Investigating the occurrence of aflatoxin B1 in livestock and poultry feed produced in Qom County by ELISA method
Subject Areas :
سید عرفان حسینی نسب
1
*
,
ابراهیم رحیمی
2
1 - دانش اموخته بهداشت مواد غذایی،گروه بهداشت مواد غذایی،دانشکده دامپزشکی ، واحد شهرکرد،دانشگاه آزاد اسلامی،شهرکرد،ایران
2 - گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد
Keywords: aflatoxin B1, animal feed, poultry feed, Qom,
Abstract :
Aflatoxins are secondary products of fungi that reduce food storage and change the organoleptic properties of agricultural products. The purpose of this study is to investigate the occurrence of aflatoxin B1 in livestock and poultry feed produced in Qom county by ELISA method. In this study, 50 samples of livestock and poultry feed, including 25 samples of livestock feed and 25 samples of poultry feed, were randomly sampled from the production centers of these products in Qom County and transferred to the food hygiene laboratory of the Faculty of Veterinary Medicine of Shahrekord Azad University. The results showed that all animal feed samples and all poultry feed samples were contaminated with aflatoxin B1. Among the sampled poultry feed, the amount of aflatoxin B1 was 1.62 and 7.10 μg/kg, respectively. The results showed that among the 50 animal and poultry feed samples examined, none exceeded the national standard of Iran; Therefore, no pollution more than 30 μg/kg was observed in any of the samples. Statistical analysis of the poultry feed sample showed that the average contamination with aflatoxin B1 was calculated as 3.74±0.95 and the variance of the samples was also 0.96. In the current research, it was shown that the level of aflatoxin contamination is in a favorable condition, but in order to reduce aflatoxin and reduce the risk of hazards for food safety and health of consumers, strict standards should be set for substances prone to aflatoxin formation.
Becha, B. B., and Devi, S. (2013). Aflatoxin levels in feeds and feed ingredients of livestock and poultry in Kerala. Journal of Veterinary medicine and Animal Science 44, 76-78.
2. Borchers, A., Teuber, S. S., Keen, C. L., and Gershwin, M. E. (2010). Food safety. Clinical reviews in allergy & immunology 39, 95-141.
3. Jahanbakhsh, M., Afshar, A., Momeni Feeli, S., Ebrahimi, T., Mirzaei, M., Farid, M., and Pabast, M. (2020). Determination of aflatoxin B1 in wheat flours factories of alborz province, Iran. Journal of Environmental Health Enginering, 15-23.
4. Jallow, A., Xie, H., Tang, X., Qi, Z., and Li, P. (2021). Worldwide aflatoxin contamination of agricultural products and foods: From occurrence to control. Comprehensive reviews in food science and food safety-2332,20.381-2332.
5. Jiménez-Pérez, C., Alatorre-Santamaría, S., Tello-Solís, S., Gómez-Ruiz, L., Rodríguez-Serrano, G., García-Garibay, M., and Cruz-Guerrero, A. (2021). Analysis of aflatoxin M1 contamination in milk and cheese produced in Mexico: a review. World Mycotoxin Journal 14, 269-285.
6. Kajuna, F., Temba, B., and Mosha, R. (2013). Surveillance of aflatoxin B1 contamination in chicken commercial feeds in Morogoro, Tanzania. Livestock Research for Rural Development 25, 51.
7. Kamboj, S., Gupta, N., Bandral, J. D., Gandotra, G., and Anjum, N. (2020). Food safety and hygiene: a review. International Journal of Chemical Studies 8, 358-368.
8. Kana, J. R., Gnonlonfin, B. G. J., Harvey, J., Wainaina, J., Wanjuki, I., Skilton, R. A., and Teguia, A. (2013). Assessment of aflatoxin contamination of maize, peanut meal and poultry feed mixtures from different agroecological zones in Cameroon. Toxins 5, 884-894.
9. Karami-Osboo, R., Mirabolfathy, M., Kamran, R., Shetab-Boushehri, M., and Sarkari, S. (2012). Aflatoxin B1 in maize harvested over 3 years in Iran. Food Control 23, 271-274.
10. Kehinde, M., Oluwafemi, F., Itoandon, E., Orji, F., and Ajayi, O. (2014). Fungal profile and aflatoxin contamination in poultry feeds sold in Abeokuta, Ogun State, Nigeria. Nigerian Food Journal 32, 73-79.
11. Khalifa, E., Mohesien, M. T., Mossa, M. I., Piekutowska, M., Alsuhaibani, A. M., Abdel-Wahab, B. A., Sotohy, S. A., Ghosh, S., Helmy, Y. A., and Hussein, M. (2022). Diversity of toxigenic fungi in livestock and poultry feedstuffs. International Journal of Environmental Research and Public Health 19, 7250.
12. Kotinagu, K., Mohanamba, T., and Kumari, L. R. (2015). Assessment of aflatoxin B1 in livestock feed and feed ingredients by high-performance thin layer chromatography. Veterinary world 8, 1396.
13. Kumar, A., Pathak, H., Bhadauria, S., and Sudan, J. (2021). Aflatoxin contamination in food crops: causes, detection, and management: a review. Food Production, Processing and Nutrition 3, 1-9.
14. Liu, D., Li, W., Zhu, C., Li, Y., Shen, X., Li, L., Yan, X., and You, T. (2020). Recent progress on electrochemical biosensing of aflatoxins: A review. TrAC Trends in Analytical Chemistry 133, 115966.
15. Memari, H., Ebrahimi Mohammadi, K., and Esmaeilzadeh, P. (2017). Total Aflatoxin”,“Aflatoxin B1” and “Ochratoxin A” Residues in Wheat Flour Produced in Kurdistan Province-Iran. Medical Laboratory Journal 11, 1-6.
