مقالات کشاورزی اندیشه سبز پارسی

مقدمه :

دسته بزرگی از موجودات ذره بینی از گروه قارچها و کپکها از قبیل
Aspergillus, Penicillium, Fusarium ,Rhizopus, Claviceps ضمن فعالیتهای حیاتی خود قادرند ترکیبات گوناگونی تولید نمایند که اصطلاحاً به آنها متابولیت گفته میشود. تعدادی از متابولیت های حاصل از بعضی قارچها به نام آنتی بیوتیک معروف هستند، مانند پنی سیلین، سفالوسپورین، گریزئوفولوین و غیره که امروزه به مقادیر صنعتی تولید و ارزش زیادی در معالجه برخی از بیماریها دارند. تعداد دیگری از متابولیتهای حاصل از قارچها در ابتدا اثر آنتی بیوتیکی از خود نشان داده اما پس از مطالعات پیشرفته تر به علت ایجاد اثرات سمی در انسان و حیوانات اهلی از مصرف آنها خودداری گردیده است.

مایکوتوکسیکوزیس (Mycotoxicosis) یا مسمومیت قارچی، در حال حاضر یکی از شایع ترین و مهم ترین مشکلات تغذیه ای در بسیاری از کشورهای جهان، بویژه در خاورمیانه و مناطق گرمسیری به شمار می رود. اخیراً سرطانهایی در انسان و حیوان گزارش شده که علت آنها را به سموم مترشحه قارچی نسبت داده و به به عنوان مشکل جدی و قابل ملاحظه مطرح شده اند. مسمومیت قارچی خصوصاً برای طیور اهمیت زیادی دارد، زیرا اغلب مواد اولیه غذایی مانند ذرت، جو، گندم، کنجاله تخم پنبه، کنجاله، سویا، پودر یونجه و حتی پور ماهی دستخوش قارچ زدگی گردیده، رشد و ازدیاد قارچها بخصوص طی دوره انبار کردن این مواد صورت می گیرد. علت این امر فراهم شده حرارت و رطوبت مساعد برای رشد و تکثیر قارچ است.

تاریخچه کشف مایکوتوکسین ها( Mycotoxins) به سال 1960 برمی گردد. متجاوز از 200 گونه قارچ سبب ایجاد بیش از 100 نوع مایکوتوکسین ( Mycotoxin) مختلف بوده، شناخته شده است. دامنه گیاهانی که
 می توانند نقش میزبان را برای سه جنس از مهمترین مایکوتوکسین های( Mycotoxins) عامل بیماری ایفا کنند بسیار زیاد است(جدول 1).

معمولاً نژادهایی وجود دارند که قابلیت ایجاد مایکوتوکسین ( Mycotoxin) را نداشته و یا مایکوتوکسین
 ( Mycotoxin) کمی ایجاد می کنند، از سوی دیگر گونه هایی ممکن است وجود داشته باشند که سبب ایجاد چند نوع مایکوتوکسین( Mycotoxin) شده و محصول زراعی آلوده به چند عامل قارچی می گردد که با توجه به دلایل فوق مواد غذایی غالباً با بیش از یک نوع توکسین (Toxin) آلوده می گردد.

در بسیاری از کشورهای گرمسیری، ذرت برداشت شده مشخصاً مقادیر بالایی آفلاتوکسین (Aflatoxin) در بردارد.

 البته در مواردی مقادیر موجود آفلاتوکسین(Aflatoxin) بیش از ارقام ارائه شده است. در ایالات متحده حداکثر سطح مجاز  آفلاتوکسین(Aflatoxin) در مواد غذایی 20 پی پی بی (ppb) است.

جدا از آفلاتوکسین(Aflatoxin)، مایکوتوکسین هایی ( Mycotoxins)  نظیر زئرالئون (Zearalenone)، تریکوتسن (Trichothecene) و اکراتوکسین(Ochratoxin) غالباً در غلظت های بالایی در ذرت یافت
 می شوند.

همچنین وجود گزارش هایی مبنی بر وجود مقدار زیادی آفلاتوکسین(Aflatoxin) در محصول برنج که در واقع تشکیل دهنده غذای اصلی مردم آسیاست وجود دارد.

بطور مثال مقدار آفلاتوکسین(Aflatoxin) بر روی برنج در تایلند 600 پی پی بی(ppb) و در تایوان 200
پی پی بی (ppb) است.

اثرات مایکوتوکسین ها ( Mycotoxins) بر روی انسان و جانوران:

بدلیل داشتن اثرات سرطان زایی، آفلاتوکسین(Aflatoxin) از خطرناک ترین و مهلک ترین مایکوتوکسین ها
 ( Mycotoxins) در بین قارچهاست که از قارچ های جنس آسپرژیلوس (Aspergillus) تولید می شود.

