A novel rapid screening method for identifying aflatoxin B₁-degrading Agaricales
यह अध्ययन कोकोनट मिल्क अगर (नारियल के दूध के अगर) और यूवी प्रतिदीप्ति (UV fluorescence) का उपयोग करके एफ़्लाटॉक्सिन बी₁ (aflatoxin B₁) को नष्ट करने में सक्षम एगारिकल्स (Agaricales) उपभेदों की पहचान करने के लिए एक तीव्र, कम लागत वाली स्क्रीनिंग विधि प्रस्तुत करता है, जिसे HPLC-DAD द्वारा सत्यापित किया गया था और यह प्रकट हुआ कि परीक्षण किए गए पंद्रह में से दस उपभेदों ने पूर्ण टॉक्सिन क्षरण प्राप्त किया, जिसमें कुछ उपभेद बाह्यकोशिकीय एंजाइमी गतिविधि (extracellular enzymatic activity) के माध्यम से भी थे।
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खाद्य सुरक्षा प्राकृतिक विषाक्त पदार्थों के खिलाफ एक निरंतर, अदृश्य युद्ध पर टिकी है। इनमें सबसे खतरनाक एफ्लाटॉक्सिन (aflatoxins) हैं, जो कुछ विशेष मोल्ड्स (molds) द्वारा उत्पादित जहरीले पदार्थ हैं जो मक्का, मेवे और अनाज जैसी फसलों को दूषित कर सकते हैं। ये टॉक्सिन विशेष रूप से कठिन होते हैं क्योंकि इन्हें गर्मी या मानक खाना पकाने की विधियों से आसानी से नष्ट नहीं किया जा सकता। एक बार जब वे खाद्य आपूर्ति में प्रवेश कर जाते हैं, तो वे मानव स्वास्थ्य के लिए एक गंभीर खतरा बन जाते हैं, जिससे लिवर को नुकसान पहुँच सकता है और कैंसर का खतरा बढ़ सकता है। दशकों से, वैज्ञानिक इन विषाक्त पदार्थों को भोजन को नष्ट किए बिना उन्हें बेअसर करने के तरीके खोजने की कोशिश कर रहे हैं। एक आशाजनक मार्ग जीवित जीवों, विशेष रूप से कवक (fungi) का उपयोग करने में शामिल है, जो इस जहर को खा सकते हैं या इसे तोड़ सकते हैं। जबकि कुछ कवक इन विषाक्त पदार्थों का उत्पादन करने के लिए जाने जाते हैं, अन्य में इन्हें नष्ट करने की क्षमता हो सकती है, जो हमारी खाद्य प्रणालियों के लिए एक प्राकृतिक 'क्लीनिंग क्रू' (सफाई दल) के रूप में कार्य करते हैं।
हाल ही में एक अध्ययन में, अर्जेंटीना के शोधकर्ताओं ने यह पता लगाने के लिए प्रयास किया कि कौन से प्रकार के मशरूम इस प्राकृतिक रक्षा के रूप में काम कर सकते हैं। उन्होंने एगारिकलेस (Agaricales) नामक कवक के एक बड़े समूह पर ध्यान केंद्रित किया, जिसमें ऑयस्टर और बटन मशरूम जैसे कई खाद्य मशरूम और कई जंगली किस्में शामिल हैं। टीम यह परीक्षण करना चाहती थी कि क्या ये मशरूम न केवल एफ्लाटॉक्सिन की उपस्थिति में जीवित रह सकते हैं बल्कि वास्तव में इसे विघटित भी कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने दर्जनों मशरूम उपभेदों (strains) की जांच करने का एक नया, त्वरित तरीका विकसित किया, जिसमें हर एक परीक्षण के लिए महंगे उपकरणों की आवश्यकता नहीं थी। उन्होंने पंद्रह अलग-अलग उपभेदों को एकत्र किया, जिनमें अर्जेंटीना के विभिन्न क्षेत्रों से एकत्र किए गए जंगली नमूने और कुछ व्यावसायिक रूप से उगाए गए प्रकार शामिल थे। लक्ष्य यह देखना था कि कौन से मशरूम जीवित रह सकते हैं और फल-फूल सकते हैं और साथ ही इस विष को भी तोड़ सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने इन मशरूम उपभेदों को नारियल के दूध से बने एक विशेष जेली जैसे भोजन पर उगाया। उन्होंने इस भोजन के दो सेट तैयार किए: एक सादा, और एक विशिष्ट मात्रा में एफ्लाटॉक्सिन के साथ मिश्रित। उन्होंने प्रत्येक प्लेट पर प्रत्येक मशरूम का एक छोटा टुकड़ा रखा और उन्हें अंधेरे में बीस दिनों तक बढ़ने दिया। यह देखने के लिए कि क्या हो रहा है, उन्होंने प्लेटों पर एक विशेष पराबैंगनी (ultraviolet) प्रकाश डाला। एफ्लाटॉक्सिन इस रोशनी के नीचे स्वाभाविक रूप से नीला चमकता है। यदि मशरूम बिना किसी प्रभाव के प्लेट पर बढ़ रहा था, तो नीली चमक चमकदार बनी रहती। हालांकि, यदि मशरूम विष को तोड़ रहा था, तो वह नीली चमक फीकी पड़ जाती या पूरी तरह से गायब हो जाती। यह दृश्य परिवर्तन एक तीव्र, कम लागत वाला संकेत था कि मशरूम अपना काम कर रहा था।