16. Mohammadi, S., Ghahremani, E., Dehestaniathar, S., Zandi, S., Zakariai, A., Mohammadi, M., and Karimi, Z. (2021). Determination of aflatoxin B1 concentration in poultry feed in the poultry farms of Sanandaj using ELISA method. Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences 25, 49-56.
17. Naveed, M., Haleem, K. S., Ghazanfar, S., Tauseef, I., Bano, N., Adetunji, C. O., Saleem, M. H., Alshaya, H., and Paray, B. A. (2022). Quantitative estimation of aflatoxin level in poultry feed in selected poultry farms. BioMed Research International 2022.
18. Nishimwe, K., Bowers, E., Ayabagabo, J. d. D., Habimana, R., Mutiga, S., and Maier, D. (2019). Assessment of aflatoxin and fumonisin contamination and associated risk factors in feed and feed ingredients in Rwanda. Toxins 11, 270.
19. Ojiambo, P. S., Battilani, P., Cary, J. W., Blum, B. H., and Carbone, I. (2018). Cultural and genetic approaches to manage aflatoxin contamination: Recent insights provide opportunities for improved control. Phytopathology 108, 1024-1037.
20. Peles, F., Sipos, P., Kovács, S., Győri, Z., Pócsi, I., and Pusztahelyi, T. (2021). Biological control and mitigation of aflatoxin contamination in commodities. Toxins 13, 104.
21. Rossi, C. N., Takabayashi, C. R., Ono, M. A., Saito, G. H., Itano, E. N., Kawamura, O., Hirooka, E. Y., and Ono, E. Y. S. (2012). Immunoassay based on monoclonal antibody for aflatoxin detection in poultry feed. Food Chemistry 132, 2211-2216.
22. Roy, M., Harris, J., Afreen, S., Deak, E., Gade, L., Balajee, S. A., Park, B., Chiller, T., and Luby, S. (2013). Aflatoxin contamination in food commodities in Bangladesh. Food Additives and Contaminants: Part B 6, 17-23.
23. Salemi, A., and Faghani, M. (2014). salami N. Determination of aflatoxin B1 in broiler feed in the poultry farms of isfahan province. J Vet Sci 5, 117-23.
24. Shabeer, S., Asad, S., Jamal, A., and Ali, A. (2022). Aflatoxin contamination, its impact and management strategies: an updated review. Toxins 14, 307.
25. Wild, C. P., and Gong, Y. Y. (2010). Mycotoxins and human disease: a largely ignored global health issue. Carcinogenesis 31, 71-82.
26. Zaboli, F., Gholampour Azizi, I., Rouhi, S., and Azimi, M. (2014). Determination of aflatoxin in wheat flour samples by ELISA in Chalus city (Mazandaran province). Zanko Journal of Medical Sciences 15, 60-67.
نشریه میکروبیولوژی دامپزشکی دوره بیستم، شماره اول، بهار و تابستان 1403، پیاپی 48 : 107-97 |
مقاله پژوهشی
بررسی تولید آفلاتوکسین B1 در خوراک دام و طیور تولید شده در شهرستان قم به روش الایزا
سید عرفان حسینی نسب*1، ابراهیم رحیمی2
1- دانش آموخته بهداشت مواد غذایی،گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
2- گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد
تاریخ دریافت:05/08/1402 تاریخ پذیرش:16/03/1403
چکیده
آفلاتوکسینها از متابولیتهای ثانویه قارچها هستند که سبب کاهش نگهداری مواد غذایی و تغییر خواص ارگانولپتیک محصولات کشاورزی میشوند. هدف از مطالعه حاضر بررسی تولید آفلاتوکسین B1 در خوراک دام و طیور تولید شده در شهرستان قم به روش الایزا میباشد. در این مطالعه تعداد 50 نمونه خوراک دام و طیورشامل 25 نمونه خوراک دام و 25 نمونه خوراک طیور از مراکز تولید این محصولات در شهرستان قم به صورت تصادفی نمونهگیری و به آزمایشگاه بهداشت مواد غذایی دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد شهرکرد منتقل شد. نتایج نشان داد که تمامی نمونههای خوراک دام و تمامی نمونههای و خوراک طیور آلوده به سم آفلاتوکسین B1 بودند. در بین خوراک طیور نمونهگیری شده، میزان آفلاتوکسین B1 در به ترتیب 62/1 و 10/7 میکروگرم بر کیلوگرم بود. نتایج نشان داد که از میان 50 نمونه خوارک دام و طیور مورد بررسی هیچکدام فراتر از استاندارد ملی ایران نبود؛ بنابراین در هیچ کدام از نمونهها آلودگی بیشتر از 30 میکروگرم بر کیلوگرم مشاهده نشد. آنالیز آماری در نمونه خوراک طیور نشان داد میانگین آلودگی به سم آفلاتوکسین B1 95/±0 74/3 محاسبه شد و همچنین میزان وارایانس نمونهها نیز 96/0 بود. در تحقیق حاضر نشان داده شد که میزان آلودگی به آفلاتوکسین در وضعیت مطلوبی است، اما جهت کاهش آفلاتوکسین و کاهش ریسک مخاطرات برای امنیت غذایی و سلامتی مصرفکنندگان، باید استانداردهای سختگیرانهای را برای مواد مستعد به ایجاد آفلاتوکسین تعیین کرد.
کلمات کلیدی: آفلاتوکسین B1، خوراک دام، خوراک طیور، قم
* نویسنده مسئول : سید عرفان حسینی نسب
آدرس: دانش آموخته بهداشت مواد غذایی،گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
پست الکترونیک serfan1030@gmail.com:
مقدمه
غلات و منابع پروتئین گیاهی مورد استفاده در خوراک دام و طیور با آلایندههای تولید شده توسط کپکها در طول تولید و ذخیره سازی محصول مرتبط است. در میان آلایندهها، آفلاتوکسینهای تولید شده توسط قارچها نه تنها میتوانند غذا و خوراک را دستخوش تغییراتی کنند، بلکه میتوانند بر سلامت انسان و حیوانات تأثیر منفی بگذارند، زیرا ممکن است متابولیتهای سمی یا مایکوتوکسینها را تولید کنند (Kajuna et al., 2013).
