آفلاتوکسین

آفلاتوکسین:
آجیل ها از جمله محصولاتی هستند که می توانند توسط آفلاتوکسین ها آلوده شوند، مایکوتوکسین هایی که عمدتا توسط A. flavus و A. parasiticus تولید می شوند . این قارچ ها به خوبی با مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری سازگار هستند و تمایل دارند محصولات آسیب دیده یا تحت استرس را آلوده کنند. هم بادام زمینی و هم مغز پسته در طول فصل رشد به خوبی توسط پوسته‌هایشان محافظت می‌شوند، اما آسیب ناشی از انگل‌ها یا زود خندانی در مغز پسته می‌تواند منجر به آلودگی قارچی در مزرعه شود. مقدار آفلاتوکسن در آجیل همچنین می تواند به طور قابل توجهی در طول برداشت / پس از برداشت افزایش یابد . علاوه بر مدیریت دقیق محصول، نتایج امیدوارکننده‌ای در کاهش آلودگی آفلاتوکسنs با اعمال کنترل بیولوژیکی در مزرعه به دست آمده است. جداسازی می تواند به طور موثری آفلاتوکسن را کاهش دهد، اما درصد بالایی از تولید دور ریخته می شود، که همیشه در سطوح غیر قابل قبول آلوده نیست. رفع آلودگی دشوار است. اغلب منجر به نتایج محدود یا تغییرات در خوراکی یا کیفیت آجیل می شود.

1. آفلاتوکسین:

آفلاتوکسین ها (آفلاتوکسنs) گروهی از مایکوتوکسین ها هستند، متابولیت های ثانویه تولید شده توسط اعضای Aspergillus Section Flavi ، عمدتا A. flavus و A. parasiticus (Kurtzman et al., 1987) در چندین محصول چهار سم، آفلاتوکسنBB1، آفلاتوکسنB2، آفلاتوکسنG1 و آفلاتوکسنG2 را می توان در محصولات گیاهی شناسایی کرد، اما آفلاتوکسنs می تواند محصولات حیوانی را نیز آلوده کند. در واقع، یکی دیگر از آفلاتوکسن شناخته شده آفلاتوکسنM1 است که در طی متابولیسم آفلاتوکسنB1 در حیوانات تولید می شود و باعث آلودگی شیر دام می شود. تقریباً تمام آفلاتوکسنهای قابل تشخیص در شیر گاو را نشان می دهند (Galvano et al., 1996).
آفلاتوکسین B1 از نظر اثرات حاد و مزمن خطرناک ترین سم بوده و در نتیجه بیشترین مطالعات را به خود اختصاص داده است. و توسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) در کلاس 1 طبقه بندی شد که تنها ترکیب طبیعی با این سطح سرطان زایی است، و سرطان زایی آن برای انسان ثابت شده است ( Castegnaro and Wild, 1995). آفلاتوکسین ها اپاتوتوکسین های قوی هستند و سرطان زایی آنها دولت ها و سازمان های نظارتی را مجبور کرده است که سطوح تحمل بسیار پایینی را در مواد غذایی تعیین کنند (ون اگموند ، 2002).
اکثر کشورها مقررات آفلاتوکسین برای محصولات مختلف از جمله آجیل دارند. قوانین فعلی اروپا در مورد آفلاتوکسن در آجیل در مقررات اتحادیه اروپا 1881/2006 (EC, 2006a) گنجانده شده است و در جدول 2 خلاصه شده است. روش های نمونه برداری و تجزیه و تحلیل برای کنترل رسمی سطوح مایکوتوکسین در مواد غذایی در مقررات اتحادیه اروپا 401/2006 (EC) به تفصیل آمده است. , 2006b که در آن نمونه 30 کیلوگرمی برای آجیل ضروری در نظر گرفته شده و مراحل تحلیلی مورد نیاز نیز تعریف شده است.

