بيت تيراميسو السموم الفطرية. الموضوع: تلوث المواد الخام الغذائية والمنتجات الغذائية بالسموم الفطرية

السموم الفطرية. الموضوع: تلوث المواد الخام الغذائية والمنتجات الغذائية بالسموم الفطرية

السموم الفطرية(من الكلمة اليونانية mukes - الفطر والسموم - السم) هي مستقلبات ثانوية لفطريات العفن المجهرية ذات خصائص سامة واضحة.

يوجد حاليًا أكثر من 250 نوعًا معروفًا من العفن، تنتج حوالي 100 مركب سام تسبب التسمم الغذائي لدى البشر والحيوانات.

يؤثر العفن على المنتجات ذات الأصل النباتي والحيواني في أي مرحلة من مراحل إنتاجها ونقلها وتخزينها، في الظروف الصناعية والمنزلية. يؤدي الحصاد غير المناسب أو التجفيف غير الكافي قبل تخزين المنتجات وتخزينها ونقلها مع عدم كفاية الحماية من الرطوبة إلى تكاثر الكائنات الحية الدقيقة وتكوين مواد سامة في المنتجات الغذائية.

يمكن للسموم الفطرية أيضًا أن تدخل جسم الإنسان من خلال المنتجات الغذائية - مع لحوم وحليب الحيوانات التي تم تغذيتها على أعلاف ملوثة بالعفن.

من خلال التكاثر في الطعام، فإن العديد من العفن لا يلوثها بالسموم فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تفاقم الخصائص الحسية لهذه المنتجات، ويقلل من قيمتها الغذائية، ويؤدي إلى تلفها، ويجعلها غير مناسبة للمعالجة التكنولوجية. يؤدي استخدام الأعلاف الملوثة بالفطريات في الإنتاج الحيواني إلى نفوق أو إصابة الماشية والدواجن بالمرض.

الأضرار السنوية في العالم الناجمة عن تطور فطريات العفن على المنتجات الزراعية والمواد الخام الصناعية تتجاوز 30 مليار دولار.

من بين السموم الفطرية ذات الخصائص السامة والمسرطنة، تبرز الأفلاتوكسينات والأوكراتوكسينات والباتولين والتريكوثيسينات والزيرالينون.

ونظرًا لانتشار السموم الفطرية على نطاق واسع في العالم، تقوم الدولة بمراقبة المنتجات المستوردة بحثًا عن تلوثها بالسموم الفطرية.

الأفلاتوكسيناتتمثل واحدة من أخطر مجموعات السموم الفطرية ذات الخصائص المسرطنة القوية.

منتجي الأفلاتوكسين هم بعض سلالات نوعين من الفطريات المجهرية: Aspergillus flavus وAspergillus parasiticus. المستقلبات الرئيسية لهذه الفطريات الدقيقة هي مركبان ينبعث منهما توهج أزرق عند تعرضهما للأشعة فوق البنفسجية - الأفلاتوكسينات B1 وB2، ومركبان ينبعث منهما توهج أخضر عند التعرض للإشعاع - الأفلاتوكسينات G1 وG2. تشكل هذه الأفلاتوكسينات الأربعة مجموعة توجد عادة في الأطعمة الملوثة بالفطريات الدقيقة. الأفلاتوكسينات مستقرة للحرارة وتظل سامة أثناء معظم عمليات تجهيز الأغذية.

تم اكتشاف الأفلاتوكسين لأول مرة في بذور الفول السوداني والمنتجات المشتقة منها. غالبًا ما يكون مصدر الأفلاتوكسين هو الذرة والدخن والأرز والقمح والشعير والمكسرات - الفستق واللوز والمكسرات الأخرى والكاكاو وحبوب القهوة وبعض الخضار والفواكه وكذلك بذور القطن والبذور الزيتية الأخرى. توجد الأفلاتوكسينات بكميات صغيرة في الحليب واللحوم والبيض.

إن تحديد درجة السمية العالية والسرطان للأفلاتوكسينات وكشفها بكميات كبيرة في المنتجات الغذائية الأساسية حول العالم قد أدى إلى الحاجة إلى تطوير طرق فعالة لإزالة السموم من المواد الخام والمنتجات الغذائية والأعلاف.

حاليًا، لهذا الغرض، يتم استخدام مجموعة من التدابير التي يمكن تقسيمها إلى طرق ميكانيكية وفيزيائية وكيميائية لإزالة سموم الأفلاتوكسين. تتضمن طرق إزالة السموم الميكانيكية تحديد تلوث المواد الخام يدويًا أو باستخدام أجهزة الفرز اللونية الإلكترونية. تعتمد الطرق الفيزيائية على المعالجة الحرارية القاسية إلى حد ما (على سبيل المثال، التعقيم)، وترتبط أيضًا بالتشعيع فوق البنفسجي والأوزون. تتضمن الطريقة الكيميائية معالجة المادة بعوامل مؤكسدة قوية. لسوء الحظ، كل من هذه الطرق لها عيوب كبيرة: استخدام الطرق الميكانيكية والفيزيائية لا يعطي تأثيرا كبيرا، والطرق الكيميائية تؤدي إلى تدمير ليس فقط الأفلاتوكسينات، ولكن أيضا العناصر الغذائية المفيدة وتعطيل امتصاصها.

الأوكراتوكسينات- مركبات شديدة السمية ذات تأثير ماسخ واضح.

منتجو الأوكراتوكسين هم فطريات مجهرية من جنس Aspergillus وPenicillium. المنتجان الرئيسيان هما A. ochraceus وP. viridicatum. وقد أظهرت العديد من الدراسات أن الملوث الطبيعي هو في أغلب الأحيان أوكراتوكسين أ، وفي حالات نادرة أوكراتوكسين ب.

الركائز النباتية الرئيسية التي توجد فيها الأوكراتوكسينات هي محاصيل الحبوب، بما في ذلك الذرة والقمح والشعير. ومن المؤسف أن نلاحظ أن مستوى تلوث الحبوب والأعلاف أعلى من المتوسط في العديد من البلدان (كندا وبولندا والنمسا)، وبالتالي تم العثور على الأوكراتوكسين أ في المنتجات الحيوانية (لحم الخنزير ولحم الخنزير المقدد والنقانق). الأوكراتوكسينات هي مركبات مستقرة. على سبيل المثال، مع التسخين المطول للقمح الملوث بالأوكراتوكسين أ، انخفض محتواه بنسبة 32٪ فقط (عند درجة حرارة 250 - 3000 درجة مئوية).

Trichothecenes. يتم إنتاج هذه الفئة من السموم الفطرية بواسطة أنواع مختلفة من الفطريات المجهرية الفيوزاريوم وغيرها، ومن المعروف أن أكثر من 40 مستقلبًا من التريكوثيسين، بعضها نشط بيولوجيًا، والبعض الآخر سموم قوية للغاية.

حاليًا، في بلادنا وفي الخارج، هناك زيادة في مرض الفيوزاريوم في القمح والشعير ومحاصيل الحبوب الأخرى. وكانت أشد الأضرار التي لحقت بمحاصيل هذه المحاصيل في عام 1988. في إقليم كراسنودار، عدد من مناطق أوكرانيا ومولدوفا، والتي سهّلها صيف ممطر وارتفاع درجة الحرارة والرطوبة.

حسب درجة الإصابة يتم التمييز بين حبوب الفيوزاريوم والحبوب ذات خصائص الفيوزاريوم والحبوب المزروعة من السطح بأبواغ الفيوزاريوم والأفطورة دون تغيير في خصائصها.

الفطريات من جنس الفيوزاريومتشكل سموم فيوزاريو على الحبوب. أكثر أنواع الفيساريوتوكسين شيوعًا هو القيء.

ارتبط مرضان بشريان معروفان بمنتجات الحبوب الملوثة بفطريات الفيوزاريوم. واحد منهم، يسمى "الخبز المخمور"، يحدث عند استخدام حبوب الفيوزاريوم في الغذاء. يصاحب المرض اضطرابات هضمية وظواهر عصبية - يفقد الإنسان تنسيق الحركات. حيوانات المزرعة معرضة أيضًا للتسمم بالخبز المخمور.

