Tài liệu độc học của Aflatoxin

Chủ đề: Tìm hiểu hình thái, sự chuyển hóa và độc học của chất Aflatoxin trong môi trường CHỦ ĐỀ: ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA SINH VẬT PHỤ LỤC I. Đặt vấn đề II. Nội dung 1 . Nguồn gốc phát sinh của Aflatoxin 2 . Con đường di chuyển của Aflatoxin trong môi trường CHỦ ĐỀ: 3 . Khả năng tích lũy, chuyển hóa và phân giải sinh học HƯỞNG của AflatoxinCỦA trong môi trườngĐỘ ĐẾN ĐỜI ẢNH NHIỆT 4 . Khả SINH năng tácVẬT động tới con người và hệ sinh thái SỐNG CỦA của Aflatoxin 5 . Phương pháp xác định Aflatoxin 6 . Biện pháp phòng ngừa. 7 . Một số phương pháp khử độc Aflatoxin III. Kết luận I. Đặt vấn đề • Aflatoxin là tên viết tắt của Aspergillus flavus toxins được sinh ra từ nấm mốc Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus • Aflatoxin là một độc tố nấm, thường có trong thức ăn và gây độc tính nguy hiểm cho sinh vật. • Để có cái nhìn tổng quan, hiểu biết để có cách phòng tránh -> tìm hiểu về độc chất Aflatoxin ` Lịch sử phát triển Aflatoxin • Vào năm 1960, nước Anh có hơn 10.000 gà tây chết vì một bệnh mới gọi là "bệnh gà tây X"( Turkey X disease) - > Qua điều tra, xác định bệnh liên quan đến độc tố do nấm có trong thức ăn. • Đến năm 1961, người ta đã tìm ra bản chất hóa học của độc chất này là Aflatoxin do vi nấm Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus, Aflatoxin có 4 dẫn xuất quan trọng là AFB1, AFB2, AFG1, AFG2. • 1961, Công trình nghiên cứu được công nhận về độc tố Aflatoxin và xác định được công thức phân tử và công thức cấu tạo của Aflatoxin. • Nghiên cứu trên động vật thủy sản, những nghiên cứu đầu tiên về độc tố Aflatoxin có thể gây ung thư gan trên cá hồi được thực hiện bởi Ashley và các cộng sự Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus Giới Thiệu về Aflatoxin • Aflatoxin bao gồm 18 loại khác nhau, trong đó có 6 loại thường gặp bao gồm: B1, B2, G1, G2, M1, M2. Trong đó, Aflatoxin B1 là loại cực độc. • Aflatoxin được định lượng bằng tính chất huỳnh quang dưới ánh sáng cực tím sóng dài. • Là những tinh thể màu vàng tan trong một số dung môi hữu cơ như: cloroform, methanol • Là hợp chất có độc tính cao, rất bền vững với tác nhân lý hóa • Tính tan của Aflatoxin trong nước 10 20mg/l Tính chất Lý - Hóa • Các Aflatoxin phát quang mạnh dưới ánh sáng cực tím sóng dài • Aflatoxin tinh khiết rất bền vững ở nhiệt độ cao lên đến điểm nóng chảy, khi được làm nóng trong không khí. • Tuy nhiên khi để dưới không khí và dưới tia cực tím ở phiến sắc ký mỏng, đặc biệt khi hòa tan ở các dung môi có độ phân cực cao thì Aflatoxin lại không bền. • Các Aflatoxin hòa tan trong các dung môi phân cực nhẹ như cloroform, methanol, đặc biệt là dimethuylsufoit • Tính tan của Aflatoxin trong nước dao động từ 10 - 20mg/l Tính chất Lý - Hóa Công thức Trọng lượng phân tử Điểm nóng chảy Huỳnh quang * ** *** Aflatoxin B1 C17H12 06 312 268-269 265-270 265-266.2 Xanh lam Aflatoxin B2 C17H14 06 314 286-289 305-309 280-283 Xanh lam Aflatoxin G1 C17H12 07 328 244-246 247-250 246.7247.3 Lục Aflatoxin G2 C17H40 7 330 229-231 237-240 Aflatoxin M1 C17H12 07 328 299 Xanh lam tím Aflatoxin M2 C17H14 07 330 293 Tím Lục * là kết quả của Townsend; ** là kq của Stubblefield; *** là kq của Bejiaars Aflatoxin B1 có trọng lượng phân tử nhỏ nhất, còn G2 và M2 là lớn nhất II. NỘI DUNG 1. Nguồn gốc phát sinh - Độc chất Aflatoxin có ở khắp mọi nơi: Đất, không