دانستنیهای کشاورزی مبارزه با آفات

آفلاتوکسین و راههای مبارزه با آن

آفلاتوکسین و راههای مبارزه با آن :

آفت شناسی :

آفلاتوکسین ها به گروهی از متابولیت های سمی قارچ ها تحت عنوان مایکوتوکسین ها تعلق دارند که توسط کپکی به نام آسپارژیلوس که بر روی برخی از مواد غذایی رشد می نماید تولید می شود.افلاتوکسین یک ماده بسیار سمی است که موجب بروز مسمومیت حاد و مزمن انسان و حیوانات می شود . حدود بیست نوع ساختار شیمیایی از آفلاتوکسیت ها شناخته شده که تنها چهار مورد از آنها در مواد غذایی یافت می شوند ، آفلاتوکسین های نوع  B2 , G1 , G2 ,B1 شایع ترین نوع آفلاتوکسینها بوده و بسیار سمی می باشد.  زمانی که مادران شیرده و یا حیوانات از غذای آلوده به آفلاتوکسین تغذیه کنند متابولیت های سمی این ماده وارد شیر مادر شده و به کودک منتقل می شود همچنین از طریق شیر مصرفی کارخانجات وارد چرخه صنعتی می شود این نوع از آفلاتوکسین ها که به M1 , M2 موسومند بیشتر در محصولات لبنی یافت می شود.

آفلاتوکسین در مواد غذایی و محصولات کشاورزی :


آفلاتوکسین ممکن است در بسیاری از مواد غذایی وجود داشته باشد 
غلات،دانه های روغنی،ادویه جات،ذرت،مغزهای زمینی(بادام زمینی)،پسته،فلفل قرمز،فلفل سیاه،میوه های خشک ،انجیر از جمله موادی هستند که شانس بروز آفلاتوکسین در آنها بالاست.اما این سم خطرناک در طیف گسترده تری از غذاها مشاهده میشود. در شیر،پنیرها وسایر محصولات لبنی شانس آلودگی به آفلاتوکسینM  وجود دارد .احتمال آلودگی منابع غذایی به این سم در مناطقی که هوای گرم دارند بیشتر است همینطور تغییرات مداوم جوی شانس بروز این سم را افزایش میدهد.این قضیه از اهمیت ویژه ای برخوردار است که منبع اولیه سم شناخته شود چون این سم ساختار بسیار مقاومی دارد ودر درطی فراینهای صنعتی پایدار می ماند.

Science-nuthsell
تاثیر آفلاتوکسین بر سلامت انسان:


میزان قابل توجه آفلاتوکسین میتواند موجب مسمومیت حاد وحتی مرگ در انسان شود.بیشترین میزان تاثیر آفلاتوکسین بر کبد است گرچه مقادیر متفاوتی از آن در ریه ،کلیه، مغز و قلب افراد دچار مسموممیت حاد مشاهده میشود. نکروز وسیروز حاد همراه خونریزی و ادم از علایم مسمومیت حاد با آفلاتوکسین است.مسمومیت مزمن با این سم از اهمیت بیشتری برخوردار است بخصوص در کشورهای توسعه یافته. آفلاتوکسین B1یک عامل سرطانزای احتمالی شناخته شده است بویژه سرطان کبد .مصرف مقادیر ناچیز این سم به مدت طولانی موجب بروز سرطان کبد ، هپاتیت ، یرقان ، سیروز و اختلال متابولیکی ریز مغذی ها میشود .آفلاتوکسین همچنین موجب سندرم ریس و کواشیورکور(یک اختلال سوء تغذیه ای در کودکان)میشود.میزان موثر این سم که موجب مسمومیت حاد یا مزمن میشود دقیقا مشخص نیست .

