مروری بر پیشرفت ها و چالش های شناسایی اکراتوکسین A در مواد غذایی با تمرکز بر گذار از روش های کلاسیک به سامانه های هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی

اکراتوکسین ها، به ویژه اکراتوکسین A (OTA)، از مهم ترین مایکوتوکسین های ثانویه تولیدشده توسط گونه های منتخب قارچ های Aspergillus و Penicillium هستند که حضور آن ها در طیف وسیعی از مواد غذایی و خوراک دام، از جمله غلات، قهوه، کاکائو، میوه های خشک، ادویه ها و فرآورده های انگور، گزارش شده است. پایداری شیمیایی بالای OTA در برابر فرآیندهای متداول فرآوری مواد غذایی، همراه با زیست تجمع پذیری آن، موجب افزایش نگرانی های ایمنی غذایی و بهداشت عمومی شده است. شواهد سم شناسی و اپیدمیولوژیک نشان می دهد که مواجهه مزمن با اکراتوکسین A می تواند منجر به نفروتوکسیسیته شدید، اثرات سرطان زایی احتمالی، سرکوب سیستم ایمنی و القای استرس اکسیداتیو گردد؛ به گونه ای که این ترکیب در طبقه بندی آژانس بین المللی تحقیقات سرطان به عنوان یک ماده بالقوه سرطان زا برای انسان معرفی شده است.روش های مرجع شناسایی اکراتوکسین ها، نظیر کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا متصل به آشکارسازهای فلورسانس یا طیف سنجی جرمی و همچنین آزمون های ایمونوشیمیایی، علی رغم حساسیت و گزینش پذیری مناسب، با محدودیت هایی همچون هزینه بالا، نیاز به آماده سازی پیچیده نمونه و عدم امکان پایش برخط مواجه اند. در این راستا، توسعه رویکردهای نوین مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، به ویژه شبکه های عصبی عمیق، ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم های ترکیبی، امکان تحلیل هوشمند داده های حاصل از روش های طیف سنجی (NIR، FTIR، Raman)، تصویربرداری فراطیفی و سامانه های حسگری را فراهم کرده است. این فناوری ها توانایی شناسایی غیرمخرب، سریع و با دقت بالا آلودگی به اکراتوکسین ها را حتی در غلظت های پایین نشان داده اند.این مقاله مروری با رویکردی بین رشته ای، ضمن جمع بندی اثرات زیان بار اکراتوکسین ها بر سلامت انسان، به بررسی انتقادی پیشرفت های اخیر در کاربرد هوش مصنوعی برای شناسایی و پایش این مایکوتوکسین ها در مواد غذایی پرداخته و چشم اندازهای آینده این فناوری ها را در ارتقای سامانه های ایمنی غذا مورد بحث قرار می دهد.

کلیدواژه ها:

اکراتوکسین ، سم ، شناسایی ، غذا ، هوش مصنوعی