Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Bioanalytical and Genotoxicological Studies of some Aflatoxins Isolated from Some Foodstuffs /
المؤلف
Masood, Nasser Masood Nasser.
هيئة الاعداد
باحث / ناصر مسعود ناصر مسعود
مشرف / نجوي ثابت أبو المعالي
مناقش / سعد السيد حسن
مناقش / عبدالرحيم أحمد عبد الرحمن
الموضوع
Analytical Chemistry.
تاريخ النشر
2017.
عدد الصفحات
190 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
Analytical Chemistry
الناشر
تاريخ الإجازة
27/9/2017
مكان الإجازة
جامعة أسيوط - كلية العلوم - Department of Chemistry
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 198

from 198

Abstract

نظرآ للتأثيرات المسرطنة للأفلاتوكسينات على حيوانات المختبر, وآثارها السمية الحادة التي ظهرت لدى البشر, ولما لظروف التخزين للأغذية من دور فعال في نمو الفطريات المنتجة لهذه السموم , فقد هدفت الدراسة الى عزل الفطريات المنتجة لسموم الأفلاتوكسين والتعرف عليها, وتقديرها كمآ ونوعآ, وكذا دراسة السمية الجينية لأفلاتوكسين ب1 على كبد الجرذان. درست ثلأثه أنواع من الأطعمة ( الفول السوداني , الذرة الشامية والقمح ) المأخوذة من محافظتي أسيوط وسوهاج.
وتنقسم الدراسة الى ثلاثة فصول :
الفصل الأول شمل مقدمة عن مركبات الأفلاتوكسين قيد الدراسة وتم عمل مسح أدبي لتلك المركبات وكذا مقدمة عن التقنيات المستخدمة في هذه الدراسة وهي كروموتوجرافي السائل ذو الضغط العالي ( HPLC ), وكروموتوجرافي السائل مع مطياف الكتلة ( LC- MS/MS ) . أما الفصل الثاني فشمل المواد والطرق المستخدمة في هذه الدراسة , بينما شمل الفصل الثالث النتائج ومناقشتها, حيث أنقسم الى ثلاثة أجزاء , الجزء الأول دراسة للتنوع البيولوجي والميكوبيوتي لعينات من الفول السوداني والذرة الشامية والقمح حيث درس أولآ المحتوى المائي لعينات الفول السوداني والذرة والقمح , وأظهرت النتائج بأن أعلى محتوى قد سجل في عينة الذرة حيث تراوح مابين9.29 - 13.40% ,بينما في عينات الفول السوداني والقمح كان 5.94-10.27% و 7.51- 11.58% على التوالي.
وقد أثبتت الدراسة أن كل عينات الفول السوداني والقمح المجموعة من محافظتي أسيوط وسوهاج كانت ملوثة بالفطريات والتي ظهرت على الأوساط AFPA و DRBC بينما 9 من 10 عينات الذرة فقط كانت ملوثة بالفطريات والتي ظهرت على كلا الوسطين .
وكانت الأنواع الأفلاتوكسينية التي أظهرت اللون البني البرتقالي بعد مرور 48 ساعة من التحضين عند درجة حرارة 30 °م على الوسط AFPA كانت على 9 و 5 و 7 من الفول اسوداني والذرة والقمح على التوالي , بينما على الوسط DRBC كانت الأنواع الأفلاتوكسينية10و 8 و 5 من الفول السوداني والذرة والقمح على التوالي.
ووجد أن نسبة التلوث بالفطريات على بذور الفول السوداني التي حللت من كلتا المحافظتين على وسطي العزل AFPA وDRBC كانت 94.8% و%699. على التوالي, بينما نسبة التلوث بالفطريات لبذور الذرة على وسطي العزل كانت 42.8% و 47.2% على التوالي, في حين كانت نسبة التلوث بالفطريات لبذور القمح على كلا الوسطين 55.2% و64% على التوالي. كما وجد أن هناك عدد محدود من بذور الفول السوداني كانت خالية من الفطريات ( 13 من 250 على AFPA و 1 فقط من 250 على DRBC ) , في حين خلا أكبر عدد من بذور الذرة من الفطريات ( 143 من 250 على AFPA و 132 من 250 على DRBC ) , كما أن 112 من 250 و 90من 250 كانت عدد بذور القمح الخالية من الفطريات على كلا الوسطين على التوالي .