1. سکشن آسپرژیلوس فلاووس

به طور کلی گفته می شود که A. flavus فقط آفلاتوکسنB1 و آفلاتوکسنB2 را تولید می کند، در حالی که A. parasiticus هر چهار آفلاتوکسن اصلی (آفلاتوکسنB1، آفلاتوکسنB2، آفلاتوکسنG1 و آفلاتوکسنG2) را تولید می کند (Diener et al., 1987; D'Mello and McDonald, 1997). اما گابال و همکاران (1994) سویه های A. flavus را گزارش کردند که آفلاتوکسنG1 و آفلاتوکسنG2 را نیز تولید می کنند. درصد سویه هایی که قادر به تولید آفلاتوکسن در یک جمعیت قارچی هستند در مناطق مختلف و احتمالاً سال ها متفاوت است.
Aspergillus Section Flavi پاتوژن های گیاهی هستند، اما بافت زنده تنها یک بستر کوچک برای این قارچ های خاک زاد است و در بیشتر چرخه زندگی خود ساپروفیت هستند. آسپرژیلوس ها می تواند در دمای 12 تا 48 درجه سانتیگراد و پتانسیل آب تا 35- مگاپاسکال رشد کند. این موجودات شرایط نیمه گرم و نیمه خشک را دوست دارند و به خوبی با مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری سازگار هستند. دو عامل اصلی که بر جمعیت قارچی آنها تأثیر می گذارد دمای خاک و رطوبت است. آنها با دمای بالا و فعالیت کم آب بسیار رقابتی هستند و ممکن است به گونه قارچی غالب در محصولات میزبان تبدیل شوند (Payne, 1998).
این شرایط همچنین به نفع فعالیت حشرات است و اغلب سیستم دفاعی گیاه میزبان را به خطر می اندازد. Aspergillus Section Flavi خیلی تهاجمی نیستند و تمایل دارند محصولات آسیب دیده یا تحت تنش را آلوده کنند، اگرچه گاهی اوقات مستقیماً به دانه ها حمله می کنند. آسپرژیلوس فلاووس تهاجمی‌ترین گونه است و بر همه اقلام غالب است، احتمالاً به دلیل توانایی آن در تولید پکتیناز و کوتیناز ، کمکی در جهت نفوذ بهتر به میزبان هستند. (revised in Payne, 1998)

1. چرخه آلودگی در گیاه میزبان

شروع آلودگی آسپرژیلوس از بقایای محصول و خاک حاصل می شود. سطح آن بسیار مهم به نظر می رسد و ممکن است یک عامل محدود کننده در سال ها و مکان های خاص باشد. هاگ ها در هوا پراکنده می شوند و به راحتی به تمام اندام های گیاهی می رسند. با این وجود، بروز A. flavus و A. parasiticus در دانه ها معمولاً کم است (Doster and Michailides , 1995) و در پسته A. niger به عنوان گونه قارچی غالب جدا شده یافت شد (Doster and Michailides , 1994). هم بادام زمینی و هم پسته در طول فصل رشد در برابر آسپرژیلی به خوبی محافظت می شوند زیرا دانه های آن ها در پوسته ای محصور شده اند. علاوه بر این، مغز پسته دارای یک کوتیکول و یک پوسته است که برای محافظت بیشتر، پوسته را می پوشاند.
تنش خشکی و دما دو عامل اصلی هستند که بر آلودگی آفلاتوکسین در بادام زمینی تأثیر می گذارند، به ویژه تنش غلاف (Sanders et al., 1993)، و بحرانی ترین دوره رشد در طول 3 تا 6 هفته آخر فصل رشد (Cole et al. همکاران، 1995). در مغز پسته همبستگی معنی‌داری بین دما و بروز A. flavus مشاهده شد که این قارچ در باغ‌های واقع در مناطق گرم شایع‌تر است. آلودگی کمتری به آفلاتوکسین در پسته های آبیاری شده مشاهده شد که در آن شیوع کمتری از شکافتن زودرس نیز مشاهده شد ( Michailides ، 1996).