أما المرض الثاني - وهو اليوكيا السامة التغذوية - فقد لوحظ في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية خلال الحرب العالمية الثانية عندما تم استخدام الحبوب التي قضت فترة الشتاء تحت الثلج في الغذاء. وكان سبب المرض سلالات سامة من الفطريات الدقيقة التي أطلقت الدهون السامة في الحبوب. يعتبر الدخن والحنطة السوداء التي تقضي فصل الشتاء تحت الثلج هي الأكثر سمية، أما القمح والجاودار والشعير فهي أقل خطورة.

وفقا للمعايير التي وضعتها وزارة الصحة، يمكن استخدام حبوب القمح المقبولة للأغراض الغذائية إذا كان محتوى القيء لا يتجاوز 1 ملغم / كغم في القمح القوي والقاسي وما يصل إلى 0.5 ملغم / كغم في القمح الطري. ولأغراض العلف يمكن استخدام الحبوب بتركيزات فيفوميتوكسين لا تزيد عن 2 ملجم/كجم.

يتم إنتاج الزيرالينون ومشتقاته بواسطة الفطريات المجهرية من جنس الفيوزاريوم. تم عزله لأول مرة من الذرة المتعفنة. المنتجون الرئيسيون للزيرالينون هم Fusarium graminearum وF.roseum. يتميز الزيرالينون بخصائص متناغمة تميزه عن السموم الفطرية الأخرى.

الركيزة الطبيعية الرئيسية التي يوجد فيها الزيرالينون في أغلب الأحيان هي الذرة. يحدث الضرر في الحقل وعلى الجذر وأثناء التخزين. تواتر اكتشاف الزيرالينون في الأعلاف المختلطة وكذلك القمح والشعير والشوفان مرتفع. ومن بين الأطعمة، تم العثور على هذا السم في دقيق الذرة والحبوب وبيرة الذرة.

3 .4 الباتولين وبعض السموم الفطرية الأخرى

السموم الفطرية التي تنتجها الفطريات المجهرية من جنس البنسليوم منتشرة في كل مكان وتشكل خطراً حقيقياً على صحة الإنسان. الباتولين هو سم فطري خطير بشكل خاص وله خصائص مسرطنة ومطفرة. المنتجون الرئيسيون للباتولين هم الفطريات المجهرية من جنس Penicillium patulum و Penicillium expansu.

ويؤثر منتجو الباتولين بشكل رئيسي على الفواكه وبعض الخضروات مما يسبب تعفنها. تم العثور على الباتولين في التفاح، والكمثرى، والمشمش، والخوخ، والكرز، والعنب، والموز، والفراولة، والتوت، والتوت البري، ونبق البحر، والسفرجل، والطماطم. غالبًا ما يتأثر التفاح بالباتولين، حيث يمكن أن يصل محتوى السم إلى 17.5 ملجم/كجم. ومن المثير للاهتمام أن الباتولين يتركز بشكل رئيسي في الجزء الفاسد من التفاحة، على عكس الطماطم، حيث يتم توزيعه بالتساوي في جميع أنحاء الأنسجة.

يوجد الباتولين أيضًا بتركيزات عالية في الفواكه والخضروات المصنعة: العصائر والكومبوت والمهروسات والمربيات. ويوجد بشكل خاص في عصير التفاح (0.02 - 0.4 ملغم / لتر). ويتراوح محتوى الباتولين في أنواع العصائر الأخرى: الكمثرى والسفرجل والعنب والبرقوق والمانجو من 0.005 إلى 4.5 ملجم/لتر. ومن المثير للاهتمام أن الحمضيات وبعض محاصيل الخضروات، مثل البطاطس والبصل والفجل والفجل والباذنجان والقرنبيط واليقطين والفجل، مقاومة بشكل طبيعي للإصابة بالفطريات التي تنتج الباتولين.

ومن بين السموم الفطرية التي تنتجها الفطريات المجهرية من جنس البنسليوم والتي تشكل خطرا جسيما على صحة الإنسان، من الضروري تسليط الضوء على اللوتيوسكيرين، السيكلوكلوروتين، السيتريوفيريدين والسيترينين.

السموم الفطرية. السموم الفطرية (من الميك اليوناني - الفطر والسموم - السم) هي نفايات سامة من فطريات العفن المجهرية التي لها خصائص سامة واضحة.

العفن عبارة عن كائنات دقيقة موجودة في كل مكان. إن دورها في حدوث الفساد أثناء التخزين معروف بنفس طريقة استخدامها في العمليات الأنزيمية في صناعة أنواع معينة من الجبن أو في التركيب الميكروبيولوجي لحمض الستريك والبنسلين. إن سمية الأطعمة والأعلاف المتعفنة معروفة منذ فترة طويلة نسبيًا.

مشكلة السموم الفطرية معروفة منذ العصور القديمة. يحدث تسمم الأشخاص والحيوانات من وقت لآخر بسبب استهلاك المنتجات التي تحتوي على السموم الفطرية. وأشهر وفاة 14 ألف شخص في باريس عام 1129 بسبب تناول خبز يحتوي على السموم الفطرية (الإرغوتوكسين) الموجودة في حبوب الشقران. في روسيا، كانت هناك أيضًا حالات تسمم جماعي للأشخاص والحيوانات بالحبوب والخبز الذي يحتوي على سموم فطرية من مسببات مرض الفيوزاريوم. منذ الستينيات من القرن العشرين تقريبًا، أصبحت مشكلة السموم الفطرية عالمية بسبب انتهاك التوازن البيئي أثناء تقنيات زراعة المحاصيل المكثفة، وكذلك بسبب زيادة محتوى المواد المؤكسدة الضوئية في الغلاف الجوي (تلوث الهواء)، ونتيجة لذلك تفقد النباتات مقاومتها لمسببات الأمراض النباتية. وترتبط الزيادة في التسمم الفطري للمنتجات الزراعية أيضًا بالاستخدام الواسع النطاق للأسمدة النيتروجينية والمبيدات الحشرية. كما أن العدد المحدود من الأنماط الجينية لأصناف المحاصيل مهم أيضًا. في الوقت الحالي، لا توجد طرق كيميائية فعالة لمكافحة تلوث محاصيل الحبوب بالسموم الفطرية.

يعتمد توزيع السموم الفطرية في الأطعمة على إنتاجها بواسطة سلالات معينة من الفطريات ويتأثر بعوامل مثل الرطوبة ودرجة الحرارة. وبالتالي فإن تلوث الأغذية قد يختلف تبعا للظروف الجغرافية وطرق الإنتاج والتخزين ونوع المنتج. تنتشر الفطريات المنتجة للسموم الفطرية على نطاق واسع في الطبيعة ويمكن أن تتطور على جميع المنتجات ذات الأصل النباتي والحيواني تقريبًا مع تكوين السموم في أي مرحلة من مراحل إنتاجها - في الحقل، أثناء الحصاد، والنقل، وتخزين المحاصيل، وأثناء معالجة الطهي .

لا تتم إزالة السموم من الأطعمة بطرق الطهي التقليدية. يمكن تقليل محتوى السموم في المنتجات عن طريق التخزين السليم للمحاصيل، واستخدام الأصناف المقاومة، والمبيدات الحشرية. ومن المميزات أن البذور التي تتركز فيها السموم تختلف في اللون ويمكن ويجب فصلها.

تعتبر السموم الفطرية من أهم المستقلبات الثانوية للفطريات المجهرية، والتي تم الاعتراف بها على مدى 35-40 سنة الماضية كواحدة من أكثر العوامل الضارة بصحة الإنسان والحيوان، وتم إدراجها في قائمة المواد الخاضعة للتنظيم في المنتجات الغذائية والأعلاف والحيوانات. مواد خام. يتم التعبير عن الخطر الكبير للسموم الفطرية في حقيقة أن لها تأثيرًا سامًا بكميات صغيرة للغاية وقادرة على الانتشار بشكل مكثف للغاية في عمق المنتج.

تم عزل أكثر من 300 سموم فطرية، تم إنتاجها بواسطة ممثلين عن 350 نوعًا من الفطريات المجهرية، ولكن حوالي 20 منها فقط لها أهمية عملية باعتبارها ملوثات غذائية، والعديد منها له خصائص مطفرة (بما في ذلك مسرطنة). من بين السموم الفطرية التي تشكل خطراً على صحة الإنسان والحيوان، الأكثر شيوعاً هي الأفلاتوكسينات (الصيغة الأولى والثانية)، والسموم الفطرية التريكوثيسينية، أو التريكوثيسينات (الثالث والرابع)، والأوكراتوكسينات (الخامسة)، والباتولين (السادس)، والزيرالينون والزيرالينول ( VII)، ويرد ممثلو الصيغ في الجدول 3.2. معظم السموم الفطرية عبارة عن مواد بلورية (الجدول 3.3)، مستقرة حرارياً، وقابلة للذوبان بدرجة عالية في المذيبات العضوية. السموم الفطرية (باستثناء الأوكراتوكسينات) مقاومة تمامًا للأحماض ويتم تدميرها بواسطة القلويات لتكوين مركبات غير سامة أو منخفضة السمية.

