ทำความรู้จักอะฟลาทอกซิน มีคุณสมบัติอย่างไร ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโต

เกี่ยวกับอะฟลาทอกซิน

สารพิษอะฟลาทอกซินเป็นสารพิษที่เกิดจากเชื้อรา สามารถพบได้ทั่วไปในพืชชนิดต่างๆ มีการกำหนดค่าของสารอะฟลาทอกซินเพื่อให้ไม่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค การรู้คุณสมบัติต่างๆของสารอะฟลาทอกซินนั้นยังสามารถทำรู้จักวิธีรับมือกับสารอะฟลาทอกซิน

 

อะฟลาทอกซินคืออะไร

อะฟลาทอกซิน (aflatoxin) เป็นสารพิษที่เกิดจากเชื้อรา โดยถูกสร้างจากเชื้อราหลายชนิด แต่ชนิดที่มีความสำคัญนั้น คือ สารพิษที่เชื้อรา A. flavus (A. ย่อมาจาก Genus “Aspergillus” และ fla ย่อมาจากชื่อ “flavus”) สร้างขึ้นเมื่อมีอาหารและสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม

เป็นเชื้อราที่สามารถสร้างสารพิษอะฟลาทอกซินได้มากที่สุด เพราะปัจจุบันมีการพบเชื้อราอีกหลายชนิดที่สามารถสร้างพิษอะฟลาทอกซินได้

คุณสมบัติของอะฟลาทอกซิน เป็นสารประกอบประเภทเฮตเทอโรไซคลิก ในกลุ่มไดฟาโนคูมาริน

สารพิษอะฟลาทอกซินพบในสภาพธรรมชาติมี 4 ชนิด คือ B1 B2 G1 และ G2 โดยอฟลาทอกซินชนิด B1 จะพบมากที่สุดและยังมีความเป็นพิษสูงสุด ส่วนอฟลาทอกซินชนิด G1 B2 G2 พบมารองลงมา

อะฟลาทอกซินชนิด B1 และ B2 เมื่อเข้าสู่ร่างกาย พิษบางส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นโครงสร้างกลายเป็น อะฟลาทอกซินชนิ M1 และ M2 โดยกระบวนการไฮดรอกซิเลชั่น (hydroxylation) และเข้าไปสะสมในน้ำนมและกล้ามเนื้อ

นอกสารพิษอะฟลาทอกซินในถั่วลิสงแล้ว เชื้อราทั้งสองชนิดยังสามารถเจริญและสร้างอะฟลาทอกซินในผลผลิตทางการเกษตรได้อีกหลายชนิด เช่น ข้าวโพด เมล็ดฝ้าย พริก เนื้อมะพร้าว ถั่วบราซิล เฮเซนัท ถั่วพิตาชิโอ และอัลมอนด์

สามารถอ่านบทความที่เกี่ยวกับการปลูกถั่วลิสงโดยปราศจากอะฟลาทอกซินได้ที่ วิธีหลีกเลี่ยงอันตรายจากสารอะฟลาทอกซินในกระบวนการปลูกถั่วลิสง

การกำหนดค่าของอะฟลาทอกซิน

หน่วยวัดปริมาณสารอะฟลาทอกซินนั้น กำหนดหน่วยวัดเป็นหนึ่งในล้านส่วน หรือที่มีชื่อย่อว่า พีพีบี (ppb = part per billion) หรือไมโครกรัมต่อกิโลกรัม(µg/kg)
โดยแต่ละประเทศนั้นกำหนดค่าของสารอะฟลาทอกซินไม่เท่ากัน ประเทศไทยนั้นกำหนดให้อาหาร 1 กิโลกรัมมีสารอะฟลาทอกซินไม่เกิน 20 ไมโครกรัม (ตามประกาศของกระสรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 98 พ.ศ.2529 เรื่อง มาตรฐานที่มีสารปนเปื้อน ข้อที่4)

เชื้อราที่อยู่ในอาหาร

คุณสมบัติที่สำคัญของอะฟลาทอกซิน

1.การเรืองแสงภายใต้แสงอุตราไวโอเลต ขนาดคลื่น 365 nm. จากคุณสมบัติของนี้ จะทำให้เราสามารถทดสอบสารอะฟลาทอกซินได้ โดยที่ชนิด B จะเรืองแสงสีน้ำเงิน และชนิด G จะเรืองแสงสีเขียว