آسیب قارچی (Sommer et al., 1986) یا شکافتن زودرس، که به عنوان شکاف پوسته قبل از برداشت در مغز پسته در نظر گرفته شده است (Doster and Michailides ، 1995؛ مهرنژاد و پناهی، 2006)، می تواند باعث عفونت توسط آسپرژیلوس در مزرعه و در نتیجه آلودگی شود.
دوره برداشت و پس از برداشت در صورت مدیریت نادرست می تواند سطح آلودگی آفلاتوکسن را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. برداشت باید بلافاصله پس از بلوغ فیزیولوژیکی کامل شود و خشک شدن سریع انجام شود زیرا این دوره با میوه های رسیده و آب موجود برای فعالیت قارچ، برای تولید آفلاتوکسن بسیار مهم است ( مهر نژاد و پناهی، 1385). مطالعات انجام شده روی پسته تجاری در ایران نشان داده است که اواسط تا اواخر شهریور بهترین دوره برداشت است (پناهی و همکاران، 1384).
زمان برداشت در بادام زمینی به طور گسترده‌تری مورد مطالعه قرار گرفته است، جایی که برداشت زودتر از حد معمول زمانی که خطر آلودگی آفلاتوکسن زیاد است پیشنهاد می‌شود. دو سیستم مختلف پیش‌بینی آلودگی آفلاتوکسن در هنگام برداشت در دسترس هستند که در ایالات متحده (پارمار و همکاران، 1997) و استرالیا (رایت و همکاران، 2005) توسعه یافته‌اند، اما کشاورزان تنها زمانی که سخت گیری هایی در ارتباط با آلودگی در نظر گرفته می شود این روش ها را جدی میگیرند (Dorner, 2008).
پارامترهای فرآیند خشک کردن، عمدتاً دمای هوا و سرعت هوا، بدون تغییر در محتوای آفلاتوکسن بر ویژگی های کیفی آجیل تأثیر می گذارد ( کاشانی نژاد و همکاران، 2005) و مطالعه خاصی در مورد نقش خشک کردن انجام شده است. شرایط بر ویژگی های مغز پسته ( کاشانی نژاد و همکاران، 1386). رطوبت ایمن به دست آمده از طریق یک فرآیند خشک کردن مناسب، با میزان رطوبت کمتر از 0.83، باید در طول ذخیره سازی، تا زمان پردازش یا مصرف آجیل حفظ شود تا از فعالیت قارچ جلوگیری شود (Dorner, 2008).
III – جلوگیری از تجمع آفلاتوکسین در آجیل
پیشگیری از آلودگی آفلاتوکسن حیاتی است، در حالی که آلودگی زدایی دشوار است و اغلب کیفیت یا کمیت محصول تجاری را کاهش می دهد. اقدامات خوب کشاورزی قطعاً راهبردهای اساسی پیشگیری هستند، با توجه ویژه به کودهای دامی و آبیاری صحیح تامین آب یک اقدام پیشگیرانه مفید در بادام زمینی در نظر گرفته می شود (Dorner et al., 1989).
علاوه بر مراقبت در مدیریت محصول، رویکردی که در مورد محصولات پسته اتخاذ شد شامل استفاده از اسید جیبرلیک بود. به طور موثری شکاف اولیه بدنه را کاهش می دهد و نتایج مثبتی از نظر کاهش آفلاتوکسن بدست آمد ( پاکیش و راحمی ، 2005).
مقاومت ژنتیکی نسبت به سکشن A. flavus هنوز در اصلاح نباتات در نظر گرفته نشده است، اما تفاوت هایی در آلودگی آفلاتوکسن در واریته ها هم در پسته (مقدم و همکاران، 2006؛ حکم آبادی و همکاران، 2007) و هم در بادام زمینی (Xue et al.) مشاهده شده است. .، 2005)؛ غربالگری جالبی نیز در بادام انجام شده است ( Dicenta et al., 2003).
