مقاله جداسازی آفلا توكسين به روش HPLC

دسته بندي : فنی و مهندسی » صنایع غذایی
دانلود مقاله جداسازی آفلا توكسين به روش HPLC

نوع فایل: word

فرمت فایل: doc

قابل ویرایش

تعداد صفحات : 35 صفحه

قسمتی از متن :

تاریخچه آفلاتوکسین

زمان دقیق شناسایی آفلاتوکسین‌ها مشخص نشده است، اما به طور یقین، زمان آن به قبل از سال 1960 مربوط می‌شود. به دنبال مسمومیت اتفاقی در بسیاری از گونه‌های حیوانی و در نتیجه مطالعات در این زمینه، بشر برای اولین‌بار به وجود آنها پی برد. در واقع با پی بردن به ارزش غذایی دانه‌های روغنی، برای تغذیه دام و انتقال این مواد از مناطق معتدله و اضافه کردن آنها به جیره غذایی حیوان، این مسمومیت‌ها به وقوع پیوست. در میان مایکوتوکسین‌ها، آفلاتوکسین‌ها مهمترین آنها هستند و بیماری‌های ناشی از تغذیه مواد آلوده به آفلاتوکسین، خطرات قابل ملاحظه‌ای را برای انسان، دام و طیور به همراه دارد. آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس دو گونه مهم تولیدکننده آفلاتوکسین، در بین گونه‌های مختلف آسپرژیلوس‌ها هستند این دو قارچ به عنوان یک عامل مولد فساد در فرآورده‌های انباری به حساب می‌ایند.

انواع آفلاتوکسین
1-2) آفلاتوکسین B1 آفلاتوکسین B1 با وزن مولکولی 312 و با فرمول C17H12O2 در مقابل نور ماورای بنفش، فلورسانس آبی نسبتاً قوی از خود نشان می‌دهد. این آفلاتوکسین به شکل بلورهای کریستالی بیرنگی است و در حرارت 269-268 درجه سانتیگراد که نقطه ذوب آن است، تجزیه می‌شود. لازم به تذکر است که اخیراً فرم راسمیک آفلاتوکسین B1 نیز سنتز شده است.

آفلاتوکسین G1 آفلاتوکسین G1 با وزن مولکولی 328 و با فرمول C17H12O7 که در برابر اشعه ماورای بنفش ساطع‌کننده نور فلورسانس سبز است. شواهد اخیر نشان می‌دهد که فلوسانس سبز آفلاتوکسین G1 احتمالاً به دلیل ناخالصی زردرنگی است که می‌توان آن را جدا نمود. در واقع آفلاتوکسین خالص G1 فلورسانس آبی از خود نشان می‌دهد. نقطه ذوب این آفلاتوکسین 246-244 درجه سانتیگراد می‌باشد.
2-3) آفلاتوکسین P1 آفلاتوکسین P1 متابولیتی است که در اثر دمتیلاسیون آفلاتوکسین B1 ایجاد می‌شود. در ادرار حیواناتی چون میمون می‌توان آن را ردیابی کرد. این آفلاتوکسین از کشت آزمایشگاهی قارچ آسپرژیلوس استخراج شده است.
2-4) آفلاتوکسین B2 و G2 آفلاتوکسین B2 با وزن مولکولی 314 و با فرمول C17H14O6 و آفلاتوکسین G2 با وزن مولکولی 330 و با فرمول C17H14O7 می‌باشد. این آفلاتوکسین‌ها به ترتیب در مقابل نور ماورای بنفش، فلورسانس آبی و سبز از خود ساطع می‌کنند. نقطه ذوب آنها نیز به ترتیب 289-286 و 240-247 درجه سانتیگراد است. آفلاتوکسین‌های B1 و G1 را از هیدروژناسیون دقیق آفلاتوکسین‌های B2 و G2 می‌توان به دست آورد.
2-5) آفلاتوکسین‌های M1 و M2 و GM1 اگر آفلاتوکسین B1 به تنهایی یا همراه با آفلاتوکسین‌های دیگر در خورک دام به وسیله حیوانات خورده شود به توکسین‌های دیگری در ترشحات و بافت‌های آنها تبدیل می‌شود، که دو تا از این توکسین‌ها که در شیر حیوانات مشخص گردیده است تحت عنوان توکسین‌های شیر یا اصطلاحاً آفلاتوکسین‌های M1 و M2 نامیده می‌شوند (M از کلمه Milk به معنای شیر منشاء گرفته است).
آفلاتوکسین‌های M1 و M2 از نظر ساختمانی به ترتیب مشتقات 4 هیدروکسی آفلاتوکسین B1 است و خاصیت فلورسانس آفلاتوکسین‌های M1 و M2 3 مرتبه بیشتر از آفلاتوکسین B1 است و خاصیت سرطانزایی، جهش‌زایی و سمیت آن مشابه آفلاتوکسین B1 است، این توکسین بعد از اینکه آفلاتوکسین B1 به وسیله حیوان خورده شود یا مستقیماً به حیوان تزریق گردد در اوره، مدفوع، عضلات، کبد و کلیه قابل تشخیص و شناسایی است. فرمول مولکولی آفلاتوکسین M1 یک کسیژن بیشتر از آفلاتوکسین B1 دارد (فرم هیدروکسی(.