بالنسبة للعديد من السموم الفطرية، تم إنشاء البنية، وتمت دراسة الخصائص وآلية العمل البيوكيميائية، وتم تطوير طرق العزل والتحديد والتقدير الكمي. وتشمل هذه الأفلاتوكسينات، والأوكراتوكسينات، والباتولين، والسترينين، والزيرالينون، والسموم الفطرية التريكوثيسين. وبالنظر إلى أن السموم الفطرية، بالإضافة إلى تأثيرها السام العام، لها خصائص مطفرة وماسخة ومسرطنة، وتؤثر أيضًا بشكل كبير على الحالة المناعية للحيوانات ذوات الدم الحار، فيجب اعتبارها واحدة من أهم المشاكل الطبية.

يتم تعزيز الخطر المحتمل والحقيقي للسموم الفطرية بشكل كبير من خلال ثباتها العالي في مختلف الظروف المعاكسة.

الجدول 3.2. – الميكوتوسكينات وهي الأكثر شيوعاً في الغذاء

	اسم

	المجموعة الأولى: الأفلاتوكسين ب 1: R=H، م.م. – 312 الأفلاتوكسين ب2: R=H، الموضعان 8 و9 مهدرجان، م.م. – 314 الأفلاتوكسين M 1: R=OH، م.م. – 328
	المجموعة الثانية: أفلاتوكسين ج1: م.م. - 328 الأفلاتوكسين ج 2: الموضعان 9 و 10 مهدرجان، م.م. - 330
	المجموعة الثالثة: السم T-2: R 1 = OH، R 2 = R 3 = OAc، R 4 = H، R 5 = OCOCH 2 CH (CH 3) 2، م.م. - 424 سم HT-2: R 1 = R 2 = OH، R 3 = OAc، R 4 = H، R 5 = OCOCH 2 CH (CH 3) 2، مم. - 466 دياسيتوكسيسكيربينول (DAZ): R 1 = OH، R 2 = R 3 = OAc، R 4 = H، R 5 = CH 2، م.م. - 366
	المجموعة الرابعة: نيفالينول: R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = OH، مم. - 312 ديوكسينفالينول (DON) : R 1 = R 3 = R 4 = OH، R 2 = H، م.م. - 296 3-أسيتيل-ديوكسينيفالينول: R 1 =OAc، R 2 =H، R 3 =R 4 =OH، م.م. - 338 15-أسيتيل-ديوكسينيفالينول: R 1 = R 4 = OH، R 2 = H، R 3 = OAc، مم. - 338 فيوزارينون: R 1 = R 3 = R 4 = OH، R 2 = OAc، m.m. - 354
	المجموعة الخامسة: الأوكراتوكسين A: R=H، R1 =Cl، م.م. - 403 الأوكراتوكسين ب: R=H، R1 =H، م.م. - 369 الأوكراتوكسين C: R=Cl، R 1 =C 2 H 5، م.م. - 431

	المجموعة السادسة: باتولين: م.م. - 153
	المجموعة السابعة: زيرالينون: X= CO، م.م. – 318 زيرالينول: X= CHOH، م.م. – 312

الجدول 3.3. – الخصائص الفيزيائية والكيميائية الأساسية للسموم الفطرية

السموم الفطرية		ضوئي، اللون، نانومتر *
الأفلاتوكسين ب1		الأزرق، 425
الأفلاتوكسين ج1		الأخضر، 450
الأفلاتوكسين م1		الأزرق، 425
السم T-2
دياسيتوكسيسكيربينول
ديوكسينفالينول
نيفالينول
زيرالينون		أزرق أخضر
باتولين
الأوكراتوكسين أ		الأخضر، 475
الأوكراتوكسين ب
ملحوظات:	الميثانول المذيب.
	لا يوجد امتصاص للأشعة فوق البنفسجية أو الفلورسنت.

التأثيرات مثل: الغليان، المعالجة بالأحماض المعدنية والقلويات وغيرها من العوامل.

تغطي جغرافية توزيع السموم الفطرية معظم البلدان في جميع القارات. جميع المنتجات الغذائية الأساسية والأعلاف والمواد الخام الغذائية معرضة للتلوث بالسموم الفطرية، وتساهم العلاقات التجارية المكثفة بين مختلف البلدان بشكل كبير في انتشار كل من السموم الفطرية والسموم الفطرية، لذلك فإن هذه المشكلة عالمية بطبيعتها.

الأفلاتوكسينات. تضم هذه المجموعة من أخطر السموم الفطرية أكثر من 15 نوعًا من ممثليها والتي تنتجها الفطريات أسبرجيلوس، فلافوسو الرشاشيات الطفيلية. وتوجد هذه الفطريات في كل مكان، وهو ما يفسر مدى تلوث الأغذية والأعلاف. إكثار الفطر فطر الرشاشياتيرتبط بمجموعة معينة من الحالات: ارتفاع مستوى الكربوهيدرات، وانخفاض محتوى البروتين، ووجود أيونات معدنية، مثل Cd 2+، Mg 2+، Ca 2+، Zn 2+. وللزنك أهمية خاصة لأنه يستهلك بكثافة في تركيب الأفلاتوكسينات. يتأثر تطور الفطريات المنتجة للأفلاتوكسين بالمنتج ورطوبة الهواء ودرجة حرارة الهواء والضوء ودرجة الحموضة. درجة الحرارة المثلى لتكوين السموم هي 27-30 درجة مئوية، على الرغم من أن تخليق الأفلاتوكسينات ممكن في درجات حرارة أقل (12-13 درجة مئوية) أو أعلى (40-42 درجة مئوية).

من العوامل الحاسمة التي تحدد أيضًا نمو الفطريات المجهرية وتخليق الأفلاتوكسينات رطوبة الركيزة والهواء الجوي. لوحظ الحد الأقصى لتخليق السموم عند رطوبة أعلى من 18٪ للركائز الغنية بالنشا (القمح والشعير والجاودار والشوفان والأرز والذرة)، وأكثر من 9-10٪ للركائز ذات المحتوى العالي من الدهون (الفول السوداني وعباد الشمس ومختلف أنواعها). أنواع المكسرات). عند رطوبة الهواء النسبية أقل من 85%، يتوقف تخليق الأفلاتوكسينات.

وفقا لتركيبها الكيميائي، فإن الأفلاتوكسينات هي فوروكومارين (الجدول 3.3).

الأفلاتوكسينات قابلة للذوبان بشكل طفيف في الماء (قابلية الذوبان في حدود 10-20 ملغم/لتر)، وغير قابلة للذوبان في المذيبات غير القطبية، ولكنها قابلة للذوبان بسهولة في المذيبات ذات القطبية المتوسطة، مثل الكلوروفورم والميثانول وثنائي ميثيل سلفوكسيد، إلخ.

تتمتع الأفلاتوكسينات بالقدرة على التألق بقوة عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة. الأفلاتوكسينات B 1 و B 2 لها مضان أزرق مزرق، G 1 و G 2 لها مضان أخضر، M 1 و M 2 لها مضان أزرق بنفسجي (B 1: l ex = 265360 نانومتر، l em = 425 نانومتر).

تشكل هذه الخاصية أساس جميع الطرق الفيزيائية والكيميائية تقريبًا للكشف عنها وتحديد كميتها وتسمح بتحديد الأفلاتوكسينات بتركيزات منخفضة (M 1 في الحليب 0.02 ميكروغرام / لتر). كانت القدرة على التألق أيضًا بمثابة الأساس لاسم الأفلاتوكسينات: المجموعة ب - التألق الأزرق ( أزرق) ، ز – أخضر ( أخضر). ترتبط الخطوط السفلية بالحركية الكروماتوغرافية للمركب.

باعتبارها مواد نقية، فإن الأفلاتوكسينات قابلة للحرارة للغاية عند تسخينها في الهواء، ولكن يتم تدميرها بسهولة نسبيًا عند تعرضها للضوء، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية.