سلامت و ایمنی مواد غذایی از عوامل کلیدي و بسیار با اهمیت براي جامعه بوده و در صورتی که در ماده غذایی درحین تولید، نگهداري و عرضه آن آلودگی ایجاد شود، ممکن است منجر به ایجاد تغییراتی شده و ماده غذایی غیرقابل استفاده گردد. از جمله این آلودگیها میتوان به مایکوتوکسینها اشاره کرد. مایکوتوکسینها عموما توسط گونههاي متعددي از جنسهاي قارچی از جمله Fusarium spp.، Aspergillus spp. و Penicillium spp. در مواد غذایی انسان و دام تولید میشوند (Borchers et al., 2010; Kamboj et al., 2020).
رشد و تکثیر قارچها و متعاقب آن تولید مایکوتوکسینها در محصولات زراعی در مراحل قبل و پس از برداشت و یا در طول ذخیرهسازی در انبارهایی تحت شرایط دمایی و رطوبت نامناسب رخ میدهد. سالانه منجر به ایجاد ضرر و زیانهای بزرگ اقتصادی، از جمله مرگ انسانها و حیوانات، افت محصولات علوفهای و غذای دام خواهند شد. بـر اسـاس اظهـارنظر FAOسـالانه 25 درصد غذاي دنيا به مايكوتوكسينها آلوده ميشـود (Jallow et al., 2021; Kumar et al., 2021; Ojiambo et al., 2018).
آفلاتوکسین از جمله مهمترین مایکوتوکسینها است که عمدتاً توسط گونههاي مختلف آسپرژیلوس به ویژه A. flavus،A. parasiticus و A. nomius تولید میشوند. تولید این گروه از سموم قارچی ابتدا در A. flavus شناسایی شدند و به همین دلیل به نام آفلاتوکسین خوانده میشوند. کلمه آفلاتوکسین از حروف اول اسم قارچ آسپرژیلوس (A)و گونه تولید کننده آن یعنی فلاووس(fla) و با پسوند توکسین(toxin) به معناي سم گرفته شده است. اين سموم كه حـدود20 نـوع سـم مـرتبط ميباشند، فلورسنت بوده و در معرض نور ماوراء بنفش با طول موج 365 نانومتر از خود نور ساطع میکنند (Jallow et al., 2021; Ojiambo et al., 2018).
A. flavus معمولاً در محيطهاي معتدل و نيمـه گـرم و مرطــوب و A. parasiticus در محــيطهــاي گــرم و مرطـوب بهتـر رشـد مـيكنـد از آنجایی که شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب به تولید آفلاتوکسین کمک میکند، آلودگی دانههای خوراک به آفلاتوکسین در کشورهای گرمسیری شایعتر است. دامنه دمایی مطلوب آفلاتوکسین 10 تـا 50 درجـه سلسیوس است، دمـاي بهینه آن 30 تـا 35 درجـه سلسیوس میباشد. در فعاليت آبي (aw) 75/0 تا 99/0 و رشد بهینه آن 94/0 aw است. (Kumar et al., 2021; Peles et al., 2021).
جهت اندازهگیری آفلاتوکسین روشهای مختلفی همچون: كروماتوگرافي لايه نازك (TLC)، كروماتوگرافي مـايع ((LC، كرومـاتوگرافي مـايع بـا كـارايي بـالا (HPLC) و ELISA بهرهبرد (Jiménez-Pérez et al., 2021; Liu et al., 2020).
آفلاتوکسینها با بهرهوری پایین، سرکوب سیستم ایمنی، آسیبهای کبدی و کلیوی، اثرات سرطانزا و تراتوژن همراه هستند. آنها به دلیل اثرات مختلف بیوشیمیایی از جمله تاثیر بر روي متابولیسم انرژي، کربوهیدرات و چربی و اثر بر روي سنتز پروتئین و اسید نوکلئیک و همچنین اثرات بیولوژیکی، سرطانزایی، جهشزایی، ناقص الخلقه زایی، ایجاد مسمومیت کلیوي و کبدي و اثر تضعیف کنندگی سیستم ایمنی از اهمیت ویژهاي برخوردار هستند (Peles et al., 2021; Shabeer et al., 2022).
اصلیترین عضو درگیرشونده توسط آفلاتوکسین کبد است. مصرف طولانی مدت مواد غذایی آلوده به این توکسین میتواند سبب ایجاد اثرات سوء در بافت کبد ازجمله: صدمه به بافت و سلولهای کبدی، و ناهنجاریهای کاملاً واضح و یا ریز و میکروسکوپی در آن شود. این توکسین به عنوان یک عامل مهم سرکوب کننده سیستم ایمنی، هپاتوتوکسی، تراتوژنیک و موتاژنیک مطرح است. AFB1 یک سرطانزای فعال است که میتواند سنتز نوکلئیک اسید را از طریق برهمکنش مستقیم با آنزیمهای درگیر یا توسط یک الگوی توکسین-DNA مهار کند. لذا با توجه به مخاطرات ذکر شده، هدف از مطالعه حاضر بررسی تولید آفلاتوکسین B1 در خوراک دام و طیور تولید شده در شهرستان قم به روش الایزا است.
مواد و روشها
نمونهگیری
در این مطالعه تعداد 50 نمونه شامل 25 نمونه خوراک دام و 25 نمونه خوراک طویر از کارخانجات تولیدکننده در شهرستان قم نمونهگیری و جهت عصارهگیری و ردیابی آفلاتوکسین به آزمایشگاه بهداشت مواد غذایی دانشگاه آزاد شهرکرد منتقل شدند.