حقیقتاً آفلاتوکسین(Aflatoxin) در مقادیر بسیار کمی، سمی بوده و سبب ایجاد سیروز و التهاب بینابینی در بافت های کبدی و کارسینیوم کبد که منجر به بروز تومور بدخیم می شود، می گردد. در برخی از مناطق آسیا و آفریقا ارتباط مستقیمی بین جذب آفلاتوکسین(Aflatoxin) و پیدایش سرطان اولیه کبد کشف شده است.

تریکوتسن (Trichothecene) و زئرالئون (Zearalenone)، مایکوتوکسین هایی ( Mycotoxins) هستند که گونه های مختلف فوزاریوم (Fusarium) تولید می کنند.

وجود 1 میلی گرم زئرالئون در هر کیلوگرم خوراک دام، واقعاً سمی بوده و سبب مسمومیت حاد جانورانی
 می شود که از آن تغذیه می کنند (جدول 2).

یکی از مهمترین این قارچها آسپرژیلوس فلاووس (Aspergillus flavus) است. این قارچ سمومی تولید می کند که آنها را آفلاتوکسین (Aflatoxin) می نامند. آفلاتوکسین اولین بار در سال 1960 در کشور انگلستان در جریان شیوع یک بیماری مجهول (X- disease) که موجب مرگ و میر یکصد هزار قطعه جوجه بوقلمون و طیور گردید، شناخته شد. در ابتدا علت مرگ و میر این حیوانات را مربوط به عوامل ویروسی می دانستند، ولی به زودی معلوم شد که چنین نبوده و مطالعات دقیق تر نشان داد که بیماری و مرگ حیوانات به علت وجود قارچ آسپرژیلوس فلاووس و متابولیت های مترشحه از آن بوده است. در سال 1963 بود که فرمول شیمیائی آفلاتوکسین کشف گردید.

آفلاتوکسین های مهمی که تاکنون شناسایی شده اند عبارتند از: M_1, M₂, G₁, G₂, B₁, B₂

P_{1 ,} D₁ , B₂a .

مطالعات پیشرفته بر روی این متابولیت ها نشان داد که مقدار 20 میکروگرم آفلاتوکسین قادر به کشتن یک جوجه اردک پس از 24 ساعت است. بعدها معلوم شد که این ماده سرطان زا نیز هست.

مکانیسم توکسیسیته آفلاتوکسین B₁ به تولید مشتقی از آن aflatoxin B₁- dhd (dihydrodiol) در کبد بستگی دارد. این مشتقه سنتز پروتئین را در کبد متوقف کرده و متعاقب آن نکروز نسوج کبدی و مرگ و میر را به همراه می آورد. حساسیت یک حیوان به خصوص به توانایی این تبدیل و میزان آن بستگی دارد. حاصل توکسین زدایی، پیدایش آفلاتوکسین D₁ است.

آفلاتوکسین به مقدار قابل ملاحظه ای در فرآورده های انباری چون دانه های آجیلی(بادام زمینی، بادام برزیلی، پسته، بادام، فندق و گردو) دانه های غله ای (ذرت، ارزن، ذرت خوشه ای) و فرآورده های خشکباری، بخصوص انجیر تولید می شود. بادام زمینی به عنوان بهترین بستر فعالیت قارچ شناخته شده است. اما به هر حال واریته هایی هستند که با وجود آلودگی شدید به سویه های توکسین زای آسپرژیلوس، توکسین در آنها ردیابی نشده است. از آنجا که آفلاتوکسین یک سم سرطان زا است، بهتر آن است که هیچ مقدار از آن در مواد غذایی انسان وجود نداشته باشد. بعضی از کشورها این حد را صفر تعیین کرده اند، اتحادیه اروپا حد قبول را برای آفلاتوکسین ppb, B₁2 و برای مجموع آفلاتوکسین ها ppb4 اعلام داشته است. پاره ای از کشورهای دیگر قوانین و مقررات خاص خود را دارند و مقادیر قابل قبول آفلاتوکسین را در مواد غذایی وارداتی گاه تا 60 قسمت در بلیون اعلام داشته اند.

مقایسه این ارقام و خواسته های کشورهای مختلف در دو دهه 1980 و 1990 نشان می دهد که اولاً موضوع تا چه حد حائز اهمیت است و ثانیاً با بالا رفتن سطح عمومی بهداشت، انسان توجه بیشتر و دقیق تری به سلامت خود مبذول داشته و خواهان مصرف مواد غذایی سالم و عاری از هر گونه آلودگی است (جدول 3).

