سموم قارچی (مایکوتوکسین) و انواع آن
سموم قارچی (مایکوتوکسین) چیست؟
سموم قارچی (مایکوتوکسین) ترکیبات طبیعی هستند که توسط قارچ‌هایی که بر روی گیاهان در مزرعه یا در طول ذخیره‌سازی در انبار رشد می‌کنند، تولید می‌گردند. اگر چه برخی قارچ‌ها که تحت مجموعه‌ای از شرایط محیطی ثابت رشد می‌کنند، همیشه سموم قارچی را تولید نمی‌کنند. بهر حال تحت شرایط مناسب، مایکوتوکسین می‌تواند به سرعت در مزرعه یا انبار تولید شود. اغلب سموم قارچی می‌توانند برای سالها در خوراک ثابت باقی بمانند. مایکوتوکسین‌ها می‌توانند حتی در فرایند سیلو کردن یا فراوری خوراک نیز بدون تغییر بمانند.
مایکوتوکسین و سموم قارچی چندین برابر در محصولات فرعی غلات و حدوداً سه برابر در محصولات تقطیری یا محصولات فرعی گلوتن ذرت وجود دارند. طبق اعلام سازمان غذا و کشاورزی ملل متحد (FAO) در حدود ۲۵ درصد غلات دنیا آلوده به مایکوتوکسین‌ها هستند. سموم قارچی گروهی ناهمگن از متابولیت‌های ثانویه قارچی هستند که تشکیل آنها در منابع خوراکی تحت تاثیر عوامل زیادی نظیر رطوبت، دما، pH، تراکم اکسیژن، نوع سوبسترا و حضور یا عدم حضور میکروارگانیسم‌های رقیب قرار می‌گیرد.
این سموم برای تمام گونه‌های حیوانی و انسان‌ها خطرناک هستند. یکی از نگرانی‌های اساسی در زمینه تولید محصولات دامی انتقال این سموم از خوراک حیوانات به تولیدات آنها (گوشت، شیر و تخم مرغ) است. انسان به عنوان مصرف کننده نهایی این تولیدات به صورت دائم در معرض این خطر جدی قرار دارد به طوری که به سموم قارچی لقب قاتلان پنهان انسان را داده‌اند. مایکوتکسین‌ها در رتبه بندی عوامل سرطان زا در درجه اول اهمیت قرار دارند. سموم قارچی در اکثر اقلام خوراکی حضور دارند، حتی اگر کپک در خوراک مشاهده نگردد، زیرا ممکن است در مراحلی از فراوری و یا جداسازی، کپک‌ها از خوراک خارج شده باشد اما سموم آنها قابل رویت نبوده و هنوز در خوراک وجود داشته باشند.
انواع سموم قارچی و اثرات مایکوتوکسین‌ها
مایکوتوکسین‌هایی که برای صنعت دام، طیور و آبزیان از اهمیت خاصی برخوردار هستند، توسط قارچ‌هایی از جنس فوزاریوم (Fusarium)، آسپرژیلوس (Aspergillus) و پنی‌سیلیوم (Penicillium) تولید می‌گردند. از این مایکوتوکسین‌ها می‌توان به آفلاتوکسین‌ها، دی‌اکسی‌نیوالنول، زیرالنون، سم T2، اکراتوکسین و فومونیسین اشاره کرد.
اثرات سموم قارچی در دام و نشخوارکنندگان
علائم مایکوتوکسین در نشخوارکنندگان به سطح و ترکیب مایکوتوکسین و سموم قارچی در جیره و سطح تغذیه بستگی دارد. کاهش حرکات شکمبه، کاهش مصرف ماده خشک، کاهش اشتهاء، کاهش راندمان خوراک، کاهش فیبر قابل حل در اسید و هضم نشاسته از اثرات منفی هضم خوراکهای آلوده به سموم قارچی است. از طرفی وجود سموم قارچی در جیره به ناباروی، سیکل نامنظم فحلی، کیست‌های تخمدانی، سقط جنین، کاهش نرخ زایش، لنگش و التهاب منجر می‌گردد. از طرفی مایکوتوکسین قادر هستند که مقدار تولید و ترکیبات شیر (چربی و پروتئین شیر) را تغییر دهند. همچنین تعداد سلول‌های سوماتیک شیر را افزایش دهند.
