دانشجوی میکروبیولوژی

افلاتوکسین چیست ؟

مقدمه :

افلاتوکسین ها سمومی هستند که بوسیله تعدادی از قارچ ها که برروی خوراک دام ومواد غذائی رشد می کنند،تولید شده ومی توانند بیماری افلاتوکسیکوزیس را درحیوانات اهلی وانسان ایجاد کنند .در مورد این سموم وبیماری های حاصله در سراسر جهان تحقیقات زیادی صورت گرفته است .عوامل محیطی مختلفی برروی تولید افلاتوکسین دخالت دارند از این رو شدت آلودگی بستگی به موقعیت جغرافیائی ، شیوه کشاورزی ،حساسیت محصولات کشاورزی قبل از درو،پروسه تهیه مواد غذائی ووضعیت انبار محصولات دارد.افلاتوکسین ها نسبت به سایر سموم قارچی به علت اثرات سرطان زائی وایجاد مسمومیت حاد از اهمیت بیشتری برخوردارهستند.بسیاری از کشورهابا توجه به داشتن آلودگیهای قارچی در مواد غذائی ومحصولات کشاورزی با تصویب قوانین ومقررات ویژه ای توانسته اند بهداشت وسلامتی مواد غذائی تولیدی خود را تامین نمایند.

تاریخچه:

در سال 1960 بیش از صد هزار بوقلمون جوان در کشور انگلیس در اثر یک بیماری جدید تحت عنوان بیماری TURKEY X  در عرض چند ماه ا زبین رفتند.محققین پس ار مطالعات وبررسیهای دقیق دریافتند که بیماری تنها محدود به بوقلمون نشده ودر جوجه اردکها وبلدرچین های جوان منجر به تلفات سنگینی شده است ،همچنین به این نتیجه رسیدندکه عامل بیماری از طریق تغذیه با بادام زمینی برزیلی به طیور مزبور منتقل وباعث مرگ ومیر آنها شده است .سرانجام بعد از آزمایشات متعددمشخص گردید که خوراک مورد نظر بر اثر آلودگی با نوعی سم که منشا قارچی دارد باعث تلفات طیور گردیده لذا در سال 1961 قارچ تولیدکننده بیماری را ASPERGILUS .FLAYUS وسم حاصله را AFLATOXIN نامگذاری کردند.کشف این سموم موجب شد که مسئولین امر به زیانهای حاصله از سموم قارچی به عنوان عامل آلوده کننده مواد غذائی وایجاد بیماری وحتی مرگ در انسان وحیوانات توجه بیشتری بنمایند.

در پائیز 1974 بیماری افلاتوکسیکوزیس در دو ایالت شمالی و150 روستای کشور هند اتفاق افتاد که در این همه گیری 397 نفر بیمار شدند که از این تعداد 108 نفر جان باختند . در سال 1982 بیماری مزبور در کشور کنیا مشاهده گردید .

افلاتوکسین ها ، مایکوتوکسین هائی هستند که توسط دونوع کپک به نامهای ASPERGILUS.FLAVOUS و ASPERGILUS.PARASITICUS ایجاد می شوند . 

مطالعات زیادی در مورد گونه های این قارچ شامل: 

1.     ASPERGILUS.PARASITICUS

2.     ASPERGILUS.FLAVOUS 

3.     ASPERGILUS.NOMIUS

4.     ASPERGILUS.NIGER

در دانشگاههاومراکز تحقیقاتی جهان صورت پذیرفته است .براساس این مطالعات در طبیعت چهار نوع افلاتوکسین اصلی شامل B1و B2و G1و G2 ودونوع محصولات متابولیکی به نامهای M1و M2 وجود دارند که می توانند خوراکهای دام وانسان همانند ذرت ،سورگوم ،گندم ،سویا ،کنجاله پنبه دانه ، بادام زمینی ، آجیل ها، خشکباررا آلوده سازند . این ترکیبات از هم مجزا بوده ولی از نظر ساختمان شیمیایی به هم مربوط اند . نوع افلا توکسین در یک محل بستگی به توزیع جغرافیایی گونه و استرین های قارچ مولد آن دارد ، به طوری که افلاتوکسین های B1 و B2 که توسط A.Flavus تولید می شود در تمام نقاط دنیا و افلاتوکسین های B1,B2,G1,G2 که توسط     A.Parasiticus تولید می شود ، اساساً در آفریقا و امریکا تولید می شود .  

