فومونیزین

فومونیزین چیست؟

فومونیزین گروهی از مایکوتوکسین‌ها (سموم قارچی) هستند که با رشد قارچ‌های متعلق به گونه‌های فوزاریوم، نظیر فوزاریوم ورتیسیلوئیدس (که پیش‌تر با نام فوزاریوم مونیلی‌فرم شناخته می‌شد) و فوزاریوم پرولیفراتوم، به‌ویژه در شرایط آب و هوای گرم و مرطوب، تولید می‌شوند. این سموم عمدتاً در طول دوره رشد محصولات کشاورزی در مزرعه و همچنین طی فرآیند انبارداری ایجاد شده و ذرت بیش از سایر محصولات مستعد آلودگی به آن است. علاوه بر ذرت، سایر غلات مانند جو، گندم، برنج، سورگوم و فرآورده‌های حاصل از آنها از قبیل بیسکویت، آرد و غلات صبحانه نیز ممکن است به فومونیزین آلوده شوند. همچنین، این مایکوتوکسین می‌تواند در اثر رشد قارچ آسپرژیلوس نایجر روی محصولاتی مانند ذرت، انگور و بادام‌زمینی تولید شود، اگرچه میزان آلودگی ناشی از این منبع محدودتر است.

کشف و شیوع فومونیزین
در سال 1988، فردی به نام Gelderblom در آفریقای جنوبی موفق به جداسازی فومونیزین‌های B1 و B2 از قارچ فوزاریوم مونیلی‌فرم آلوده روی ذرت شد. بر اساس داده ها، تا سال 2020 شیوع این سموم در مواد غذایی مشتق از غلات حدود 50 درصد بوده است. این آلودگی به ترتیب در مواد غذایی تهیه‌شده از ذرت، برنج، گندم، جو دوسر و در نهایت جو، بیشترین شیوع را دارد.

شکل ظاهری آلودگی قارچی
ذرت و فرآورده‌های مرتبط با آن بیشترین میزان آلودگی به فومونیزین را نشان می‌دهند. رشد قارچ‌های مولد این سم بر روی ذرت معمولاً به‌شکل پوشش‌های پنبه‌ای سفید تا صورتی‌رنگ قابل مشاهده است. گاهی این آلودگی به‌صورت رگه‌های سفیدرنگ یا الگوهای ستاره‌ای روی دانه‌های ذرت ظاهر می‌شود. با این حال، عدم مشاهده علائم ظاهری با چشم غیرمسلح به معنای فقدان آلودگی نیست. به دلیل اینکه در برخی موارد، ذرت‌هایی که ظاهری سالم دارند، ممکن است به مقادیر قابل‌توجهی از فومونیزین آلوده باشند.

خصوصیات فومونیزین

فومونیزین‌ها دارای حداقل 28 فرم مختلف هستند که به‌طور کلی در گروه‌های  A، B،  C و P دسته‌بندی می‌شوند. در این میان، فومونیزین‌های گروه B به دلیل داشتن آمین آزاد (ترکیبات نیتروژن‌دار) از سمیت بیشتری برخوردارند. از میان انواع فومونیزین‌های موجود در مواد غذایی، فومونیزین B1 با سهمی حدود 70 تا 80 درصد، مهم‌ترین و رایج‌ترین نوع محسوب می‌شود. پس از آن، فومونیزین B2 با سهم 15 تا 25 درصد قرار دارد، به‌طوری که احتمال آلودگی مواد غذایی به فومونیزین B1 بیشتر از B2 است. لازم به ذکر است که از نظر سمیت، فومونیزین B1 و B2 تقریباً در یک سطح قرار دارند.

این سم قارچی نسبت به حرارت مقاوم است. به‌طور مثال، در دمای 125 درجه سانتی‌گراد، غلظت فومونیزین تنها 25 تا 30 درصد کاهش می‌یابد. در دماهای بالاتر، یعنی حدود 175 درجه سانتی‌گراد یا بیشتر، این کاهش به حدود 90 درصد می‌رسد. با توجه به این ویژگی، فرآیندهای پخت‌وپز و کنسروسازی که به ندرت به دمای 175 درجه سانتی‌گراد می‌رسند، نمی‌توانند به‌طور کامل فومونیزین را از بین ببرند.

شرایط رشد قارچ و تولید فومونیزین

قارچ فوزاریوم ورتیسیلوئیدس در دمای حدود 30 درجه سانتی‌گراد و pH معادل 7، و فوزاریوم پرولیفراتوم در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و pH حدود 5/5 بهترین شرایط رشد را دارند. دمای بهینه برای تولید فومونیزین بین 15 تا 25 درجه سانتی‌گراد است.

رطوبت دانه ذرت نیز عامل مهمی در رشد قارچ و تولید فومونیزین به‌شمار می‌آید. رطوبت حدود 20 درصد، شرایط بهینه‌ای برای رشد قارچ و تولید این سم ایجاد می‌کند. در رطوبت کمتر از 18 درصد، رشد قارچ و تولید فومونیزین متوقف می‌شود. اگرچه میزان رطوبت تجاری پذیرفته‌شده برای ذرت 18 درصد است، برای جلوگیری از رشد قارچ و تولید مایکوتوکسین، توصیه می‌شود رطوبت دانه‌ها از 14 درصد تجاوز نکند.

به‌طور کلی، عواملی نظیر استرس گرمایی، آسیب ناشی از حشرات، رطوبت بالا، تأخیر در برداشت و شرایط نامناسب انبارداری، عوامل مساعدکننده رشد قارچ و تولید فومونیزین هستند.