وفيما يتعلق بالعزلات الفطرية التي وجدت على الثلاث عينات ( الفول السوداني , الذرة والقمح ) فقد سجل أكبر عدد على الفول السوداني ( 403 و 467\250 من البذور المحللة) , بينما سجل أقل عدد على بذور الذرة ( 119 و 126\250 ) على الوسطين AFPA و DRBC على التوالي .وكانت جميع عينات الفول السوداني والقمح وتسع عينات من الذرة كانت ملوثة بالفطريات. وكان العدد الأجمالي للأجناس والأنواع المسجلة على القمح ( 13جنسآ و 20نوعآ أعلى من المتحصل عليها في الذرة( 8 أجناس و 17نوعآ ) والفول السوداني ( 4 أجناس و 5 أنواع ).
وتم عزل جنسين فقط من Aspergillus وPenicilliumعلى الثلاث عينات ( الفول السوداني والذرة والقمح) على الوسط AFPA عند 30 م. وكان Aspergillus أكثر أنتشارآ على الفول السوداني مقارنة بالذرة والقمح, في حين كان الPenicillium أكثر أنتشارآ على الذرة مقارنة بالفول السوداني والقمح. وتواجدت الأنواع الأفلاتوكسينية Aspergillus flavus وAspergillus nigerعلى الثلاث العينات , وأظهر كلا النوعين أنتشارآكبيرآ على الفول السوداني والذرة مقارنة بالقمح . كما تواجد نوعين من Aspergillus على الذرة (A. fumigatus and A. tamarii) ولم تتواجد على الفول السوداني والقمح , كما تواجد نوعين أخرين من Aspergillus على القمح A. candidus and A. clavatonanica) ولم تتواجد على الفول السوداني والذرة .
وسجلت اعلى نسبة من Rhizopus stoloniferفي الفول السوداني وأقلها في القمح في حين أنعدمت في الذرة . تم تسجيل نوعين من Acremonium , كما تم تسجيل Chaetomium globosum, Nigrospora oryzae, Rhizoctonia solani وانواع من Fusarium على الذرة والقمح ولم تسجل على الفول السوداني , وأيضآ تم تسجيل Acremonium potronii, Fusarium nygamai, F. oxysporum,
F. verticillioides على الذرة فقط في حين سجل Acremonium strictumعلى القمح فقط .
كما سجلت أنواع مختلفة من Alternariaعلى حبوب القمح ممثلة ب :
- A.alternata, A. chlamydospoa وAlternaria sp. ,Epicoccum nigrum, Phaeoacremonium sp., Scytalidium lignicola وStemphylium botryosum بينما سجلت فطريات Mucor وSterile mycelia على حبوب الفول السوداني فقط, وسجل فطر Trichothecium roseum على حبوب الذرة فقط.
كما هو الحال للعينات المزروعة على الوسط AFPA فقد كانت الفطريات التي سجلت على حبوب الفول السوداني المزروعة على الوسط DRBC أكثر من تلك التي سجلت على حبوب الذرة والقمح .من ناحية أخرى تم تسجيل طيف وأسع من أنواع الفطريات على حبوب القمح ( 22 نوع ) مقارنة بالذرة ( 14نوع ) والفول السوداني ( 13 نوع ). وتم عزل ثلاثة أجناس Apergillus , Fusarium و Penicillium من الثلاث العينات , وكانت ال Aspergillus الأكثر أنتشارآ على حبوب الفول السوداني مقارنة بالذرة والقمح , في حين كان الFusarium و Penicillium الأكثر أنتشارآ على الذرة مقارنة بالفول السوداني والقمح.
