آفلاتوکسین ها:

فاکتورهای اثرگذار بر روی ایجاد آفلاتوکسین ها

– آلودگی محصولات زراعی

آفلاتوکسین ها، متابولیت های سمی تولید شده بر اثر فعالیت بسیاری از گونه های آسپرژیلوس، بخصوص آسپرژیلوس فلاووس، پارازیتیکوس و اندکی نامینوس می باشند. این سموم می توانند هم قبل و هم بعد از برداشت گیاه که تحت دمای خاص، فعالیت آبی و دسترسی به مواد مغذی برداشت شده اند، تولید شوند. آنها عموما محصولات کشاورزی رشد یافته در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری را تحت تاثیر قرار می دهند. در این مناطق شرایط جوی به گونه ای است که رشد اسپرژیلوس بسیار رایج است. در سال های اخیر، شرایط جوی جهانی یکی از عوامل اصلی برای ظهور آفلاتوکسین در محصولات زراعی در مناطقی است که پیشتر مستعد برای آلودگی به این سم نبوده  اند.

– رشد آفلاتوکسین ها در زمین های زراعی

ثابت شده است که رطوبت نرمال خاک (استرس خشکسالی) موجب رهایش بیشتر اسپورهای اسپرژیلوس در هوا می شود. خشکسالی طولانی موجب کاهش رطوبت در حبوبات می شود بنابراین شرایطی مناسب برای رشد قارچ اسپرژیلوس در زمین زراعی فراهم می شود. زمان برداشت گیاه  هم یک عامل مهم در بروز این الودگی است. برای مثال در نوعی محصول، چنانچه رطوبت بالای 20% باشد، قارچ وارد رقابت با سایر قارچ ها نمی شود اگر ابتدا رطوبت بالای 20% باشد و ناگهان طی 24 تا 48 ساعت به محتوای زیر 14% برسد رشد قارچ محدود می شود.

– رشد آفلاتوکسین ها در زمان نگهداری و انبارش

وقتی محصول بالغ در زمین زراعی میماند و برداشت نمی شود، و یا بدون خشک شدن مناسب نگهداری می شود، احتمال رشد قارچ و تولید سم وجود دارد. شرایط بهینه رشد سم افلاتوکسین بصورت زیر می باشد: دمای بین 25 تا 37 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 85%. قارچ در دمای زیر 12 کمتر رشد می کند، در حالیکه اگر رطوبت کافی باشد رشد خواهد کرد. با کاهش رطوبت به زیر 12% رشد قارچ محدود نخواهد شد و همچنین میزان سمومی که از قبل تولید شده اند، نیز کاهش نخواهد یافت. بنابراین ایجاد شرایط بهینه طی انبارداری ضروری است.

سمیت آفلاتوکسین ها در حیوانات

4 نوع افلاتوکسین اساسی وجود دارد: B1-B2-G1-G2

B1 سمی ترین توکسین شناخته شده می باشد.M1 متابولیت تولیدی حاصل از B1 است که در شیر حیوانات یافت می شود. ارگان هدف برای این سم، کبد است. حیوان مبتلا به سم افلاتوکسن دارای قدرت رشد و باروری کم است. همچنین تولید تخم و شیر محدود می شود و مرگ و میر افزایش می یابد. حیوانات جوان نسبت به پیرها بیشتر در معرض خطر هستند. همچنین گفته می شود که حیوان مبتلا دارای سیستم ایمنی ضعیفتری است و نسبت به باکتری ها، قارچ ها و عفونت ها مستعد است (تصویر2).

روش های کاهش و جلوگیری از تولید افلاتوکسین ها

• تیمار فیزیکی

  روش های غیر تهاجمی مانند مشاهده تخلخل ها، گرد و غبار و ذرات ریز. با جداسازی این بخش ها از سایر قسمت ها، میزان سم کاهش می باید. قابل ذکر است که این روش روش مناسبی برای حذف کامل سموم نیست.