تعتبر الأفلاتوكسينات (التيفان B بشكل رئيسي) من الملوثات الغذائية الرئيسية. الأفلاتوكسينات ب 1، ب 2، ج 1 و ج 2 شديدة السمية (بالنسبة للأفلاتوكسين ب 1 LD 50 = 7.8 ملغم/كغم (قرود المكاك، عن طريق الفم)). تعمل الأفلاتوكسينات أو مستقلباتها النشطة على جميع المكونات الخلوية تقريبًا. تعمل الأفلاتوكسينات على تعطيل نفاذية أغشية البلازما. يرجع التأثير السام إلى تفاعلها مع المناطق المحبة للنواة في DNA و RNA والبروتينات. يتجلى النشاط البيولوجي للأفلاتوكسين في شكل تأثير سام حاد وعواقب طويلة المدى - تأثيرات مسرطنة ومطفرة وماسخة. ويعود التأثير السام الحاد للأفلاتوكسين إلى كونها من أقوى السموم الكبدية، والعضو المستهدف فيها هو الكبد. تعتبر الأفلاتوكسينات خطرة بشكل خاص على الأطفال، لأنها تمنع بشكل حاد نموهم ونموهم الجسدي والعقلي، وتقلل من مقاومة الأمراض المعدية. تتراكم الأفلاتوكسينات تدريجيًا في الجسم، ويمكن أن تسبب سرطان الكبد خلال عقد أو اثنين أو ثلاثة.

أحد الأدلة على الخطر الحقيقي للأفلاتوكسين هو حقيقة أنه في عدد من البلدان في أفريقيا وآسيا، حيث لوحظ تسمم الأفلاتوكسين الحاد لدى البشر، تم تحديد علاقة مباشرة بين الإصابة بسرطان الكبد بين السكان والمحتوى. الأفلاتوكسينات في المنتجات الغذائية.

في الوقت الحالي، السم الرئيسي الذي يتم تنظيمه في المنتجات الغذائية هو الأفلاتوكسين ب1. وتبلغ نسبة MPC الخاصة بها في ألمانيا 2 ميكروجرام/كجم، و5 ميكروجرام في فرنسا، و1 ميكروجرام في السويد. في روسيا وجمهورية بيلاروسيا، المعيار بالنسبة لجميع المنتجات الغذائية، باستثناء الحليب، هو 5 ميكروغرام/كيلوغرام من ب1 وللحليب ومنتجات الألبان - 0.5 ميكروغرام/كغ م1 (إذا كانت تحتوي على محتوى غير مقبول من الأفلاتوكسين ب1). الجرعة اليومية المسموح بها هي 0.005-0.01 ميكروجرام/كجم من وزن الجسم.

في الظروف الطبيعية، تلوث الأفلاتوكسينات الفول السوداني والذرة وبعض الحبوب وحبوب الكاكاو والبذور الزيتية ومنتجاتها المصنعة. يمكن أن تتراكم الأفلاتوكسينات أيضًا في حبوب الكاكاو، والقهوة، وعدد من الأطعمة الأخرى، وفي أعلاف حيوانات المزرعة. يعد تلوث الأفلاتوكسين مشكلة خطيرة بالنسبة للمنتجات النباتية الزراعية من البلدان والمناطق ذات المناخ شبه الاستوائي. يمكن أيضًا أن تحدث الظروف المثالية لتكوين الأفلاتوكسينات أثناء التخزين غير السليم للمنتجات الزراعية، على سبيل المثال، عندما يتم تسخين الحبوب ذاتيًا. هناك 4 أفلاتوكسينات موجودة بشكل طبيعي: الأفلاتوكسين ب 1 و ب 2 والأفلاتوكسين ج 1 و ج 2. ومن بينها، يتمتع الأفلاتوكسين ب1 بخصائص سمية عالية وهو الأكثر انتشارا. مع حليب الأبقار التي تستهلك علفًا ملوثًا بالأفلاتوكسينات B1 وB2، يمكن إطلاق ما يصل إلى 3٪ من الأفلاتوكسينات المستهلكة في شكل المستقلبات الهيدروكسيلية المقابلة - الأفلاتوكسينات M1 وM2. علاوة على ذلك، تم العثور على الأفلاتوكسين M1 في كل من الحليب الكامل والمجفف، وحتى في منتجات الألبان المصنعة (البسترة، والتعقيم، وتحضير الزبادي، والجبن القريش، والأجبان).

ونظرًا لارتفاع سمية الأفلاتوكسينات وتسببها في السرطان واكتشافها بكميات كبيرة في المنتجات الغذائية الأساسية، يتم حاليًا استخدام مجموعة من التدابير لإزالة سموم المنتجات الملوثة. هناك طرق ميكانيكية وفيزيائية وكيميائية لإزالة السموم. تتضمن الطرق الميكانيكية فصل المواد الملوثة يدويًا أو باستخدام أجهزة الفرز اللونية الإلكترونية. تعتمد الطرق الفيزيائية على معالجة حرارية قاسية إلى حد ما للمادة أو ترتبط بالإشعاع فوق البنفسجي والأوزون. تتضمن الطريقة الكيميائية معالجة المادة بعوامل مؤكسدة قوية. كل من هذه الطرق لها عيوبها الكبيرة: استخدام الطرق الميكانيكية والفيزيائية لا يعطي تأثيرا كبيرا، والطرق الكيميائية تؤدي إلى تدمير ليس فقط الأفلاتوكسينات، ولكن أيضا العناصر الغذائية المفيدة، بالإضافة إلى تعطيل الامتصاص. وبالتالي، فإن إزالة السموم الكيميائية للأعلاف باستخدام الأمونيا عند ضغط ودرجة حرارة مرتفعين (الولايات المتحدة الأمريكية وفرنسا) أو بيروكسيد الهيدروجين (الهند) يمكن أن تقلل من محتوى الأفلاتوكسينات إلى مستوى آمن. ولكن في هذه الحالة يتم فقدان جزء من القيمة الغذائية للعلف. إن إزالة السموم البيولوجية للأفلاتوكسينات والسموم الفطرية الأخرى بواسطة أنواع معينة من الكائنات الحية الدقيقة أمر واعد.

السموم الفطرية (من الميك اليوناني - الفطر والسموم - السم) هي مستقلبات ثانوية للعفن المجهري ذات خصائص سامة واضحة. وهي ليست ضرورية لنمو وتطور الكائنات الحية الدقيقة التي تنتجها.

حاليًا، تم عزل حوالي 250 نوعًا من العفن من الأعلاف والمنتجات الغذائية، معظمها ينتج مستقلبات شديدة السمية، بما في ذلك حوالي 120 سمًا فطريًا. من المفترض، من وجهة نظر بيولوجية، أن السموم الفطرية تؤدي وظائف في عملية التمثيل الغذائي للفطريات المجهرية التي تهدف إلى البقاء والقدرة التنافسية في مختلف المجالات البيئية.

من وجهة نظر صحية، فهي مواد سامة خطيرة بشكل خاص، وتلوث الأعلاف والمنتجات الغذائية. يتم التعبير عن الخطر الكبير للسموم الفطرية في حقيقة أن لها تأثيرًا سامًا بكميات صغيرة جدًا وقادرة على الانتشار بشكل مكثف للغاية في أعماق المنتج.

في الوقت الحاضر، لم يتم بعد تشكيل تصنيف وتسميات موحدة للسموم الفطرية. في بعض الحالات، أساس تقسيم مجموعة السموم الفطرية هو تركيبها الكيميائي، في حالات أخرى - طبيعة العمل، في حالات أخرى - أنواع الفطريات المنتجة.

الأفلاتوكسينات.تعتبر الأفلاتوكسينات من أخطر مجموعات السموم الفطرية ولها خصائص مسرطنة قوية.

هيكل ومنتجي الأفلاتوكسينات. تضم عائلة الأفلاتوكسين حاليًا أربعة ممثلين رئيسيين (الأفلاتوكسينات ب1، ب2، ج1، ج2) وأكثر من 10 مركبات هي مشتقات أو مستقلبات المجموعة الرئيسية (م1، م2، ب2أ، ز2أ، جم 1، ف 1، س 1 وغيرها).

وفقا لتركيبها الكيميائي، الأفلاتوكسينات هي فوروكومارين. ويمكن ملاحظة ذلك من الصيغ الهيكلية أدناه.