اثرات مخرب فومونیزین در انسان

بر اساس اعلام کمیته مشترک سازمان جهانی بهداشت (WHO) و سازمان غذا و کشاورزی ملل متحد (FAO)، حد مجاز دریافت روزانه فومونیزین، 2 میکروگرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن است. عبور از این حد مجاز باعث تجمع فومونیزین در کبد و کلیه‌ها شده و عملکرد سلولی را مختل می‌کند. در برخی موارد، این اختلال منجر به مرگ سلولی می‌شود.

مسمومیت حاد ناشی از فومونیزین می‌تواند باعث دردهای شکمی و اسهال شود. اثرات مزمن آن نیز با بیماری‌هایی نظیر سرطان مری در ارتباط است. شواهدی از کشورهای مختلف نشان می‌دهد که بین مصرف غذاهای آلوده به فومونیزین و بروز سرطان مری ارتباط وجود دارد. به همین دلیل، آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان (IARC) این سم را در گروه B2 (احتمالاً سرطان‌زا برای انسان) طبقه‌بندی کرده است.

علاوه بر این، فومونیزین می‌تواند اثربخشی شیمی‌درمانی برای تومورهای سرطانی را کاهش دهد. وجود این سم در غذای مادران باردار، به‌ویژه در مراحل اولیه بارداری، باعث اختلال در جذب آهن و در نتیجه افزایش خطر نقص لوله عصبی (NTD) می‌شود. این اختلال، یکی از بیماری‌های شایع مادرزادی پس از بیماری‌های قلبی است که از هر 1000 نوزاد، یک نوزاد را درگیر می‌کند. این وضعیت می‌تواند منجر به مرگ نوزادان زیر یک سال شود و نوزادانی که زنده می‌مانند، ممکن است دچار فلج اندام‌ها و بی‌اختیاری ادرار و مدفوع شوند. علاوه براین، فومونیزین با بروز سرطان و کوتولگی در کودکان نیز مرتبط است.

تأثیر فومونیزین بر دام

آلودگی خوراک دام به فومونیزین می‌تواند تأثیرات نامطلوبی بر سلامت و عملکرد دام داشته باشد. این سم قارچی با تضعیف مکانیسم‌های دفاعی بدن دام، منجر به کاهش اشتها و در نتیجه کاهش وزن می‌شود. همچنین، فومونیزین به کلیه و کبد دام آسیب می‌رساند و میزان تولید شیر را کاهش می‌دهد. با این حال، انتقال فومونیزین از طریق شیر، گوشت و تخم‌مرغ به انسان در سطوح بسیار ناچیز صورت می‌گیرد و معمولاً از نظر بهداشتی نگرانی جدی ایجاد نمی‌کند.

مقادیر حد مجاز و واردات ذرت

ذرت یکی از محصولات اساسی برای مصارف انسانی و دامی به‌شمار می‌آید. با این حال، تولید داخلی این محصول در ایران محدود است و بخش عمده‌ای از نیاز کشور از طریق واردات تأمین می‌شود. بر اساس آمار، در سال 2023، حدود 10 میلیون تن ذرت از کشورهایی مانند برزیل، روسیه، اوکراین و سایر کشورها وارد ایران شده است. این در حالی است که تولید داخلی ذرت در ایران حدود 1/4 میلیون تن برآورد می‌شود.

بیشترین سطح زیر کشت ذرت در ایران مربوط به استان خوزستان است. با توجه به اهمیت این محصول، استانداردها و مقادیر حد مجاز برای ذرت و فرآورده‌های مرتبط با آن تعیین شده است تا از ورود سموم قارچی مانند فومونیزین به زنجیره غذایی انسان و دام جلوگیری شود. رعایت این استانداردها در فرآیند واردات و مصرف داخلی، از اهمیت ویژه‌ای برای حفظ سلامت عمومی برخوردار است.

 مقادیر حد مجاز فومونیزین در مواد غذایی بر اساس استانداردهای اروپا در سال 2023 و ایران در سال 1399 در جدول های زیر آمده است.

* آسیاب مرطوب فرآیندی است که برای شکستن دانه ذرت به اجزای تشکیل دهنده آن مانند نشاسته، پروتئین، فیبر، روغن ذرت و... استفاده می شود. در آسیاب مرطوب یک فرآیند خیساندن وجود دارد و از آنجا که فومونیزین در آب حل می شود و از طرفی فومونیزین در قسمت های بیرونی دانه وجود دارد، در آسیاب مرطوب مقداری از فومونیزین از ذرت خارج خواهد شد.

ضرورت تدوین استاندارد برای فومونیزین در گندم و برنج

با توجه به احتمال آلودگی گندم، برنج و فرآورده‌های مرتبط با این دو محصول به سم قارچی فومونیزین، توجه به این موضوع از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مطالعات نشان می‌دهند که قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض فومونیزین می‌تواند با افزایش خطر ابتلا به سرطان مری در انسان مرتبط باشد. از آنجا که گندم و برنج از کالاهای اساسی و پرمصرف در سبد غذایی خانوارهای ایرانی به‌شمار می‌روند و نقش مهمی در تغذیه کودکان دارند، نظارت دقیق بر میزان آلودگی این محصولات ضروری است.

با این وجود، در حال حاضر استاندارد مشخصی برای اندازه‌گیری میزان فومونیزین در گندم و برنج در کشور وجود ندارد. تدوین و اجرای استانداردهای دقیق برای کنترل این سم قارچی در گندم، برنج و فرآورده‌های حاصل از آنها، گامی مؤثر در ارتقاء سلامت عمومی و کاهش مخاطرات ناشی از آلودگی به فومونیزین خواهد بود.