کنترل آفات و آسپرژیلوس ها روش های رایج در آجیل نیستند، اما نتایج امیدوارکننده ای در کاهش آلودگی آفلاتوکسن با اعمال کنترل های بیولوژیکی در مزرعه پیدا شده است. چندین میکروارگانیسم مورد مطالعه قرار گرفته است (Hua, 2004; Palumbo et al., 2006)، اما بهترین نتایج مربوط به توزیع سویه های A. flavus است که قادر به تولید آفلاتوکسن نیستند، و رقبای خوبی برای سویه های تولید کننده افلاتوکسین هستند (Dorner, 2005).
محصولات تجاری در ایالات متحده موجود است و نتایج خوبی در مورد پنبه و ذرت گزارش شده است و یک محصول تجاری نیز برای بادام زمینی موجود است (Dorner and Lamb, 2006).
IV - تکنیک های مدیریت آفلاتوکسین پس از برداشت
برخی از تکنیک ها برای مدیریت آلودگی آفلاتوکسن که قبلاً در مزرعه، در حین برداشت، حمل و نقل یا ذخیره سازی رخ داده است، توسعه یافته اند. یک مثال خوب از رویکرد منطقی در بادام زمینی توسط دورنر (2008) گزارش شده است.
اولین مرحله مدیریت صحیح، جداسازی کپک زدگی ها است، به این معنی که قطعات با کپک های قابل مشاهده ، تایید کننده وجود A. flavus یا A. parasiticus ، یا با آلودگی آفلاتوکسن بالاتر از حد مجاز، باید جداگانه نگهداری شوند و برای اهداف خوراکی استفاده نشوند. پس از جداسازی تعداد زیادی، غربالگری برای جداسازی پسته های در معرض آلودگی مانند دانه های پوسته شکسته و ناقص انجام می شود و می‌توان به کاهش 35 درصدی محتوای آفلاتوکسن دست یافت. هسته های پوسته شده از نظر چگالی و اندازه متفاوت هستند.
این نیز نتایج خوبی به همراه دارد و کاهش 83% و 43% در آلودگی آفلاتوکسن با استفاده از این دو روش به دست آمد. مرتب‌سازی الکترونیکی رنگ ، قبل یا بعد از بلانچینگ (حذف لایه‌های بذر) نیز بر اساس هسته‌های تغییر رنگ داده و آلودگی آفلاتوکسن مؤثر است. این رویکرد می تواند میانگین غلظت آفلاتوکسن را تا 91٪ کاهش دهد. این رویکردها برای کاهش آلودگی آفلاتوکسن بسیار موفق هستند، اما یک اشکال وجود دارد: هسته های تغییر یافته به آلودگی آفلاتوکسن مرتبط هستند، اما لزوماً آلوده نیستند. این بدان معناست که تلفات محصول به دلیل رویکردهای مختلف مرتب سازی همیشه با کاهش آفلاتوکسن توجیه نمی شود و میتواند اسیب اقتصادی در پی داشته باشد (در دورنر، 2008 بررسی شده است).
رابطه بین آجیل های کوچک، تغییر رنگ داده یا معیوب به طور کلی و محتوای آفلاتوکسن نیز در پسته مورد مطالعه قرار گرفته است (تاکاهاشی و همکاران، 2001؛ قدریجانی و جوانشاه ، 2006) و یک تشخیص خودکار عیوب توسط هوش مصنوعی پیشنهاد شده است، که نتایج جالبی در شرایط ایمنی هسته (پیرسون و همکاران، 2001)، و اخیراً یک شبکه عصبی مبتنی بر تحریک فلورسنت زرد مایل به سبز روشن در این زمینه توسعه یافته است ( کرامی و میرابوالفتحی ، 2006). همچنین تیمارهای حرارتی نشان داده اند که تخریب آفلاتوکسن وابسته به زمان و دما است و تیمارهای موثر منجر به یک محصول غیرقابل خوردن می شوند ( حسا یزدان پناه و همکاران، 2005). کاربردهای اتانول ( Versilovskis and Mikelsone , 2006) و ازن ( Akbas and Ozdemir , 2006) نیز در نظر گرفته شده است. امیدوارکننده‌ترین نتایج با اتانول خالص به‌دست آمد که در شرایط آزمایشگاهی اعمال می‌شود، که بسته به سطح آلودگی اولیه، آفلاتوکسن را بین 44 تا 99 درصد کاهش می‌دهد و محصول خوراکی می‌دهد.