منتجي الأفلاتوكسين هم بعض سلالات نوعين من الفطريات المجهرية: Aspergillus flavus (رابط) و Aspergillus parasiticus (Speare).

الخواص الفيزيائية والكيميائية للأفلاتوكسينات. تتمتع الأفلاتوكسينات بالقدرة على التألق بقوة عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة. الأفلاتوكسينات B 1 و B 2 لها مضان أزرق مزرق، G 1 و G 2 - مضان أخضر، M 1 و M 2 - أزرق بنفسجي. تكمن هذه الخاصية في أساس جميع الطرق الفيزيائية والكيميائية تقريبًا للكشف عنها وقياسها الكمي.

الأفلاتوكسينات قابلة للذوبان بشكل طفيف في الماء (10-20 ميكروغرام/مل)، وغير قابلة للذوبان في المذيبات غير القطبية، ولكن تذوب بسهولة في المذيبات ذات القطبية المتوسطة، مثل الكلوروفورم والميثانول، وما إلى ذلك. وفي شكلها النقي كيميائيا، فهي غير مستقرة نسبيا و حساسة لعمل الهواء والضوء، وخاصة للأشعة فوق البنفسجية. تكون محاليل الأفلاتوكسين مستقرة في الكلوروفورم والبنزين لعدة سنوات عند تخزينها في الظلام وفي البرد.

وينبغي إيلاء اهتمام خاص لحقيقة أن الأفلاتوكسينات لا يتم تدميرها عمليا أثناء المعالجة الطهوية والتكنولوجية العادية للمنتجات الغذائية الملوثة.

العوامل المؤثرة على تكوين السموم . يمكن لمنتجي الأفلاتوكسين - الفطريات المجهرية من جنس الرشاشيات أن تتطور بشكل جيد وتنتج السموم على ركائز طبيعية مختلفة (المواد الخام الغذائية، والمنتجات الغذائية، والأعلاف)، وليس فقط في البلدان ذات المناخات الاستوائية وشبه الاستوائية، كما كان يعتقد سابقًا، ولكن تقريبًا في كل مكان، باستثناء المناطق الأكثر برودة في شمال أوروبا وكندا.

درجة الحرارة المثلى لتكوين السموم هي 27-30 درجة مئوية، على الرغم من أن تخليق الأفلاتوكسينات ممكن عند درجات حرارة أقل (12-13 درجة مئوية) أو أعلى (40-42 درجة مئوية). على سبيل المثال، في ظل ظروف تخزين الحبوب الصناعية، يحدث الحد الأقصى لتكوين الأفلاتوكسينات عند درجة حرارة تتراوح بين 35-45 درجة مئوية، وهو أمر ملحوظ بشكل ملحوظ.

يتجاوز درجة الحرارة المثلى المحددة في ظروف المختبر.

هناك عامل حاسم آخر يحدد نمو الفطريات المجهرية وتخليق الأفلاتوكسينات وهو رطوبة الركيزة والهواء الجوي. عادة ما يتم ملاحظة الحد الأقصى لتخليق السموم عند رطوبة أعلى من 18٪ للركائز الغنية بالنشا (القمح والشعير والجاودار والشوفان والأرز والذرة والذرة الرفيعة)، وأكثر من 9-10٪ للركائز ذات المحتوى العالي من الدهون (الفول السوداني). ، عباد الشمس، بذور القطن، أنواع مختلفة من المكسرات). عندما تكون الرطوبة النسبية للهواء الجوي أقل من 85%، يتوقف تخليق الأفلاتوكسينات.

التأثيرات البيولوجية للأفلاتوكسينات. يمكن تمييز تأثير الأفلاتوكسينات على جسم الحيوان والإنسان من موقعين. أولاً، من وجهة نظر التأثيرات السمية الحادة، وثانياً، من وجهة نظر تقييم خطر العواقب طويلة المدى. ويعود التأثير السام الحاد للأفلاتوكسين إلى كونها من أقوى السموم الكبدية، والعضو المستهدف فيها هو الكبد. تتجلى العواقب طويلة المدى للأفلاتوكسين في شكل تأثيرات مسرطنة ومطفرة وماسخة.

آلية عمل الأفلاتوكسينات. تعمل الأفلاتوكسينات أو مستقلباتها النشطة على جميع المكونات الخلوية تقريبًا. تعمل الأفلاتوكسينات على تعطيل نفاذية أغشية البلازما. في النوى، ترتبط بالحمض النووي، وتمنع تكرار الحمض النووي، وتمنع نشاط بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي، وهو الإنزيم الذي يصنع الحمض النووي الريبي المرسال، وبالتالي يثبط عملية النسخ. في الميتوكوندريا، تسبب الأفلاتوكسينات زيادة في نفاذية الغشاء، وتمنع تخليق الحمض النووي والبروتين في الميتوكوندريا، وتعطل عمل نظام نقل الإلكترون، مما يسبب تجويع الطاقة في الخلية. لوحظت تغيرات مرضية في الشبكة الإندوبلازمية تحت تأثير الأفلاتوكسينات: تثبيط تخليق البروتين، وتعطل تنظيم تخليق الدهون الثلاثية والدهون الفوسفاتية والكوليسترول. للأفلاتوكسينات تأثير مباشر على الليزوزومات، مما يؤدي إلى تلف أغشيتها وإطلاق الإنزيمات النشطة، والتي بدورها تحطم المكونات الخلوية.

جميع الانتهاكات المذكورة أعلاه تؤدي إلى ما يسمى بالفوضى الأيضية وموت الخلايا.

أحد الأدلة المهمة على الخطر الحقيقي للأفلاتوكسينات على صحة الإنسان هو إقامة علاقة بين تواتر ومستوى تلوث الأغذية بالأفلاتوكسينات وحدوث سرطان الكبد الأولي بين السكان.

تلوث المنتجات الغذائية بالأفلاتوكسين. وكما ذكرنا من قبل، فإن منتجي الأفلاتوكسين موجودون في كل مكان، وهذا ما يفسر الحجم الكبير لتلوث الأعلاف والمنتجات الغذائية ودورهم الكبير في خلق خطر حقيقي على صحة الإنسان.

ويعتمد تواتر الكشف ومستوى التلوث بالأفلاتوكسين بشكل كبير على العوامل الجغرافية والموسمية، فضلا عن ظروف زراعة المنتجات الزراعية وحصادها وتخزينها.

وفي ظل الظروف الطبيعية، توجد سموم الأفلاتوكسين في كثير من الأحيان وبكميات كبيرة في الفول السوداني والذرة وبذور القطن. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتراكم بكميات كبيرة في مختلف المكسرات والبذور الزيتية والقمح والشعير وحبوب الكاكاو والقهوة.

توجد أيضًا الأفلاتوكسينات في كثير من الأحيان وبكميات كبيرة في الأعلاف المخصصة لحيوانات المزرعة. وفي العديد من البلدان، يرتبط ذلك أيضًا باكتشاف الأفلاتوكسينات في المنتجات ذات الأصل الحيواني. على سبيل المثال، تم العثور على الأفلاتوكسين M في حليب وأنسجة حيوانات المزرعة التي تلقت أعلافًا ملوثة بالسموم الفطرية. علاوة على ذلك، يوجد الأفلاتوكسين M في كل من الحليب الكامل والمجفف، وحتى في منتجات الألبان التي خضعت للمعالجة التكنولوجية (البسترة، والتعقيم، وإعداد الجبن، واللبن، والجبن، وما إلى ذلك).

إزالة السموم من الأغذية والأعلاف الملوثة. إن تحديد درجة السمية العالية والسرطان للأفلاتوكسينات وكشفها بكميات كبيرة في المنتجات الغذائية الأساسية حول العالم قد أدى إلى الحاجة إلى تطوير طرق فعالة لإزالة السموم من المواد الخام والمنتجات الغذائية والأعلاف.

حاليًا، لهذا الغرض، يتم استخدام مجموعة من التدابير التي يمكن تقسيمها إلى طرق ميكانيكية وفيزيائية وكيميائية لإزالة سموم الأفلاتوكسين. تتضمن طرق إزالة السموم الميكانيكية فصل المواد الخام (المواد) الملوثة يدويًا أو باستخدام أجهزة الفرز اللونية الإلكترونية. تعتمد الطرق الفيزيائية على معالجة حرارية قاسية إلى حد ما للمادة (على سبيل المثال، التعقيم)، وترتبط أيضًا بالتشعيع فوق البنفسجي والأوزون. تتضمن الطريقة الكيميائية معالجة المادة بعوامل مؤكسدة قوية. لسوء الحظ، كل من هذه الطرق لها عيوبها الكبيرة: استخدام الطرق الميكانيكية والفيزيائية لا يعطي تأثيرا كبيرا، والطرق الكيميائية تؤدي إلى تدمير ليس فقط الأفلاتوكسينات، ولكن أيضا العناصر الغذائية المفيدة، بالإضافة إلى تعطيل امتصاصها .

