CC BY
34
Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2018; 97(3)
DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-3-251-253
Original article
Гигиена питания
О ЦИКУНИБ А.Д., ГРИНЬ И.А., 2018
УДК 614.31:63(470.621)
Цикуниб А.Д., Гринь И.А.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ КОНТАМИНАЦИИ
ASPERGILLUS FLAVUS И АФЛАТОКСИНОМ В1 ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, ПРОИЗВОДИМЫХ И РЕАЛИЗУЕМЫХ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ АДЫГЕЯ
ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет», 385000, Майкоп
Введение. Целью исследования стало изучение распространения A.flavus и уровня контаминации афлатокси-нами пищевых продуктов, производимых и реализуемых на территории Республики Адыгея. Материал и методы. Проведены исследования уровня контаминации пищевых продуктов плесневыми грибами, в том числе A. flavus и афлатоксином ВГ Микробиологический посев проводили на питательную среду Чапека, идентификацию A. flavus - по Л.И. Курсанову, качественное определение содержания афлатоксина В в культу-ральной жидкости и пищевых продуктах проводили ТСХ-методом на пластинках «Силуфол» УФ-254, количественное - высокоэффективной жидкостной хроматографией на Agilent Technologies серии 1200. Результаты. Установлено, что из 17 исследованных проб 23,5% были загрязнены плесневыми грибами, из них 11,3% контаминированы A. flavus, в одной пробе, из которой был выделен токсигенный штамм A. flavus, обнаружен афлатоксин В1 в концентрации 0,0072 ± 0,00028 мг/кг .
Заключение. Полученные данные показывают возможность контаминации пищевых продуктов, в особенности импортируемых, микроскопическим плесневым грибом A. flavus и афлатоксином В , что делает актуальным, особенно для южных регионов, проведение целенаправленного, более углублённого мониторинга за распространённостью данного плесневого гриба.
Ключевые слова: Aspergillus flavus; микотоксины; афлатоксин В1
Для цитирования: Цикуниб А.Д., Гринь И.А. Определение уровня контаминации Aspergillus flavus и афлатоксином Bt пищевых продуктов, производимых и реализуемых на территории Республики Адыгея. Гигиена и санитария. 2018; 97(3): 251-253. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-3-251-253
Для корреспонденции: Цикуниб Аминет Джахфаровна, доктор биол. наук, проф., зав. кафедрой химии АГУ, директор НИИ комплексных проблем АГУ E-mail: cikunib58@mail.ru
Tsikunib A.D., Grin I.A.
DETERMINATION OF THE LEVEL OF FOOD CONTAMINATION WITH ASPERGILLUS FLAVUS AND AFLATOXIN B1 IN THE TERRITORY OF THE ADYGEYA REPUBLIC
Adyghea State University, Maykop, 385000, Russian Federation
Investigations were executed to determine the level of the food contamination with moldfungi, to identify A.flavus and to assess the concentration of aflatoxin B . Culturing is performed on Capek culture medium, A.flavus is identified according to L.I. Kursanov, the qualitative estimation of aflatoxin B. in liquid culture and food products was carried out with the use of thin-layer chromatography method on "Silufol' UV-254 plates, and quantification was made by high-performance liquid chromatography (Agilent Technologies 1200 series). Out of 17 investigated samples, 23.5% were established to be mold fungi-contaminated, of which 11.3% were contaminated with A. flavus. In one sample, isolated from A.flavus toxigenic strain, aflatoxin B1 was detected in the concentration of0.0072 ± 0.00028 mg/kg.
Keywords: Aspergillus flavus; mycotoxins; aflatoxin B.