با انجام آزمایشات متعدد ثابت شده است که افلاتوکسین B1 سمی تر از بقیه بوده است . آفلاتوکسین های M1و M2 برای اولین بار از شیر دامهائی که  با خوراک آلوده تغذیه شده بودند ، جدا شدند . این سموم دارای ساختمان ملکولی مشابهی بوده ویک گروه از ترکیبات اکسیژن دار هتروسیکلیک را تشکیل می دهند.

افلاتوکسین های G2,B2 مشتقاتی ازG1,B1 بوده وافلاتوکسین های M2,M1 به ترتیب از افلاتوکسین های B2,B1 حاصل می گردند وفرمول ملکولی آنها به شرح زیر است

B1=C17H12O6                               G1=C17H12O7

B2=C17H14O6                                G2=C17H14O7

چنانچه گاو شیری از خوراک دام آلوده به افلاتوکسین B  تغذیه نماید آنزیمهای موجود در کبد آن را به افلاتوکسین M  تبدیل کرده که در شیر وادرار را دفع می شود.

این سموم در شیر ، پنیر ،بادام زمینی ،تخم پنبه ،مغز بادام ،چاشنی ها، انجیر ودر انواع مختلف خوراکهای انسانی ودامی یافت شده وقابل اندازه گیری است گاهی تخم مرغ ومحصولات گوشتی به علت استفاده از خوراک آلوده ،آلودگی به افلاتوکسین را نشان می دهند . افلاتوکسین ها از مسائل مهم بهداشت عمومی به شمار می روند و می توانند در کلیه مراحل تولید، فرآوری ،حمل ونقل وذخیره به مواد غذائی آسیب برسانند .<** ادامه مطلب... **>

فاکتور هائی که می توانند زمینه های لازم جهت رشد قارج وتولید افلاتوکسین را ایجاد نمایند شامل آلودگی محصولات کشاورزی قبل از درو،به تعویق افتادن زمان خشک کردن محصولات وبالابودن درصد رطوبت آن ،آفات نباتی وانباری ،شرایط نگهداری مواد غذائی در انبار(از نظر میزان در جه حرارت ورطوبت )می شوند.همچنین عواملی نظیر استرس ناشی از کمبود آب وخشکسالی ، باروری ضعیف گیاهان وتراکم زیاد آنهادر مزرعه ،وجود علفهای هرز ، افزایش درجه حرارت محیط در ازدیاد کپکها وتولید سم نقش دارند .

حساسیت فردی حیوانات به سم افلاتوکسین به طور قابل توجهی متفاوت بوده وبه گونه ،سن ،جنس ،وتغذیه حیوان بستگی داشته به طوریکه حیوانات جوانتر دارای بیشترین حساسیت به این سم می باشند.

عواملی نظیر وضعیت تغذیه  ،وجود عوامل بیماریزامانند ویروس هپاتیت ویا آلودگی های انگلی در ایجاد بیماری در انسان نقش داشته ومواردی مانند محدودیت دسترسی به مواد غذائی ،فراهم بودن وضعیت محیطی مناسب جهت رشد قارچها ،نبود سیستم کنترلی ومراقبت بخصوص هنگامی که انسان برای مدت طولانی در معرض دزهای کم سم قراردارد،می تواند موارد بروز بیماری را افزایش دهند.

اثرات  سم آفلاتوکسین در بهداشت وسلامتی انسان وحیوان :

انسان بوسیله مصرف غذاهای آلوده در اثر رشد قارچها درمعرض خطرات ناشی ازسم قرار گرفته وچون جلوگیری از رشد قارچها در مواد غذائی آسان نیست بنابراین پیشگیری از بیماریهای قارچی در انسان وحیوان مشکل می باشد.

در بعضی از کشورهای جهان مانند تایوان ،اوگانداوهندوستان مواردی از بروز افلاتوکسیکوزیس انسانی در اثر مصرف غذاهای آلوده ،گزارش شده است امادر کشورهای توسعه یافته به دلیل وجود سیستم های کنترلی دقیق ،فروش مواد غذائی آلوده ممنوع بوده وبیماری به ندرت مشاهده می شود.

علائم بالینی مشاهده شده در انسان شامل استفراغ ، دردناحیه شکم ،ضایعات حاد کبدمثل FATTY CHANGE، ادم ریوی ،لرزش عضلانی ،کوما،تشنج ومرگ همراه با ادم مغز ودرگیری اندامهائی نظیر کبد ،کلیه هاوقلب می باشد.افلاتوکسین B1 از عوامل تراتوژنیک موتاژنیک وسرطانزای انسانی است

اگر انسان روزانه برای مدت طولانی کمتر از 10 میکروگرم به ازرای هر کیلوگرم وزن بدن افلاتوکسین B1 دریافت نماید به عوارض زود گذر وموقتی مبتلا می شوداما چنانچه این میزان به 50 میکروگرم برسد اثرات بالینی مهمی رخ خواهد داد وتظاهرات اپیدمیولوژیکی اتفاق می افتد..