وفقا لمنظمة الصحة العالمية، في حالة صحية مواتية، يستهلك الشخص ما يصل إلى 0.19 ميكروغرام من الأفلاتوكسين في نظامه الغذائي اليومي. تم اعتماد المعايير الصحية والنظافة التالية للأفلاتوكسين في روسيا: الحد الأقصى المسموح به لتركيز الأفلاتوكسين ب، لجميع المنتجات الغذائية باستثناء الحليب، هو 5 ميكروغرام/كغ، للحليب ومنتجات الألبان - 1 ميكروغرام/كغ (للأفلاتوكسين م 1). - 0.5 ميكروجرام/كجم). الجرعة اليومية المسموح بها (ADI) هي 0.005-0.01 ميكروجرام/كجم من وزن الجسم.

الأوكراتوكسينات.الأوكراتوكسينات هي مركبات شديدة السمية ولها تأثير ماسخ واضح.

هيكل ومنتجي الأوكراتوكسينات. الأوكراتوكسينات A، B، C هي مجموعة من المركبات المتشابهة من الناحية الهيكلية وهي عبارة عن إيزوكومارين مرتبطة بـ L-فينيل ألانين بواسطة رابطة الببتيد.

اعتمادًا على طبيعة جذور R′ وR″، تتشكل أنواع مختلفة من الأوكراتوكسينات:

الخصائص الفيزيائية والكيميائية. أوكراتوكسين أ هو مادة بلورية عديمة اللون، قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء، وقابل للذوبان بشكل معتدل في المذيبات العضوية القطبية (الميثانول، الكلوروفورم)، وكذلك في محلول مائي من بيكربونات الصوديوم. في شكله النقي كيميائيا فهو غير مستقر وحساس للغاية للضوء والهواء، ولكن في محلول الإيثانول يمكن أن يبقى دون تغيير لفترة طويلة. في الضوء فوق البنفسجي يكون له ومضان أخضر. أوكراتوكسين ب هو مادة بلورية، وهو نظير للأوكراتوكسين أ، ولا يحتوي على ذرة الكلور. وهو أقل سمية بحوالي 50 مرة من الأوكراتوكسين أ. ويظهر مضانًا أزرقًا في الضوء فوق البنفسجي. أوكراتوكسين C هو مادة غير متبلورة، إيثيل إستر للأوكراتوكسين A، قريب منه في السمية، ولكن كمادة طبيعية.

لم يتم اكتشاف أي ملوثات في الطعام أو الأعلاف. في الضوء فوق البنفسجي يكون له ومضان أخضر شاحب.

العمل البيولوجي. الأوكراتوكسينات هي جزء من مجموعة السموم الفطرية التي تؤثر في المقام الأول على الكلى. في التسمم الحاد الناجم عن الأوكراتوكسين، يتم الكشف عن التغيرات المرضية في الكبد والأنسجة اللمفاوية والجهاز الهضمي. لقد ثبت الآن أن الأوكراتوكسين A له تأثير ماسخ قوي. لا تزال مسألة مسرطنة الأوكراتوكسينات لدى البشر دون حل.

آلية عمل الأوكراتوكسينات. لم تتم دراسة الآليات البيوكيميائية والجزيئية والخلوية لعمل الأوكراتوكسينات بشكل كافٍ. أظهرت الدراسات المختبرية أنها ترتبط بشكل فعال بالبروتينات المختلفة: ألبومين المصل، الثرومبين، ألدولاز، الكاتلاز، أرجيناز، كربوكسي ببتيداز أ. وقد تم تأكيد بعض النقاط في الدراسات التي أجريت على الجسم الحي. تشير نتائج دراسة تأثير الأوكراتوكسين على تخليق الجزيئات الكبيرة إلى أن الأوكراتوكسين A يثبط تخليق البروتين والحمض النووي الريبي المرسال (يعمل السم كمثبط تنافسي)، لكنه لا يؤثر على تخليق الحمض النووي.

طعام ملوث. الركائز النباتية الرئيسية التي توجد فيها الأوكراتوكسينات هي محاصيل الحبوب، في المقام الأول الذرة والقمح والشعير. ومن المؤسف أن نلاحظ أن مستوى تلوث الحبوب والأعلاف أعلى من المتوسط في العديد من البلدان (كندا وبولندا ويوغوسلافيا والنمسا)، وبالتالي تم العثور على الأوكراتوكسين أ في المنتجات الحيوانية (لحم الخنزير ولحم الخنزير المقدد والنقانق). من الناحية العملية، من المهم جدًا أن تكون الأوكراتوكسينات مركبات مستقرة. على سبيل المثال، مع التسخين المطول للقمح الملوث بالأوكراتوكسين أ، انخفض محتواه بنسبة 32٪ فقط (عند درجة حرارة 250-300 درجة مئوية).

كل ما سبق لا يترك مجالاً للشك في أن الأوكراتوكسينات تشكل خطراً حقيقياً على صحة الإنسان.

السموم الفطرية الترايكوثيسين.حاليًا، هناك أكثر من 40 من السموم الفطرية الترايكوثيسينية (TTMTs)، المستقلبات الثانوية لممثلي مختلف الفطريات المجهرية من جنس الفيوزاريوم، معروفة.

هيكل ومنتجي TTMT. وفقًا لبنيتها، تنتمي TTMTs إلى sesquiterpenes. أنها تحتوي على نواة رئيسية من ثلاث حلقات تسمى تريكوثيكان. اعتمادًا على بنية نواة التريكوثيسين، تنقسم هذه السموم الفطرية إلى 4 مجموعات: A، B، C، D. هيكل الأنواع المختلفة من السموم الفطرية trichothecene معقد للغاية وله سماته المميزة، والتي تظهر بوضوح من خلال البنية الهيكلية. صيغ TTMT أدناه.

حتى الآن، تم تحديد أربعة فقط كملوثات طبيعية في الأغذية والأعلاف: سموم T-2 وثنائي أسيتوكسيسكيربينول، ينتميان إلى النوع A، وكذلك نيفالينول وديوكسينيفالينول، ينتميان إلى النوع B. طبيعة الجذور في هذه الملوثات الطبيعية الأربعة على النحو التالي:

المنتجون للنوع A وB TTMTs، وهي شديدة السمية، هم العديد من الفطريات من جنس Fusarium. تعتبر الفطريات المجهرية من هذا الجنس من العوامل المسببة لما يسمى بتعفن الجذور والسيقان والأوراق والبذور والفواكه والدرنات وشتلات النباتات الزراعية. وبالتالي تتأثر الأعلاف والمنتجات الغذائية، ويلاحظ نتيجة لذلك حدوث التسمم الغذائي لدى الحيوانات والإنسان.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية. TTMT عبارة عن مركبات بلورية عديمة اللون ومستقرة كيميائيًا وقليلة الذوبان في الماء. النوع A TTMTs قابل للذوبان في المذيبات القطبية المعتدلة (الأسيتون، الكلوروفورم)، النوع B - في المذيبات الأكثر قطبية (الإيثانول، الميثانول، إلخ). هذه السموم، باستثناء القليل منها، لا تتألق. في هذا الصدد، للكشف عنها، بعد الفصل بواسطة كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة، يتم استخدام طرق مختلفة (على سبيل المثال، التسخين إلى 100-150 درجة مئوية بعد المعالجة بمحلول كحولي من حمض الكبريتيك) من أجل الحصول على مشتقات ملونة أو فلورسنت.

التأثير البيولوجي لـ TTMT. يمكن تصنيف حالات التسمم الغذائي الناجمة عن استهلاك الأغذية والأعلاف الملوثة بالفطريات المجهرية المنتجة لـ TTMT على أنها أكثر حالات التسمم الفطري شيوعًا بين البشر وحيوانات المزرعة. ظهرت المعلومات الأولى عن هذا النوع من المرض منذ أكثر من مائة عام.