أما بالنسبة ل Aspergillus فقد تواجدت الأنواع الأفلاتوكسينية A. flavus وA. niger على الثلاث العينات , حيث كانا أكثر أنتشارآ على حبوب الفول السوداني والذرة مقارنة بالقمح.بالاضافةلذلك وجد نواع وأحد من ال Aspergillus على حبوب الفول السوداني والقمح ( A. candidus ) في حين لم يتواجد ةعلى حبوب الذرة , بيمنا تواجد A.terreus على حبوب الفول السوداني والذرة ولم يتواجد على حبوب القمح , وتواجد A. fumigatus على حبوب القمح ولم يتواجد على حبوب الفول والذرة . وبالنسبة ل Fusarium فقد كانت الأنواع المسجلة منها على الثلاث العينات هي : F.verticillioides و unidentified Fusarium على حبوب الذرة والقمح , في حين سجل F. chlamydosporum على حبوب الذرةفقط, , وسجل F. oxysporum على حبوب الفول السوداني. من ناحية أخرى كانت الأنواع المسجلة من ال Penicillium هي : P. chrysogenum وP. Duclauxiiعلى كلآ من حبوب الذرة والقمح وP. funiculosum و P. pinophilumعلى حبوب الفول السوداني فقط, بينما P. aurantiogriseum سجلت فقط على حبوب الذرة و unidentified Penicillium سجل على حبوب الفول السوداني والذرة .
وتم عزل بعض الأنواع الأخرى من الفطريات من نوعين من العينات دون الثالثة , على سبيل المثال تم عزل Nigrospora oryzae من الذرة والقمح ولم تعزل من الفول السوداني , كما تم عزل Rhizopus stolonifer بشكل كبير من الفول السوداني وبشكل أقل من القمح ولم تعزل من الذرة , و Rhizoctonia solani عزلت من الفول السوداني والذرة ولم تعزل من القمح. من ناحية أخرى عزلت أنواع أخرى من الفطريات على عينة وأحدة فقط , على سبيل المثال Macrophominap haseolina وأنواع غير معرفة من Acremonium و Trichoderma و yellow sterile mycelia على الفول السوداني , بينما عزلت أنواع من Alternaria alternata, Alternaria sp., Botroytrichum piluliferum, Chaetomiumelatum, C.globosum, Chaetomium sp.,Cladosporium cladosporioides, C.oxysporum, Epicoccumnigrum, Eurotiuma mstelodami, Stemphyliumb otryosum و Thermoascus aurantiacus من القمح , و Chaetomium spirale و Setoshaeriar ostrata من الذرة فقط .
وقد وجد أن هناك وميض ( الفلوريسنس ) عند 365 نانومتر ل 43 من السلالات الفطرية التي تمت زراعتها على الوسط CAM , فقد وجد بأن 12 من 15 سلالة A.flavus المسجلة غلى حبوب الفول السوداني أظهرت اللون الأزرق الشديد مما يشير الى أنتاج أفلاتوكسينB و3 سلالات أفلاتوكسيجينية أظهرت لون خافت , وأحدة منهم AUMC 9769أظهرت وميض أصفر مخضر ممايشير الى أمكانية أنتاج أفلاتوكسينG , وأظهرت الأربعة السلالات الأخرى المسجلة على الفول السوداني ( Aspergillus candidus, A.niger, Macrophomina phaseolina و Penicillium funiculosum ) نتائج سلبية . كما وجد بأنه من أصل 11 سلالة A.flavus المسجلة على حبوب الذرة 2 فقط أظهرت قدرة أفلاتوكسيجينية قوية ( اللون الأزرق الشديد ), في حين أظهرت 9 سلالات لون أزرق خافت ممايشبير الى أنخفاض القدرة على أنتاج الأفلاتوكسين . كما وجد بأنه من أصل 17 سلالة A. Flavus المسجلة على حبوب القمح 5 سلالات أظهرت قدرة أفلاتوكسيجينة قوية و 5 سلالات أخرى أظهرت ايضآ قدرة أفلاتوكسيجينية عالية ( أعطت اللون الأزرق الشديد ) , بينما 7 سلالات أظهرت اللون الأزرق الخافت ممايشير الى أنخفاض أنتاج ىالأفلاتوكسينB .
أما الجزء الثاني من الفصل الثالث فيشتمل على استخدام تقنية HPLC و LC/MS/MS للتحليل الكمي والكيفي للسم المستخلص ( أفلاتوكسيناتB1, B2. و G2 ) من سلالات A. flavusللثلاث العينات وتم أولآ عمل تجارب معملية عدة لايجاد افضل العوامل التي تؤدي الى حساسية عالية في تقدير تلك السموم تلقائيآ في تجربة واحدة, وعند تطبيق تلك العوامل المثلى وجد بأنه من بين ال 14 سلالة التي تم تحليلها من الفول السوداني نوعين فقط أنتجت من سموم الأفلانوكسينB1 و B2 , السلالة رقم 9779 أعطت أعلى تركيز للأفلاتوكسيناتB1 و B2 ( 1746.14 و 33.48 جزء من المليون على التوالي ), بينما سلالة AUMC 9771 أعطت تركيز منخفض لكلا النوعين من السموم ( 16.63 و 0.10 جزء من المليون على التوالي ) . كما لوحظ بأن جميع السلالات أعطت أعلى تركيز من AFB1 مقارتة ب AFB2 .
