تعداد نشریات | 418 |
تعداد شمارهها | 9,997 |
تعداد مقالات | 83,560 |
تعداد مشاهده مقاله | 77,801,359 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 54,843,967 |
بررسی ارتباط تجمع آرسنیک با میزان پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت در عضله هشت گونه ماهی در ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
بهداشت مواد غذایی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاله 5، دوره 2، 3 (7) پاییز، آذر 1391، صفحه 49-58 اصل مقاله (251.21 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ابوالفضل عسکری ساری1؛ محمد ولایت زاده* 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، استادیارگروه شیلات، اهواز، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، عضو باشگاه پژوهشگران جوان، اهواز، ایران. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چکیده | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
در این تحقیق به بررسی ارتباط تجمع مقدار آرسنیک با میزان پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت عضله هشت گونه ماهی کپور معمولی، قزل آلای رنگین کمان، کپور سرگنده، کپور نقرهای، کپور علفخوار، شیر، قباد و شوریده پرداخته شد. تعداد 72 نمونه ماهی کپور معمولی، کپور سرگنده، کپور نقرهای، کپور علفخوار از مجتمع پرورش ماهی آزادگان اهواز، ماهی قزل آلای رنگین کمان از مجتمع پرورش ماهی چشمه دیمه شهرکرد و نمونههای ماهی شیر، قباد و شوریده از بندر هندیجان توسط تور گوشگیر صید شدند.آمادهسازی نمونهها بر اساس روش هضم مرطوب صورت گرفت و اندازهگیری غلظت آرسنیک با روش جذب اتمی انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد میانگین میزان آرسنیک در عضله ماهیان 020/0± 269/0 میلیگرم در کیلوگرم وزن مرطوب بود. بالاترین میزان عنصر آرسنیک در عضله ماهی قباد (019/0± 294/0 میلیگرم در کیلوگرم وزنتر) و پایینترین میزان این عنصر در عضله ماهی شوریده (024/0± 175/0 میلیگرم در کیلوگرم وزنتر) به دست آمد. همچنین میزان پروتئین، چربی، خاکستر در عضله ماهیان به ترتیب 78/0± 67/19، 45/0± 45/2، 23/0± 49/1 گرم در 100 گرم و میزان رطوبت 89/1± 78 درصد بود. نتایج نشان داد بین میزان تجمع آرسنیک در عضله ماهیان مورد مطالعه با میزان پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت همبستگی مثبت وجود دارد (05/0p<). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آرسنیک؛ ترکیبات؛ عضله؛ ماهی؛ ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقدمه فلزات سنگین به عنوان یکی از گروههای اصلی آلایندههای محیطهای آبی در اثر فعالیتهای طبیعی و نیز به طور عمده در اثر فعالیتهای انسانی به محیطهای آبی راه مییابند (Humtsoe et al., 2007). پساب واحدهای صنعتی، کشاورزی، حمل و نقل، مواد حاصل از سوختن سوختهای فسیلی، فرسایش زمین، فضولات انسانی و دامی و پساب ناشی از پرورش دام، منابع تشکیلدهنده فلزات سنگین در پیکره آبی هستند (Sekhar et al., 2003). پایش این فلزات سمی مسئله مهمی برای متخصصان علوم تغذیه، پزشکی و محیط زیست میباشد (Belitz et al., 2001; Ozden, 2010). آلودگی فلزات سنگین ممکن است اثرات مخربی بر روی تعادل اکولوژیکی و تنوع زیستی اکوسیستمهای آبی داشته باشد (Vinodhini and Narayanan, 2008). همچنین فلزات سنگین به دلیل تاثیرات منفی مختلف بر آبزیان نظیر کاهش رشد، تغییرات رفتاری، تغییرات ژنتیکی و نیز مرگ و میر (Amini Ranjbar and Sotoudehnia, 2005) و همچنین