آفلاتوکسین M1 شباهت ساختمانی زیادی با آفلاتوکسین B1 و G2 دارد و محصول هیدروکسیله شده آفلاتوکسین G1 به نام آفلاتوکسین GM1 خوانده می‌شود و شباهت زیادی به آفلاتوکسین M1 دارد. ترکیب حاصل از هیدروکسیله شدن آفلاتوکسین را می‌خوانند که از نظر ساختمانی شباهت زیادی به آفلاتوکسین M2 دارد (32). اپتیمم، درجه pH برای تبدیل آفلاتوکسین B1 به M1 در کبد موجودات زنده‌ایی نظیر موش، سنجاب، میمون، گاو، مرغ و انسان در سیستم آنزیمی NADPH حدود 9/8 است. البته کبد بعضی از گونه‌های حیوانی از نظر آفلاتوکسین B1 به M1 ممکن است فعالتر باشند. مثلاً سرعت تبدیل در سنجاب و میمون به ترتیب 1 و 3 درصد است شرایط آزمایش و پارامترهایی نظیر pH و غلظت در سرعت تبدیل دخالت دارند. سمیت حاد آفلاتوکسین M1و تأثیر آن در ممانعت از کدبرداری RNA و سنتز پروتئین‌ها درست به اندازه آفلاتوکسین B1 است ولی تأثیر آن بر DNA کمتر از آفلاتوکسین B1 می‌باشد. قدرت سرطانزایی آفلاتوکسین M1 قدرت سرطانزایی آفلاتوکسین B1 است و قدرت جهش‌زایی آن جهش‌زایی آفلاتوکسین B1 می‌باشد. آفلاتوکسین M1 درجه حرارت پاستوریزاسیون را تحمل می‌کند و بررسی‌های انجام شده با شیرهایی که به طور طبیعی و مصنوعی با آفلاتوکسین M1 آلوده شده بودند مقاومت آفلاتوکسین M1 را ثابت کرده‌اند. آفلاتوکسین M1 درجه حرارت 64 را به مدت 2 ساعت تحمل کرده و حالت اولیه خود را حفظ می‌کند ولی افزایش درجه حرارت ثبات ساختمانی آن را کاهش می‌دهد. فرایندهای مختلف حرارتی که برای تهیه انواع فرآورده‌های لبنی به کار می‌روند، نمی‌توانند پایداری آفلاتوکسین M1 را کاهش می‌دهند و همچنین مشخص شده است که پایداری آفلاتوکسین M1 در طی فرایند حرارتی به نوع آلودگی محصول بستگی ندارد و در شیر با آلودگی طبیعی و مصنوعی مقاومت به حرارت یکسانی داشته است.
امروزه به کمک جذب سطحی خک بنتونیت توانسته‌اند آفلاتوکسین موجود در شیر را حذف نمایند. و البته بنتونیت روی محتوای پروتئین شیر تأثیر گذاشته و ثابت شده است به ازای مصرف هر 2 درصد بنتونیت 5 درصد (یا کمتر) از کل پروتئین شیر کاسته می‌شود. نتایج بررسی‌های مختلف ثابت کرده است که می‌توان از بنتونیت به عنوان وسیله‌ای برای حذف آفلاتوکسین از شیرخام کمک گرفت. البته مطالعات دقیق‌تری برای تعیین ایمنی و حفظ موادمغذی و خواص شیر در صورت کاربرد این روش باید انجام گردد تا مسلم شود که به کیفیت شیر لطمه‌ای وارد نشده و کاملاً سم‌زدایی می‌شود، و نیز از آن می‌توان در ساخت انواع فرآورده‌های لبنی استفاده نمود. آفلاتوکسین M1 در pH بین 5/6-5/4 بسیار پایدار است. آزمایشات مختلف در pHهای متفاوت این نظر را اثبات کرده است، به نظر می‌رسد که محیط اسیدی برای تجزیه آفلاتوکسین M1 قدرت نداشته باشد . غلظطهای بالای آمونیک نیز قادر است آفلاتوکسین M1 راحتی در سطوح خارجی‌تر پنیر که آلودگی به آفلاتوکسین M1 را دارند تخریب کند. برای انجام این کار لازم است که آمونیک در زمان طولانی و در غلظت‌های بالا با محصول اینکوباسیون شود. مشخص شده است که آفلاتوکسین M1 موجود در شیر کامل خام می‌تواند به وسیله آب کسیژنه به همراه ریبوفلاوین و لکتوپرکسیداز غیرفعال گردد. عمل خنثی کردن آفلاتوکسین M1 به کمک این مواد در درجه حرارت 30 درجه سانتیگراد به مدت نیم ساعت صورت می‌گیرد و در طی آن اگر دما را تا 63 درجه سانتیگراد افزایش دهند 98 درصد کاهش آفلاتوکسین M1 خواهیم داشت. این روش در صنایع لبنیات و تخمیر و تولید انواع محصولات لبنی نظیر پنیرسازی به دلیل مشکلات ایمنی و بیولوژیکی و تغییرات ویژگی‌های تغذیه‌ای کاربرد ندارد.
سولفیت پتاسیم سبب خنثی کردن آفلاتوکسین M1 در شیر و فرآورده‌های شیری می‌شود. بیشترین درصد کاهش آفلاتوکسین یعنی 45 درصد به وسیله سولفیت پتاسیم در غلظت 5% مول و در درجه حرارت 25 در زمان 5 ساعت بوده است. با به کارگیری غلظت‌های بیشتر میزان حذف آفلاتوکسین M1 کاهش یافته است.
آفلاتوکسین به صورت کریستال‌های جامد بوده و آفلاتوکسین M1 دارای نقطه ذوب 299 درجه سانتیگراد و آفلاتوکسین M2 دارای نقطه ذوب 293 درجه سانتیگراد می‌باشد. فرمول شیمیایی آفلاتوکسین M1، C17H12O7 بوده و در واقع 4- هیدروکسی آفلاتوکسین B1 است. طیف ماورای بنفش و مادون قرمز این دو توکسین نیز شبیه یکدیگر است. آفلاتوکسین M2 مشابه دی‌هیدروآفلاتوکسین M1 و در واقع 4- هیدروکسی آفلاتوکسین B2 است. به عبارتی از هیدروژنه شدن آفلاتوکسین M1 حاصل شود. فرمول شیمیایی آفلاتوکسین M2، C17H14O7 می‌باشد. گزارش شده است که سمیت آفلاتوکسین M1 در واقع معادل آفلاتوکسینB1 می‌باشد.