آفلاتوکسین


پایداری در غذاها:


آفلاتوکسین یک ترکیب شیمیایی بسیار پایدار است که حتی در دمای بالا هم تغییر چندانی نمی کند.مقاومت این سم در مقابل گرما به عوامل دیگری از جمله میزان رطوبت، PH بستگی دارد اما به هرحال پختن وگرم کردن شیوه قابل اطمینانی برای ازبین بردن این سم نیست بعنوان مثال درست کردن قهوه سبز در ۱۸۰ درجه سانتیگراد برای ۱۰ دقیقه موجب کاهش تنها ۱۰% از آفلاتوکسینB1
در آن میشود.پایداری آفلاتوکسین M1در فرآیند تخمیر شیر مورد ارزیابی قرار گرفته و باوجود کاهش میزان آفلاتوکسین میزان باقیمانده این سم در محصولات پنیر وماست قابل توجه است.

aspergill

 

روشهای از بین بردن سم و آفت آفلاتوکسین :

۱-حرارت

آفلاتوکسین در مقابل حرارت کاملا مقاوم است. آفلاتوکسین B۱ در روغن نارگیل و پنبه دانه تا درجه حرارت ۲۵۰ درجه سانتی گراد مقاوم است هر چند مقدار رطوبت محصول حرارت داده شده یک فاکتور عمده و حضور رطوبت می تواند موجب تاثیر حرارت در تخریب آفلاتوکسین گردد. افزایش رطوبت زمانی که درجه حرارت ثابت نگاه داشته شود موجب تخریب آفلاتوکسین خواهد بود . بطور مثال حرارت دادن ماده اولیه حاوی ۳۰ درصد رطوبت برای ۵/۲ ساعت در ۱۰۰ درجه سانتی گراد موجب تخریب تقریبا ۸۵ درصد از آفلاتوکسین موجود خواهد بود در حالی که در همان ماده اولیه ۶/۶ درصد رطوبت و اعمال ۱۰۰ درجه سانتی گراد حرارت به مدت ۵/۲ ساعت درحدود ۵۰ درصد آفلاتوکسین تخریب خواهد شد. چنانچه آفلاتوکسین ها تا نقطه ذوبشان حرارت ببینند تخریب خواهند شد .

۲-ماکروویو

بو دادن نمونه های آلوده با ماکروویو ( با قدرت ۶ کیلو وات به مدت ۴ دقیقه ) ۹۵ درصد از توکسین را از بین میبرد بررسی ها نشان داده است که استفاده از ماکروویو خانگی با سطح انرژی ۷/۰ کیلو وات به مدت ۵ /۸ دقیقه ۲۰ درصد از آفلاتوکسین B۱ و ۴۰ درصد از آفلاتوکسین G۱ را در دانه های آلوده تخریب می نماید

۳-اشعه گاما

دوزهای حدود یک مگا راد جهت تخریب آفلاتوکسین ها در مایعات کافی است اما در مواد غذائی جامد دوزهای بالاتری لازم هستند . ضمنا تشکیل مواد سمی دیگر در نتیجه تخریب آفلاتوکسین B۱ توسط اشعه گاما باعث محدودیت استفاده از این اشعه گردیده است انواع آفلاتوکسین های B۱,B۲,G۱,G۲ نسبت به اشعه گاما حساس بوده وتغییراتی در ساختمان آنها ایجاد میشود اشعه در دوزهای پایین سبب کاهش سم و در دوز های بالا موجب توقف تولید آفلاتوکسین میگرددطبق آزمایشات انجام شده استفاده از ۱۰۰ کیلو راد اشعه بعد از گذشت مدت ده روز حدود ۶۰ درصد از رشد قارچ و تولید اسپور جلوگیری می کند ولی در دوزهای ۲۰۰ تا ۴۰۰ کیلو راد اشعه گاما آسپرژیلوس فلاوس فوق العاده ناچیزی در محیط وجود داشته است