مطالعات انجام شده در آسیاوآفریقا نشان می دهد که جیره های غذائی حاوی افلاتوکسین از عوامل ایجاد سرطان کبددر انسان هستند بنابراین محققین بیمارستانهاومراکز درمانی سراسر جهان در جستجووتلاش برای مشخص نمودن علل سرطان کبد می باشند.آنها پس از بررسهای زیادی پی برده اند که افرادی که در معرض فاکتورهای خطر مانند هپاتیت ،سیروز کبدی ،افلاتوکسین ها،پیری وعوامل ارثی قرار دارند احتمال ابتلا به سرطان کبد درآنها بیشتر است. فاکتورهای خطر عواملی هستند که شانس ابتلا انسان را به یک بیماری افزایش می دهند.

.علائم بالینی مشاهده شده در حیوانات شامل اختلال در دستگاه گوارش ،جلوگیری از فعالیت سیستم ایمنی ،کاهش تولید مثل ، افزایش ضریب تبدیل غذا ،کاهش شیر وتخم مرغ ،کم خونی ،یرقان وکاهش رشد می باشد.ایجاد سرطان توسط افلاتوکسین به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است وکبد اندام اصلی است که در بیشتر گونه ها آسیب می بیند . نتایج حاصله از این مطالعات حاکی از آن است که افلاتوکسین های B1 ،M1،G1 باعث ایجاد انواع سرطان در گونه های مختلف حیوانات می شوند. در حیواناتی که تحت تاثیر افلاتوکسین قرار گرفته اند،اشتها کم شده تلفات ناشی از این سموم قابل مشاهده است  چنانچه میزان دریافتی افلاتوکسین در خوراک خوک بین 100-400PPB باشد ،میزان رشد کاهش می یابد .امااگرمیزان دریافتی بیش از 400PPB گرددضایعات کبدی ،خونریزی در اندامهای داخلی وحتی مرگ مشاهده خواهد شددر حلیکه علائم بالینی در گوساله وگاوهاوقتی ظاهر می شودکه به ترتیب میزان 150PPBو 600PPB افلاتوکسین را دریافت کرده باشند..

در شکل مزمن علاوه بر  ضایعات کبدی ،کاهش رشد ،کاهش راندمان تغذیه ،ضایعات کلیوی ،اختلال در متابولیسم پروتئین هاوچربی ها دیده شده ودر شکل حاد بیماری علائمی نظیر بی حالی ،درد ناحیه شکم ،اسهال ، RECTAL PROLAPSE وسرانجام مرگ مشاهده میشود.

افلاتوکسین ها می توانند نکروز حاد ،سیروز وتومورهای کبدی ، را در گونه های مختلف حیوانی ایجاد کنند به عنوان مثال افلاتوکسین B1 در بسیاری از گونه ها شامل پستانداران ،پرندگان ، ماهیها   جوندگان سرطانزا می باشد.براساس تحقیقات بعمل آمده LD50 سم برای اکثر گونه ها                ./5-10MG/KGگزارش شده است . افلاتوکسین ها در کبد حیوانات متابولیزشده وغلظت زیاد آن می تواند باعث بیماریهای کبدوسرانجام مرگ حیوان شود.امادر غلظتهای کم می تواند عوارض گوناگونی مانند ایجاد نواقص مادرزادی ،خونریزی در عضلات وکاهش فعالیتهای سیستم ایمنی را در بر داشته باشد.

محققان پس از سال ها کشف کردند که غلظت کم افلا توکسین ممکن است اثر کاهش دهنده روی هوشیاری و فکر انسان داشته باشد و نیز باعث کاهش قدرت فیزیکی و کاهش اشتها شود . مصرف غلظت زیاد از این قارچ باعث یک سری حالات غیر طبیعی از جمله : سرطان کبد ، نکروز اندام ها ، لکوپنی ( کاهش گلبول های سفید خون ) ، افزایش غیر عادی یاخته های پاراتیرویید ، افزایش خون سازی در مغز استخوان ، خسارت های مختلف به بافت کلیه ، فلج تنفسی ، ... می شود .