Что такое афлатоксин?
Многие виды плесневых грибов, растущие на сельскохозяйственных продуктах, производят токсичные вещества - микотоксины. Микотоксины являются вторичными метаболитами различных видов грибов и различаются по химической структуре, биосинтетическому происхождению и биологическим эффектам. Одна из наиболее изученных групп микотоксинов, афлатоксины, которые вырабатываются некоторыми видами Aspergillus. Эти токсичные метаболиты можно обнаружить в сельскохозяйственных продуктах питания, а также в орехах, зерне, соевых бобах и корме. Обычно загрязнение происходит в условиях высокой температуры и влажности, благоприятных для роста плесневых грибов на почве, семенах, зернах и гниющей растительности. Существует 4 основных типа афлатоксинов: B1, B2, G1 и G2, каждый из которых назван в соответствии со способностью обнаруживаться под УФ-светом как флуоресцентные цвета: синие (B) или зеленые (G). Афлатоксин B1 является наиболее распространенным, высокотоксичным и канцерогенным для животных.
Рисунок 1. Афлатоксин M1 — это гидроксилированная форма афлатоксина B1. Афлатоксины вырабатываются Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus. (Fallah et al., 2009)
Какие риски представляют афлатоксины?
Если животные потребляют корма с афлатоксинами, то это является одним из основных рисков для здоровья человека. У молочных животных афлатоксин B1 не только причиняет вред животному, но и метаболизируется в афлатоксин M1 (AFM1), который накапливается в молоке животного. Кроме того, AFM1 можно найти не только в сыром молоке, но и в ультрапастеризованном и пастеризованном молоке, йогурте, сыре, сухом молоке, детской смеси, продуктах на основе молока и даже грудном молоке. Это связано с тем, что от афлатоксинов в молоке и молочных продуктов трудно избавиться даже после многократной обработки, включая пастеризацию и ультрапастеризацию.
Из-за его высокой токсичности и гепатоканцерогенного потенциала уровень AFM1, разрешенный в молоке и молочных продуктах, строго регулируется в развитых странах, хотя пороговые значения различаются в зависимости от страны. Например, нормативный предел для AFM1 в молоке и молочных продуктах составляет 50 ppt в европейских странах и 500 ppt в Соединенных Штатах. Он еще строже в ЕС для молока, специально приготовленного для младенцев и детей (25 ppt). Предельно допустимые уровни (ПДУ) для других стран перечислены в таблице ниже.
Методы тестирования
Для обнаружения афлатоксинов должны применяться надежные, чувствительные аналитические методы. Это особенно важно для предприятий, которые перерабатывают молоко и молочные продукты — основной источник попадания афлатоксинов в организм человека. На сегодняшний день существует несколько методов, которые можно использовать для обнаружения микотоксинов и афлатоксинов в продуктах питания. Предпочтительными методами анализа афлатоксинов в молоке остаются лабораторные методы, включающие иммуноферментный анализ (ИФА), флуоресцентную спектрометрию и высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ). Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Определение того, какую технологию использовать, зависит от многих факторов, включая необходимый уровень чувствительности и место проведения тестирования. В полевых условиях часто используются тесты с латеральным потоком. Однако на молочных заводах, поскольку молоко перерабатывается в несколько продуктов, тесты ИФА являются предпочтительным методом. Для дальнейшего подтверждения сторонними лабораториями часто используется ВЭЖХ, поскольку она может разделять многие органические аналиты в молоке и обнаруживать токсины с помощью УФ-поглощения, флуоресценции или масс-спектрометрии до уровней частей на триллион (ppt). Тем не менее, выбор метода часто диктуется матрицей — свежее молоко или пастеризованное молоко, сухое молоко или сыр. Методы также необходимо валидировать. Часто хроматография требует детального анализа после проведения быстрых скрининговых тестов.
Процесс тестирования
Сырое молоко проверяется на наличие широкого спектра загрязняющих веществ, включая AFM1, еще до того, как оно покинет автоцистерну. Это можно сделать на ферме или в пункте приема на молочном заводе. Тестирование обычно проводится с использованием тест-полосок. Часто, если обнаруживаются высокие уровни загрязняющих веществ (выше установленного порога), сырое молоко будет отбраковано на этом этапе. Проблемы на этом этапе заключаются в точном обнаружении, поскольку сырое молоко содержит значительное количество жира, которое может повлиять на результаты тестирования. Сначала сырое молоко проходит первоначальное тестирование, затем переработчик молочной продукции проверяет его с помощью ИФА для количественного определения уровней AFM1. Эти данные подтверждают, подходит ли молоко для переработки. Тесты ИФА относительно недороги и просты в проведении. После переработки конечный продукт также должен быть проверен перед выпуском, чтобы убедиться, что он соответствует нормативным требованиям. Если для создания конечного продукта добавляются какие-либо ароматизаторы (ароматизированное молоко, йогурты и т. д.), его также необходимо проверить на общее содержание афлатоксина вместе с AFM1, чтобы убедиться в отсутствии дополнительных загрязняющих веществ, внесенных ароматизатором(ами).
Как тесты Hygiena могут помочь?
Hygiena™ предлагает обширный перечень наборов для тестирования на афлатоксины. Все они основаны на методе ИФА и являются высокочувствительными, надежными, простыми в использовании и способны измерять афлатоксин (B1, B2, G1, G2 и M1) в различных продуктах питания и напитках. Наборы для определения общего афлатоксина доступны для обнаружения в кукурузе и кукурузных продуктах, зерне, орехах, злаках и других товарах, включая корма для животных, продукты питания и напитки, цветы каннабиса и мочу. В частности, для AFM1 Hygiena предлагает два очень чувствительных анализа. Aflatoxin M1 Low Matrix (High Sensitivity) ELISA — это конкурентоспособный иммуноферментный анализ, разработанный для количественного определения уровней AFM1 в молоке, сухом молоке, масле, сухой сыворотке и сыре с проверенным диапазоном обнаружения 5–100 ppt, что соответствует нормативным требованиям к тестированию даже для стран ЕС. Aflatoxin M1 Ultra ELISA — это второй иммуноферментный анализ, разработанный для количественного определения уровней AFM1 в молоке, сухом обезжиренном молоке и йогурте с пределами обнаружения 5 ppt для молока и 20 ppt для йогурта. Этот второй тест позволяет проводить более широкий диапазон обнаружения от 5 до 500 ppt и соответствует рекомендациям ISO.
Заключение
Независимо от технологии, каждое предприятие должно определить, какая технология лучше всего подходит для них, принимая во внимание требуемый уровень чувствительности, тип тестируемой матрицы, место проведения тестирования и уровень сложности теста, приемлемый для внутреннего использования. В то время как тест-полоски хорошо работают в полевых условиях, для лабораторного тестирования метод ИФА является наилучшим вариантом, поскольку он обеспечивают высокую чувствительность, относительную простоту использования и обнаруживают уровни вплоть до ppt. Если требуются дополнительные подтверждающие испытания, молочные заводы могут отправлять образцы в сторонние лаборатории, которые используют ВЭЖХ для подтверждения, а также могут использовать масс-спектрометрию, когда необходимо идентифицировать и количественно определить несколько аналитов.