۴-اشعه ماوراء بنفش و نور مرئی

آفلاتوکسین ها حساس به نور اولتراویوله هستند. آفلاتوکسین B۱ درPH زیر ۳ یا بالای ۱۰ نسبت به اشعه uv حساس است . اکسیژن نیز به این اشعه کمک می کند تا از طریق ایجاد رادیکال آزاد آفلاتوکسین را تخریب نماید . در اثر تابش این اشعه حدود ۱۲ ترکیب ناشی از تخریب آفلاتوکسین B۱ حاصل می شود. که برخی از آنها سمی هستند آفلاتوکسین ها نسبت به نور مرئی حساس هستند اما درصد کمی از آنها پس از قرار گرفتن در معرض نور فلورسانت یا نور سفید از بین می روند سمیت ترکیباتی که در اثر تخریب آفلاتوکسین ها در اثر نور مرئی تشکیل می گردد مشخص نیست .

۵-روش های شیمیائی

روش های شیمیائی تخریب آفلاتوکسین در مواد غذائی کاربردی تر هستند برخی از مواد شیمیائی که قادر به تخریب آفلاتوکسین B۱ میباشند عبارتند از عوامل حاوی کلر نظیر هیپو کلریت سدیم و عوامل اکسید کننده مثل هیدروژن پراکسید، ازن، بی سولفیت سدیم و عوامل هیدرولتیک مثل اسیدها و بازها این مواد شیمیائی پیوند مضاعف حلقه انتهائی فوران را اکسید می کنند و یا حلقه لاکتون را هیدرولیز و اکسید می نمایند. بطور کلی مهمترین عوامل شیمیائی عبارتند  :

۵-۱-کلر

کلر مایع برای شستشوی مواد اولیه مثل میوه ها بکار میرود در حالیکه کلر گازی خاصیت رنگبری و اکسید کنندگی دارد کلرینه کردن با سدیم هیپوکلریت در غلظت های ۲/۰و ۱ و ۵ و ۱۱ درصد همراه با ۳ درصد اسید پرکلریک یا ۱۰ درصد کلر گازی قادر خواهد بود کل آفلاتوکسین B۱ را از بین ببرد. در این میان PH محصول بسیار موثر است در شرایط اسیدی آفلاتوکسینB۱ تبدیل به ۸ و۹ دی هیدروکسی آفلاتوکسین B۱ و۹ و۸ دی کلرو آفلاتوکسین B۱ می شود که ماده اخیرسرطان زا است در صورت پیدایش این ماده به کمک ۵ درصد استن آنرا می توان از بین برد تحقیقات نشان می دهند که مواد غذائی کلرینه شده سالم و قابل مصرف هستند.

۵-۲-پر اکسید هیدروژن

تعدادی از ترکیبات اکسید کننده ممکن است آفلاتوکسین را تخریب نمایند هر چند تعداد محدودی از آنها برای استفاده در مواد غذائی یا تغذیه مناسب هستند پراکسید هیدروژن به علت کارائی زیاد، قیمت ارزان و دسترسی آسان ماده مناسبی برای تخریب آفلاتوکسین B۱ است غلظت ۵/۰ درصد و ۳/۰ درصد از پراکسید هیدروژن قادر خواهد بود از رشد قارچ های سمی در انبار جلوگیری نماید

۵-۳-بی سولفیت سدیم

بی سولفیت سدیم استفاده از آن به عنوان ماده افزودنی و نگهدارنده درآشامیدنی ها مورد قبول است از این ترکیب ممکن است در مواد غذائی به دلایل مختلفی استفاده شود به عنوان باز دارنده واکنش های آنزیماتیک و غیر آنزیماتیک قهوه ای شدن به عنوان آنتی اکسیدان و به مواد کاهش دهنده و جلوگیری کننده از رشد میکروارگانیسم ها .علاوه بر این موارد بی سولفیت موجب تخریب آفلاتوکسین های B۱,G۱ نیز میشود . بی سولفیت سدیم بعنوان یک افزودنی در صنایع کاربرد دارد و غلظت های کم آن ( ۵/۰ و ۱ درصد ) نسبت به آمونیاک و یا هیدروکسید سدیم در تخریب آفلاتوکسینB۱ در غلات بهتر عمل می کند بنظر میرسد که بی سولفیت سدیم با هر دو ناحیه فعال ملکول آفلاتوکسین B۱ واکنش دهد (ایجاد شکاف در حلقه لاکتون یا حلقه انتهائی فوران و یا هر دو ). در استفاده از سولفیت یا بی سولفیت به منظور تخریب آفلاتوکسین . B۱ در عمل دانه ها را در محلول بی سولفیت غوطه ور کرده و در انتها خشک میکنند

