Published February 22, 2021 | Version v1
Publication Open

The occurrence of aflatoxins and human health risk estimations in randomly obtained maize from some markets in Ghana

  • 1. University of Health and Allied Sciences
  • 2. Council for Scientific and Industrial Research
  • 3. Ghana Atomic Energy Commission

Description

Maize and its products are most often prone to fungal contamination especially during cultivation and storage by toxigenic fungi. Aflatoxicosis still persist in Ghana despite the numerous education on several ways of its prevention at the farm as well as its adverse health implications which are food safety concerns. A random assessment and human risk analysis was conducted on 90 maize (72 white and 18 colored) samples from markets across all the regions of Ghana. Total aflatoxins (AFtotal) and the constitutive aflatoxins (AFB1, AFB2, AFG1, and AFG2) were analyzed by High-Performance Liquid Chromatography (HPLC). Out of a total of ninety (90) samples investigated, 72 (80%) tested positive for AFB1 and the contamination levels ranged from 0.78 ± 0.04 to 339.3 ± 8.6 µg kg-1. Similarly, AFG2 was detected in only 14 (15.5%) samples, and their values ranged between 1.09 ± 0.03 and 5.51 ± 0.26 µg kg-1 while AF total ranged between 0.78 ± 0.04 and 445.01 ± 8.9 µg kg-1 constituting approximately 72 (80%). Limits of AFB1 and total aflatoxins (AFtotal) for the Ghana Standards Authority (GSA) (5 and 10 µg kg-1) and the European Food Safety Authority (EFSA) (2 and 4 µg kg-1), were used as checks. A total of 33 (41.25%) samples were above the limits for both. Risk assessments recorded for Estimated Daily Intake (EDI), Hazard Quotient (H.Q), Hazard Index (H.I), Margin of Exposure (MOE), av. Potency, and population risks ranged 0.087-0.38 μg kg-1 bw day-1, 1.5-6.9, 0.0087-0.38, 3.64-12.09, 0-0.0396 ng Aflatoxins kg-1 bw day-1 and, 3.5 × 10-1-0.015 respectively for total aflatoxins. While ranges for aflatoxins B1 (AFB1) recorded were 0.068-0.3 μg Kg bw-1 day-1, 2.43-10.64, 0.0068-0.030, 4.73-20.51, 0-0.0396 ng Aflatoxins kg-1 bw day-1 and, 2.69 × 10-3-0.012 for Estimated Daily Intake (EDI), Hazard Quotient (H.Q), Hazard Index (H.I), Margin of Exposure (MOE), Av. potency, and population risks respectively. It was deduced that although there was some observed contamination of maize across the different ecological zones, the consumption of maize (white and colored) posed no adverse health effects on the population of Ghana since computed H.I was less than 1 (< 1).

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

غالبًا ما تكون الذرة ومنتجاتها عرضة للتلوث الفطري خاصة أثناء الزراعة والتخزين بواسطة الفطريات المسببة للسموم. لا يزال التسمم الأفلاطوني مستمرًا في غانا على الرغم من التعليم المتعدد حول عدة طرق للوقاية منه في المزرعة بالإضافة إلى آثاره الصحية الضارة التي تشكل مخاوف تتعلق بسلامة الأغذية. تم إجراء تقييم عشوائي وتحليل للمخاطر البشرية على 90 عينة من الذرة (72 عينة بيضاء و 18 عينة ملونة) من الأسواق في جميع مناطق غانا. تم تحليل إجمالي الأفلاتوكسينات (AFtotal) والأفلاتوكسينات التأسيسية (AFB1 و AFB2 و AFG1 و AFG2) بواسطة كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء (HPLC). من بين ما مجموعه تسعين (90) عينة تم فحصها، كان اختبار 72 (80 ٪) إيجابيًا لـ AFB1 وتراوحت مستويات التلوث من 0.78 ± 0.04 إلى 339.3 ± 8.6 ميكروغرام كجم-1. وبالمثل، تم اكتشاف AFG2 في 14 عينة فقط (15.5 ٪)، وتراوحت قيمها بين 1.09 ± 0.03 و 5.51 ± 0.26 ميكروغرام كجم-1 بينما تراوح إجمالي AF بين 0.78 ± 0.04 و 445.01 ± 8.9 ميكروغرام كجم-1 مما يشكل حوالي 72 (80 ٪). تم استخدام حدود AFB1 وإجمالي الأفلاتوكسين (AFtotal) لهيئة المعايير الغانية (GSA) (5 و 10 ميكروغرام كجم -1) والهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية (EFSA) (2 و 4 ميكروغرام كجم -1)، كفحوصات. كان ما مجموعه 33 عينة (41.25 ٪) أعلى من الحدود لكليهما. تقييمات المخاطر المسجلة للمدخول اليومي المقدر (EDI)، وحاصل المخاطر (HQ)، ومؤشر المخاطر (HI)، وهامش التعرض (MOE)، المتوسط. وتراوحت الفاعلية والمخاطر السكانية بين 0.087-0.38 ميكروغرام كجم - 1 بوزن الجسم في اليوم الأول و1.5-6.9 و 0.0087-0.38 و 3.64-12.09 و 0-0.0396 نانوغرام من الأفلاتوكسينات كجم - 1 بوزن الجسم في اليوم الأول و 3.5 × 10-1-0.015 على التوالي لإجمالي الأفلاتوكسينات. في حين أن نطاقات الأفلاتوكسينات B1 (AFB1) المسجلة كانت 0.068-0.3 ميكروغرام من وزن الجسم - يوم واحد، 2.43-10.64، 0.0068-0.030، 4.73-20.51، 0-0.0396 نانوغرام من سموم الأفلاتوكسينات كجم - 1 من وزن الجسم يوم واحد و 2.69 × 10-3-0.012 للمدخول اليومي المقدر (EDI)، وحصة المخاطر (HQ)، ومؤشر المخاطر (HI)، وهامش التعرض (MOE)، وقوة المتوسط، ومخاطر السكان على التوالي. تم استنتاج أنه على الرغم من وجود بعض التلوث الملحوظ للذرة عبر المناطق البيئية المختلفة، إلا أن استهلاك الذرة (البيضاء والملونة) لم يشكل أي آثار صحية ضارة على سكان غانا نظرًا لأن المؤشر الصحي المحسوب كان أقل من 1 (< 1).