V – نتیجه گیری
مناطق رشد آجیل دارای شرایط آب و هوایی بسیار مناسب برای رشد گروه اسپرژیلوسها و تولید آفلاتوکسن هستند. با توجه به اهمیت جهانی آجیل، به ویژه بادام زمینی و پسته، و نگرانی در مورد اثرات آفلاتوکسن بر انسان و حیوانات، مدیریت منطقی این محصولات حیاتی است. دانش فعلی در مورد این موضوع ناقص است، اما بسیاری از نکات حیاتی روشن هستند و رویه های مدیریتی موثر نشان داده شده است. بر اساس اطلاعات موجود در مورد این محصولات و همچنین سایر محصولات با مشکلات مایکوتوکسین ها، بهترین روش پیشگیری است، در حالی که بسیاری از عملیات با هدف کاهش سطح آلودگی اغلب اثرات محدودی دارند و گران هستند.
به حداقل رساندن آلودگی دانه ها با آفلاتوکسن در مراحل قبل و بعد از برداشت با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند زود خندانی و یا فراوری صحیح و حذف پوسته ها بعد از فراوری می توانند نقش بزرگی در کاهش آلودگی و البته هدر رفت محصول داشته باشند. و این همیشه بهترین روش است، مخصوصاً در این مورد زیرا تمام مراحل تولید و ذخیره/فرآوری آجیل در تعیین سطح نهایی آلودگی نقش دارند.
امین السجاد جمعه یزدیان
دانشجوی دکتری بیماری شناسی گیاهی

آفلاتوکسین
آجیل ها از جمله محصولاتی هستند که می توانند توسط آفلاتوکسین ها آلوده شوند
آفلاتوکسن، مایکوتوکسین هایی هستند که عمدتا توسط A. flavus و A. parasiticus تولید می شوند .
این قارچ ها به خوبی با مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری سازگار هستند.
مقدار آفلاتوکسن در آجیل همچنین می تواند به طور قابل توجهی در طول برداشت / پس از برداشت افزایش یابد.
آفلاتوکسین B1 از نظر اثرات حاد و مزمن خطرناک ترین سم بوده و در نتیجه بیشترین مطالعات را به خود اختصاص داده است.
اکثر کشورها مقررات آفلاتوکسین برای محصولات مختلف از جمله آجیل دارند.
آسپرژیلوس ها می توانند در دمای 12 تا 48 درجه سانتیگراد و پتانسیل آب تا 35- مگاپاسکال رشد کند.
دو عامل اصلی که بر جمعیت قارچی آنها تأثیر می گذارد دمای خاک و رطوبت است.
در مغز پسته همبستگی معنی‌داری بین دما و بروز A. flavus مشاهده شد که این قارچ در باغ‌های واقع در مناطق گرم شایع‌تر است. همچنین رطوبت نقش تعیین کننده ای در افزایش جمعیت عامل قارچی است.
دوره برداشت و پس از برداشت در صورت مدیریت نادرست می تواند سطح آلودگی آفلاتوکسن را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
پیشگیری از آلودگی آفلاتوکسن حیاتی است، در حالی که آلودگی زدایی دشوار است.
آمین السجاد جمعه یزدیان
مدیر فنی شرکت به رشد کویر رفسنجان