۵-۴-آمونیاک

یکی از روشهای تخریب آفلاتوکسین در مواد غذائی و همچنین پسته استفاده از ترکیبات قلیائی مثل آونیاک است آمونیاک چه بصورت گازی و چه فرم محلول می تواند برای سالم سازی مواد غذائی از آفلاتوکسین بکار رود و به کمک آن می توان بیش از ۹۵ درصد سم موجود را تخریب کرد آزمایش ها نشان داده اند که مواد غذائی فرایند شده با آمونیاک هیچگونه اثر سمی ندارند.ترکیبات آمونیاکی بنظر می رسد موثر ترین و اقتصادی ترین ترکیبات برای کاهش آفلاتوکسین در انواع مواد غذائی بوده اند

۵-۵-اوزن

اوزن یک ماده با خاصیت اکسیدانت قوی و واکنش پذیری بالا به دلیل باند C=C غیر اشباع خود است. اوزن آفلاتوکسین را در پنبه دانه و نارگیل کاهش می دهد . آفلاتوکسین B۱,G۱ حساس به ازون می باشند و به سادگی با ۱/۱ میلی گرم در لیتر از ازون به مدت ۵ دقیقه در درجه حرارت اتاق خاصیت موتاژنیک این توکسین غیر فعال می گردد. ازون در محل پیوند مضاعف ۹ و۸ حلقه فوران با مولکول آفلاتوکسین B۱ واکنش میدهد. غذاهای که با اوزن فرآیند شده اند سالم بوده و اثرات سمی وسرطان زائی ندارند.آفلاتوکسین های B۲, G۲ نسبت به اوزن مقاومت زیادی نشان می دهند این روش برای سالم سازی بسیاری از محصولات مناسب بنظر می رسد ولی هزینه آن زیاد است.

۵-۶-بازها

انجام فرایند به کمک بازها سبب هیدرولیز حلقه لاکتون میشود . در یک آزمایش حرارت دادن پسته شامی با رطوبت ۳۰ درصد همراه با ۲۰ درصد هیدروکسید سدیم محلول در ۱۰۰ درجهسانتی گراد به مدت ۹۰ دقیقه غلظت آفلاتوکسین را از ۱۱۱ ppb به ۱۷ ppb کاهش داد

۵-۷-اسیدها

استفاده از اسید هیدروکلریک ۳ مولار در دما و فشار بالا به مدت ۱۲ ساعت سبب تخریب B۱ بدون شکل گیری ترکیبات سمی می شود. بطور کلی آفلاتوکسین ها به وسیله محلول های قوی اسیدی تخریب میگردند . پونز Pons و همکارانش نشان دادند که ۶ ساعت زمان و اعمال ۱۰۰ درجه سانتی گراد نیاز است تا ۹۵ درصد آفلاتوکسین B۱ در محیط مایع در PH=۳ به فرم هیدروکسی آن تبدیل گردد بنابر این چنین شرایطی را ما نمی توانیم در سم زدائی محصولات کشاورزی پیاده کنیم