عصارهگیری
در یــک بالــن ژوژه 2 گــرم از نمونه آســیاب شــده، 3 میلیلیتر آب مقطــر و 2/0 میلیلیتــر محلول آلفا آمیلاز مخلوط و بــه مدت 20 دقیقه در درجــه حرارت 25 درجه سلسیوس نگهداري شــد، ســپس با افــزودن 7 میلیلیتر متانول خالص به نمونهها، عصــاره نمونهها به کمک فیلترهاي کاغذي اســتخراج شــد. سپس در یک لوله ســانتریفوژ 2 میلیمتر از عصاره به دست آمده، 2 میلیلیتر آب مقطر و 3 میلیلیتر دي کلرومتان افزوده و در یک ســانتریفیوژ یخچالدار (10 درجه سلسیوس) به مدت 10 دقیقه ســانتریفوژ شــد. لایه بالایی دور ریخته شد و لایه زیر در درجه حرارت 50 درجه سلسیوس نگهداري شــد تــا دي کلرومتان موجود تبخیر شــود. در مرحلــه بعد با اضافه نمــودن 1 میلیلیتر متانــول، 5/1 میلیلیتر هپتال، بــه هر یــک از نمونههــا، ترکیب حاصله ســانتریفوژ شــد. ســپس 100 میکرولیتر از لایه متانول با 400 میکرولیتر بافر رقیق کننده رقیق شد (Mohammadi et al., 2021).
ردیابی آفلاتوکسین B1 به روش الایزا
مطابق دســتورالعمل شــرکت ســازنده کیت، میزان آفلاتوکسین در نمونه اندازه گیري گردید؛ به ترتیــب 50 میکرولیتر از محلولهايB1 و نمونههاي آماده ســازي شــده به چاهک اســتاندارد آفلاتوکسین میکروپلیت اضافه شده (جهت افزایش دقت کار براي هر نمونه دو چاهک در نظر گرفته شــد ). 50 میکرولیتر محلول کونژوگه شــده با آنزیم به چاهکها اضافه شــده و سپس به مدت 2 ساعت به دور از نور در درجه حرارت 25 درجه سلسیوس نگهداري شدند. سپس مایع موجود در چاهکها میکروپلیت تخلیه شده و همه چاهکها با بافر مخصوص شستشــو گردید (عمل شستشو دوبار تکرار شد ). 50 میکرولیتر کروموژن به چاهکها اضافه و پس از مخلوط نمودن بــه مدت 30 دقیقه در درجــه حرارت اتاق در تاریکــی نگهداري گردید. طی این مرحله رنگ آبی در نمونهها ایجاد شد. غلظت رنگ با غلظت آفلاتوکسین در نمونهها و استانداردها نسبت عکس دارند و نهایتاً با اضافه نمودن 100 میکرولیتر محلول متوقف کننده، در این مرحله رنگ آبی به زرد تبدیل شد. میزان جــذب نمونهها با قرائت کننده مخصوص الایزا در طول موج 450 نانومتر قرائت گردید. با تقسیم میزان جذب نمونهها و استانداردها (25 ،50 ،100 ، 200 و 400 نانوگــرم در لیتر) در میزان جذب اســتاندارد صفر، ضرب در 100، درصد جذب به دست میآید. براســاس درصد جذب نمونههاي استاندارد و میزان آفلاتوکسین B1 موجود در نمونههاي اســتاندارد، بر حسب میکروگرم بر کیلوگرم به دست آمد (Mohammadi et al., 2021; Salemi and Faghani, 2014)
آنالیز آماری
دادههای به دست آمده از این آزمون با استفاده از نرم ازار SPSS نسخه 23 و از آزمون آماری برای یک متغیر نرمال در یک گروه و روش تعیین میانگین و انحراف معیار استفاده و نمودارهای فوق با استفاده از نرم افزار Excel-2013 ترسیم گردید.
یافتهها
در این مطالعه، میزان آلودگی به سم آفلاتوکسین B1 در 25 نمونه غذایی دام و طیور بررسی شد. طبق جدول 1، نتایج نشان داد که تمامی نمونههای خوراک دام و تمامی نمونههای و خوراک طیور آلوده به سم آفلاتوکسین B1 بودند. در بین خوراک طیور نمونهگیری شده، میزان آفلاتوکسین B1 در به ترتیب 62/1 و 10/7 میکروگرم بر کیلوگرم بود. نتایج نشان داد که از میان 50 نمونه خوارک دام و طیور مورد بررسی هیچکدام فراتر از استاندارد ملی ایران نبود؛ بنابراین در هیچکدام از نمونهها آلودگی بیشتر از 30 میکروگرم بر کیلوگرم مشاهده نشد. آنالیز آماری در نمونه خوراک طیور نشان داد میانگین آلودگی به سم آفلاتوکسین B1 95/±0 74/3 محاسبه شد و همچنین میزان وارایانس نمونهها نیز 96/0 بود.
نتایج به دست آمده در مورد بررسی آفلاتوکسین B1 در خوراک دام نشان داد که در بین 25 نمونه مورد بررسی کمترین و بیشترین آفلاتوکسین B1 به ترتیب 51/1 و 60/7 میکروگرم بر کیلوگرم نمونه محاسبه شد؛ که در میان 25 نمونه مورد بررسی هیچ کدام از نمونهها، فراتر از استاندارد ملی ایران نبودند. همانگونه که در جدول 2 مشخص شده است، سایر نمونههای مورد بررسی کمتر از میزان استاندارد ایران به این سم آلوده بودند. درحالیکه برحسب استاندارد جهانی حداقل میزان آلودگی به سم در هر دو جامعه آماری دیده شد. چرا که حد استاندرد جهانی 1-20 میکروگرم بر کیلوگرم بیان شده و در این مطالعه حداقل آلودگی به سم آفلاتوکسین بر حسب استاندارد جهانی را داشت. نتیجه آماری میزان آلودگی در نمونه خوراک دام نشان داد میانگین آلودگی به سم آفلاتوکسین B1، 07/±2 55/4 محاسبه شد و همچنین میزان وارایانس نیز 90/4 برآورد شد. میانگین غلظت آفلاتوکسین B1 در تمامی نمونهها، در جدول 2 مشخص شده است.