2-6) آفلاتوکسین‌های B2a و G2a این دو آفلاتوکسین ترکیب هیدروکسی آفلاتوکسین و مشتق آفلاتوکسین‌های B2 و G2 هستند. آفلاتوکسین B2a ایزومر آفلاتوکسین M2 با گروه هیدروکسیل در موقعیت 2 مولکول است و آفلاتوکسین G2a در واقع 2- هیدروکسی آفلاتوکسین G2 است. در سال 1966 این دو مشتق در شرایط آزمایشگاهی از کشت آسپرژیلوس فلاووس جدا شدند. همچنین با افزودن کاتالیزورهای اسیدی به سوسپانسیون آفلاتوکسین B1 نیز می‌توان آنها را به دست آورد.
2-7) آفلاتوکسین B3 همان آفلاتوکسین B1 است که در حلقه سیکلوپنتان آن اتانول جایگزین شده است و بنابراین در واقع 6- متوکسی، 7- دی‌فوروکومارین است. شکل زیر ساختمان شیمیایی آفلاتوکسین B3 را مشخص کرده است (42، 32 و 12). آفلاتوکسین B3 را، پارازیتیکول هم می‌نامند، و برای جوجه اردک به شدت سمی است ولی برای جنین مرغ سمیت کمتری نسبت به آفلاتوکسین B3 دارد.