شیر بهعنوان یکی از مهمترین منابع پروتئین حیوانی محسوب میشود، چراکه پروتئین شیر شامل کازئین ها و پروتئینهای سرمی حاوی اسیدهای آمینه مورد نیاز بدن است. بهعلاوه شیر حاوی ترکیباتی ازجمله چربی و مواد معدنی است که وجود آنها اهمیت شیر برای رشد انسان را مشخص میکند. اما این ماده تغذیهای مهم از فرآیند تولید تا بستهبندی در معرض آلودگیهای مختلفی ازجمله آلودگی میکروبی و مواد سمی و مضر نظیر مایکوتوکسین ها، آفتکشها، دی اکسین ها، فلزات سنگین، آنتیبیوتیکها، هورمونها، ضدعفونی کنندهها و هیدروکربنهای پلی سیکلیک آروماتیک قرار دارد.
این مواد به گفته متخصصان میتوانند از راههای مختلف وارد چرخه غذایی دام شده و سپس از طریق مصرف شیر به رژیم غذایی انسان راه یابند و از این طریق باعث ایجاد طیف وسیعی از اختلالات عملکردی در اندامها و بافتهای زیستی انسان شوند. یکی از مهمترین مواد آلودهکننده شیر مایکوتوکسین ها هستند که از میان آنها، آفلاتوکسین از همه شناختهشدهتر است. این ماده سمی بهعنوان متابولیت ثانویه قارچها به حساب میآید و از خطرناکترین نوع مایکوتوکسین های موجود در شیر محسوب میشود چراکه سرطانزا و جهشزا بوده و مسمومیت براثر آن میتواند موجب سرکوب سیستم ایمنی، سرطان و نهایتاً مرگ شود.
برای تشخیص درست و بهموقع حضور چنین سمی در شیر، تیمی پژوهشی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد و دانشگاه تهران، اقدام به طراحی و ساخت یک زیست حسگر کردهاند که قادر است بهخوبی برای پایش آفلاتوکسین در شیر به کار برده شود.
آنها زیست حسگر مورد نظر را مبتنی بر الکترود مداد گرافیتی اصلاحشده با نانو ذرات مغناطیسی و نانو ذرات طلا طراحی کرده و ساختند و آن را در ترکیب با روش تشخیصی کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا یا HPLC برای شناسایی آفلاتوکسین نوع M1 به کار گرفتند.
نتایج بررسیهای انجام شده روی این زیست حسگر نشان داد که این سیستم قادر است حتی در حد مقادیر پایینتر از سطح مجاز مشخصشده توسط استاندارد ملی ایران برای حضور آفلاتوکسین در شیر یعنی 100 نانوگرم بر لیتر، فرایند تشخیص را بهخوبی اجرا کند.
آنگونه که محمد حجتالاسلامی، دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه آزاد اسلامی شهرکرد و سه همکار دیگرش در این تحقیق، اشاره کردهاند، «ارزیابی مشخصههای عملکردی این بیوسنسور یا زیست حسگر، حاکی از تکرارپذیری خوب، تکثیر پذیری مطلوب و همچنین پایداری مناسب آن بود».
آزمایشهای انجام شده به روش HPLC نیز کارایی مناسب زیست حسگر طراحیشده توسط دانشمندان داخلی را نشان داد.
این محققان میگویند: «امروزه انواع مختلفی از گونههای آفلاتوکسین شناخته شدهاند، اما شایعترین آنها در محصولات لبنی گونههای B1 و B2 بوده و مهمترین متابولیت ها یا مواد سمی تولیدی آنها نیز M1 و M2 هستند».
تشخیص آفلاتوکسین در شیر از اهمیت ویژهای برخوردار بوده و تاکنون با استفاده از روشهای مختلفی در دنیا انجام گرفته است. اما هر کدام از این روشها دارای محدودیتهایی هستند که نیاز به استفاده از شیوههای نوین نظیر بیوسنسورها یا زیست حسگرها را دوچندان میکند.
این حسگرهای زیستی با توجه بهسرعت و دقت بالا در تشخیص خود، میتوانند نقش مهمی در حل مشکلات ایمنی و سلامت مواد غذایی داشته باشند.
نتایج این فعالیت پژوهشی در قالب یک مقاله فنی و علمی پژوهشی در نشریه «علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران» وابسته به انستیتو تحقیقات تغذیهای و صنایع غذایی کشور منتشر شده است.
سرویس خبری : فناوری غذا و بخش صنعت