میانگین میزان غلظت سم آفلاتوکسین B1 در نمونههای خوراک دام و طیور نمونهگیری شده در شکل 1 نشان داده شده است. همانطور که مشخص است، در شکل زیر، میزان بررسی آفلاتوکسین B1 موجود در نمونههای مورد بررسی با نمونه استاندارد مورد مقایسه قرار گرفته و نتایج نشاندهنده این است که میزان آفلاتوکسین مورد بررسی در این مطالعه هم در نمونه خوراک دام و هم در نمونه خوراک طیور کمتر از حد استاندار موجود بوده است. لذا با توجه به مقایسه میانگین حاصل از آزمون آماری دانکن میتوان گفت، بین میزان آفلاتوکسین B1 در نمونههای مورد بررسی (خوارک دام و خوراک طیور) نسبت به شاهد (نمونه استاندارد) اختلاف آماری معنیداری در سطح مورد بررسی وجود داشته است (05/0>p)؛ اما بین دو نمونه مورد بررسی اختلاف آماری در سطح 05/0 درصد وجود نداشت (05/0<p).
میانگین میزان غلظت سم آفلاتوکسین B1 در نمونههای خوراک دام و طیور نمونهگیری شده در شکل 1 نشان داده شده است. همانطور که مشخص است، در شکل زیر، میزان بررسی آفلاتوکسین B1 موجود در نمونههای مورد بررسی با نمونه استاندارد مورد مقایسه قرار گرفته و نتایج نشاندهنده این است که میزان آفلاتوکسین مورد بررسی در این مطالعه هم در نمونه خوراک دام و هم در نمونه خوراک طیور کمتر از حد استاندار موجود بوده است. لذا با توجه به مقایسه میانگین حاصل از آزمون آماری دانکن میتوان گفت، بین میزان آفلاتوکسین B1 در نمونههای مورد بررسی (خوارک دام و خوراک طیور) نسبت به شاهد (نمونه استاندارد) اختلاف آماری معنیداری در سطح مورد بررسی وجود داشته است (05/0>p)؛ اما بین دو نمونه مورد بررسی اختلاف آماری در سطح 05/0 درصد وجود نداشت (05/0<p).
جدول (1)- میزان میانگین و واریانس میزان غلظت سم آفلاتوکسین B1 در خوراک دام و طیور بر حسب میکروگرم بر کیلوگرم
نوع نمونه | میانگین | میزان استاندارد | واریانس | کمترین | بیشترین | سطح معنی داری |
خوراک دام | 07/2 ± 55/4 | 30 | 90/4 | 51/1 | 60/7 | **003/0 |
خوراک طیور | 95/0 ± 74/3 | 30 | 96/0 | 62/1 | 10/7 | **002/0 |
**تفاوت با مقدار استاندارد به احتمال 99 درصد معنی دار است (P<0.01).
شکل (1). مقایسه میزان آفلاتوکسین B1 خوراک در محل های مختلف با یکدیگر و میزان استاندارد (میکروگرم بر کیلوگرم)
بحث و نتیجهگیری
آژانس بینالمللی سرطان و سازمان بهداشت جهانی، آفلاتوکسین B1 را در گروه یک ترکیبات سرطانزا تقسیمبندی کرد و حداکثر میزان آفلاتوکسین B1 را در مواد غذایی، مطابق استاندارد ایران، 30 میکروگرم بر کیلوگرم و مطابق استاندارد جهانی رنجهای مختلف محدوده 5 تا 40 میکروگرم بر کیلوگرم ذکر شده است (Becha and Devi, 2013; Khalifa et al., 2022)، بنابراین با توجه به شرایط آب و هوایی هر منطقه، استانداردهای مجاز آفلاتوکسین متغیر است.
آلودگی مواد غذایی یا خوراک دام و طیور به سموم قارچی باعث کاهش ایمنی و کیفیت آن شده و زیان زیادی را ایجاد میکند. با این حال، سازمان غذا و دارو، آفلاتوکسین B1 را به عنوان یک آلاینده غذایی اجتناب ناپذیر میداند و سطوح نظارتی را برای آن تعیین کرده است. سطح مجاز برای خوراک طیور 20 میکروگرم بر کیلوگرم تعیین شده است (Naveed et al., 2022). با توجه به موارد ذکر شده میزان حد مجاز مصرف روزانه این سموم توسط سازمان بهداشت جهانی و سازمان استاندارد ایران تعیین شده است (استاندارد ملی ایران)، در این مطالعه که به بررسی 25 خوراک دام و 25 خوراک طیور پرداخته شد که در این بین هیچ کدام از نمونهها، توکسین تولید شدة فراتر از محدوده تعیین شده توسط استاندارد ایران و همچنین غذا و دارو نداشتند. لذا در همین راستا مطالعه زابلی و همکاران (1393) در مطالعهای مشابه دریافتند که تمام نمونهها آلوده به آفلاتوکسین B1 بودند که با مطالعه حاضر مطابقت دارد، اما آنها گزارش دادند که 10 درصد نمونهها آلودگی فراتر از استاندارد ایران بوده که با مطالعه حاضر از لحاظ میزان آلودگی مطابقتی ندارد (Zaboli et al., 2014) در این مطالعه هیچکدام از نمونهها فراتر از استاندارد آلودگی نداشتند. مطالعه محمودنوید و همکاران (2022) بر روی آلودگی خوراک طیور نشان دادند که میانگین به دست آمده در محدوده 34/56 میکروگرم بر کیلوگرم بود؛ و 100 درصد نمونهها آلودگی فراتر از استاندارد جهانی داشتند (Naveed et al., 2022)، در حالی که با نتایج تحقیق حاضر مطابقتی ندارد. همچنین مطالعه Nishimwe و همکاران (2019) بر روی 225 نمونه خوراک دام و 309 نمونه خوراک طیور نشان دادند که خوراک دام 65/43 میکروگرم بر کیلوگرم و خوراک طیور 4/48 میکروگرم بر کیلوگرم به آفلاتوکسین B1 آلوده بودند (Nishimwe et al., 2019)، که با نتایج حاصل از تحقیق حاضر مطابقتی ندارد. در این مطالعه میانگین آلودگی در خوراک دام 55/4 و برای خوراک طیور 74/3 میکروگرم بر کیلوگرم بود.