خلاصه اي از فعاليت هاي تحقيقاتي پايان يافته روي افلاتوكسين بادام زميني و فندق در گيلان :

الف- بادام زميني

نتايج حاصل از اجراي طرح بررسي امكان آلودگي بادام زميني به افلاتوكسين G₁, G₂, B₂, B₁ بعد از برداشت گوياي آلودگي بسيار بالاي محصول بادام زميني استان گيلان به افلاتوكسين است. در راستاي مطالعات دو ساله تعداد 40 نمونه بادام زميني از 10 كارگاه فرآوري بادام زميني و در دو نوبت اواسط آبان و اواخر دي ماه و در هرنوبت 10 نمونه شامل پنج نمونه خام و پنج نمونه بادام برشته بطور تصادفي از كيسه هاي بادام زميني نمونه برداري گرديده است. شناسائي و اندازه گيري آفلاتوكسين با استفاده از روش شيميائي رومر (Romer T.R. 1975) همراه با تين لاير كروماتوگرافي انجام گرديده است. نتايج اين بررسي نشان داد كه از تعداد 40 نمونه مورد بررسي 23 نمونه به آفلاتوكسين  B₂, B₁ و 5 نمونه علاوه بر آفلاتوكسين   B₂, B₁ به افلاتوكسينG₂ ,G₁  نيز آلودگي داشته اند، بيشترين آلودگي مربوط به افلاتوكسين B₁ و مقدار آن بين 20 تا 1500 ppb متغير بود (جداول 4 و5). هر دو نوع نمونه خام و برشته شده به قارچ Aspergillus flavus نيز آلوده بوده اند و تراكم قارچ در بادام هاي خام پيش از برشته بوده است. با توجه به حداكثر مقدار آفلاتوكسين B₁ در حداكثر كشورها از جمله ايران كه برابر ppb5 و همچنين حداكثر مقدار مجاز مجموع آفلاتوكسين ها كه ppb15 مي باشد، مقادير آفلاتوكسين در نمونه هاي فوق مبين آلودگي شديد و خطرناك اين محصول است كه تا قبل از اجراي اين طرح هيچگونه گزارشي از وجود آفلاتوكسين در بادام زميني ايران وجود نداشته است.

با توجه به مخاطرات جدي و متعدد مايكوتوكسين ها، بويژه آفلاتوكسين براي انسان و حيوان كه مهمترين آن ايجاد غده هاي سرطاني در كبد و ساير اندامها است. لازم است تلاش و تمهيدات ويژه اي جهت جلوگيري از رشد قارچ و توليد آفلاتوكسين در اين محصول مهم كه در ايران بيشتر مصرف آجيلي دارد صورت گيرد. كه در صورت توليد توكسين در محصول تجزيه شيميائي و يا حرارتي و با هر گونه روش ديگر براي توكسين زدائي آن بسيار مشكل و تقريباً غيرممكن است. لازم به ذكر است كه دماي تجزيه حرارتي آفلاتوكسين B₁ برابر 269- 268 و آفلاتوكسين G₁ برابر 246- 245 درجه سانتي گراد بوده و واضح است كه دماي برشته كردن بادام زميني بسيار پائين تر از اين درجات مي باشد.

آلودگي بادام زميني به آفلاتوكسين در دو مرحله قبل و بعد از برداشت به وقوع مي پيوندد. احتمال آلودگي بادام زميني در مرحله قبل از برداشت (در مزرعه) به مراتب بيشتر از مراحل پس از برداشت است. استفاده از ارقام مقاوم كه بنا به گزارشات موجود ارقام 43- SN55 و GFA₁ و GFA₂ از ارقام تجاري مانند Florunner و Sunbeltrunner در برابر آلودگي مزرعه اي و حتي در شرايط تنش خشكي و دماي بالاي خاك در دوره بحراني 50- 30 روز قبل از برداشت مقاومتر است. همچنين آبياري كافي و جلوگيري از ايجاد تنش خشكي در دوره بحراني، كنترل عوامل زنده و غيرزنده مولد آسيب در غلاف در مرحله قبل از برداشت سبب جلوگيري از آلودگي خواهد شد. خشك نمودن سريع محصول پس از برداشت، حذف نمودن بادام هاي ريز، غيرخوراكي و چروكيده از توده هاي بادام زميني و بسته بندي بادام زميني هاي گزينش شده در شرايط عاري از آلودگي و تامين شرايطي كه (خلاء نسبت بالاي Co2/o2 ) اسپورهاي قارچ امكان رشد و فعاليت نداشته و بادام زميني در معرض رطوبت بالاي محيط و يا اسپورهاي قارچ مولد آفلاتوكسين موجود در محيط قرار نگيرد (با توجه به شرايط اقليمي منطقه به ويژه از نظر رطوبت و دما و همچنين شرايط نامناسب فرآوري و نگهداري بادام زميني در كيسه هاي پلاستيكي امكان رشد قارچ و توليد آفلاتوكسين در اين مراحل زياد است). مصرف 80 الي 160 گرم نمك طعام براي هر كيلوگرم بادام زميني سبب كاهش قابل توجه توليد آفلاتوكسين خواهد شد.