For citation: Tsikunib A.D., Grin I.A. Determination of the level of food contamination with Aspergillus flavus and aflatoxin B, in the territory
of the Adygeya Republic. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2018; 97(3): 251-253. (In Russ.). DOI: http://dx.doi. org/ 10.18821/0016-9900-2018-97-3-251-253
For correspondence: Aminet D. Tsikunib, MD, Ph.D., DSci., professor, Head of the Department of Chemistry of the Adyghea State University, Director of the Institute for Complex Problems of the Adyghea State University, Maykop, 385000, Russian Federation. E-mail: cikunib58@mail.ru
Information about authors: Tsikunib A.D., http // orcid.org / 0000-0002-7491-0539; Grin I.A., http // orcid.org / 0000-0001-5690-2407.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgment. The study had no sponsorship. Received: 20 January 2017 Accepted: 18 October 2017
Введение
Основами государственной политики РФ в области здорового питания населения, утверждёнными Распоряжением правительства РФ № 1873-р от 2010 г., предусмотрено расширение отечественного производства основных видов продовольственного сырья, отвечающего современным требованиям качества и безопасности. Согласно данным ФАО и ВОЗ актуальной проблемой является контаминация сельскохозяйственного сырья и
пищевой продукции плесневыми грибами, приводящая к существенным потерям продовольствия [15, 16]. При этом среди плесневых грибов наибольшую гигиеническую значимость представляет Aspergillus flavus, обладающий мощной ферментативной системой и продуцирующий наиболее токсичные метаболиты - афлатоксины [11]. Многочисленными исследованиями установлено, что афлатоксины, в особенности афлатоксин Вр обладают высокими канцерогенным, иммунодепрессивным, тератогенным, нейротоксическим и цитотоксическим действиями
]][игиена и санитария. 2018; 97(3)
DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-3-251-253 Оригинальная статья
при постоянном поступлении афлатокси-нов с пищей развивается гепатокарцинома [1, 3, 8, 12, 13].
А. flavus распространён повсеместно, но преимущественно в регионах с умеренным и влажным климатом [2]. Основные поражаемые им продукты - арахис, кукуруза, злаки и высокомасличные культуры [4]. В России объёмы зерна, загрязнённые плесневыми грибами и их токсинами, за последние годы увеличились в десятки раз. Так, по данным Смирновой И.Р. с соавторами, за период с 2008 по 2009 гг. уровень контаминации токсигенными грибами проб зерна, отобранных в Центральном, Центрально-Чернозёмном, Волго-Вятском и Поволжском регионах РФ, достигал 5,0-74,7%, кормов сельскохозяйственной продукции, продуктов питания - 40-60%, а более 30% кормов и другой сельскохозяйственной продукции были загрязнены ми-котоксинами [10].
Распространённость плесеней, в том числе А. flavus, обусловлена рядом причин: загрязнение может произойти на любой стадии производства, в особенности на этапах сборки, хранения и переработки сырья. Следует также отметить, что афла-токсины не подвергаются разрушению под действием температуры или других методов технологической обработки, сохраняя свою токсичность [6, 7, 14].
В последние годы возросло внимание к проблеме изучения распространённости А. flavus и уровню контаминации афлаток-синами пищевых продуктов. Так, с 2010 по 2015 г. количество публикаций по данной тематике выросло с 133 до 220 в Европейских странах, с 165 до 280 в странах Юго-Восточной Азии [17]. Наибольшее количество исследований приходится на страны с высоким риском контаминации пищевых продуктов токсигенны-ми штаммами А. Flavus. В России исследования по распространённости А. flavus носят разрозненный характер, а данные по южным регионам, в том числе Республике Адыгея, практически отсутствуют. Проблема усугубляется тем, что за последние десятилетия существенно выросла доля импортной продукции, в том числе из стран с благоприятными для роста плесневых грибов климатическими условиями.
Исходя из вышеизложенного, целью исследования стало изучение распространения А. flavus и уровня контаминации афлатоксинами пищевых продуктов, производимых и реализуемых на территории Республики Адыгея.