تحقیق مشابهی توسط جهانبخش و همکاران (1398) انجام گرفت که دریافتند که از مجموع 180 نمونه آرد، 144 نمونه و از 60 نمونه سبوس گندم 54 نمونه آلودگی به آفلاتوکسین B1 مثبت شد، اما هیچکدام از نمونههای آرد و سبوس فراتر از استاندارد ملی ایران نبودند (Jahanbakhsh et al., 2020) که با نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر همسو است. تحقیق Kotinagu و همکاران (2015) در مطالعه مشابهی بر روی آلودگی خوراک طیور به آفلاتوکسین B1 به روش HPLC دریافتند که از 48 نمونه خوراک دام، آفلاتوکسین B1 در 16 نمونه (33 درصد)، شناسایی شد، در حالی که در ترکیبات خوراک طیور از 49 نمونه، 13 نمونه (5/24 درصد) برای آفلاتوکسین B1 مثبت بودند (Kotinagu et al., 2015) و هیچ کدام فراتر از استاندارد نبوده که با نتایج تحقیق حاضر همسو است.
کرمی و همکاران (2012) در مطالعهای مشابه به این شرح گزارش داد که آلودگیهای AFB1 در 373 نمونه جمعآوریشده طی سالهای 2006-2008 در مرحله برداشت، از مناطق مختلف زراعی منطقه عمده تولید ذرت ایران شامل اردبیل (شمال غرب)، خوزستان (جنوب غرب) و فارس در جنوب ایران نشان داد که سطح AFB1 توسط CD-ELISA تعیین شد و در 146 نمونه (6/43 درصد) شناسایی شد که در آنها تنها 5/22 درصد بالاتر از MRL آلوده بودند (Karami-Osboo et al., 2012)، که با نتایج مطالعه حاضر ارتباط دارد. مطالعه معماری و همکاران (2017) بر روی آلودگی آفلاتوکسین B1 نشان از آلودگی 67/16 درصدی فراتر از استاندارد ایران دارد (Memari et al., 2017) که با نتایج حاصل ازتحقیق حاضر مطابقت ندارد.
به گزارش Kana و همکارن (2013)، از مجموع 201 نمونه خوراک دام و طیور در کامرون 100 درصد نمونهها به آفلاتوکسین B1 آلوده بودند که رنج آلودگی در محدوده 52-2 میکروگرم بر کیلوگرم بود (Kana et al., 2013)، که با نتایج تحقیق حاضر مطابقتی ندارد. در این مطالعه میانگین آلودگی در خوراک دام 55/4 و برای خوراک طیور 74/3 میکروگرم بر کیلوگرم بود.
جدول (2)- میزان غلظت سم آفلاتوکسینB1 در خوراک دام و طیور بر حسب میکروگرم بر کیلوگرم
تعداد نمونه |
| غلظت سم آفلاتوکسین1B در خوراک | |
| دام | طیور | |
1 |
| 51/1 | 1/3 |
2 |
| 95/1 | 4/4 |
3 |
| 4/2 | 5 |
4 |
| 2/2 | 5/2 |
5 |
| 8/2 | 9/3 |
6 |
| 3/2 | 90/5 |
7 |
| 4/2 | 3/4 |
8 |
| 8/2 | 5/6 |
9 |
| 9/3 | 9/2 |
10 |
| 1/3 | 3/4 |
11 |
| 2/3 | 4/2 |
12 |
| 2/2 | 3/6 |
13 |
| 3 | 8/5 |
14 |
| 2/4 | 2/3 |
15 |
| 8/2 | 62/1 |
16 |
| 8/5 | 8/4 |
17 |
| 6/7 | 2/5 |
18 |
| 7/2 | 4/5 |
19 |
| 4/7 | 8/6 |
20 |
| 2/6 | 3/6 |
21 |
| 8/5 | 5/6 |
22 |
| 1/6 | 3/4 |
23 |
| 3/4 | 9/3 |
24 |
| 6/2 | 8/2 |
25 |
| 4/4 | 3/6 |
مطالعه Roy و همکاران (2009)، بر روی آلودگی مواد غذایی و خوراک طیور در بنگلادش نشان دادند که میانگین سطح آفلاتوکسین B1 در بین نمونههای خوراک طیور 73 میکروگرم بر کیلوگرم بود (Roy et al., 2013)، که با نتایج حاصل از تحقیق حاضر همسو نمیباشد. مطالعه Rossi و همکاران (2012) بر روی آلودگی خوراک مرغداریها به آفلاتوکسین B1 نشان دادند که آفلاتوکسین در 2/88 درصد از 34 نمونه خوراک جوجههای گوشتی با روش ELISA و HPLC به ترتیب با 48/10 میکروگرم بر کیلوگرم و 41/8 میکروگرم بر کیلوگرم شناسایی شد، در حالی که 92 درصد از نمونههای خوراک مرغ تخمگذار (n = 36) آفلاتوکسین B1 را نشان دادند (Rossi et al., 2012)، در مطالعه حاضر تمام نمونهها به آفلاتوکسین B1 آلوده بودند اما میانگین به دست آمده در مطالعه حاضر مطابقتی با مطالعه نامبرده ندارد. در مطالعهای مشابه در نیجربه دریافتند که میزان آلودگی به آفلاتوکسین B1 در خوراک مرغداریها، به صورت میانگین 5/13 میکروگرم بر کیلوگرم میباشد (Kehinde et al., 2014)، که با نتایج حاصل از تحقیق حاضر مطابقت ندارد.