به سبب سمیت و تمایل به تجمع در زنجیره غذایی موجب ایجاد نگرانی در مصرف ماهی گردیده است. آرسنیک جزء عناصر سمی شناخته شده است اما میزان سمیت این عنصر به فرم شیمیایی آن بستگی دارد و دارای سمیت ملایم میباشد (Klonts, 1979 ; Cornelis et al., 2005)، فلزی است که در طبیعت وجود دارد و یکی از خطرناکترین آلایندههای زیست محیطی محسوب میگردد (Jolliffe, 1996). این عنصر بر روی سیستم قلب و عروق و پوست، سیستم عصبی مرکزی و محیطی، کلیهها و سیستم خونساز بدن تاثیرگذار میباشد و سبب سرطانزایی میگردد (US EPA, 2000, WHO, 2004). ترکیبات آرسنیک به خوبی جذب شده و بطور عمده در کبد، عضلات، کلیهها، طحال، پوست و در مقادیر کمتر در مغز، قلب، رحم، تیروئید، پانکراس، ناخن و مو ذخیره میشوند. آرسنیک میتواند از طریق جفت منتقل شود (Esmaili Sari, 2002; Askary Sary and Velayatzadeh, 2010). در ایران مطالعات متعددی در زمینه تجمع عناصر سنگین و سمی در عضله ماهیان و ارتباط با پارامترهای زیستی نظیر طول، وزن و سن انجام شده است (Amini Ranjbar and Sotoudehnia, 2005; Askary Sary and Velayatzadeh, 2010)، اما مطالعات در زمینه ارتباط تجمع عناصری مانند آرسنیک با ترکیبات پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت انجام نشده است. در این تحقیق هدف تعیین ارتباط تجمع آرسنیک با میزان ترکیبات پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت در عضله هشت گونه ماهی تجاری ایران شامل ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio)، قزلآلای رنگینکمان (Oncorhynchusmykiss)، کپور سرگنده (Aristichthysnobilis)، کپور نقرهای (Hypophthalmichthys molitrix)، کپور علفخوار (Ctenopharyngodonidella)، شیر (Scomberomoruscommerson)، قباد (Scomberomorus guttatus) و شوریده (Otolithes ruber) بود.
مواد و روش ها در این تحقیق در سال 1390 از هرگونه ماهی 9 نمونه و بطور کلی 72 نمونه ماهی تهیه شد. ماهیان کپور معمولی، کپور سرگنده، کپور نقرهای، کپور علفخوار از مجتمع پرورش ماهی آزادگان اهواز، ماهی قزلآلای رنگینکمان از مجتمع پرورش ماهی چشمه دیمه شهرکرد و نمونههای ماهی شیر، قباد و شوریده از بندر هندیجان توسط تور گوشگیر صید شد. سپس هر 3 نمونه عضله ماهی را با یکدیگر مخلوط نموده و 3 نمونه مرکب به دست آمد (ROPME, 1999). پس از انتقال نمونههای ماهی به آزمایشگاه کلیه نمونهها با آب کاملا شستشو شد. پس از گذشت زمان کافی جهت خروج آب اضافه کلیه نمونهها کدگذاری شدند و سپس مورد بیومتری قرار گرفتند. طول کل و وزن کل ماهی توسط تخته بیومتری با دقت 1 میلیمتری و ترازوی دیجیتال با دقت 01/0 گرم اندازهگیری شد پیش از استفاده از تخته بیومتری و ترازوی دیجیتال تمام سطوح فلزی آنها که در تماس با ماهی بودند توسط ورقههای پلاستیکی پوشانیده شد. مقدار 100 گرم از عضله پشتی هر ماهی بوسیله تیغه استیل سترون جدا گردید. هضم شیمیایی عضله ماهیان به روش مرطوب (Okoye, 1991; Kalay and Bevis., 2003; Eboh et al., 2006) و سنجش آرسنیک به روش جذب اتمی و سیستم کوره گرافیتی با کمک دستگاه Perkin Elmer 4100 انجام شد. حد تشخیص آرسنیک توسط این دستگاه جذب اتمی به روش کوره در حد ppb بود که دارای دقت حدود 1000 برابر سیستم شعله میباشد. صحت دادههای به دست آمده با استفاده از روش Standard Addition بررسی گردید. در این روش ابتدا ماده مجهول، آنالیز میشود، سپس به چند ظرف که حاوی مقدار یکسانی از نمونه است، حجمهای مشخصی از استاندارد اضافه میشود و کروماتوگرام مربوط به هر مرحله را