Биологические науки/ 6. Микробиология

к.х.н. Таутова Е.Н., к.х.н. Хамитова А.С., Гулевская Е.Г.

Кокшетауский государственный университет им. Ш. Уалиханова, Казахстан

Определение афлатоксинов в продуктах
животного происхождения

Актуальность проблемы безопасности продуктов питания с каждым годом возрастает, поскольку именно обеспечение безопасности продовольственного сырья и продуктов питания является одним из основных факторов, определяющих здоровье людей и сохранение генофонда.

В последнее время особое место занимает решение проблемы афлатоксикозов – специфических заболеваний, развивающихся в результате попадания в организм человека и животных, содержащих токсические метаболиты микроскопических патогенных грибов (афлатоксинов). Влияние их не ограничивается снижением качества потребляемого корма, здоровья и продуктивности животных, многие афлатоксины переходят в продукты животноводства, обладают мутагенными и канцерогенными свойствами, нарушают психическую деятельность и поведение человека.

Афлатоксины – представляют собой одну из наиболее опасных групп микотоксинов, обладающих сильными канцерогенными свойствами. Афлатоксины обнаруживают в различных продуктах пищевого предназначения – в зерне злаковых культур, в различных орехах, специях, какао, кофе, некоторых овощах и фруктах, в семенах масличных растений, в молоке, мясе, яйцах. Семейство афлатоксинов включает четыре основных представителя (афлатоксины В1, В2, G1, G2), а также производные или метаболиты основной группы (М1, М2, В2а, G2a, GM1, Р1, Q1 и др.). Продуцентами афлатоксинов являются некоторые штаммы 2 видов микроскопических грибов: Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus. По своей химической структуре афлатоксины являются фурокумаринами.

Провоцируя острую интоксикацию даже при употреблении низких доз, афлатоксины специфически поражают печень и почки, слизистые оболочки пищевода и кишечника, мозг, ткани половых органов. Особенно опасны афлатоксины для детей, резко угнетая их рост, физическое и умственное развитие, снижая устойчивость к инфекционным заболеваниям. Понемногу накапливаясь в организме, афлатоксины могут вызывать рак печени.

Афлатоксины характеризуются фитотоксическими свойствами, вызывают альбинизм у растений. Корма, пораженные токсинообразующими штаммами Aspergillus flavus, не обезвреживаются запариванием и не инактивируются кислотами и щелочами.

Установление высокой токсичности и канцерогенности афлатоксинов и обнаружение их в значительных количествах в основных пищевых продуктах во всем мире привело к необходимости разработки эффективных методов детоксикации сырья, пищевых продуктов и кормов.

Для определения остаточного количества афлатоксинов используют следующие методы:

1. Метод высокоэффективного жидкостного хроматографа (ВЭЖХ).

2. Метод тонкослойной хроматографии.

Методы высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в области исследования афлатоксинов главным образом используются для заключительного отделения матричных соединений и обнаружения интересующего анализируемого вещества.

В настоящее время методы ВЭЖХ широко распространены из-за их превосходящих характеристик и надежности по сравнению с тонкослойной хроматографией. Методы ВЭЖХ были разработаны для большинства основных микотоксинов в зерновых культурах и другой сельскохозяйственной продукции.

Метод ВЭЖХ основан на разделении анализируемого экстракта в неподвижной фазе хроматографической колонки (рисунок 1) и дальнейшей их идентификации и количественном определении с помощью специальных детекторов. Наиболее распространенными детекторами для анализа афлатоксинов в настоящее время являются ультрафиолетовый и флюоресцентный. Пределы чувствительности методов ВЭЖХ с применением данных детекторов могут доходить до 1 мкг/кг образца.

Рисунок 1. Жидкостная хроматография.

Тонкослойная хроматография является хроматографической методикой, применяемой для разделения, оценки чистоты и идентификации органических соединений. Она основана на применении пластин с нанесенной неподвижной фазой и подвижной фазы (растворитель) (рисунок 2).

Рисунок 2. Тонкослойная хроматография.

Идентификация анализируемого вещества проводится при одновременном внесении на пластину экстракта образца и стандартных растворов с известной концентрацией. Различные соединения в смеси продвигаются по пластине с различной скоростью вследствие различия в закономерностях их разделения между мобильной жидкой и неподвижной фазами.

На этом принципе основано разделение веществ в смеси экстракта. Флуоресцирующие вещества выявляют в УФ-свете, все остальные – с помощью специфических реагентов.

Таким образом, в связи с вышеизложенным, вопросы контроля за загрязнением пищевых продуктов и кормов микотоксинами остаются актуальными и решаются не только в рамках отдельных государств, но и на международном уровне.

В системе организации контроля за загрязнением продовольственного сырья и пищевых продуктов выделяют два уровня: инспектирование и мониторинг, которые включают регулярные количественные анализы продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Особое значение имеет контроль за загрязнением микотоксинами при характеристике качества сырья и продуктов, импортируемых из других стран. С целью профилактики алиментарных токсикозов основное внимание следует уделять зерновым культурам.

Литература:

1. Нечаев А.П. Пищевая химия. СПб.: ГИОРД, 2003 – 640 с.

2. Григорьева Р.З. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания. Уч. Пособие. Кемерово, 2004. – С. 21-26.

3. Смирнов У.С., Зайченко Ф.М., Рубежняк И.Г. Микотоксины: Фундаментальные и прикладные аспекты. //Современные проблемы токсикологии. — 2000. — №1. — С. 2-12.