تسمم "الخبز المخمور" معروف جيدًا - وهو مرض يصيب البشر والحيوانات بسبب استهلاك منتجات الحبوب (الخبز بشكل أساسي) المصنوعة من الحبوب المصابة بفطر Fusarium graminearum (F. roseum). بالإضافة إلى ذلك، تم وصف عدد من حالات التسمم الشديدة، مثل تسمم الأكابابي (الناجم عن العفن الأحمر والمرتبط بتلف الحبوب بواسطة الفطريات F. nivale وF. graminearum)؛ اليوكيا السامة الغذائية - ATA (التسمم المرتبط بتناول منتجات محاصيل الحبوب التي قضت فصل الشتاء في حقل تحت الثلج ومصابة بالفطريات المجهرية F. sporotrichiella) وغيرها الكثير، مما يؤدي إلى تدهور خطير في صحة الإنسان وتحدث مثل الأوبئة، أي. هـ - تتميز ببؤرة معينة وموسمية وتفشي متفاوت في سنوات مختلفة واستهلاك منتجات الحبوب المتأثرة بالفطريات المجهرية.

آلية عمل TTMT. أظهرت العديد من الدراسات في المختبر وفي الجسم الحي أن TTMTs مثبطات لتخليق البروتينات والأحماض النووية، بالإضافة إلى أنها تسبب اضطرابات في استقرار الأغشية الليزوزومية وتنشيط الإنزيمات الليزوزومية، مما يؤدي في النهاية إلى موت الخلايا.

طعام ملوث. وكما هو مذكور أعلاه، تم الكشف عن أربعة فقط من أكثر من أربعين من السموم الفطرية الترايكوثيسين كملوثات طبيعية في الأغذية والأعلاف. وغالبا ما توجد في حبوب الذرة والقمح والشعير. تنتشر السموم الفطرية لهذه المجموعة على نطاق واسع، وينطبق هذا إلى حد كبير على العديد من البلدان في أوروبا وأمريكا الشمالية، وبدرجة أقل - الهند واليابان وأمريكا الجنوبية. تجدر الإشارة إلى أنه غالبًا ما يتم العثور على اثنين أو أكثر من السموم الفطرية في نفس المنتج.

زيرالينون ومشتقاته. يتم أيضًا إنتاج الزيرالينون ومشتقاته بواسطة الفطريات المجهرية من جنس الفيوزاريوم. تم عزله لأول مرة من الذرة المتعفنة.

هيكل ومنتجي الزيرالينون. في تركيبته، الزيرالينون هو لاكتون من حمض الريزورسيليك. يحتوي الزيرالينون الطبيعي على تكوين غير متحول، وصيغته الهيكلية هي كما يلي (انظر الرسم البياني).

المنتجون الرئيسيون للزيرالينون هم Fusarium graminearum وF. roseum.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية. الزيرالينون عبارة عن مادة بلورية بيضاء، ضعيفة الذوبان في الماء، ولكنها شديدة الذوبان في الإيثانول والأسيتون والميثانول والبنزين. له ثلاثة مستويات امتصاص قصوى في الأشعة فوق البنفسجية (236 نانومتر، 274 نانومتر، 316 نانومتر) وله مضان أزرق وأخضر.

العمل البيولوجي. يتميز الزيرالينون بخصائص شبيهة بالهرمونات (خارجية المنشأ)، مما يميزه عن السموم الفطرية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، في التجارب التي أجريت على حيوانات المختبر المختلفة، تم إثبات التأثير المسخ للزيرالينون، على الرغم من أنه ليس له تأثير سام حاد (مميت) حتى عند إعطائه للحيوانات بجرعات كبيرة جدًا. لا توجد معلومات حول تأثير الزيرالينون على جسم الإنسان، ولكن نظرا لنشاطه الاستروجيني العالي، لا يمكن استبعاد التأثير السلبي للزيرالينون على جسم الإنسان بشكل كامل.

طعام ملوث. الركيزة الطبيعية الرئيسية التي يوجد فيها الزيرالينون في أغلب الأحيان هي الذرة. تحدث إصابة الذرة بالفطريات المجهرية من جنس الفيوزاريوم - المنتجة للزيرالينون - في الحقل وأثناء النمو وأثناء التخزين. إن تواتر اكتشاف الزيرالينون في علف الحيوانات وكذلك في القمح والشعير والشوفان مرتفع. من بين المنتجات الغذائية

تم العثور على هذا السم في دقيق الذرة والحبوب وبيرة الذرة.

من الناحية العملية، فإن البيانات المتعلقة بتأثير معالجة حبوب الذرة على درجة التلوث بالزيرالينون مثيرة للاهتمام. في السميد والدقيق الكامل دون إزالة النخالة، وفي الدقيق الذي يتم الحصول عليه من الطحن الجاف للذرة، كان محتوى الزيرالينون حوالي 20٪ من كميته في الحبوب الكاملة. عندما تم طحن الذرة الملوثة بشكل رطب، كان السم يتركز في جزء الغلوتين، حيث كان تركيزه أعلى منه في النخالة والجراثيم؛ لم يتم اكتشاف أي سم في جزء النشا.

المعالجة الحرارية في بيئة محايدة أو حمضية لا تدمر الزيرالينون، ولكن في بيئة قلوية عند 100 درجة مئوية، يتم تدمير حوالي 50٪ من السم في 60 دقيقة. معالجة الذرة الملوثة بمحلول 0.03% من كبريتات الأمونيوم أو محلول بيروكسيد الهيدروجين 0.01% يؤدي أيضًا إلى تدمير الزيرالينون.

الباتولين وبعض السموم الفطرية الأخرى.السموم الفطرية التي تنتجها الفطريات المجهرية من جنس البنسليوم منتشرة في كل مكان وتشكل خطراً حقيقياً على صحة الإنسان. الباتولين هو سم فطري خطير بشكل خاص وله خصائص مسرطنة ومطفرة.

هيكل ومنتجي الباتولين. حسب تركيبه الكيميائي باتولينيمثل 4-هيدروكسي فوروبيران. له حد أقصى لامتصاص واحد في منطقة الأشعة فوق البنفسجية عند 276 نانومتر.

المنتجون الرئيسيون للباتولين هم الفطريات المجهرية Penicillium patulum و Penicillium expansu. لكن الأنواع الأخرى من هذا الجنس من الفطريات المجهرية، بالإضافة إلى Byssochlamys fulva وB. nivea، قادرة على تصنيع الباتولين. ويلاحظ الحد الأقصى لتكوين السم عند درجة حرارة 21-30 درجة مئوية.

العمل البيولوجي. يتجلى التأثير البيولوجي للباتولين في شكل تسمم حاد وفي شكل تأثيرات مسرطنة ومطفرة واضحة. الآليات البيوكيميائية لعمل الباتولين ليست مفهومة جيدًا. من المفترض أن الباتولين يمنع تخليق الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات، ويتم منع بدء النسخ عن طريق تثبيط بوليميراز الحمض النووي الريبي (RNA) المعتمد على الحمض النووي (DNA). بالإضافة إلى ذلك، يتفاعل السموم الفطرية بشكل نشط مع مجموعات البروتينات SH ويقمع نشاط إنزيمات الثيول.

طعام ملوث. ويؤثر منتجو الباتولين بشكل رئيسي على الفواكه وبعض الخضروات مما يسبب تعفنها. يتواجد الباتولين في التفاح، والكمثرى، والمشمش، والخوخ،

الكرز والعنب والموز والفراولة والتوت البري والتوت البري ونبق البحر والسفرجل والطماطم. غالبًا ما يتأثر التفاح بالباتولين، حيث يمكن أن يصل محتوى السم إلى 17.5 ملجم/كجم. ومن المثير للاهتمام أن الباتولين يتركز بشكل رئيسي في الجزء الفاسد من التفاحة، على عكس الطماطم، حيث يتم توزيعه بالتساوي في جميع أنحاء الأنسجة.

يوجد الباتولين أيضًا بتركيزات عالية في الفواكه والخضروات المصنعة: العصائر والكومبوت والمهروسات والمربيات. ويوجد بشكل خاص في عصير التفاح (0.02-0.4 ملغم / لتر). ويتراوح محتوى الباتولين في أنواع العصائر الأخرى: الكمثرى والسفرجل والعنب والبرقوق والمانجو من 0.005 إلى 4.5 ملجم/لتر. ومن المثير للاهتمام أن الحمضيات وبعض محاصيل الخضروات، مثل البطاطس والبصل والفجل والفجل والباذنجان والقرنبيط واليقطين والفجل، مقاومة بشكل طبيعي للإصابة بالفطريات المنتجة للباتولين.