Материал и методы
Исследование проходило на базе НИИ комплексных проблем АГУ в лаборатории нутрициологии и экологии. Для исследования уровня контаминации пищевых продуктов плесневым грибом А. было отобрано 17 проб разных продуктов: хлеб - 3, крупа гречневая - 2, арахис -4, специи - 1, грецкий орех - 3, козинак подсолнечный - 2, курага - 1, орех бразильский - 1. Отбор проб проводили на центральном рынке г. Майкоп, а также в сети магазинов «Магнит» в соответствии с требованиями ГОСТ 333032015. Микробиологический посев проводили на питательную среду Чапека по ГОСТ 26670, идентификацию
Таблица 1
Результаты исследований микопейзажа пищевых продуктов
Дата отбора Наименование пробы Страна-производитель ПДК плесеней, КОЕ/г Количество плесневых грибов, КОЕ/г Видовой состав
04.12.15 Хлеб «Даниловский»* Россия 100 13 Mucor sp. - 4 Fusarium sp. - 3 Penizillium sp. - 6
17.02.16 Хлеб «Бородинский»** Россия 100 12 A.niger - 9 Mucor sp. - 3
17.02.16 Хлеб «Белореченский»* Россия 100 < 5 -
25.03.16 Крупа Гречневая** Россия 100 0 -
17.02.16 Крупа Гречневая* Россия 100 < 5 -
07.04.16 Арахис индийский** Индия 1000 12 A.flavus - 1 A.niger - 1 Penizillium sp. - 9
17.02.16 Арахис «Ореховая роща» * Россия 1000 < 5 -
25.03.16 Арахис** Бразилия 1000 160 A.niger - 120 Penizillium sp. - 40
25.03.16 Арахис** Россия 1000 0 -
07.04.16 Специи «Армянская приправа** Без маркировки 1000 150 A.flavus - 130 A.niger - 20
04.12.15 Грецкий орех «Ореховая роща» * Россия 1000 < 5 -
25.03.16 Грецкий орех** Россия 1000 13 A.niger - 7 Mucor sp. - 4 Penizillium sp. - 1
25.03.16 Грецкий орех** Россия 1000 13 A.niger - 8 Mucor sp. - 5
13.01.16 Козинаки подсолнечные* Россия 50 0 -
13.01.16 Козинаки подсолнечные* Россия 50 < 5 -
07.16.16 Курага** Россия 500 < 5 -
07.06.16 Орех бразильский** Бразилия 1000 0 -
Примечание. * - приобретён в магазине «Магнит»,;** - приобретён в ЦР г. Майкопа.
проводили на 7-й день по Л.И. Курсанову [5] с учётом следующих показателей: хорошо развитый ветвящийся мицелий с многочисленными септами; конидиеносцы не сеп-тированы, верхние концы шаровидно расширены в виде небольшой головки, как правило, с двумя рядами стеригм, каждая из которых несёт несколько рядов конидий (спор), форма колонии правильная, края ровные, цвет обусловлен окраской конидий, желто-зеленый с преобладанием зелёного. Выделенные штаммы A.flavus изолировали в чистую культуру на косяки среды Чапека. Для определения ток-сигенности выбирали колонии по свойству питательной среды флуоресцировать в УФ-свете вокруг колоний. Выделенные штаммы культивировали на жидкой среде Чапека - Докса в течение 10 дней при t = 30-310С. Экстракцию афлатоксинов проводили хлороформом в соотношении 1:1, далее на пластинку «Силуфол» УФ-254 наносили по 10 мкл экстрактов и стандартного раствора афлатоксина Bj, хроматографировали в системе хлороформ : ацетон (9:1), пластинку подсушивали и рассматривали под УФ с X 365 нм [9]. Идентификацию афлатоксина проводили по голубым флуоресцирующим пятнам, совпадающим по величине Rf со стандартом, и подтверждающим тестам. Количественное определение содержания афлатоксина В1 проводили согласно ГОСТ 30711 на жидкостном хроматографе Agilent Technologies-1200. Статистическая обработка данных осуществлялась с помощью программного пакета Microsoft Office Excel 2016.
Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2018; 97(3)
Таблица 2
Результаты количественного определения афлатоксина В1 в пищевых продуктах
Наименование пробы Арахис
Специя «Армянская приправа»
Грецкий орех «Ореховая роща»
Грецкий орех
Грецкий орех
Козинаки подсолнечные
Козинаки подсолнечные
Орех бразильский
Хлеб «Даниловский»
Хлеб «Бородинский»
Хлеб «Белореченский»
Крупа гречневая
Крупа гречневая
Арахис индийский
Арахис «Ореховая роща»
Арахис
Содержание афлатоксина В1, мг/кг Не обнаружено 0,0072 ± 0,00028 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено
Результаты
Исследования количественного и качественного состава микрофлоры различных проб пищевых продуктов позволили выявить продукты, которые являются группой риска по развитию плесневых грибов и установить особенности их микопейзажа (табл. 1.)
В исследуемых пробах также было проведено количественное определение афлатоксина В1 методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Полученные результаты представлены в табл. 2.
Обсуждение
Из полученных данных, представленных в табл. 1 мы видим, что из 17 исследованных проб 4 пробы (23,5%) были загрязнены плесневыми грибами, из них 2 пробы (11,3%) оказались контаминированы А. это арахис,
произведённый в Индии и специя «Армянская приправа», реализуемая на развес без маркировки. Из всех колоний, идентифицированных как А. в чистую культуру
было выделено 14 штаммов, из них с арахиса - 1, с специи - 13, в том числе образующих склероции - 28,6%, не образующих склероции - 71,4%, рыхлых - 21,4% и более гладких - 72,6%, с преобладанием в спороносной зоне зелёного - 71,6% или жёлтого - 21,4% цвета, и определён их токсигенный потенциал. Установлено, что один из четырёх штаммов А. выделенный из специи «Армянская приправа», является токсигенным, продуцирующим афлатоксин В1. Токсигенный потенциал данного штамма А. ААтт в пересчёте на количество афлатоксина В1 в куль-туральной жидкости составил 0,93 мг%.
Как видно из табл. 2, во всех пробах, не контамини-рованных А. ;Ат>т, афлатоксин В1 не обнаружен. В пробе арахиса индийского, в которой был обнаружен А. но в малых количествах (всего 1,0% от ПДК на общее количество плесеней) и не токсигенный, афлатоксин В1 также не обнаружен. Однако в пробе специи «Армянская приправа», уровень контаминации которой составил 13% от ПДК, и из которой был выделен токсигенный штамм, был обнаружен афлатоксин В1 в концентрации 0,0072 ± 0,0028 мг/кг, т. е. 1,44 ПДК для уровня афлатоксина В1 в пищевых продуктах.
DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-3-251-253
Original article
Заключение
Полученные данные показывают возможность контаминации пищевых продуктов, в особенности импортируемых, микроскопическим плесневым грибом A. flavus и афлатоксином В,, что делает актуальным, особенно для южных регионов, проведение целенаправленного, более углублённого мониторинга за распространённостью данного плесневого гриба.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литер атур а (пп 12-15, 17 см. References)
1. Афонюшкин В.Н., Леонов С.В., Городов В.С., Морозов К.В., Дуда-рева Е.В. Микотоксикозы: значение, диагностика, борьба. Архив ветеринарных наук. 2005; 6(53): 27-34.
2. Билай В.И., Подопличенко Н.М. Аспергиллотоксикозы. В кн.: Билай В.И., Подопличенко Н.М. Токсинообразующие микроскопические грибы. Киев: Наукова думка; 1970: 104-29.
3. Билай В.И., Подопличенко Н.М. Токсинообразующие микроскопические грибы. Киев: Наукова думка; 1970.
4. Григорьева Р.З. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания. Учебное пособие. Кемерово: КемТИПП; 2004.
5. Курсанов Л.И. Пособие по определению грибов из родов Aspergillus и Penicillium. Москва: Медгиз; 1947.
6. Кононенко Г.П. Фузариотоксины в зерне колосовых культур: региональные особенности. В кн.: Кононенко Г.П., Буркин А.А. Успехи медицинской микологии. т.1. М.: Национальная академия микологии; 2003: 141-4.
7. Монастырский О.А. Токсинообразующие грибы, паразитирующие на зерне. Агро XXI. 2001; 11: 6-7.
8. Маянский А.Н. Введение в медицинскую микологию: учебно-методическое пособие. Н. Новгород: НГМА; 2000.