• غیرفعالسازی شیمیایی آفلاتوکسین ها

  مواد شیمیایی مختلفی برای حذف افلاتوکسین پیشنهاد شده است. آمونیاک، اوزون تراپی. اساس روش اول بدین گونه است که ماده غذایی دام که آلوده به سم است در معرض امونیوم هیدروکسید یا گاز امونیاک قرار می گیرد. این روش بسیار کاربردی می باشد. اوزون تغلیظ شده در اسکیل ازمایشگاهی نیز برای کاهش سم مفید واقع می شود. در صنعت پیاده سازی روش های شیمیایی بسیار گرانقیمت است و نیاز به نیروی کار فراوان دارد.

• جاذب ها
  

  روش دیگر برای حفظ و مراقبت از حیوانات در مقابل مواد غذایی آلوده به سم، استفاده از جاذب های سم شامل خاک رس معدنی است. این جاذب های غیرآلی مانند اسفنج شیمیایی عمل می کنند و سم را در دستگاه گوارش جذب می کند. بنابراین سم به رگ های خونی و ارگان هدف نمی رسد. عملکرد این روش وابسته به دو عامل می باشد: ساختار ماده شیمیایی و سم. خاک بنتونیت فراوری شده کد 10311A افرا به عنوان جاذب باعث کاهش اثرات منفی سم در گونه های مختلف انسانی می شود. افزودن مقدار کم این جاذب به غذای حیوان از لحاظ اقتصادی مقرون بصرفه است و اثرات منفی سم را از بین می برد.

جاذب خاک بنتونیت فراوری شده کد 10311A افرا چیست؟

نوعی خاک رسی طبیعی که متعلق به گروه اسمکتیت است. دارای ساختار فیلوسیلیکاتی 2:1 می باشد که مملو از مونتموریلونیت کلسیم است. یک لایه 8 وجهی آلومنیومی بشکل ساندویچ بین دو لایه سیلیکات 4 وجهی قرار گرفته است. این رس های معدنی دارای بار سطحی منفی هستند که توسط بار مثبت کاتیون های کلسیم که به مناطق میان لایه ای نفوذ می کنند، خنثی می شود. این کاتیون ها باعث می شوند که آب وارد مناطق میان لایه ای شود و آماس اتفاق بیفتد. این فضاها و سایر ویژگی های سطحی موجب می شود که کارایی این جاذب برای اتصال به توکسین بالا برود.

خاک بنتونیت فراوری شده کد 10311A افرا بطور اختصاصی، دارای ظرفیت اتصال به سم افلاتوکسین است. مکانیسم عمل این جاذب به این صورت است که 90% از سم، در فضای میان لایه ای جذب می شود.

جذب شیمیایی آفلاتوکسین ها با جاذب خاک بنتونیت فراوری شده 10311A افرا

قابلیت جذب سم در تیمارهای مختلف دمایی در سه دمای 15، 25 و 37 بررسی شد. نتیجه به این صورت بود که اتصال سم به جاذب بسیار مطلوب است و بطور مداوم صورت می گیرد. همچنین نتایح حاکی از آن بود که انتالپی نزدیک به 40- کیلوژول بر مول بود. این روش به روش پرقدرت و استوار معروف می باشد (تصویر 5).

ساختار دی کربونیل در سموم افلاتوکسین برای جذب ضروری است. سه ترکیب اصلی در ساختار سم که حضور یکی از این لیگاندها برای عملکرد صحیح نیاز است شامل: دی هیدروفوروفوران، کومارین و سیکلوپنتنون که با جاذب خاک بنتونیت فراوری شده 10311A افرا وارد واکنش شده و جذب شیمیایی انجام می شود. نتایج حاکی از ان بود که لیگاندهایی که دارای بتا دی کربونیل هستند، بشدت به جاذب متصل می شوند. سم B1 بیشترین و قویترین اتصال را نشان می دهد (تصویر 6). سیستم بتا دی کربونیل در B1 با کاتیون های کلسیم در فضای میان لایه ای جاذب واکنش می دهد.

بررسی کارایی جاذب خاک بنتونیت فراوری شده 10311A افرا بر روی حیوانات: وجود 3 ppm از افلاتوکسین باعث کاهش چشمگیر وزن بدن می شود. در نتیجه وزن ارگان کبد کاهش یافته و فعالیت برخی انزیم ها مانند الکالین فسفاتاز، و گلوتامیل ترنسفراز تشدید می شود. بنابراین افزودن 0.5 تا 2 % از این جاذب باعث کاهش این اثرات خواهد بود (جدول1).