لوتيوسكيرين(منتج البنسيليوم آيلانديكوم) - مادة بلورية صفراء معزولة من الأرز المخزن لفترة طويلة، وكذلك القمح وفول الصويا والفول السوداني والبقوليات وبعض أنواع الفلفل. ترتبط آلية العمل السام بتثبيط إنزيمات السلسلة التنفسية (الكبد والكلى وعضلة القلب)، وكذلك قمع عمليات الفسفرة التأكسدية.

سيكلوكلوروتين(من إنتاج Penicillium Islandicum) - مادة بلورية بيضاء، وهي عبارة عن ببتيد حلقي يحتوي على الكلور. تهدف الآليات البيوكيميائية للعمل السام إلى تعطيل استقلاب الكربوهيدرات والبروتين وترتبط بتثبيط عدد من الإنزيمات. بالإضافة إلى ذلك، يتجلى التأثير السام للسيكلوكلوروتين في انتهاك تنظيم نفاذية الأغشية البيولوجية وعمليات الفسفرة التأكسدية.

سيتريوفيريدين(منتج البنسليوم سيتريو فيريد) - مادة بلورية صفراء معزولة من الأرز الأصفر. له خصائص سمية عصبية.

السترينين(المنتج للبنسيليوم سيترينوم) وهي مادة بلورية صفراء تستخرج من الأرز الأصفر. غالبًا ما يوجد السترينين في محاصيل الحبوب المختلفة: القمح والشعير والشوفان والجاودار وكذلك الذرة والفول السوداني. وبالإضافة إلى ذلك، تم العثور على كميات ضئيلة من السترينين في المخبوزات ومنتجات اللحوم والفواكه. وقد وضوحا خصائص كلوية.

524:: 525:: 526:: 527:: 528:: 529:: 530:: 531:: 532:: 533:: 534:: 535:: المحتويات

536::537::المحتويات

تم كتابة الدليل وفقًا لمعايير الدولة للتعليم المهني العالي في الاتحاد الروسي ودورة OPD وبرنامج عمل الانضباط "سلامة المواد الخام الغذائية والمنتجات الغذائية" للتخصص 260202 - "تكنولوجيا الخبز والحلويات و المعكرونة" اتجاه 260200 "إنتاج المنتجات الغذائية من المواد الخام النباتية".

يحتوي البرنامج التعليمي على الأقسام التالية:

مقدمة

1. التوثيق التنظيمي والفني في مجال سلامة الغذاء

2. تصنيف الملوثات الأجنبية - المواد الغريبة الحيوية. الطرق الرئيسية لدخولها إلى المنتجات الغذائية

3. المواد البيئية ذات الأصل الكيميائي (البشري).

3.1. العناصر السامة

3.2. النويدات المشعة

3.3. الديوكسينات والمركبات الشبيهة بالديوكسينات

3.4. الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات والمكلورة

3.5. مواد التعبئة والتغليف والحاويات كمصدر لتلوث الأغذية بالمركبات الغريبة الحيوية

4. المواد المستخدمة في إنتاج المحاصيل

4.1. المبيدات الحشرية ومستقلباتها

4.2. النترات والنتريت ومركبات النتروزو

4.3. منظمات نمو النبات

5. المواد المستخدمة في تربية الحيوانات

6. المواد من البيئة ذات الأصل البيولوجي

6.1. المؤشرات الميكروبيولوجية لسلامة المواد الخام والمنتجات الغذائية

6.2. الكائنات الحية الدقيقة التي تتطور في المنتجات الغذائية ومستقلباتها

6.2.1. البكتيريا السطحية للحبوب

6.2.2. أمراض الخبز التي تسببها الكائنات الحية الدقيقة وتدابير الوقاية منها

6.2.3. السموم الفطرية

6.2.4. ملامح الحبوب التي تقضي الشتاء في الحقل

6.2.5. طرق تحسين سلامة المواد الخام في إنتاج خبز الحبوب

6.2.6. الكائنات الحية الدقيقة الضارة في إنتاج الحلويات وطرق اختراقها

6.2.7. الفساد الميكروبيولوجي لمنتجات الحلويات الجاهزة وتدابير مكافحتها

6.2.8. الأنظمة الصحية والنظافة حسب مراحل الإنتاج والأقسام

7. المكونات الغذائية الطبيعية ذات التأثير الضار على جسم الإنسان (العوامل المضادة للتغذية)

7.1. مثبطات الانزيم الهضمي

7.2. جليكوسيدات السيانوجين

7.3. لكتينس

7.4. قلويدات

7.5. مضادات الفيتامينات

7.6. العوامل التي تقلل من امتصاص المعادن

8. المضافات الغذائية ومراقبة استخدامها

9. الأغذية المعدلة وراثيا

المصطلحات والتعاريف

دليل الموضوع

فهرس

يتناول الدليل قضايا مثل ضمان جودة المواد الخام الغذائية والمنتجات الغذائية؛ التلوث بالمواد الغريبة الحيوية ذات الأصل الكيميائي والبيولوجي، والكائنات الحية الدقيقة ومستقلباتها؛ العناصر والمواد والمركبات الكيميائية المستخدمة في إنتاج المحاصيل وتربية الحيوانات؛ المواد المشعة والديوكسينات؛ الرقابة على استخدام المضافات الغذائية؛ طرق إزالة السموم.

ويأتي الدليل في تسعة فصول. الفصل الأول مخصص لقضايا التشريع الروسي في مجال المنتجات الغذائية. في الفصول الثمانية المتبقية، يتم عرض المادة في تسلسل منطقي حول المواضيع: "تصنيف الملوثات الغريبة - المواد الغريبة الحيوية"، "المواد البيئية ذات الأصل الكيميائي (البشري)،" "المواد المستخدمة في إنتاج المحاصيل"، "المواد المستخدمة في إنتاج المحاصيل". "تربية الحيوانات"، "المواد البيئية ذات الأصل البيولوجي"، "المكونات الغذائية الطبيعية التي لها آثار ضارة على جسم الإنسان"، "المضافات الغذائية ومراقبة استخدامها"، "الأغذية المعدلة وراثيا".

يتوافق مستوى عرض المادة مع الإنجازات العلمية الحديثة في مجال ضمان سلامة المواد الخام والمنتجات الغذائية. عند إعداد أقسام الدليل، تتم ملاحظة الروابط متعددة التخصصات مع تخصصات مثل "الكيمياء غير العضوية"، و"الكيمياء العضوية"، و"الفيزياء"، و"مقدمة في تكنولوجيا الأغذية"، وما إلى ذلك. ويتم استخدام الأدبيات المتوفرة حول التخصص قيد الدراسة بشكل كامل. .

إن العرض الواضح والميسر للمادة وعرض البيانات المرجعية في شكل جداول وأشكال سيسمح باستخدام أكثر فعالية لهذا الدليل عند إعداد الطلاب بشكل مستقل.

تلبي مخطوطة الكتاب المدرسي المتطلبات الحديثة لتدريب المتخصصين المؤهلين؛ قد يكون مفيدًا للطلاب وطلاب الدراسات العليا والعاملين في مجال الهندسة والفنيين في صناعة المواد الغذائية، وخاصة في صناعة الخبز. يمكن التوصية بالدليل لطلاب نظام التدريب المتقدم وإعادة تدريب الموظفين.

الرابط الببليوغرافي

Zharkova I.M.، Malyutina T.N. سلامة المواد الخام والمنتجات الغذائية // المشاكل الحديثة للعلوم والتعليم. – 2009. – رقم 1.;
عنوان URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=856 (تاريخ الوصول: 29/04/2019). نلفت انتباهكم إلى المجلات التي تصدرها دار النشر "أكاديمية العلوم الطبيعية"

السموم الفطرية. الموضوع: تلوث المواد الخام الغذائية والمنتجات الغذائية بالسموم الفطرية

الرابط الببليوغرافي

حسنًا محاضرات بواسطةقانون تجاري

حسنًا محاضرات بواسطةقصص (2)

حسنًا محاضرات بواسطةالخدمات اللوجستية التجارية

حسنًا محاضرات بواسطةالاقتصاد (2)

حسنًا محاضرات بواسطةاقتصاديات الصناعة