نتیجهگیری
بین نتایج به دست آمده از مطالعه حاضر با بسیاری از مطالعات پیشین اختلافات معنیداری وجود داشت. از مهمترین دلایل این اختلافات میتوان به نحوه ذخیرهسازی و انبار محصولاتی که در خوراک طیور استفاده میشوند و اختلاف دما و رطوبت بین محل نمونهگیری مطالعه حاضر با سایر پژوهشها اشاره کرد؛ چرا که سهلانگاری در شیوههای تخصصی و بهداشتی برداشت و مکانهای دپو و ذخیرهسازی این محصول، سبب تجمع مایکوتوکسینها و متعاقب آن تولید آفلاتوکسین میشود. سطح آفلاتوکسین B1 در خوراک دام و مواد غذایی برای سلامت انسان مهم است، زیرا تقریباً 1-2 درصد از آفلاتوکسین B1 در خوراک دام به آفلاتوکسین M1 در شیر تبدیل میشود. بنابراین، غلظت آفلاتوکسین B1 در خوراک دام، بالاتر از استاندارد، ممکن است باعث شود شیر حاوی آفلاتوکسین M1 بالاتری باشد. تحقیقات نشان داده است که در کشورهای در حال توسعه، بسیاری از افراد بطور مزمن در معرض سطوح پایین آفلاتوکسین B1 در رژیم غذایی خود قرار دارند و به همین دلیل میزان درگیری افراد در این جوامع به سرطان کبد بالا است (Wild and Gong, 2010). رویکردهایی مانند توسعه واریتههای مقاوم، کنترل بیولوژیکی، شیوههای نوین کشاورزی و مدیریتهای نوین و یکپارچه در جلوگیری از تولید آفلاتوکسین میتواند سبب کاهش بیش از پیش آلودگی به این سموم شود. به طور معمول، غلات، آجیل و مغزیجات را نباید برای مدت طولانی (بیش از چند ماه) قبل از استفاده نگهداری کرد. ذخیره سازی باید در یک محیط خشک (با رطوبت کم) خنک باشد و خوراک یا مواد خوراک باید از منابع شناخته شده و معتبری خریداری شود که در آنجا با دقت مورد استفاده قرار میگیرند. آنالیز نمونههای خوراک دام و طیور حکایت از پائین بودن سطح آلودگی به آفلاتوکسین را دارد؛ بنابراین با تلاش مستمر و اجرای قوانین دقیق و به روز میتوان از رخداد آفلاتوکسین جلوگیری کرد و به این صورت سلامت مردم را بیمه کرد.
سپاسگزاری
بـــدين وســـيله از كليـــه همكـــاران گروه بهداشت مواد غذایی دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد که نهايت همكاري را در انجام ايـن پـروژه را داشتند تشكر به عمل ميآید.
تعارض منافع
نویسندگان تعارض منافعی برای اعلام ندارند.
منابع
2. Borchers, A., Teuber, S. S., Keen, C. L., and Gershwin, M. E. (2010). Food safety. Clinical reviews in allergy & immunology 39, 95-141.
3. Jahanbakhsh, M., Afshar, A., Momeni Feeli, S., Ebrahimi, T., Mirzaei, M., Farid, M., and Pabast, M. (2020). Determination of aflatoxin B1 in wheat flours factories of alborz province, Iran. Journal of Environmental Health Enginering, 15-23.
4. Jallow, A., Xie, H., Tang, X., Qi, Z., and Li, P. (2021). Worldwide aflatoxin contamination of agricultural products and foods: From occurrence to control. Comprehensive reviews in food science and food safety-2332,20.381-2332.
5. Jiménez-Pérez, C., Alatorre-Santamaría, S., Tello-Solís, S., Gómez-Ruiz, L., Rodríguez-Serrano, G., García-Garibay, M., and Cruz-Guerrero, A. (2021). Analysis of aflatoxin M1 contamination in milk and cheese produced in Mexico: a review. World Mycotoxin Journal 14, 269-285.
6. Kajuna, F., Temba, B., and Mosha, R. (2013). Surveillance of aflatoxin B1 contamination in chicken commercial feeds in Morogoro, Tanzania. Livestock Research for Rural Development 25, 51.
7. Kamboj, S., Gupta, N., Bandral, J. D., Gandotra, G., and Anjum, N. (2020). Food safety and hygiene: a review. International Journal of Chemical Studies 8, 358-368.
8. Kana, J. R., Gnonlonfin, B. G. J., Harvey, J., Wainaina, J., Wanjuki, I., Skilton, R. A., and Teguia, A. (2013). Assessment of aflatoxin contamination of maize, peanut meal and poultry feed mixtures from different agroecological zones in Cameroon. Toxins 5, 884-894.
9. Karami-Osboo, R., Mirabolfathy, M., Kamran, R., Shetab-Boushehri, M., and Sarkari, S. (2012). Aflatoxin B1 in maize harvested over 3 years in Iran. Food Control 23, 271-274.
10. Kehinde, M., Oluwafemi, F., Itoandon, E., Orji, F., and Ajayi, O. (2014). Fungal profile and aflatoxin contamination in poultry feeds sold in Abeokuta, Ogun State, Nigeria. Nigerian Food Journal 32, 73-79.
