به قلم : دکتر پیمان غلام نژاد ؛ متخصص بهداشت مواد غذایی ؛ کارشناس آزمایشگاه کنترل مواد غذایی ؛ دانشگاه علوم پزشکی ایران
تحریریه زندگی آنلاین : تاریخچه
واژه مایکوتوکسین اولین بار در سال 1962 میلادی پس از اینکه حدود صدهزار بوقلمون در انگلیس در اثر یک بیماری ناشناخته مردند، رواج یافت. این بیماری ناشی از سم تولید شده از قارچ آسپرژیلوس فلاوس روی خوراک پرندگان بود. به دنبال این بحران دانشمندان احتمال دادند تا سایر متابولیت‌های قارچ‌ها نیز ممکن است کشنده باشند. سال‌های بین 1960 تا 1975 دوره طلایی سموم قارچی بود، چرا که دانشمندان تحقیقات وسیعی را درباره این عوامل مولد سم انجام دادند.
بیشتربخوانید:
روش های تشخیص قارچ سمی از خوراکی
مقدمه
قارچ‌ها گروه بزرگی از گیاهان می‌باشند که تعداد بسیار کمی از آنها بیماری‌زا هستند، با این حال اهمیت بیماری‌زایی آنها چندان زیاد نیست و در صورت رعایت بهداشت و عملکرد مناسب سیستم ایمنی بدن، به ندرت فردی در زندگی به بیماری قارچی مبتلا می‌شود. بعضی از بیماری‌های قارچی بیماری‌های شغلی هستند، مثل بیماری قارچی پای ورزشکاران. در مقابل سموم قارچی از اهمیت قابل توجهی برخوردارند و همواره در کنار سموم دفع آفات نباتی و فلزات سنگین قرار می‌گیرند. سموم قارچی مولکول‌های کوچکی هستند که به عنوان متابولیت‌های ثانویه توسط قارچ‌های رشته‌ای تولید می‌شوند.
شرایط تولید سم وعلایم بیماری
بعضی از قارچ‌ها اگر بر روی یک ماده غذایی رشد کنند تحت شرایط خاص تولید سم می‌کنند که در واقع متابولیت‌های خاصی از قارچ هستند. همه گونه‌های یک قارچ سم تولید نمی‌کنند، مثلاً بعضی گونه‌های آسپرژیلوس، مولد سم هستند. از طرفی ممکن است یک نوع قارچ بیش از یک نوع سم تولید کند یا یک نوع سم توسط چند نوع قارچ به وجود آید. قارچ‌ها بسته به اینکه بر روی چه ماده‌ای رشد کنند، ممکن است سموم متفاوتی تولید کنند، مثلاً قارچ کلاویسپس پورپورا وقتی بر روی چاودار رشد می‌کند، سم تولید می‌کند، ولی روی سایر مواد غذایی سم تولید نمی‌کند یا مقدار ناچیزی سم تولید می‌کند. شرایط انبار مثل رطوبت، دما، اکسیژن و مواد غذایی مورد استفاده قارچ در تولید سم موثرند. دمای مطلوب قارچ‌ها برای ساخت سموم بین 20 تا 30 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. عدم وجود قارچ در یک ماده غذایی دلیل بر عاری بودن از سم نمی‌باشد. سموم به دلیل اینکه در حالت خشک ماهیت الکترواستاتیک دارند، به راحتی در فضا پخش می‌شوند. سموم قارچی بدلیل وزن مولکولی پایین قادر به تحریک سیستم ایمنی نیستند، ولی می‌توانند با پروتئین‌های حامل باند شوند، در نتیجه بر علیه آنها پادتن ساخته می‌شود. علائم بیماری بستگی به نوع قارچ دارد. میزان سم و مدت تماس با آن، سن و جنس مصرف‌کننده، میزان سلامت، وضعیت تغذیه‌ای و ژنتیک در بروز علائم مسمومیت تأثیر دارند، بنابراین شدت مسمومیت می‌تواند تحت تأثیر فاکتورهایی مثل کمبود ویتامین، ضعف و کمبود انرژی، استفاده از مشروبات الکلی و بیماری‌های عفونی قرار بگیرد. همچنین سموم قارچی قادرند آسیب‌پذیری فرد را در برابر بیماری‌های میکروبی، سوءتغذیه و حتی سموم دیگر افزایش دهند. تعداد افرادی که با سموم قارچی مسموم شده‌اند به درستی مشخص نیست. گرچه معتقدند که این تعداد به مراتب کمتر از افرادی است که به بیماری‌های میکروبی مبتلا شده‌اند. جدا از درمان‌های حمایتی هیچ درمان قطعی برای سموم قارچی وجود ندارد. شواهدی وجود دارد که بعضی سویه‌های لاکتوباسیلوس به طور مؤثر با سموم قارچی باند می‌شوند.