آنالیز و در نهایت ارتفاع یا سطح زیر پیک نمونهها را بر اساس حجم استاندارد اضافه شده رسم میکنند. در نهایت با استفاده از روابط موجود میتوان غلظت نمونه را محاسبه کرد. استفاده از این روش سبب حفظ بافت و ماتریس نمونهها میشود در نتیجه با این روش احتمال مزاحمت بافت (Matrix Interference) نمونه از بین برده میشود (Rouessac and Rouessac, 2007). جهت اندازهگیری آرسنیک مورد نظر ابتدا به 10 میلیلیتر محلول هضم شده نمونهها، 5 میلیلیتر محلول آمونیم پیرولیدین کاربامات 5% اضافه شده و به مدت 20 دقیقه نمونهها بهم زده شدند تا عناصر به صورت فرم آلی فلزی در محلول کمپلکس شوند و سپس به نمونهها 2 میلیلیتر متیل ایزوبوتیل کتون اضافه شد و به مدت 30 دقیقه نمونهها بهم زده شدند و پس از 10 دقیقه نمونهها در دور 2500 دور در دقیقه سانتریفوژ شدند و عناصر مورد نظر به فاز آلی منتقل شدند. پس از تنظیم کوره و سیستم EDL (منبع تولید اشعه کاتدی) دستگاه و اپتیمم کردن دستگاه جذب اتمی منحنی کالیبراسیون این عناصر به کمک استاندارد های این عناصر و ماتریکس مدیفایر پالادیم توسط نرم افزارWinLab 32 رسم گردید و مقدار این عناصر در محلولهای آماده شده اندازهگیری گردید (Ahmad and Shuhaimi-Othman, 2010; Olowu et al., 2010). برای اندازهگیری چربی از روش سوکسله با استفاده از حلال صورت گرفت. جهت اندازهگیری پروتئین موجود در نمونههای ماهی از روش کلدال استفاده شد و تعیین مقدار پروتئین در سه مرحله هضم، تقطیر و تیتراسیون انجام شد و میزان پروتئین با استفاده از فرمول زیر محاسبه گردید (AOAC, 1995):
درصد ازت× 25/6= درصد پروتئین
جهت تعیین میزان خاکستر، روش کار بر مبنای، از بین بردن مواد آلی موجود در نمونه است که در اثر حرارت و توزین مواد معدنی باقیمانده که خاکستر نامیده میشود صورت میگیرد. بدین منظور ابتدا کپسول چینی (کروزه) مخصوص خاکستر، به مدت نیم ساعت در کوره با حرارت 550-500 درجه سلسیوس قرار میگیرد (AOAC, 1995). تعیین درصد رطوبت، بر اساس خشک نمودن ماده غذایی در اثر حرارت 130 درجه سلسیوس آون و به روش غیرمستقیم میباشد. با استفاده از وزن نمونه خشک باقیمانده، مقدار رطوبت نمونه، مطابق فرمول زیر محاسبه گردید (AOAC, 1995):
درصدمادهخشک-100 =درصدرطوبت W=وزننمونهبرداشتی، B=وزننمونهخشک+پتری، A=وزنپتریخالی
در این تحقیق تجزیه و تحلیل دادهها به کمک نرم افزارPSS17 انجام شد. نرمالیتی دادهها به کمک آزمون کولموگراف ـ اسمیرنف بررسی گردید. میانگین دادهها به کمک آنالیز واریانس یکطرفه (ANOVA oneway) با یکدیگر مقایسه شدند که وجود یا عدم وجود اختلاف معنیدار در سطح اطمینان 95 (P=0.05) تعیین گردید. جهت تعیین ارتباط بین غلظت آرسنیک بدست آمده در عضله ماهیان و میزان ترکیبات شیمیایی از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد. علت استفاده از این روش این است که این ضریب به منظور تعیین میزان رابطه، نوع و جهت رابطه بین دو متغیر فاصلهای یا نسبی و یا یک متغیر فاصلهای و یک متغیر نسبی به کار برده میشود. در رسم نمودارها و جداول از نرم افزار2007 Excel استفاده گردید.
یافته ها میانگین طول استاندارد، طول کل و وزن ماهیان کپور معمولی، قزلآلای رنگینکمان، کپور سرگنده، کپور نقرهای، کپور علفخوار، شیر، قباد و شوریده در جدول 1 آمده است. میانگین کل میزان آرسنیک در عضله ماهیان 020/0±269/0 میلیگرم بر کیلوگرم وزن تر بود. همچنین میزان پروتئین، چربی، خاکستر در عضله ماهیان به ترتیب 78/0±67/19، 45/0±45/2، 23/0±49/1 گرم در 100 گرم و میزان رطوبت 89/1±78 درصد بود.