مایکوتوکسین‌های مختلف قادر به تغییر میکروفلورهای شکمبه هستند، زیرا آنها فعالیت ضد میکروبی، ضد پروتوزایی و ضد قارچی را اعمال می کنند. در شرایط عملی، مایکوتوکسین‌ها از سم‌زدایی در شکمبه فرار کرده و در روده جذب می‌گردند. به عبارت دیگر، مایکوتوکسین‌ها قبل از تاثیر بر خود حیوان، عملکرد شکمبه را دچار اختلال می‌کنند. تغییرات شدید در ترکیب خوراک و درصد بالایی از کنسانتره های غنی از پروتئین در جیره روزانه به ظرفیت میکروارگانیسم‌های شکمبه آسیب می‌رساند.
از طرفی این سموم می‌توانند به اختلال در عملکرد سیستم ایمنی شامل اختلال در عملکرد واکسیناسیون و پاسخ به درمان آنتی‌بیوتیک‌ها منجر شوند.
آفلاتوکسین M1 اصلی‌ترین محصول دفعی در شیر و ادرار است و می‌توان از طریق آنها مسمومیت با آفلاتوکسین را پیگیری کرد. آفلاتوکسین M1 به سرعت در شیر ظاهر می‌شود. برای اینکه کدام روش را برای دفع سموم قارچی در شیر انتخاب کنید باید این عوامل را پس از مصرف جیره‌های آلوده در نظر بگیرید:
- گونه حیوانی
- وضعیت فردی
- وضعیت شیردهی
- تعداد دفعات شیردهی
سازمان غذا و دارو ایالت متحده حد مجاز این سم را در شیر ۵/۰ میکروگرم در کیلوگرم برآورد کرده است.
مایکوتوکسین‌ها در طیور
امروزه مطالعات زیادی در زمینه وجود مایکوتوکسین در جیره مرغ‌های گوشتی، تخمگذار و مادر صورت می‌گیرد. آلودگی به مایکوتوکسین و سموم قارچی در فارم‌های پرورش مرغ‌های مادر، تخمگذار و گوشتی اجتناب ناپذیر است. مایکوتوکسین عمدتاً اثرات سمی بر روی دستگاه گوارش، کبد و کلیه دارند و در برخی بافت‌ها و بخصوص تخم مرغ تجمع می‌یابند. آلودگی به مایکوتوکسین‌ها در جیره مرغ‌های مادر، همیشه منجر به علائم قابل مشاهده مانند وجود ضایعات دهانی در صورت وجود آلودگی به سم T2 در پرنده نمی‌شود، اما احتمالاً به کاهش تولید تخم‌مرغ‌های بارور، کاهش قدرت جوجه درآوری، کاهش کیفیت پوسته تخم مرغ، افزایش تلفات جنینی در مراحل مختلف تفریخ، کاهش عملکرد سیستم ایمنی و آسیب به کبد می‌شود.
در مرغ‌های تخمگذار، مصرف غلات آلوده به سموم قارچی این عوامل را ایجاد می‌کند:
- کاهش تولید تخم‌مرغ،
- کاهش وزن تخم‌مرغ،
- کاهش کیفیت پوسته ،
- کاهش رنگ زرده تخم مرغ،
- آسیب به کبد و کلیه،
- کاهش قدرت جوجه‌درآوری،
- کاهش اسکور رنگ زرده تخم‌مرغ،
- کاهش سرعت رشد،
- راندمان پایین واکسیناسیون،
- اختلال در سیستم ایمنی دستگاه گوارش،
- ضریب تبدیل خوراک
- مستعد شدن پرنده به بیماری‌های مختلف
در جوجه‌های گوشتی سموم قارچی در جیره می‌تواند باعث کاهش رشد، افزایش ضریب تبدیل خوراک، کاهش عملکرد سیستم ایمنی و آنتی اکسیدانی بدن، آسیب به بافت کبد و کلیه، اختلال در انتقال دهنده‌های موادمغذی و آسیب به بافت روده شوند.
