اکراتوکسین یک متابولیت ثانویه سمی است که عمدتاً توسط گونههای خاصی از قارچهای آسپرژیلوس و پنیسیلیوم تولید میشود و معمولاً در انواع محصولات غذایی مانند غلات، قهوه، میوههای خشک، شراب و ادویهها یافت میشود. به دلیل اثرات نفروتوکسیک، سرکوب کننده سیستم ایمنی و سرطان زایی بالقوه، وجود OTA در غذا یک نگرانی قابل توجه در سلامت عمومی است. اندازه گیری دقیق سطح OTA برای اطمینان از ایمنی مواد غذایی، رعایت استانداردهای نظارتی و محافظت از مصرف کنندگان در برابر قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آن ضروری است. در این بررسی از وبسایت «رسوب آب» در مورد اهمیت و روشهای اندازه گیری اکراتوکسین مواد غذایی صحبت میکنیم.
اکراتوکسین مواد غذایی چیست؟
اکراتوکسین گروهی از ترکیبات سمی است که اکراتوکسین شایع ترین و نگران کننده ترین آن است و توسط کپکهای خاصی مانند گونههای آسپرژیلوس و پنیسیلیوم تولید میشود. این قارچها میتوانند انواع محصولات غذایی، به ویژه غلات، میوههای خشک، قهوه، شراب و ادویهها را به ویژه در شرایط نگهداری نامناسب و رطوبت بالا، آلوده کنند. اکراتوکسین A به دلیل اثرات مضر آن بر سلامت انسان و حیوان، از جمله سمیت کلیوی، سرکوب سیستم ایمنی و سرطان زایی بالقوه، شناخته شده است. در نتیجه، نظارت و کنترل سطح اکراتوکسین در مواد غذایی یک جنبه حیاتی از ایمنی مواد غذایی و بهداشت عمومی در سراسر جهان است.
اهمیت اندازه گیری اکراتوکسین مواد غذایی
اندازه گیری اکراتوکسین در مواد غذایی برای تضمین سلامت عمومی و ایمنی مواد غذایی بسیار مهم است. اکراتوکسین A یک متابولیت ثانویه سمی است که عمدتاً توسط گونههای خاصی از قارچهای آسپرژیلوس و پنیسیلیوم تولید میشود و معمولاً غلات، میوههای خشک، قهوه، شراب، ادویهها و سایر محصولات کشاورزی را آلوده میکند. این مایکوتوکسین به دلیل اثرات نفروتوکسیک خود شناخته شده است، به این معنی که میتواند آسیب قابل توجهی به کلیهها وارد کند و همچنین به طور بالقوه برای انسان سرطان زا در نظر گرفته میشود (گروه 2B توسط IARC). به دلیل پایداری آن در طول فرآوری و نگهداری مواد غذایی، OTA میتواند در زنجیره تأمین مواد غذایی باقی بماند و نظارت منظم بر آن ضروری است.
علاوه بر حفاظت از سلامت مصرف کننده، اندازه گیری اکراتوکسین A برای حفظ استانداردهای تجارت بین المللی و رعایت مقررات ایمنی مواد غذایی حیاتی است. بسیاری از کشورها حداکثر حد مجاز برای OTA در محصولات غذایی، به ویژه در کالاهایی که معمولاً صادر میشوند، تعیین کرده اند. عدم تشخیص و کنترل سطح OTA میتواند منجر به ضررهای اقتصادی، ممنوعیت واردات و آسیب به اعتبار تولیدکننده شود. با اجرای پروتکلهای دقیق آزمایش و اقدامات کنترل کیفیت، تولیدکنندگان مواد غذایی نه تنها میتوانند از رعایت مقررات اطمینان حاصل کنند، بلکه با ارائه محصولات ایمن و با کیفیت بالا، اعتماد مصرف کننده را نیز جلب میکنند.
روشهای اندازه گیری اکراتوکسین مواد غذایی
در ادامه به روشهای اندازه گیری اکراتوکسین مواد غذایی اشاره میکنیم:
۱. کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)
HPLC به دلیل حساسیت و دقت بالا، استاندارد طلایی برای اندازه گیری اکراتوکسین A در مواد غذایی است. این فرآیند شامل استخراج OTA از نمونههای غذایی با استفاده از حلالها و به دنبال آن خالص سازی با استخراج فاز جامد (SPE) است. سپس نمونه به سیستم HPLC تزریق میشود، جایی که از یک ستون عبور کرده و بر اساس خواص شیمیایی جداسازی میشود. به دلیل فلورسانس طبیعی، معمولاً از یک آشکارساز فلورسانس برای شناسایی OTA استفاده میشود. این روش میتواند OTA را در غلظتهای بسیار پایین (محدوده نانوگرم بر کیلوگرم) تشخیص دهد و به طور گسترده در آزمایشگاههای نظارتی برای غلات، قهوه، شراب و میوههای خشک استفاده میشود.