اسید بنزوئیک وبنزوات ها اغلب درPH خیلی اسیدی موثرند وکمتر در PH تقریبا خنثی نظیر ۵ موثر می باشند. بنزوات ها اجازه مصرف در مواد غذایی درسطوح بیشتر از ۱ / ۰ درصد راندارند این موارد اهمییت وکاربرد اسید بنزوئیک رادر جلوگیری از آلودگی مواد غذایی به مایکوتوکسین ها محدود می کند.افزایش غلظت اسید بنزوئیک وسدیم بنزوات از ۲ / ۰ تا ۸ / ۰ درصد تولید آفلاتوکسین را کاهش میدهد و در سطح ۸ / ۰ درصد هیچ آفلاتوکسینی تولیدنشده است. سطوح یک درصد اسید بنزوئیک و سدیم بنزوات در غذایی حاوی ذرت موجب ۲/۲۳ درصد باز دارندگی از تولید آفلاتوکسین شده است

اسید استیک بر علیه باکتریها موثر است اما اثر کمتری بر مخمر ها و کپک ها دارد . دهیدرواستیک اسید ماده ضد قارچ خوبی است و در PH=۵ از سدیم بنزوات موثر تر است. سدیم دی استات ترکیبی حاوی مقادیر مساوی اسید استیک و سدیم استات است. گلاب Glabe گزارش کرده است که سطوح سدیم استات بالای ۰۵ /۰ درصد کاملا خاصییت بازدارندگی آسپرژیلوس فلاوس را در تست های محیط کشت نشان داده است

۶-مواد شیمیائی دیگر

محلول حاوی ۷۵ درصد متانل, ۵ درصددی متیل آمین هیدروکلراید، آلدئیدها، پراکسید بنزویل، ید ،پرمنگنات پتاسیم و فرمالدئید.  BHA در غلظت یک ppm خاصیت بازدارندگی از رشد و تولید آفلاتوکسین بوسیله اسپور های آسپرژیلوس پارازیتیکوس را دارد . و در غلظت ۲۵۰ ppm این ترکیب خاصیت بازدارندگی از رشد و تولید آفلاتوکسین بوسیله میسلیا را دارد. BHA خاصییت بازدارندگی از رشد و تولید آفلاتوکسین بوسیله آسپرژیلوس فلاوس را نیز در غلظت ۰۲ /۰ درصد دارد. آفلاتوکسین B۱ در محیط مایع زمانی که خاک جاذب اضافه می گردد توسط بنتونایت جذب می گردد حذف بنتونایت موجب برداشتن آفلاتوکسین از محیط مایع می گردد اندازه ذرات خاک بنتونایت و اعمال حرارت در تاثیر بنتونایت برای جذب آفلاتوکسین موثر می باشد

زئولیت های طبیعی قادر به جذب آفلاتوکسین موجود در یک محلول و یا در غذاهای دام میباشند بیش از ۴۰ نوع زئولیت طبیعی و ۱۰۰ نوع زئولیت مصنوعی وجود دارد که از نظر خواص با یکدبگر متفاوت هستند با توجه به اینکه اضافه کردن زئولیت تا سطح ۴۰ درصد جیره غذائی دامها هیچ گونه اثر سوئی نداشته است. استفاده یک تا پنج درصد زئولیت در جیره غذائی دامها معمول بوده و مخصوصا در تغذیه طیور در سطح وسیعی کاربرد دارد. روش استخراج با حلالها برای برداشتن آفلاتوکسین از دانه های روغنی , نارگیل و پنبه دانه استفاده می شود موادی که در این روش استفاده می شوند ممکن است صرفا مناسب برای تغذیه حیوانات باشد حلالهای مورد استفاده ، اتانول ۹۵% ، استن مایع ۹۰% ، ایزوپرو پانل ۸۰% ، هگزان متانول و متانول آب ، استونیتریل آب ، هگزان اتانول –آب و استن هگزان – آب است این حلالها قادر به برداشتن کلیهآفلاتوکسین موجود در دانه بوده بدون آنکه محتوی پروتئین یا کیفیت محصول را تغییر دهند البته استفاده وسیع از این سیستم به دلیل هزینه بالای آن و پاره ای مشکلات عملا محدود میباشد

استفاده از سم کاپتان در کنترل و کاهش آفلاتوکسین در پسته موثربوده است بر اساس تحقیقات انجام شده پسته های که یک مرتبه سم پاشی شده بودند به مرور زمان و رسیدن دانه پسته آلودگی در آنها دیده میشود ولی درختانی که بیش از دو مرتبه سمپاشی شدند تا یکماه بعد از اینکه دانه های پسته کاملا رسیده و هنوز روی درخت بودند دانه بطور کامل ازآلودگی مصون بود.