ب- فندق

بر اساس مطالعات دو ساله در فندق و همانطور كه در جدول شماره 6 مشاهده مي شود عليرغم اينكه در سال اول درصد وقوع آلودگي فندق به قارچهاي مولد آفلاتوكسين در باغ بالا (45%) بود، ميزان آلودگي به قارچ كم (7/1%) و آفلاتوكسين ناچيز (ppb 4/0) بوده است، در سال دوم نيز درصد الودگي فندق به قارچ كم (10%)، ميزان آلودگي به آن (1%) و آفلاتوكسين نيز ناچيز بوده (ppb11/0) و گوياي ريسك پايين آلودگي در باغ است. نمونه ها در دوره انبارداري نيز به دليل بسته بودن اپي كارپ آلودگي كمي به قارچ (با ميانگين دو ساله 9/2%) داشته و عاري از آلودگي آفلاتوكسيني بودند. اما پس از فرآوري بدليل شراي نامناسب فرآوري آلودگي به آفلاتوكسين (با ميانگين دو ساله ppb 54) و آلودگي هاي قارچي (با ميانگين دو ساله 55%) قابل توجه بوده است كه اين امر ضرورت تجديد ساختمان و احداث كارگاههاي فرآوري بهداشتي و مناسب را مستدل مي سازد.

 جدول شماره 1- مهمترین مایکوتوکسین ها ( Mycotoxins)، جنس قارچ مولد و گیاهان میزبان آنها

 جدول شماره 2- سطح آلودگی به آفلاتوکسین (Aflatoxin) و زئرالئون(Zearalenone )در ذرت تولید شده اعم از مصرف محلی و صادرات در سال 1982- 1981 در آرژانتین

جدول 3- مقررات استاندارد آفلاتوکسین برای کشورهای مختلف بر حسب (ppb) یا قسمت در بیلیون  (1980 و 1996)

جدول 4- ميزان آلودگي بادام زميني نمونه‌برداري شده از آستانه اشرفيه به آفلاتوكسين سال اول

جدول 5- ميزان آلودگي بادام‌زميني نمونه‌برداري شده از آستانه اشرفيه به آفلاتوكسين سال دوم

جدول 6- مقايسه درصد وقوع آلودگي به قارچ هاي مولد آفلاتوكسين و ميزان آن در مغز و ميانگين ميزان الودگي به آفلاتوكسين كل در مراحل مختلف نمونه برداري در فندق استان گيلان

ND= Not   Detected

منابع مورد استفاده:

1- ارشاد، جعفر. 1377. نحوه پيشگيري از ايجاد افلاتوكسين روي محصول پسته. نشريه فني – ترويجي . از انتشارات سازمان تحقيقات كشاورزي و منابع طبيعي گيلان.

2- علوي، احمد 1377. افلاتوكسين ها، مشكلات موجود و روشهاي پيشگيري. سمپوزيوم مايكوتوكسين ها و فيتوتوكسين ها از كتابچه ضميمه خلاصه مقالات سيزدهمين كنگره گياهپزشكي ايران –كرج.

3- ميرحسيني مقدم، سيد عبداله و طيبي، جميله 1382. بررسي امكان آلودگي بادام زميني به افلاتوكسين ها G₂,G₁, B₂ ,B₁ بعد از برداشت. كتابچه خلاصه مقالات چهاردهمين كنگره ملي صنايع غذائي  ايران.

4- ميرابوالفتحي ، منصوره و ميرحسيني مقدم، سيد عبداله 1387. بررسي افلاتوكسين و قارچ هاي مولد آن در فندق استان گيلان. كتابچه خلاصه مقالات هجدهمين كنگره گياهپزشكي ايران- دانشگاه همدان.

5- ميرابوالفتحي ، منصوره و ميرحسيني مقدم، سيدعبداله و كرمي اسبو، روح اله 1388. گزارش نهائي پروژه تحقيقاتي بررسي افلاتوكسين و قارچ هاي مولد آن در فندق استان گيلان از انتشارات موسسه تحقيقات گياهپزشكي كشور.