11. Khalifa, E., Mohesien, M. T., Mossa, M. I., Piekutowska, M., Alsuhaibani, A. M., Abdel-Wahab, B. A., Sotohy, S. A., Ghosh, S., Helmy, Y. A., and Hussein, M. (2022). Diversity of toxigenic fungi in livestock and poultry feedstuffs. International Journal of Environmental Research and Public Health 19, 7250.
12. Kotinagu, K., Mohanamba, T., and Kumari, L. R. (2015). Assessment of aflatoxin B1 in livestock feed and feed ingredients by high-performance thin layer chromatography. Veterinary world 8, 1396.
13. Kumar, A., Pathak, H., Bhadauria, S., and Sudan, J. (2021). Aflatoxin contamination in food crops: causes, detection, and management: a review. Food Production, Processing and Nutrition 3, 1-9.
14. Liu, D., Li, W., Zhu, C., Li, Y., Shen, X., Li, L., Yan, X., and You, T. (2020). Recent progress on electrochemical biosensing of aflatoxins: A review. TrAC Trends in Analytical Chemistry 133, 115966.
15. Memari, H., Ebrahimi Mohammadi, K., and Esmaeilzadeh, P. (2017). Total Aflatoxin”,“Aflatoxin B1” and “Ochratoxin A” Residues in Wheat Flour Produced in Kurdistan Province-Iran. Medical Laboratory Journal 11, 1-6.
16. Mohammadi, S., Ghahremani, E., Dehestaniathar, S., Zandi, S., Zakariai, A., Mohammadi, M., and Karimi, Z. (2021). Determination of aflatoxin B1 concentration in poultry feed in the poultry farms of Sanandaj using ELISA method. Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences 25, 49-56.
17. Naveed, M., Haleem, K. S., Ghazanfar, S., Tauseef, I., Bano, N., Adetunji, C. O., Saleem, M. H., Alshaya, H., and Paray, B. A. (2022). Quantitative estimation of aflatoxin level in poultry feed in selected poultry farms. BioMed Research International 2022.
18. Nishimwe, K., Bowers, E., Ayabagabo, J. d. D., Habimana, R., Mutiga, S., and Maier, D. (2019). Assessment of aflatoxin and fumonisin contamination and associated risk factors in feed and feed ingredients in Rwanda. Toxins 11, 270.
19. Ojiambo, P. S., Battilani, P., Cary, J. W., Blum, B. H., and Carbone, I. (2018). Cultural and genetic approaches to manage aflatoxin contamination: Recent insights provide opportunities for improved control. Phytopathology 108, 1024-1037.
20. Peles, F., Sipos, P., Kovács, S., Győri, Z., Pócsi, I., and Pusztahelyi, T. (2021). Biological control and mitigation of aflatoxin contamination in commodities. Toxins 13, 104.
21. Rossi, C. N., Takabayashi, C. R., Ono, M. A., Saito, G. H., Itano, E. N., Kawamura, O., Hirooka, E. Y., and Ono, E. Y. S. (2012). Immunoassay based on monoclonal antibody for aflatoxin detection in poultry feed. Food Chemistry 132, 2211-2216.
22. Roy, M., Harris, J., Afreen, S., Deak, E., Gade, L., Balajee, S. A., Park, B., Chiller, T., and Luby, S. (2013). Aflatoxin contamination in food commodities in Bangladesh. Food Additives and Contaminants: Part B 6, 17-23.
23. Salemi, A., and Faghani, M. (2014). salami N. Determination of aflatoxin B1 in broiler feed in the poultry farms of isfahan province. J Vet Sci 5, 117-23.
24. Shabeer, S., Asad, S., Jamal, A., and Ali, A. (2022). Aflatoxin contamination, its impact and management strategies: an updated review. Toxins 14, 307.
25. Wild, C. P., and Gong, Y. Y. (2010). Mycotoxins and human disease: a largely ignored global health issue. Carcinogenesis 31, 71-82.
26. Zaboli, F., Gholampour Azizi, I., Rouhi, S., and Azimi, M. (2014). Determination of aflatoxin in wheat flour samples by ELISA in Chalus city (Mazandaran province). Zanko Journal of Medical Sciences 15, 60-67.
Investigating the occurrence of aflatoxin B1 in livestock and poultry feed produced in Qom County by ELISA method
Seyed Erfan Hossein Nasab*1, Ebrahim Rahimi 2
1 Graduated of Research Center of Nutrition and Organic Products, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
2 Research Center of Nutrition and Organic Products, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
Received: 27 October 2023 Accepted: 05 June 2024
Abstract
Aflatoxins are secondary products of fungi that reduce food storage and change the organoleptic properties of agricultural products. The purpose of this study is to investigate the occurrence of aflatoxin B1 in livestock and poultry feed produced in Qom county by ELISA method. In this study, 50 samples of livestock and poultry feed, including 25 samples of livestock feed and 25 samples of poultry feed, were randomly sampled from the production centers of these products in Qom County and transferred to the food hygiene laboratory of the Faculty of Veterinary Medicine of Shahrekord Azad University. The results showed that all animal feed samples and all poultry feed samples were contaminated with aflatoxin B1. Among the sampled poultry feed, the amount of aflatoxin B1 was 1.62 and 7.10 μg/kg, respectively. The results showed that among the 50 animal and poultry feed samples examined, none exceeded the national standard of Iran; Therefore, no pollution more than 30 μg/kg was observed in any of the samples. Statistical analysis of the poultry feed sample showed that the average contamination with aflatoxin B1 was calculated as 3.74±0.95 and the variance of the samples was also 0.96. In the current research, it was shown that the level of aflatoxin contamination is in a favorable condition, but in order to reduce aflatoxin and reduce the risk of hazards for food safety and health of consumers, strict standards should be set for substances prone to aflatoxin formation.
Keywords: aflatoxin B1, animal feed, poultry feed, Qom
* Corresponding Author: Seyed Erfan Hossein Nasab
Address: Graduated of Research Center of Nutrition and Organic Products, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
Email: serfan1030@gmail.com