۲. سنجش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA)
ELISA یک ابزار غربالگری سریع و مقرون به صرفه است که برای تشخیص OTA در انواع غذاها استفاده میشود. این روش بر اساس واکنش آنتی ژن-آنتی بادی است، که در آن OTA موجود در نمونه با یک آنالوگ OTA نشاندار شده با آنزیم برای اتصال به آنتی بادیهای خاص رقابت میکند. پس از مراحل شستشو، یک سوبسترا اضافه میشود که منجر به تغییر رنگ متناسب با غلظت OTA میشود. کیتهای ELISA ساده هستند، به ابزارهای پیشرفته نیاز ندارند و برای غربالگری با توان بالا مناسب هستند. با این حال، ممکن است نسبت به روشهای کروماتوگرافی اختصاصیت کمتری داشته باشند و تأیید با HPLC یا LC-MS/MS اغلب برای اهداف نظارتی توصیه میشود.
۳. کروماتوگرافی مایع-طیف سنجی جرمی پشت سر هم (LC-MS/MS)
LC-MS/MS اختصاصیت و حساسیت بی نظیری در تشخیص OTA ارائه میدهد. این روش قابلیتهای جداسازی کروماتوگرافی مایع را با تشخیص قدرتمند طیف سنجی جرمی ترکیب میکند. پس از استخراج و پاکسازی نمونه، OTA جدا و یونیزه میشود و قطعات باردار تولید میکند. این یونها بر اساس نسبت جرم به بار آنها شناسایی میشوند. LC-MS/MS میتواند OTA را حتی در ماتریسهای غذایی پیچیده مانند ادویه ها، قهوه یا فرآوردههای گوشتی شناسایی و تعیین مقدار کند. این روش امکان تشخیص همزمان چندین مایکوتوکسین را فراهم میکند و کارایی را بهبود میبخشد. اگرچه این روش بسیار دقیق است، اما گران است و به پرسنل ماهر نیاز دارد و آن را برای آزمایشهای تأییدی در آزمایشگاههای مجهز مناسبتر میکند.
۴. کروماتوگرافی لایه نازک (TLC)
TLC روشی سادهتر و کم هزینهتر برای تشخیص OTA، به ویژه در محیطهای با منابع محدود است. عصاره نمونه روی یک صفحه سیلیکاژل قرار داده شده و در یک سیستم حلال توسعه داده میشود. OTA در امتداد صفحه حرکت میکند و به دلیل فلورسانس آن، زیر نور UV قابل مشاهده است. مسافت طی شده توسط سم (مقدار Rf) به شناسایی کمک میکند. اگرچه TLC به اندازه HPLC یا LC-MS/MS حساس یا دقیق نیست، اما برای غربالگری اولیه و اهداف آموزشی مفید است. میتوان از معرفهای مشتق سازی برای بهبود تجسم استفاده کرد. تعیین مقدار اغلب با مقایسه شدت لکه با استانداردهای OTA انجام میشود، اما این امر تا حدودی سلیقهای است.
۵. طیف سنجی فلورسانس
از آنجا که اکراتوکسین A به طور طبیعی فلورسانس میکند، میتوان از طیف سنجی فلورسانس برای اندازه گیری غلظت آن استفاده کرد. این تکنیک شامل استخراج OTA و اندازه گیری مستقیم شدت فلورسانس آن در طول موجهای تحریک و انتشار خاص (معمولاً تحریک در ۳۳۳ نانومتر و انتشار در ۴۶۰ نانومتر) است. اگرچه این روش نسبتاً ساده و سریع است، اما بیشتر مستعد تداخل با سایر ترکیبات فلورسنت در ماتریسهای غذایی پیچیده است. بنابراین، اغلب در ترکیب با یک مرحله خالص سازی، مانند استخراج فاز جامد، استفاده میشود. طیف سنجی فلورسانس مقرون به صرفه و برای غربالگری مفید است، اما فاقد ویژگی روشهای کروماتوگرافی است و به ندرت برای آزمایشهای نظارتی استفاده میشود.
اندازه گیری اکراتوکسین مواد غذایی در آزمایشگاههای رسوب آب