khí, sữa, đậu, ngô, và các hạt có dầu,. . . - Sinh ra do 2 loại nấm chính Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus. - Điều kiện sinh độc chất Aflatoxin phụ thuộc nhiệt độ, nấm mốc, cơ chất, độ ẩm cơ chất và môi trường: Thực phẩm Nhiệt độ ( C) Độ ẩm cơ chất (%) Độ ẩm môi trường (%) Lạc 25-28 15-30 >65 Ngô 25-28 24-26 >65 Gạo 25-28 19-24 >65 2. Con đường di chuyển của Aflatoxin trong môi trường Môi trường Độc tố tự nhiên nấm mốc _______________________________________________  Nông nghiệp  Thu hoạch         Phân phối   Sinh vật  Chế biến     Lưu trữ  vận chuyển tiêu thụ Aflatoxin Tác dụng của nhiệt độ, pH. . . Di cư từ bao bì Gây ra ung thư 3. Khả năng chuyển hóa và phân giải của Aflatoxin 3.1, Khả năng tích lũy sinh học • Tích lũy chủ yếu bởi gan, tụy, thận • Tích lũy ở trong các hạt ngô, gạo, lạc. . . • Aflatoxin B1 có khả năng tích tụ lâu dài nhất trong cơ thể (liều lượng nhỏ, thời gian dài) -> Ung thư gan • VD: Điển hình như năm 1986 paet đã quan sát 2 trẻ em bị suy dinh dưỡng do Trẻ đã ăn mỗi ngày 70-100g bột lạc bị nhiễm Aflatoxin với hàm lượng 0,5-1 ppm ăn kéo dài trong 10 tháng, đến khi trẻ 4 tuổi thì thấy xuất hiện các triệu chứng rối loạn chức năng gan. Sinh thiết gan thấy có hiện tượng loét mô gan ở cả 2 trẻ. 3.2, Khả năng chuyển hóa và phân giải sinh học của Aflatoxin Các dạng chuyển hóa của aflatoxin: ❖ Aflatoxin M1, M2: • Aflatoxin M1: chất chuyển hóa của aflatoxin B1 trên người và động vật (trong sữa mẹ có thể phơi nhiễm) • Aflatoxin M2: chất chuyển hóa của aflatoxin B2 trong sữa của bò được cho ăn thức ăn nhiễm aflatoxin ❖ Ngoài ra còn có Aflatoxin P1, B3, B2A, G2A: • Aflatoxin P1: là sản phẩm trao đổi chất, dẫn xuất fenolic của Aflatoxin B1 • Aflatoxin B3: là chất của nhân xiclopenten tận cùng của B1 thay thế bằng chuỗi bên etanol. • Trong môi trường acid vô cơ + nước: Aflatoxin B1 và G1 chuyển hóa thành Aflatoxin B2A và G2A  Trong cơ thể con người • • • Aflatoxin có ái lực với mỡ. Vào cơ thể qua đường ăn uống -> hấp thụ hoàn toàn bởi ruột non và tá tràng Tại niêm mạc: Aflatoxin B1 + protein để chuyển dạng Aflatoxin theo tĩnh mạch cửa tập trung vào gan chiếm 17% lượng Aflatoxin của cơ thể. • Sau đó Aflatoxin qua thận, cơ mô mỡ và lách, . . . • Sau khi được chuyển hóa qua các bộ phận của cơ thể, trong 24h 80% aflatoxin được phân giải theo đường tiêu hóa qua mật, thận và cả sữa. • Nếu cho bò ăn 1 lượng duy nhất ( 0,5mg/kg) trong hỗn hợp Aflatoxin B1 44%, G1 44%, B2 2%. • Phân tích đều đặn thì trong 48h 85% lượng aflatoxin được bài tiết qua sữa và nước tiểu. • 4 ngày trong sữa và 6 ngày trong nước tiểu không thấy xuất hiện aflatoxin nữa.  Trong tự nhiên Aflatoxin được phân giải ở nhiệt độ trên 120 độ C trong môi trường kiềm trong một thời gian ngắn 4. Khả năng tác động của Aflatoxin 4.1 Khả năng tác động đến con người  Aflatoxin là chất độc nguy hiểm , có tính độc cao, là chất gây ung thư gan mạnh nhất, gây dị tật ở thai nhi  Aflatoxin tập trung vào gan nhiều nhất ( chiếm 71% lượng aflatoxin của cơ thể), ở thận, tụy, cơ, mô mỡ, lách  Khả năng tác động lên tế bào gan trải qua 5 giai đoạn: ✓ Tác động qua lại với ADN và ức chế các polymeraza chịu trách nhiệm tổng hợp ADN và ARN ✓ Làm chậm hoặc ngừng tổng hợp ADN ✓ Ức chế cơ chế sinh tổng hợp ARN truyền tin ✓ Biến đổi hình thái nhân tế bào ✓ Giảm tổng hợp Protein 4.1 Khả năng tác động đến con người ❖ Độc mãn tính: - Gây ung thư gan - Dị