جدول 1: عملکرد و وزن ارگان خوک نر عقیم شده تحت رژیم غذایی حاوی خاک بنتونیت فراوری شده 10311A افرا و آفلاتوکسین به مدت 28 روز

در شکل 7 اثرات خاک بنتونیت فراوری شده 10311A افرا روی قابلیت زیستی افلاتوکسین B1 در جوجه ها بررسی شده است. بدین صورت است که چنانچه 0.1 تا 0.5 % از جاذب به غذای جوجه ها اضافه شود، میزان افلاتوکسین به طور چشمگیر در خون و جگر کاهش می باید. تحقیقات نشان می دهد که دوز کم جاذب خاک بنتونیت فراوری شده کد 10311A افرا باعث کاهش تماس حیوانات با افلاتوکسین می شود.

در مطالعه ای دیگر، وجود 80-40 ppb از افلاتوکسین در رژیم غذایی باعث کاهش وزن می شود. بنابراین افزودن 0.25% از جاذب باعث کاهش اثرات منفی افلاتوکسین B1 می شود (جدول 2).

جدول 2: تاثیرات آفلاتوکسین B1 و جاذب خاک بنتونیت فراوری شده کد 10311A افرا بر روی عملکرد، پارامترهای سرم(خون) و وزن کبد در جوجه های گوشتی پس از 42 روز

 ایمنی دراز مدت خاک بنتونیت فراوری شده کد 10311A افرا

اثرات دراز مدت خاصی مشاهده نشده است.

چنانچه به میزان 2% w/w از جاذب به غذای حیوان اضافه شود، اثرات دراز مدت خاصی مشاهده نخواهد شد. ثابت شده است که افزودن جاذب به مقدار 0.5- 0.25 و 0.125% نه تنها اثرات منفی روی جوجه ها ندارد، بلکه باعث فراهم شدن ویتامین A در بدن شده و نتایج باعث بهبود سلامت عمومی و سیستم دفاعی بدن می شود (تصویر 8).

در جدول 3 به غذای موش های صحرایی تا حداکر 2% از جاذب بنتونیت کد 10311A طی 28 هفته افزوده شد.نتایج نشان می دهد که جاذب بنتونیت کد 10311A اثرات منفی روی وزن بدن و ارگان ها ندارد. همچنین برخی ریز مغذی ها مانند ویتامین A و E در سرم و Ca-Fe-P-Zn تحت تاثیر قرار نگرفته اند.

جدول 3 : پارامترهای بایو شیمیایی در سرم و کبد موش های صحرایی دارای رژیم غذایی 2-0 % جاذب بمدت 28 روز

آنالیز آلاینده ها: سطح آلاینده ها در این جاذب بطور مستمر انالیز می شود. در جدول 4، 4 بچ مختلف نشان داده شده است که حاکی از ان است که الایندگی جاذب بنتونیت کد 10311A بسیار اندک است. بدین صورت است که وقتی جاذب به رژیم غذایی اضافه می شود، تماس جاذب با افلاتوکسین کاهش یافته و در دراز مدت اثری روی ایمنی ندارد.

جدول 4: ایمنی جاذب بنتونیت کد 10311A – آلاینده ها

دوز پیشنهادی: جاذب به مقدار 0.5-0.1% (5-1 کیلوگرم بر تن) به محصول نهایی اضافه می شود. مقدار افزوده شده باتوجه به مقدار افلاتوکسین است. بهتر است دوز مناسبی از جاذب به ماده معدنی اضافه شود تا ساختار یکپارچه و هموژن بدست آید و یا اینکه جاذب حین میکس و اختلاط با سایر ترکیبات اضافه شود.

دام جوان: 5-2 kg/tonne

گاو شیرده: 5-2 kg/tonne

بسته بندی: 25 کیلوگرم کیسه کاغذی- 1000 کیلوگرم جامبو بگ