Translated Description (French)

Le maïs et ses produits sont le plus souvent sujets à la contamination fongique, en particulier pendant la culture et le stockage par des champignons toxigènes. L'aflatoxicose persiste toujours au Ghana malgré les nombreuses informations sur plusieurs moyens de prévention à la ferme ainsi que sur ses conséquences néfastes pour la santé, qui sont des problèmes de sécurité alimentaire. Une évaluation aléatoire et une analyse des risques pour l'homme ont été menées sur 90 échantillons de maïs (72 blancs et 18 colorés) provenant des marchés de toutes les régions du Ghana. Les aflatoxines totales (AFtotal) et les aflatoxines constitutives (AFB1, AFB2, AFG1 et AFG2) ont été analysées par chromatographie liquide haute performance (CLHP). Sur un total de quatre-vingt-dix (90) échantillons étudiés, 72 (80 %) ont été testés positifs pour AFB1 et les niveaux de contamination variaient de 0,78 ± 0,04 à 339,3 ± 8,6 µg kg-1. De même, l'AFG2 n'a été détecté que dans 14 échantillons (15,5 %), et leurs valeurs se situaient entre 1,09 ± 0,03 et 5,51 ± 0,26 µg kg-1 tandis que le total de la FA se situait entre 0,78 ± 0,04 et 445,01 ± 8,9 µg kg-1, soit environ 72 (80 %). Les limites d'AFB1 et d'aflatoxines totales (AFtotal) pour l'Autorité ghanéenne de normalisation (GSA) (5 et 10 µg kg-1) et l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) (2 et 4 µg kg-1) ont été utilisées comme contrôles. Un total de 33 (41,25 %) échantillons étaient au-dessus des limites pour les deux. Évaluations des risques enregistrées pour la dose journalière estimée (EDI), le quotient de risque (H.Q), l'indice de risque (H.I), la marge d'exposition (MOE), av. L'activité et les risques pour la population variaient de 0,087-0,38 μg kg-1 p.c. jour-1, 1,5-6,9, 0,0087-0,38, 3,64-12,09, 0-0,0396 ng d'aflatoxines kg-1 p.c. jour-1 et 3,5 × 10-1-0,015 respectivement pour les aflatoxines totales. Alors que les plages pour les aflatoxines B1 (AFB1) enregistrées étaient de 0,068-0,3 μg Kg p.c.-1 jour-1, 2,43-10,64, 0,0068-0,030, 4,73-20,51, 0-0,0396 ng Aflatoxines kg-1 p.c. jour-1 et 2,69 × 10-3-0,012 pour la dose journalière estimée (EDI), le quotient de risque (H.Q), l'indice de danger (H.I), la marge d'exposition (ME), la puissance moyenne et les risques pour la population respectivement. Il a été déduit que, bien qu'il y ait eu une certaine contamination observée du maïs dans les différentes zones écologiques, la consommation de maïs (blanc et coloré) ne posait aucun effet néfaste sur la santé de la population du Ghana puisque H.I calculé était inférieur à 1 (< 1).