بیشتربخوانید:
از برداشت قارچ های سمی و خودرو در طبیعت خودداری کنید
طبقه‌بندی سموم قارچی
گرچه مایکوتوکسین‌ها منشأ قارچی دارند، ولی به تمام ترکیبات سمی تولید شده توسط قارچ‌ها مایکوتوکسین نمی‌گویند. ارگان هدف و غلظت متابولیت تولید شده مهم می‌باشد. محصولات قارچی که اساساً برای باکتری‌ها سمی می‌باشند، مثل پنی‌سیلین را آنتی‌بیوتیک می‌نامند. به ترکیبات قارچی که برای گیاهان سمی هستند، فیتوتوکسین گویند.
مایکوتوکسین‌ها متابولیت‌های قارچی می‌باشند که در غلظت پایین برای مهره‌داران سمی می‌باشند، بنابراین دیگر متابولیت‌های قارچی با وزن مولکولی پایین مثل اتانل که در غلظت بالا برای انسان و سایر جانوران سمی هستند، مایکوتوکسین نمی‌باشند. همچنین سموم قارچ‌های پایه‌دار کلاهک‌دار که می‌توانند سبب بیماری و حتی مرگ انسان شوند، به طور دلخواه و توافقی خارج از بحث سموم قارچی بررسی می‌شوند.
مسمومیت با این دسته از قارچ‌ها بیشتر در افراد تازه‌کاری رخ می‌دهد که آنها را در جنگل‌ها یا سایر نقاط جمع‌آوری کرده و به اشتباه به جای قارچ‌های خوراکی می‌خورند. تعریف سموم قارچی و دسته‌بندی آنها بحث‌برانگیز و مشکل است. به دلیل ساختار شیمیایی خاص و منشأ طبیعی و اثرات بیولوژیکی متنوع آنها همچنین تعداد زیاد گونه‌های قارچی مولد این سموم دسته‌بندی این قارچ‌ها بر اساس ارگان هدف انجام می‌گیرد، بنابراین آنها را به انواع هپاتوتوکسین (سموم مؤثر بر کبد)، نفروتوکسین (سموم مؤثر بر کلیه)، نوروتوکسین (سموم مؤثر بر سیستم عصبی) و ایمونوتوکسین (سموم مؤثر بر سیستم ایمنی) تقسیم‌بندی می‌کنند. زیست‌شناسان سلولی آنها را در چهار گروه ایجاد کننده نقایص مادرزادی در جنین، ایجاد کننده جهش، سرطان‌زا و حساسیت‌زا قرار می‌دهند. شیمی‌دان‌ها تلاش می‌کنند تا آنها را بر اساس ساختار شیمیایی‌شان در گروه‌هایی مثل لاکتون‌ها و کومارین‌ها قرار دهند. بیوشیمی‌دان‌ها بر طبق منشأ بیوسنتزی، آنها را در گروه‌های پلی‌کتیدها و مشتق از آمینواسیدها قرار می‌دهند، درحالی که قارچ‌شناسان این سموم را تنها بر اساس منشأ آنها می‌شناسند، مثل سموم ناشی از آسپرژیلوس یا سموم ناشی از پنی سیلیوم. هیچ کدام از این دسته‌بندی‌ها کامل و مطلوب نیستند، چرا که یک سم قارچی ممکن است در گروه‌های متفاوتی قرار گیرد، مثلاً آفلاتوکسین یک سم هپاتوتوکسیک، جهش‌زا، سرطان‌زا، پلی‌کتید و تولید شده توسط قارچ آسپرژیلوس می‌باشد.
بیشتربخوانید:
قارچ های بهاری خطر مسمومیت در کمین ماست!
بعضی سموم قارچی مهم
آفلاتوکسین: اولین بار در انگلیس پس از مرگ صدهزار بوقلمون در اثر آلودگی جیره غذایی جدا گردید. چهار آفلاتوکسین مهم B1 و B2 و G1 و G2 می‌باشند که بر اساس فلورسنس آنها در برابر نور اشعه ماوراءبنفش (آبی یا سبز) و حرکت آنها در کروماتوگرافی لایه نازک قابل تفکیک هستند. آفلاتوکسین B1 مهم‌ترین ماده سرطان‌زای طبیعی و بیشترین سم تولیدی توسط سویه‌های مولد سم می‌باشد. مسمومیت حاد با آفلاتوکسین سبب مرگ و مسمومیت مزمن سبب سرطان و نقص سیستم ایمنی می‌شود. در پرندگان، ماهی‌ها، جوندگان و پریمات‌ها به جز انسان کبد اولین ارگان آسیب‌پذیر است. سیتوکروم P450 آفلاتوکسین را به یک اپوکسید قابل اتصال به DNA و پروتئین‌ها تبدیل می‌کند. یکی از خواص سموم قارچی خاصیت تجمعی آنها می‌باشد. در نتیجه فردی که در طولانی مدت میزان کمی از سم را دریافت می‌کند پس از مدتی به عوارض تجمعی آن دچار می‌شود. میزان سمی که فرد باید دریافت کند تا جان خود را از دست دهد، دقیقاً مشخص نیست، برای مثال در سال 1974 در یک مورد شیوع مسمومیت در هند افرادی که حتی mg 2 سم دریافت کرده بودند، مردند در حالی که در موردی دیگر زنی که برای خودکشی mg 40 سم خالص خورده بود، جان سالم به در برد و طبق گزارشات تا 14 سال بعد نیز زنده بود. دلیل این امر فاکتورهای دیگری می‌باشد که در بروز مسمومیت دخیل هستند. در بحث سرطان‌زایی نیز بیشترین خطر آفلاتوکسین متوجه سلول‌های کبدی است. چین، فیلیپین، تایلند و کشورهای آفریقایی بیشترین آمار سرطان کبد ناشی از مصرف غذای آلوده به آفلاتوکسین را دارند. در ایران استفاده از علوفه کپک زده و نان خشک جهت تغذیه دام در دامداری‌های سنتی به شدت رواج دارد و سم آفلاتوکسین تولید شده از طریق شیر گاوی که از این جیره تغذیه کرده به انسان منتقل شده و سلامت او را تهدید می‌کند. اخیراً وزارت بهداشت اندازه‌گیری میزان این سم در شیرهای تولید داخل را آغاز نموده است.