جدول 1: میانگین و انحراف معیار (mean±SD) زیست سنجی ماهیان نمونهبرداری شده
بالاترین میزان پروتئین در عضله ماهی قباد، بالاترین میزان چربی و خاکستر در عضله ماهی شیر و بالاترین میزان رطوبت در عضله ماهی کپور معمولی بود. پایین ترین میزان پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت به ترتیب در عضله کپور معمولی، قزل آلای رنگین کمان، ماهی قباد و کپور سرگنده بود (جدول2).
جدول 2: میانگین و انحراف معیار (mean±SD) درصد ترکیبات عضله گونههای مورد مطالعه
a، b و c: در هر ستون میانگینهائی که دارای حروف مشترک نیستند دارای اختلاف معنیدار میباشند. ( 05/0> p)
میانگین و انحراف معیار میزان آرسنیک در عضله ماهیان کپور معمولی، قزل آلای رنگین کمان، کپور سرگنده، کپور نقرهای، کپور علفخوار، شیر، قباد و شوریده به ترتیب 011/0±186/0، 009/0±223/0، 018/0±292/0، 023/0±177/0، 022/0±268/0، 027/0±272/0، 019/0±294/0 و 024/0±175/0 میلیگرم در کیلوگرم وزن تر بود. بالاترین میزان عنصر آرسنیک در عضله ماهی قباد و پایینترین میزان این عنصر در عضله ماهی شوریده بود (نمودار1).
نمودار 1- مقایسه میانگین و انحراف معیار غلظت آرسنیک در عضله ماهیان مورد مطالعه (میلیگرم در کیلوگرم وزن تر) a، b ، c: در هر ستون میانگینهائی که دارای حروف مشترک نیستند دارای اختلاف معنیدار میباشند ( 05/0> p).
نتایج نشان داد بین میزان تجمع آرسنیک در عضله ماهیان مورد مطالعه با میزان پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت همبستگی مثبت وجود داشت (05/0> p) (جدول 3).
جدول3: ضریب همبستگی آرسنیک با میزان ترکیبات شیمیایی عضله هشت گونه ماهیان
بحث و نتیجه گیری در این تحقیق میزان آرسنیک در عضله ماهیان مورد مطالعه در مقایسه با استانداردهای سازمان خواروبار و کشاورزی (FAO) (88/7 میلیگرم در کیلوگرم) (FAO, 1983)، حد مجاز کشور سنگاپور و مالزی، ppm 1 (Munoz et al., 2000; Ikem and Egiebor, 2005)، استاندارد نیوزلند و استرالیا (Australia New Zealand Food Authority, 1998; Tuzen, 2009) و انجمن ملی بهداشت و سلامت استرالیا (NHMRC)ppm 2 پایینتر میباشد (Reyment, 1990)، اما غلظت آرسنیک در مقایسه با استاندارد سازمان بهداشت جهانی (WHO) (02/0 میلیگرم در کیلوگرم) (WHO, 1989) بالاتر بود. در مطالعهای میزان آرسنیک در عضله پنج گونه ماهی شوریده (Otolithes rubber)، سنگسر (Pomadasys sp.)، زمینکن (Platycephalus sp.)، هامور (Epinephelus tauvina) و حلوا سفید (Pampus argenteus) خلیج فارس به ترتیب 4/0، 1، 6/0، 3/0، 9/0 میلیگرم در کیلوگرم گزارش شده است (Agah et al., 2009). همچنین میزان این عنصر در عضله ماهیان Labeo rohita، Labeo gonitus، Tilapia mossambicus، Cirrhinus mrigala و Cirrhinusreba به ترتیب 3/7، 2، 3/2، 2، 6/2 میلیگرم در کیلوگرم (Shah et al., 2009)و در عضله ماهیان Coregonus clupeaformis، Stizostedion vitreum، Catostomus commersoni، Catostomus catostomus77/0، 57/0، 91/0، 15/1 میلیگرم در کیلوگرم گزارش گردید (De Rosemond et al., 2008)، که نتایج این تحقیق در مقایسه با تحقیقات ارائه شده پایینتر میباشد. تفاوت در تجمع عناصر گونههای مختلف به رفتارهای غذایی (Mormedo and Davies, 2001; Watanabe et al., 2003)، سن، اندازه و طول ماهی (Linde et al., 1998; Al-Yousuf