Translated Description (Spanish)

El maíz y sus productos son más propensos a la contaminación fúngica, especialmente durante el cultivo y almacenamiento por hongos toxigénicos. La aflatoxicosis aún persiste en Ghana a pesar de la numerosa educación sobre varias formas de su prevención en la granja, así como sus consecuencias adversas para la salud, que son preocupaciones de seguridad alimentaria. Se realizó una evaluación aleatoria y un análisis de riesgo humano en 90 muestras de maíz (72 blancas y 18 de color) de los mercados de todas las regiones de Ghana. Las aflatoxinas totales (AFtotal) y las aflatoxinas constitutivas (AFB1, AFB2, AFG1 y AFG2) se analizaron mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). De un total de noventa (90) muestras investigadas, 72 (80%) dieron positivo para AFB1 y los niveles de contaminación variaron de 0.78 ± 0.04 a 339.3 ± 8.6 µg kg-1. De manera similar, la AFG2 se detectó en solo 14 (15.5%) muestras, y sus valores oscilaron entre 1.09 ± 0.03 y 5.51 ± 0.26 µg kg-1, mientras que el total de AF osciló entre 0.78 ± 0.04 y 445.01 ± 8.9 µg kg-1, lo que constituye aproximadamente 72 (80%). Se utilizaron como controles los límites de AFB1 y aflatoxinas totales (AFtotal) para la Autoridad de Normas de Ghana (GSA) (5 y 10 µg kg-1) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) (2 y 4 µg kg-1). Un total de 33 (41,25%) muestras estaban por encima de los límites para ambos. Evaluaciones de riesgo registradas para Ingesta Diaria Estimada (EDI), Cociente de Peligro (H.Q), Índice de Peligro (H.I), Margen de Exposición (Moe), av. La potencia y los riesgos poblacionales oscilaron entre 0.087-0.38 μg kg-1 pc día-1, 1.5-6.9, 0.0087-0.38, 3.64-12.09, 0-0.0396 ng Aflatoxinas kg-1 pc día-1 y, 3.5 × 10-1-0.015 respectivamente para las aflatoxinas totales. Mientras que los rangos para las aflatoxinas B1 (AFB1) registrados fueron 0.068-0.3 μg Kg bw-1 día-1, 2.43-10.64, 0.0068-0.030, 4.73-20.51, 0-0.0396 ng Aflatoxinas kg-1 bw día-1 y, 2.69 × 10-3-0.012 para la ingesta diaria estimada (EDI), el cociente de riesgo (H.Q), el índice de riesgo (H.I), el margen de exposición (Moe), la potencia media y los riesgos poblacionales, respectivamente. Se dedujo que, aunque se observó cierta contaminación del maíz en las diferentes zonas ecológicas, el consumo de maíz (blanco y coloreado) no planteó efectos adversos para la salud de la población de Ghana, ya que el IH calculado fue inferior a 1 (< 1).

Files

s41598-021-83751-7.pdf.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e1e3a4e94ea961e1a317de38a57da5c5
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
حدوث الأفلاتوكسينات وتقديرات مخاطر صحة الإنسان في الذرة التي تم الحصول عليها عشوائياً من بعض الأسواق في غانا
Translated title (French)
La présence d'aflatoxines et les estimations des risques pour la santé humaine dans le maïs obtenu au hasard sur certains marchés au Ghana
Translated title (Spanish)
La incidencia de aflatoxinas y las estimaciones del riesgo para la salud humana en el maíz obtenido al azar en algunos mercados de Ghana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3123077949
DOI
10.1038/s41598-021-83751-7

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ghana

References

  • https://openalex.org/W1169701015
  • https://openalex.org/W1435676601
  • https://openalex.org/W15087040
  • https://openalex.org/W1978912291
  • https://openalex.org/W1982262202
  • https://openalex.org/W1991937137
  • https://openalex.org/W2000626872
  • https://openalex.org/W2032931491
  • https://openalex.org/W2037668118
  • https://openalex.org/W2041788113
  • https://openalex.org/W2042748727
  • https://openalex.org/W2045326883
  • https://openalex.org/W2054153877
  • https://openalex.org/W2062515216
  • https://openalex.org/W2065936756
  • https://openalex.org/W2077233845
  • https://openalex.org/W2077437175
  • https://openalex.org/W2082402741
  • https://openalex.org/W2092455310
  • https://openalex.org/W2124802934
  • https://openalex.org/W2147014318
  • https://openalex.org/W2164482483
  • https://openalex.org/W2168249179
  • https://openalex.org/W2174601258
  • https://openalex.org/W2302514960
  • https://openalex.org/W2312957600
  • https://openalex.org/W2344052234
  • https://openalex.org/W2462793124
  • https://openalex.org/W2507399741
  • https://openalex.org/W2531299598
  • https://openalex.org/W2555040847
  • https://openalex.org/W2572570387
  • https://openalex.org/W2599687157
  • https://openalex.org/W2752325867
  • https://openalex.org/W2765093952
  • https://openalex.org/W2792116212
  • https://openalex.org/W2887424705
  • https://openalex.org/W2902670274
  • https://openalex.org/W2941021715
  • https://openalex.org/W2979067383
  • https://openalex.org/W2981811558
  • https://openalex.org/W2986471460
  • https://openalex.org/W3118965093
  • https://openalex.org/W41750693
  • https://openalex.org/W930843827