سموم قارچی در آبزیان
پرورش آبزیان یک صنعت رو به رشد در تولید مواد غذایی در جهان است. به دلیل نگرانی در مورد پایداری مواد مغذی جیره آبزیان، نیاز به جایگزینی پودر ماهی با جایگزین‌های پروتئینی گیاهی ضروری بنظر می‌رسد. با این حال، ترکیبات گیاهی اغلب به مایکوتوکسین آلوده هستند و سلامت آبزیان به خطر می‌اندازد. اثرات مسمومیت به نوع و کیفیت مایکوتوکسین در خوراک، سطح تغذیه، طول دوره در معرض قرار گرفتن سموم قارچی و گونه ماهی بستگی دارد که به کاهش رشد، سرکوب سیستم ایمنی و افزایش مرگ و میر منجر می‌شود. جیره‌های آلوده به سموم قارچی به نکروز بافت کلیه، کاهش تخم‌ریزی، تغییر نسبی در باروری، متورم شدن کبد، افزایش مقدار چربی، تضعیف سیستم ایمنی، کاهش راندمان خوراک و وزن بدن منتهی می‌شود.
مقابله با سموم قارچی و کنترل مایکوتوکسین در خوراک
شناخت روش های سم‌زدایی و غربال‌گری مایکوتوکسین و سموم قارچی به منظور محدود کردن آلودگی برای بالا بردن سطح ایمنی و بهبود مواد خوراکی کمک قابل توجهی می‌تواند به صنعت دام و طیور داشته باشد. پیشگیری از رشد قارچ‌ها از طریق استراتژی‌های پیش و پس برداشت به روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم می‌شوند.
روش‌های پیش از برداشت شامل کاهش چرخشی غلات، مدیریت خاک، استفاده از فراورده های ضد قارچی، استفاده از مهندسی ژنتیک جهت تولید واریته‌های گیاهی مقاوم به قارچ و کاهش پارامترهای مرتبط با کلونیزه شدن قارچ‌ها است. روش‌های پس از برداشت شامل موارد زیر هستند:
- بهبود روش‌های خشک کردن
- سیلو کردن مناسب محصولات
- حفاظت از محصول در مقابل رطوبت، حشرات و فاکتورهای محیطی
- حذف کردن محصولات آلوده به قارچ‌ها
با این وجود تحت شرایط مناسب دما و رطوبت، آلودگی با مایکوتوکسین اجتناب ناپذیر است. بنابراین روش‌های مناسب برای سم‌زدایی انواع مایکوتوکسین از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از مهمترین راهکار برای کاهش اثرات منفی این سموم در بدن، افزودن ترکیباتی (توکسین بایندرها) به جیره حیوانات است. این ترکیبات از اثرات مخرب این سموم در بدن جلوگیری می‌کنند.توکسین بایندرها یا جاذب‌های سموم قارچی ترکیباتی هستند که به جیره دام، طیور و آبزیان افزوده می‌شود، تا مانع جذب این مایکوتوکسین در بدن شوند. توکسین بایندرها باید بتوانند در دستگاه گوارش با سموم قارچی ترکیب شوند و باعث کاهش جذب این سموم در بدن گردند. از طرفی این ترکیبات باید در pH های مختلف دستگاه گوارش مقاوم باشند. بسیار مهم است که کمپلکس توکسین بایندر- سم در طول دستگاه گوارش ثابت باقی بماند و از جذب سم جلوگیری کند.