در تحقیقی اثر کلرور سدیم را در از بین بردن قارچ آسپرژیلوس فلاوس مورد بررسی قرار داده اند.کلرور سدیم در غلظت ۲۰ درصد فقط باعث جوانه زدن اسپور ها شده و رشد قارچ را متوقف می کند . بکار گیری ترکیبی از ۲ درصد اسید استیک و ۵ درصد کلرور سدیم، قارچ حتی پس از ۷۰ ساعت رشدی نداشته است در صورتیکه کلرور سدیم به تنهائی با غلظت ۱۵ درصد بر روی دانه پسته فقط رشد قارچ آسپرژیلوس فلاوس را کند و به تاخیر می اندازد

۷-ادویه جات چاشنی ها و روغن های فرار

در ادویه جات و چاشنی ها نیز خاصیت ضد میکروبی بویژه ضد قارچی مشاهده شده است .خردل، سیر سبز، دارچین و رازک بازدارنده رشد قارچ هستند در حالی که فلفل، میخک آویشن ، چای سبز، دارچین و رازک باز دارنده توکسین به تنهائی می باشند .میخک، دارچین ، خردل و سیر بازدارنده رشد کپک های توکسین زا هستند. دارچین، میخک و خردل خاصیت ضد مایکوتوکسینی دارند و آویشن خاصیت ضد آفلاتوکسینی دارد. عسل نیز خاصیت ضد قارچی بر علیه آسپرژیلوس فلاوس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس و حتی خاصیت ضد آفلاتوکسینی زیادی داشته است. بطور کلی تحقیقات انجام شده نشان داده است که ادویه جات در غلظت ۲ درصد تولید آفلاتوکسین را تا ۹۷ درصد کاهش داده اند روغن های این ترکیبات خاصیت باز دارندگی را در غلظت ۰۲ / ۰ تا ۰۲۵ / ۰ درصد نشان داده اند . مهمترین ترکیب این روغن ها آلدئید دارچین است که خاصیت بازدارندگی در غلظت ۱۵۰ تا ۲۲۰ ppm را دارد. او متیل سینا مالدئید از پودر دارچین خاصیت بازدارندگی رشد آسپرژیلوس فلاوس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس را در غلظت های ۰۱ / ۰ تا ۰۲ / ۰ درصد دارد سطوح کمتر از ۰۰۵ / ۰ درصد از این ترکیبات تولید آفلاتوکسین B۱ را تا ۹۰ درصد کاهش داده است .از رشد و تولید مایکوتوکسین ها بوسیله میخک و تمامی ادویه جات ممانعت می شود . میخک و دارچین در سطوح ۸ /۰ درصد کاملا خاصیت ممانعت کنندکی از رشد و تولید مایکوتوکسین را داشته اند. روغن های فرار لیمو و پرتغال نیز خاصیت باز دارندگی آسپرژیلوس فلاوس و نایجر را داشته و از تشکیل آفلاتوکسین ممانعت کرده اند.

منبع : اکا ایران

ویرایش و تلخیص توسط تیم تخصصی کشتزار

کشتزار اين مقاله را براي اولين‌بار منتشر کرده‌است، لذا نقل مطلب بدون درج لينک فعّال کشتزار اخلاقي نيست.

کشتزار پايگاه تخصصي آموزش کشاورزي و فروشگاه آنلاين کشاورزي بذر ، کود ،سم و ابزار آلات باغباني.

کانال تلگرام کشتزار

نظر دهید