سیترینین: پیش از جنگ جهانی دوم از پنی‌سیلیوم سیترینوم جدا گردید. این سم به عنوان یک نفروتوکسین در گونه‌های مختلف عمل می‌کند. گندم، بلوط، چاودار، ذرت، جو و برنج از جمله مواد غذایی حاوی این سم می‌باشند.
پاتولین: این سم توسط گونه‌های متفاوت قارچی تولید می‌شود. در سال‌های 1950 تا 1960 مشخص شد که پاتولین جدا از فعالیت‌های ضد باکتریایی، ضد ویروسی و ضد تک‌یاخته‌ای برای حیوانات و گیاهان سمی می‌باشد و بنابراین در دهه 1960 میلادی علیرغم خواص آنتی‌بیوتیکی در زمره سموم قارچی قرار گرفت. سیب، گلابی، گیلاس و به خصوص میوه‌های لک‌دار از جمله کاندیداهای آلودگی به این سم می‌باشند.
خطرات پنهان: سموم قارچی می‌توانند به عنوان سلاح‌های شیمیایی به کار برده شوند. طبق شواهد موجود دانشمندان عراقی از سم آفلاتوکسین به عنوان یک سلاح بیولوژیک طی دهه 1980 استفاده کردند.
بی‌توجهی در تولید محصولات کشاورزی و آلودگی مواد غذایی به دلیل اهمیت جهانی سموم قارچی بر اقتصاد نیز تأثیر زیادی دارد، چرا که صادرات محصولات آلوده امکان‌پذیر نیست و هزینه زیادی صرف تولید، بسته‌بندی و حمل و نقل محصولاتی می‌شود که حتی امکان مصرف داخلی آنها وجود ندارد.
کنترل: مسمومیت‌های قارچی در نقاطی از جهان رخ می‌دهند که روش‌های دستکاری و نگهداری مواد غذایی نامناسب می‌باشد. سوءتغذیه و بعضی فاکتورهای دیگر نیز در این امر دخیل هستند. در کشورهای توسعه یافته نیز گروه‌هایی وجود دارند که به دلایلی نسبت به بقیه افراد آسیب‌پذیرترند، مثلاً در آمریکا افراد اسپانیایی تبار بیشتر از بقیه مردم ذرت مصرف می‌کنند و در نتیجه احتمال مسمومیت در این افراد بیشتر است. روش‌های کنترل سموم قارچی بیشتر پیشگیرانه می‌باشد. این روش‌ها شامل کشاورزی مناسب و خشک کردن کافی غلات بعد از درو می‌باشد. تحقیقات زیادی انجام می‌گیرد تا با روش‌های پیشگیرانه از آلودگی غلات قبل از درو جلوگیری شود. اهمیت این موضوع به حدی است که امروزه از گونه‌های مقاوم به قارچ در کشاورزی استفاده می‌شود و حتی از طریق مهندسی ژنتیک ژن‌های ضد قارچ را به این گونه‌ها انتقال می‌دهند. با این حال مشکل به طور کامل رفع نشده است، چرا که قارچ‌ها به طور طبیعی مواد غذایی را آلوده می‌کنند و تشکیل آنها روی مواد غذایی اجتناب‌ناپذیر است. صنایع غذایی نیز باید روش‌های کنترل و پایش را در پیش گیرند.
امروزه تحقیقات وسیعی بر روی توسعه روش‌های آنالیزی جهت تشخیص و بیان میزان سم انجام می‌گیرد. در صورت تشخیص به موقع می‌توان از صدمات جبران‌ناپذیر جانی و اقتصادی تا حد زیادی جلوگیری کرد.