9. Билай В.И. Методы экспериментальной микологии: справочник. Киев: Наукова думка; 1982: 309-12.
10. Смирнова И.Р., Михалев А.В., Сатюкова Л.П., Борисова В.С. Современное состояние качества и безопасности кормов в России. Ветеринария. 2009; 2: 3-7.
11. Тутельян В.А., Кравченко Л.В. Микотоксины (медицинские и биологические аспекты). М.: Медицина; 1985.
16. ВОЗ/Всемирная организация здравоохранения. Available at: http:// www.who.int.ru
References
1. Afonyushkin V.N., Leonov S.V., Gorodov V.S., Morozov K.V., Dudareva E.V. Mikotoksikozy: znachenie, diagnostika, bor'ba. Arkhiv veterinar-nykh nauk. 2005; 6(53): 27-34. (in Russian)
2. Bilay V.I., Podoplichenko N.M. Aspergillotoksikozy. In: Bilay V.I., Podoplichenko N.M. Toksinoobrazujushhie mikroskopicheskie griby. Kiev: Naukova dumka; 1970: 104-29. (in Russian)
3. Bilay V.I., Podoplichenko N.M. Toksinoobrazujushhie mikroskopicheskie griby. Kiev: Naukova dumka; 1970. (in Russian)
4. Grigor'eva R.Z. Bezopasnost' prodovol 'stvennogo syr 'ya i produktov pi-taniya. Uchebnoe posobie. Kemerovo: KemTIPP; 2004. (in Russian)
5. Kursanov L.I. Posobie po opredeleniyu gribov iz rodov Aspergillus i Penicillium. Moscow: Medgiz; 1947. (in Russian)
6. Kononenko G.P. Fuzariotoksiny v zerne kolosovykh kul'tur: regional'nye oso-bennosti. In: Kononenko G.P., Burkin A.A. Uspekhi meditsinskoy mikologii. t. 1. Moscow: Natsional'naya akademiya mikologii; 2003: 141-4. (in Russian)
7. Monastyrskiy O.A. Toksinoobrazuyushchie griby, parazitiruyushchie na zerne. Agro XXI. 2001; (11): 6-7. (in Russian)
8. Mayanskiy A.N. Vvedenie v meditsinskuyu mikologiyu: uchebno-metod-icheskoe posobie. N. Novgorod: NGMA; 2000. (in Russian)
9. Bilay V.I. Metody eksperimental'noy mikologii: spravochnik. Kiev: Nau-kova dumka; 1982: 309-12. (in Russian)
10. Smirnova I.R., Mikhalev A.V., Satyukova L.P., Borisova V.S. Sovremen-noe sostoyanie kachestva i bezopasnosti kormov v Rossii. Veterinariya. 2009; (2): 3-7. (in Russian)
11. Tutel'yan V.A., Kravchenko L.V. Mikotoksiny (meditsinskie i bio-logicheskie aspekty). Moscow: Meditsina; 1985. (in Russian)
12. Bakheet S.A., Alhuraishi A.M., Al-Harbi N.O., Al-Hosaini K.A., Al-Sharary S.D., Attia M.M. et al. Alleviation of aflatoxin B1-induced genomic damage by proanthocyanidins via modulation of DNA repair. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2016; 30(11): 559-66. doi: 10.1002/jbt.21823.
13. Ghufran M., Ghosh K., Kanade S.R. Aflatoxin B1 induced upregula-tion of protein arginine methyltransferase 5 in human cell lines. Toxi-con. 2016; 119: 117-21. doi: 10.1016/j.toxicon.2016.05.015.
14. Gupta D., Sharma Y.P., Bala P. Mycoflora and natural aflatoxin contamination in dried quince seeds from Jammu, India. J. Environ. Biol. 2016; 37(1): 101-6.
15. Food and agriculture organization of the United Nations. Available at: http://www.fao.org
16. ВОЗ/Всемирная организация здравоохранения. Available at: http:// www.who.int.ru (in Russian)
17. http://www.webofknowledge.com
Поступила 20.01.17 Принята к печати 18.10.17