परिणामों ने उन मशरूमों के बीच एक स्पष्ट अंतर प्रकट किया जो जहर को सहन कर सकते थे और जो वास्तव में उसे नष्ट कर सकते थे। जब विष मौजूद था, तो प्रत्येक मशरूम उपभेद साधारण भोजन की तुलना में अधिक धीरे बढ़ा, जिससे पता चला कि जहर उनके लिए तनावपूर्ण था। हालांकि, दृश्य परीक्षण ने दिखाया कि पंद्रह में से दस उपभेद नीली चमक को पूरी तरह से समाप्त करने में सक्षम थे, जो यह दर्शाता है कि उन्होंने विष को पता न चलने योग्य स्तर तक तोड़ दिया था। तीन अन्य उपभेदों ने चमक को काफी कम कर दिया लेकिन उसे पूरी तरह से हटाया नहीं, जबकि दो उपभेदों ने विष पर लगभग कोई प्रभाव नहीं दिखाया। पूरी तरह से आश्वस्त होने के लिए, शोधकर्ताओं ने प्लेटों से नमूने लिए और उनका विश्लेषण एक सटीक मशीन के साथ किया जो रासायनिक सांद्रता को मापती है। इस विस्तृत विश्लेषण ने दृश्य परीक्षण की पुष्टि की: जिन दस उपभेदों ने विष को साफ किया था, उन्होंने वास्तव में इसे नब्बे प्रतिशत से अधिक कम कर दिया था।
सबसे आश्चर्यजनक खोज शायद यह थी कि इन मशरूमों में से कुछ ने यह उपलब्धि कैसे हासिल की। दो विशिष्ट उपभेदों, एक साइक्लोसाइब सिलिंड्रासिया (Cyclocybe cylindracea) और दूसरे स्ट्रोफेरिया (Stropharia) परिवार से, ने प्लेट पर कोई दृश्य वृद्धि दिखाए बिना भी विष को पूरी तरह से तोड़ने में सफलता प्राप्त की। आमतौर पर, वैज्ञानिक उम्मीद करते हैं कि एक मशरूम सक्रिय रूप से बढ़ रहा होगा और विष को साफ करने के लिए अपने धागों को फैला रहा होगा। तथ्य यह है कि ये दो उपभेद मशरूम के शरीर के बिना ही विष को विघटित कर सकते थे, यह सुझाव देता है कि वे भोजन में एंजाइम छोड़ रहे थे जो स्वतंत्र रूप से काम करते थे। यह एक महत्वपूर्ण अंतर है, क्योंकि इसका तात्पर्य है कि सफाई की शक्ति कवक के शरीर के बजाय कवक द्वारा बनाए गए उपकरणों से आ सकती है, जो खाद्य प्रसंस्करण में इन एंजाइमों का सीधे उपयोग करने की संभावनाओं को खोलता है।
इस अध्ययन ने यह भी रेखांकित किया कि एफ्लाटॉक्सिन को साफ करने की क्षमता का अनुमान केवल मशरूम के नाम या उसके पाए जाने के स्थान को देखकर नहीं लगाया जा सकता है। एक ही परिवार के कुछ उपभेद बहुत अलग व्यवहार करते थे; उदाहरण के लिए, स्ट्रोफेरिया के एक प्रकार ने विष को प्रभावी ढंग से साफ किया, जबकि एक निकट संबंधी प्रकार ने नहीं किया। इसका मतलब है कि वैज्ञानिक केवल यह मानकर नहीं चल सकते कि मशरूमों का एक पूरा समूह काम करेगा; उन्हें प्रत्येक व्यक्तिगत उपभेद का परीक्षण करना चाहिए। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने नोट किया कि हालांकि विष चला गया था, लेकिन इस प्रक्रिया से अन्य रसायन पीछे छूट सकते हैं जो अभी तक पूरी तरह से समझे नहीं गए हैं। अध्ययन ने पुष्टि की कि नई स्क्रीनिंग विधि अत्यधिक सटीक और विश्वसनीय थी, जो महंगी मशीन परीक्षणों के परिणामों से लगभग पूरी तरह मेल खाती थी।
यह कार्य खाद्य सुरक्षा के लिए नए जैविक उपकरण खोजने का एक व्यावहारिक और किफायती तरीका प्रदान करता है। विशिष्ट मशरूम उपभेदों की पहचान करके जो दृश्य रूप से बढ़े बिना भी एफ्लाटॉक्सिन को बेअसर कर सकते हैं, शोधकर्ताओं ने हमारे खाद्य आपूर्ति को सुरक्षित रखने के अधिक टिकाऊ तरीकों की ओर एक मार्ग खोल दिया है। उनके द्वारा विकसित विधि कई अलग-अलग कवकों के त्वरित परीक्षण की अनुमति देती है, जिससे भविष्य के उपयोग के लिए सर्वोत्तम उम्मीदवारों को खोजना आसान हो जाता है। हालांकि यह समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है कि ये मशरूम वास्तव में विष को कैसे तोड़ते हैं और यह सुनिश्चित करने के लिए कि उपोत्पाद (byproducts) सुरक्षित हैं, ये निष्कर्ष पुष्टि करते हैं कि मशरूम की दुनिया में हमारे भोजन को खतरनाक विषाक्त पदार्थों से मुक्त रखने के लिए महत्वपूर्ण, फिर भी अल्प-उपयोग की गई क्षमता है।
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