et al., 2000) و محل زندگی و شرایط زیست محیطی (Canli and Atli, 2003) و همچنین خواص فیزیکی و شیمیایی محیط از قبیل سختی آب، pH، درجه حرارت، مواد مغذی و زمان رشد ماهی بستگی دارد (Dixon et al., 1996; Fuhreret al., 1996). از طرف دیگر پایین بودن تجمع فلزات سنگین در عضله، ممکن است به دلیل پایین بودن میزان پروتئینهای باند شونده با فلزات سنگین باشد (Allen-Gill and Martynov, 1995). به نظر میرسد، عضله به عنوان محل اصلی تجمع فلزات سنگین قلمداد نمیشود (Romeo et al., 1999). به طور کلی آبششها، کلیه و کبد عمدهترین راههای جذب این فلزات به بدن ماهیان میباشند (Newmanand Unger, 2003). میزان پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت در عضله ماهی کپور معمولی پرورشی در ایران به ترتیب 5/67، 24/20، 2/5 و 01/74 گرم در 100 گرم گزارش شده است (Askary Sary et al., 2011). در مطالعهای بر روی پنج گونه ماهی آب شیرین رودخانه نیل Oreochromis niloticus, Lates niloticus, Bagrus bayad, Tetraodon lineatus, Synodontis schall در مقایسه با تحقیق حاضر مشخص شد که میزان پروتئین، چربی و رطوبت در عضله ماهیان مورد مطالعه در این تحقیق پایینتر بود (Mohamed et al., 2010). همچنین میزان پروتئین، چربی، خاکستر، فیبر و کربوهیدرات در باس دریایی پرورشی (Dicentrarchus labrax) به ترتیب 50، 21، 5/11، 5/1 و 12 گرم در 100 گرم وزن خشک بود که در مقایسه با نتایج این تحقیق بالاتر است (Bhouri et al., 2010). بنابرابن میزان پروتئین، چربی، کربوهیدرات در عضله ماهیان در گونههای مختلف متفاوت است. مقادیر ترکیب شیمیایی در بدن آبزیان به نوع تغذیه، محیط زندگی، سن و جنس موجود زنده بستگی دارد، بدون شک مهمترین دلیل تفاوت ترکیب شیمیایی میزان و نوع غذای دریافتی توسط موجود زنده است (Razavi-Shirazi, 2007). بین تجمع آرسنیک با میزان ترکیبات شیمیایی در عضله ماهیان مورد مطالعه همبستگی مثبت و معنیداری وجود داشت (05/0 P<). هنگامی که فلزات وارد بدن ماهی میشوند ترکیبات آلی و مواد آنزیمی واکنش نشان داده و پس از اتصال به پروتئینها به کمک گردش خون جابجا میشوند. عمدهترین پروتئینی که در سلول به فلزات سنگین اتصال مییابد متالوتیونین است. فلزات سنگین توانایی وادار کردن سلولها به رونویسی ژنهای متالوتیونین را دارند. به نظر میرسد که مسئولیت اصلی سمیتزدایی ماهیان از فلزات سنگین به عهده این پروتئین باشد، گرچه پروتئینهای با وزن مولکولی کم نیز میتوانند به فلزات سنگین متصل شوند (Askary Sary and Velayatzadeh, 2010). بطور کلی در این تحقیق میزان آرسنیک در عضله ماهیان در مقایسه با استانداردهای متعدد پایینتر بود، اما در مقایسه با استاندارد سازمان بهداشت جهانی که مبنای استاندارد بسیاری از کشورهای جهان از جمله ایران میباشد، بالاتر بود. همچنین در این تحقیق مشاهده گردید که با افزایش میزان چربی و پروتئین در عضله ماهیان مورد مطالعه میزان آرسنیک نیز افزایش و تجمع داشته است. بنابراین توصیه میگردد که جهت مطالعات تکمیلی پایش زیستی عنصر آرسنیک در اندامهای عضله، کبد، پوست و آبشش ماهیان ایران انجام گردد. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مراجع | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,421 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 401 |