tật thai nhi ở phụ nữ mang thai - Làm trẻ chậm lớn - Gây đột biến - Thiếu hụt miễn dịch - Tăng nhạy cảm với nhiễm trùng ❖ Cấp tính: - Viên gan cấp tính - Xơ gan 4.2 Khả năng tác động đến động vật Loài động vật Tác dụng cấp tính: ❖ Hoại tử mô gan ❖ Chảy máu gan ❖ Viêm cầu thận ❖ Dấu hiệu đặc trưng của động vật trước khi chết  Buồn bã  Lảo đảo  Có triệu chứng thần kinh: co giật cơ, thân ưỡn ngửa, động tác thiếu phối hợp. ❖ Ngoài gan còn có phổi, mạc treo túi mật, . . .cũng bị tổn thương ít nhiều. LD 50 (mg/1kg thể trọng ) Thỏ 0,3 - 0,5 Vịt 0,4 - 0,6 Lợn 0,6 Cừu 1-2 Gà 6 - 12 Chuột bạch đực 7 Chuột bạch cái 18 Ciogles- 1974 tiến hành thí nghiệm so sánh LD50 của Afaltoxin đối với từng loài động vật Tác dụng mãn tính • • • • • • • Nhiễm độc gan -> Ung thư gan Xuất huyết đường tiêu hóa Giảm tỷ lệ nuôi sống Giảm sự sinh trưởng Giảm sức sản xuất trứng, sữa, . . . Giảm độ cứng chắc của xương -> gây biến dạng bộ xương VD : Chuột, vịt, cá nhiễm độc mãn tính thường ung thư gan, gây quái thai. Loài Liều Aflatoxin (mg/kg t.ăn) Thời gian theo dõi (tháng) Tỷ lệ ung thư Tỷ Lệ (%) Vịt 300 14 8/ 10 72 Thỏ 100 - 800 24 3/ 42 7 Chuột bạch 100 14 - 22 28 /28 100 Chuột 150 20 0/ 60 0 Cá hương 8 12 27/ 66 40 Độc tính gây ung thư của Aflatoxin ở các loài đ.v ( Lancaster và cộng sự_1961 ) 4.3 Khả năng tác động của Aflatoxin đến thực vật • • • • Aflatoxin xâm hại màng và chất gắn nội bào, các ribosome biến mất, gia tăng thể lưới và túi golgi, lưới nội chất cuốn lại, hạt bên trong lục lạp biến dạng Tác dụng sinh lý của aflatoxin lên thực vật bậc cao: ức chế sự sinh trưởng, ức chế sự tổng hợp chất diệp lục, . . . Ức chế sự tổng hợp α-amilaza, lipaza do axit giberelic đưa vào trong các hạt đại mạch và hạt bông đang nảy mầm QCVN 8-1:2011/BYT : Đối với giới hạn ô nhiễm độc tố vi nấm trong thực phẩm 4.4 Quy định của 1 số quốc gia về hàm lượng Aflatoxin Loài vật nuôi Aflatoxin B1 (ppb) Tổng số các Aflatoxin (ppb) Gà con từ 1-28 ngày tuổi ≤30 ≤30 Nhóm gà còn lại ≤30 ≤50 Vịt con từ 1-28 ngày tuổi K có ≤10 Nhóm vịt còn lại ≤10 ≤20 Heo con từ 1-20 ngày tuổi ≤10 ≤30 Nhóm heo còn lại ≤100 ≤200 Bò nuôi lấy sữa ≤20 ≤50 Ở Việt Nam • Quy định về độc tố Aflatoxin B1 và Aflatoxin tổng số của VN do Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn ký ngày 31/10/2001, số 104/2001/NĐ/BNN đã đưa ra hàm lượng tối đa dối với độc tố nấm mốc Aflatoxin được tính bằng mg trong 1 kg thức ăn hỗn hợp cho gia súc, gia cầm (ppb) Các giới hạn tối đa (ML) theo quy định của Bộ Y Tế Việt Nam ML ( Microgam/ kg) Tiêu Chí 5 Đối với Aflatoxin B1 trong thực phẩm nói chung 15 Đối với Aflatoxin B1, B2, G1, G2 trong thực phẩm nói chung 0,5 Đối với Aflatoxin M1 trong sữa và các sản phẩm sữa Tại Hoa Kỳ FDA đã đưa ra mức khuyến cáo về hàm lượng Aflatoxin trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi nhằm bảo vệ sức khỏe tiêu dùng và sức khỏe động vật. Hàm lượng ( ppb) Tiêu Chí 20 Đối với ngô và các loại hạt dùng cho vật nuôi chưa trưởng thành và các vật nuôi cho sữa hoặc dùng cho các mục đích khác không được công bố, và đối với thức ăn chăn nuôi ngoại trừ ngô, bột từ hạt bông 100 Đối với ngô và các loại hạt dùng cho giống vật nuôi ( bò, lợn) và các gia cầm đã trưởng thành 200 Đối với ngô và các loại hạt dùng cho lợn thịt từ 100 pound trở lên 300 Đối với ngô và các loại hạt dùng cho bò giai đoạn cuối ( VD để vỗ béo) và đối với hạt bông dùng cho bò, lợn và gia cầm