2.มีคุณสมบัติในการทำละลายได้ดีในไขมันและน้ำมัน ละบางส่วนละลายได้ในน้ำเกลือ

3.ละลายได้ดีในตัวทำละลายหลายชนิด เช่น เมทานอล (methanol) คลอโรฟอร์ม (chloroform) อะซิโตน(acetone) เบนซิน (benzene) และอื่นๆ จากคุณสมบัติข้อนี้จะนำมาสกัดสารพิษออกจากตัวอย่างที่ต้องการตรวจสอบ

4.ไม่ละลายในสารบางชนิด เช่น เฮกเซน(hexane) อีเทอร์(ether) จากคุณสมบัติข้อนี้จะนำมาใช้ในการทำให้สารพิษที่ได้บริสุทธิ์

5.สารพิษนี้ถูกทำลายได้ง่ายด้วยสารละลายด่าง เช่น โซเดียมไฮโปคลอไรด์(NaOCl) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์(H2O2) จึงใช้ในการทำความสะอาด ภาชนะเครื่องแก้วที่ใช้ในการวิเคราะห์สารพิษ

6.สารอะฟลาทอกซินทนความร้อนได้สูงถึง 260 องศาเซลเซียส ดังนั้นการใช้ความร้อนในรูปของการ ต้ม อบ คั่ว หรือนึ่งนั้น จึงไม่อาจทำลายสารพิษนี้ได้ แต่ก็ยังสามารถถูกทำลายได้บ้างด้วยแสงและความร้อนในรูปต่างๆ ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับเวลาและอุณหภูมิ

ถั่วลิสงสี่เมล็ด

ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญของเชื้อรา A. flavus

อุณหภูมิ

อุณหภูมมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตและการสร้างสารพิษอะฟลาทอกซิน โดยที่อุณภูมิ 20 องศาเซลเซียส จะสามารถสร้างพิษอะฟลาทอกซินได้สูงสุดระหว่างระยะวันที่11-13 ที่อุณหภูมิ 25 และ 30 สามารถสร้างสารพิษได้สูงสุดในระยะวันที่ 7-9 และ 5-7 ตามลำดับ สำหรับประเทศไทยในเชื้อรามีการสร้างมากที่สุดในระยะวันที่ 7-14 วัน

ความชื้น

ความชื้นมีผลต่อการเจริญเติบโตและการสร้างสารพิษอะฟลาทอกซินของเชื้อรา โดยความชื้นของเมล็ดถั่วจะสัมพันธ์กับความชื้นในอากาศ เพราะเมล็ดสามารถถ่ายเทความชื้นกับอากาศได้ ความชื้นสัมพัทธ์สูงทำให้เมล็ดนั้นมีความชื้นสูงขึ้น

ปริมาณออกซิเจน

ปริมาณออกซิเจนที่เพียงพอจะทำให้เชื้อราเจริญเติบโตได้ ควรปิดฝาอย่างสนิทในภาชนะที่ใช้เก็บถั่วลิสง เพื่อให้ออกซิเจนสามารถถูกใช้ไปอย่างเร็ว หากปริมาณคาร์บอนไดออกไซต์เพิ่มขึ้นก็จะทำให้เชื้อราลดลง และจะไม่เกิดเชื้อราเลยเมื่อปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์มีปริมาณ 100 เปอร์เซ็นต์

ชนิดอาหารที่เชื้อราเจริญ

อาหารแต่ละชนิดนั้นมีความเหมาะต่อการเจริญเติบโตของอะฟลาทอกซินไม่เหมือนกัน เช่น เชื้อราสามารถสร้างอะฟลาทอกซิน B1 และ B2 ในปริมาณมากเมื่อบ่มเชื่อราในอาหารเลี้ยงเชื้อรา coconut agar, peanut agar, และถั่วลิสง

แต่ไม่สามารถสร้างอะฟลาทอกซินเมื่อบ่มเชื้อราใน ข้าว yeast extract sucrose broth หรือ sucrose low salt broth และนอกจากนี้ยังพบว่าเมื่อเติมสังกะสี 0.8 กรัม ต่อลิตรอาหาร เชื้อรา A. flavus มีการสร้างสารพิษอะฟลาทอกซินในปริมาณมาก

