از زمان کشف آفلاتوکسین B1 در 1960 مایکوتوکسین ها به عنوان توکسین های مهمی شناسایی شده اند که بر گونه های جانوری و انسان تاثیر می گذارد. قارچ های مایکوتوکسی ژنتیک در طبیعت فراوان هستند و عامل اصلی خسارت های اقتصادی می باشندزیرا آن ها موجب موجب کاهش عملکرد محصول و کیفیت غذا می شوند.وجود قارچ ها و سایر مایکوتوکسین ها نه تنها در دانه های غلات بلکه در گیاهان دارویی و غذا های فراوری شده گزارش شده است. چون پیشگیری همیشه امکان پذیر نیست، سم زدایی مایکوتوکسین ها با استفاده از روش های مختلف انجام می شود. با این حال تنها تعداد کمی از آن ها عملی هستند نظیر آمونیوم در صنعت غلات. سازمان هایی نظیر سازمان بهداشت جهانی، سازمان غذا و دارو و اتحادیه اروپا قوانین و آستانه هایی را برای مایکوتوکسین های مهم نظیر افلاتوکسین، توکسین فوزاریوم، اکراتوکسین، پاتولین و غیره وضع کرده اند تا از ایمنی مصرف کننده ها اطمینان حاصل شود. این مقاله مروری به بررسی وقوع، تشخیص و سم زدایی مایکوتوکسین ها برای افراد علاقه مند به این زمینه تحقیقاتی می پردازد.
1- مقدمه
عبارت مایکوتوکسین از کلمه یونانی Mykes به معنی قارچ و کلمه لاتین toxicum به معنی سم گرفته شده است. آن ها مولکول های با وزن پایین مولکولی هستند که به صورت متابولیت های ثانویه توسط قارچ های ساپروفیت، به خصوص اسپرژیلوس، پنیسیلیوم و فوزاریوم تولید می شوند. مایکوتوکسین ها از دهه 1800 به صورت انتونی فایر ناشی از الکالویید های ارگوت و نیز الکولیا توکسیک ناشی از توکسین های t2 در جنگ جهانی دوم در روسیه شناسایی شدند( ریچارد 2003). در 1960 میلادی، با شیوع بیماری تورکی X، در انگلیس، مایکوتوکسین ها به صورت توکسین های مهم شناسایی شدند. بیماری تورکی x اشاره به مرگ 100000 ترکیه ای به دلیل مصرف خوراک نخود الوده به قارچ دارد( بلانت 1961). قارچ مسئول این بیماری اسپرژیلوس فلاوس و توکسین آن افلاتوکسین بوده است. افلاتوکسین ها سموم مزمن برای انسان و حیوان هستند. آن ها موجب اختلال در کبد و کلیه شده و منجر به بروز اختلالات موتاژنیک، سرطان زایی و اثرات سرکوب ایمنی می شوند. در میان مایکوتوکسین ها، افلاتوکسین b1 به شدت سمی بوده و در گروه 1 سرطان زایی توسط اژانس بین المللی تحقیقات سرطان شناسایی شده است. برخ ی از مایکوتوکسین های مهم با خطرات زیاد برای سلامتی در جدول 1 نشان داده شده اند.
Mycotoxins have been identified as important toxins affecting animal species and humans ever since the discovery of aflatoxin B1 in 1960. Mycotoxigenic fungi are ubiquitous in nature and are held responsible for economic loss as they decrease crop yield and quality of food. The presence of fungi and their mycotoxins are reported not only in food grains but also in medicinal herbs and processed foods. Since prevention is not always possible, detoxification of mycotoxins have been attempted using several means; however, only few have been accepted for practical use, e.g. ammonia in the corn industry. Organizations such as the World Health Organization, US Food and Drug Administration and European Union have set regulations and safety limits of important mycotoxins, viz. aflatoxins, fusarium toxins, ochratoxin, patulin zearalenone, etc., to ensure the safety of the consumers. This review article is a brief and up-to-date account of the occurrence, detection and detoxification of mycotoxins for those interested in and considering research in this area.
1. Introduction
The word mycotoxin is derived from the Greek word ‘mykes’ meaning ‘fungus’ and the Latin word ‘toxicum’ meaning ‘poison’. They are low molecular weight molecules produced as secondary metabolites by saprophytic fungi, especially Aspergillus, Penicillium and Fusarium. Mycotoxins have been known to mankind since the 1800s as ‘St. Anthony’s Fire’ caused by ergot alkaloids, and as ‘Alimentary Toxic Aleukia’ caused by T2 toxins during World War II in Russia (Richard 2003). It was not until the 1960s, with the outbreak of ‘Turkey X’ disease in England, that mycotoxins were identified as important toxins. Turkey X disease refers to the death of 100,000 Turkey poults due to consumption of peanut meal contaminated with fungi (Blount 1961). The responsible fungus was identified as Aspergillus flavus and the toxin as aflatoxin. Aflatoxins are acutely and chronically toxic to humans and animals. They cause liver and kidney damage, and induce mutagenic, carcinogenic and immunosuppressive effects. Among the mycotoxins, aflatoxin B1 is considered the most toxic and is classified as a group I carcinogen by the International Agency for Research on Cancer (IARC 2002). Some of the important mycotoxins of significant health hazards are listed in table 1.
1- مقدمه
2- وقوع مایکوتوکسین ها
2-1 مایکوتوکسین ها در غذا و خوراک
2-2 مایکوتوکسین ها در گیاهان دارویی
3- مکانیسم سمیت
3-1 افلاتوکسین
3-2 اکراتوکسین
3-3 سیترینین
3-4 فومونیزین
3-5 تریکلوسن ها
4- تشخیص مایکوتوکسین ها
4-1 کروماتوگرافی لایه نازک
4-2 کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا
4-3 طیف سنجی جرمی کروماتوگرافی مایع
4-4 کراماتوگرافی گازی
4-5 طیف سنجی فلورسانس
4-6 طیف سنج مادون قرمز فوریر
4-7 تست الیزا
4-8 رادیو ایمنو اسی(RIA)
4-9 دستگاه های جریان جانبی
4-10 روش تقویت سیگنال
5- سم زدایی مایکوتوکسین ها
5-1 تیمار فیزیکی
5-2 تیمار شیمیایی
5-3 تیمار زیستی
5-3-2- انزیم ها
5-3-3- عصاره های گیاهی
6- مدیریت و کنترل مایکوتوکسین
7- نتیجه گیری
1. Introduction
2. Occurrence of mycotoxins
2.1 Mycotoxins in food and feed
2.2 Mycotoxins in medicinal herbs
3. Mechanism of toxicity
3.1 Aflatoxin
3.2 Ochratoxins
3.3 Citrinin
3.4 Fumonisins
3.5 Trichothecenes
3.6 Zearalenone
4. Detection of mycotoxins
4.1 Thin layer chromatography (TLC)
4.2 High-performance liquid chromatography (HPLC)
4.3 Liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS)
4.4 Gas chromatography (GC)
4.5 Fluorescence spectrometry
4.6 Fourier transform infrared spectroscopy
4.7 Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)
4.8 Radioimmunoassay (RIA)
4.9 Lateral flow devices
4.10 Signal amplification method
5. Detoxification of mycotoxins
5.1 Physical treatment
5.2 Chemical treatment
5.3 Biological treatment
6. Management and regulation of mycotoxins
7. Conclusion