وبالكشف عن AFB1 ,AFB2 و AFG2 في 11 سلالة من عينات الذرة , وجد بأن تركيز AFB1 كان الأعلى في جميع السلالات مقارنة بتركيز AFB2 و AFG2 . سلالة وأحدة AUMC 9783 أعطت فقط AFB1 , وأربع سلالات AUMC 9786 , AUMC 9790 , AUMC 9796 و AUMC 9797 أعطت AFB1 و AFB2 . من جهة أخرى أعطت 2 سلالة AFB1 و AFG2 , بينما 4 سلالات أعطت الثلاثة الأنواع من السموم AFB1 , AFB2 و AFG2 . ومن بين تلك السلالات أعطت السلالة AUMC 9793 أعلى تركيز للثلاثة السموم ( 279 جزء من المليون AFB1 , 4.58 جزء من المليون AFB2 و 1.69 جزء من المليون AFG2 . بينما سلالات AUMC 9785 و AUMC 9794 أعطت أقل تزكيز للسموم الثلاثة .
وعند التحليل الكمي للأفلاتوكسيناتB1 , B2 وG2 في 12 سلالة معزولة من حبوب القمح , وجد بان 8 سلالات قد انتجت السموم الثلاثة AFB1 , AFB2 و AFG2 . وكان تركيز AFB1 هو الأعلى مقارنةبكلآ من AFB2 و AFG2 في كل السلالات . السلالتين AUMC9816 و AUMC 9848 أعطت AFB1 و AFB2 . السلالة AUMC 9850 أعطت AFB1 و AFG2 , السلالة AUMC 9854 أعطت AFB1 فقط . السلالة AUMC 9816 أعطت أعلى تراكيز ل AFB1 و AFB2 , والسلالات AUMC 9806 , AUMC 9810 و AUMC 9813 أعطت السموم الثلاثة AFB1 , AFB2 و AFG2 .
أما عند أستخدام تقنية LC-MS/MS لتحليل السموم المستخلصة من الثلاثة الأطعمة وجد بأن هناك تواجد لأفلاتوكسين G2 في بعض عينات الذرة والقمح التي لم نتمكن من أكتشافها عند أستخدام تقنية HPLC .
أما عن الجزء الثالث من الفصل الثالث فهو دراسة عن السمية الجينية لأفلاتوكسين B1 في الجرذان وقد أدت الجرعة المعطاة للجرذان (50ppb) الى وجود أختلافات جنسية في السمية الجينية لأربعة من الجينات المدروسة المسؤولة عن موت الخلايا المبرمج ( Bax,Aen ) , والأجهاد التأكسدي ( Hmox1) والمناعة ( Tnf ) وأنتشار الدورة الخلوية ( ODC1). حيث أظهرت النتنائج فروقات معنوية كبيرة في الذكور لجين ( ODC ) المسؤول عن زيادة معدلات الأنتشار الخلوي المهيئ للسرطان.
كما لوحظ أنخفاض في القدرة المضادة للأكسدة الكلية وزيادة كبيرة في الأجهاد التأكسدي وموت الخلايا المبرمج في الجرعة المضادة. بينما وجد أن اناث الجرذان تقاوم لحد ما تأثير هذه السموم الفطرية ويرجع ذلك الى وجود هرمون الأستيروجين الذي يقوم بدوره في تقليل العرضة والصابة بخطر السرطان.
التوصيات:
- بذل جهود لتجنب التلوث المتبادل أثناء تخزين عينات الحبوب ( خاصة الرطوبة مع الحرارة).
- وجود أسس تنظيمية لرصد الأفلاتوكسينات والكشف عنها والسيطرة عليها.
- فرض قيود منظمة وفقآ للتشريعات المتعلقة بالسلع الغذائية المعدة للأستخدام كغذاء وعلف.