สภาพเมล็ด

เมล็ดที่แก่จัดและเมล็ดที่อ่อนเกินไปนั้น จะมีเชื้อรามากกว่าเมล็ดที่แก่พอดี เพราะฉะนั้นควรเก็บเมื่อได้ระยะที่แก่พอดี
พันธุ์ที่ต้านทานจะดูดความชื้นลงให้อยู่ในระดับที่ไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของเชื้อราได้เร้วกว่าพันธืที่ไม่ต้านทาน เนื่องมาจากมีโครงสร้างของเยื่อหุ้มเมล็ดที่ต่างกัน โดยโครงสร้างของเยื่อหุ้มเมล็ดมีผลต่อการเก็บความชื้นที่ต่างกัน พันธุ์ที่อ่อนแอมีความสามารถในการเก็บความชื้นที่มากกว่า

นอกจากนี้ยังค้นพบว่าฤดูในการปลูกมีผลต่อเยื่อหุ้มเมล็ดและกำหนดอัตราการดูดน้ำของเมล็ดได้ แต่ไขมันกับโปรตีนไม่สัมพันธ์กับอัตราการดูดน้ำ

การเข้าทำลายของแมลง

การเข้าทำลายของแมลงเกิดช่วงก่อนเก็บเกี่ยวจนกระทั่งเมื่อเก็บเกี่ยว การเข้าทำลายของแมลงนั้นส่งเสริมให้เกิดสารอะฟลาทอกซินโดย เมื่อเข้าทำลายแล้วจะทำให้พืชอ่อนแอ เชื้อราจึงเขาทำลายได้ง่าย

และทำให้ความชื้นในเมล็ดสูงขึ้น เมื่อความชื้นสูงก็เหมาะกับการเจริญเติบโตของเชื้อรา ก็ก่อให้เกิดสารอะฟลาทอกซิน

องค์ประกอบทางเคมีของเมล็ด

เมล็ดถั่วลิสงมีไขมันที่มีความเป็นกรดสูง มักจะมีเชื้อราเข้ามาทำลายและสร้างสารพิษอะฟลาทอกซินได้ มีการรายงานว่าองค์ประกอบทางเคมีของเมล็ดสัมพันธ์กับการเจริญของเชื้อราที่ก่อให้เกิดสารอะฟลาทอกซิน

โดยถ้าไขมันและโปรตีนลดลงในขณะที่ไขมันอิสระเพิ่มขึ้นและสัดส่วนของกรดอะมิโนเปลี่ยนไปจะทำให้เชื้อรา A. flavus เข้าทำลายถั่วลิสงได้

ระยะก่อนการเก็บเกี่ยว

การเข้าทำลายถั่วลิสงโดยเชื้อราในระยะก่อนการเก็บเกี่ยวก็เนื่องมาจาก พื้นที่ตรงนั้นปลูกแต่ถั่วลิสงไม่ได้ปลูกพืชอย่างอื่นหมุนเวียน โดยพบว่าที่ที่ไม่ปลูกพืชอื่นหมุนเวียนนั้นมีปริมาณเชื้อราในดินมากกว่าปริเวณที่มีการปลูกพืชอื่นหมุนเวียน

ระยะหลังการเก็บเกี่ยว

ระยะนี้เป็นสาเหตุสำคัญในการปนเปื้อนสารพิษอะฟลาทอกซินในช่วงเวลาการตากและการเก็บรักษา ถ้าสภาพแวดล้อมยังคงเหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของเชื้อรา คือ ค่าความชื้นขณะเก็บเกี่ยว โดยค่าความชื้นที่7 เปอร์เซ็นต์ จะมีการต้านทานต่อการทำลายของเชื้อรา

และระยะการแห้งของฝักถั่วลิสงก็มีผลต่อเชื้อรา ฝักที่แห้งชาจะมีสารอะฟลาทอกซินมากกว่า โดยที่ฝักที่แห้งภายใน 3-6 วัน จะไม่มีสารพิษอะฟลาทอกซิน ส่วนฝักที่มีระยะเวลาในการแห้ง 8-12 วัน จะพบว่ามีสารอะฟลาทอกซินมากกว่าฝักที่แห้งเร็ว

ระยะเก็บรักษา

การเก็บรักษาอย่างไม่ถูกวิธีนั้นมีผลต่อการเกิดเชื้อราได้ แนะนำให้เก็บถั่วลิสงที่มีความชื้นไม่เกิน 7 เปอร์เซ็นต์ โดยเก็บรักษาในที่ที่มีอุณหภูมิที่ 20 องศาเซลเซียส และมีความชื้นสัมพัทธ์ 65 เปอร์เซ็นต์

บทความที่เกี่ยวข้อง