای این آنتی ژن (HBsAg+) منجر به کاهش میزان بیشتری از سرطان کبد می گردد در مقایسه با جمعیت هایی که حضور این آنتی ژن کمتر می باشد . در ضمن مشخص گردیده که واکسیناسیون علیه ویروس هپاتیت B که باعث کاهش حاملین این ویروس می گردد ، موجب کاهش قدرت سرطانزایی آفلاتوکسین ها در جمعیت های واکسینه می گردد ، همینطور در مورد خطر سرطان کبد(فائو ،2002).
به طور کلی عوامل موثر در قدرت سرطانزایی شامل گونه ، جنس ، سن و عوامل تغذیه ای می باشد . در ضمن عوامل دیگری نظیر اتیونین ، اسید های چرب سیکلوپنوئیدی ، مالوالیک اسید و استرکولیک اسید مشتق از روغن پنبه دانه اثرات سرطانزایی آفلاتوکسین ها را تقویت می نماید (درخشانی ، 1384).
براساس مطالعات مختلفی که به بررسی اثر آفلاتوکسین روی ماهی قزل آلای رنگین کمان پرداخته اند نکات مختلفی مشخص گردیده ، از جمله اثرات تحریکی اسید های چرب سیکلوپروپنوئیدی روی اثرات سمی AFM1 و اثرات جنس و سویه های مختلف روی تاثیر پذیر بودن از اثراتAFM1 ، در ضمن مشخص گردیده که آفلاتوکسین M1بالقوه دارای اثر سرطانزایی بر روی کبد می باشد ، ولی میزان اثر آن کمتر از آفلاتوکسین B1می باشد (وان اگموند و همکاران،1986).
مطالعات مشابهی روی موش رات انجام پذیرفت . وان اگمونددر مطالعاتش نتیجه گرفت کهAFM1 یک کارسینوژن کبدی است ، گرچه در این مورد قدرت AFM1 در حدود 10-2% AFB1 می



قیمت: 11200 تومان

متن کامل پایان نامه ها در 40y.ir

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *