Tài liệu Nghiên cứu hàm lượng các chất kháng sinh, hormone trong thức ăn chăn nuôi và dư lượng của chúng trong thịt trên địa bàn tỉnh thái nguyên

i . ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN THỊ DUYÊN NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG CÁC CHẤT KHÁNG SINH, HORMONE TRONG THỨC ĂN CHĂN NUÔI VÀ DƯ LƯỢNG CỦA CHÚNG TRONG THỊT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - NĂM 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Lương Thị Hồng Vân. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Duyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Lương Thị Hồng Vân đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình triển khai, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy Cô giáo – Các nhà khoa học đã trực tiếp giảng dạy truyền đạt những kinh nghiệm, kiến thức khoa học quý báu. Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy cô, đồng nghiệp và bạn bè đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi luôn trân trọng và biết ơn sự giúp đỡ hết mình đó. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các cán bộ của cơ sở đào tạo thuộc Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Duyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... iii MỤC LỤC ............................................................................................................ iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG.................................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................. viii MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................ 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 3 4. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 3 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................... 4 1.1. Một số khái niệm cơ bản ................................................................................ 4 1.1.1. Kháng sinh................................................................................................... 4 1.1.2. Hormone ...................................................................................................... 6 1.2. Những tác hại của việc tồn dư kháng sinh, hormone ..................................... 8 1.2.1. Tồn dư kháng sinh và hormone trong cơ thể động vật ............................... 8 1.2.2. Tác hại của việc tồn dư kháng sinh, hormone........................................... 11 1.2.3. Quy định hàm lượng kháng sinh, hormone trong thức ăn chăn nuôi và trong thịt. ............................................................................................................. 16 1.3. Tổng quan về tinh hình sử dụng kháng sinh và hormon .............................. 17 1.3.1. Nghiên cứu trên thế giới............................................................................ 17 1.3.2. Nghiên cứu ở Việt Nam ............................................................................ 21 1.4. Các phương pháp phát hiện tồn dư kháng sinh, hormone............................ 24 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 26 2.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 26 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................ 26 2.3. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 26 2.3.1. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu .......................................................... 26 2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu ................................................................... 27 2.3.3. Hóa chất..................................................................................................... 29 2.3.4. Thiết bị ...................................................................................................... 30 2.3.5. Kỹ thuật phân tích ..................................................................................... 30 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 34 3.1. Thực trạng sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi và sự tồn lưu của chúng trong thịt ................................................................................................... 34 3.1.1. Thực trạng sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi .......................... 34 3.1.2. Thực trạng tồn dư kháng sinh trong thịt.................................................... 42 3.2. Thực trạng sử dụng hormone trong thức ăn và sự tồn lưu của chúng trong thịt ........................................................................................................................ 48 3.2.1. Thực trạng sử dụng hormone trong thức ăn chăn nuôi ............................. 48 3.3. Mối tương quan giữa hàm lượng kháng sinh, hormone trong thức ăn chăn nuôi và sự tồn lưu của chúng trong thịt............................................................... 53 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................. 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn CTC Chlotetracyline DNA Deoxyribo Nucleic Axid EU European Union - Liên minh châu Âu FDA Food and Drug Aministration - Cơ quan quản lý dược phẩm và thực phẩm Mỹ HM Hormone HPLC High Performance Liquid Chromatography – Sắc ký lỏng hiệu năng cao KS Kháng sinh LOD Detection Limit – giới hạn phát hiện LOQ Limit of quantitation- giới hạn định lượng OTC Oxytetracyline SD Standard deviation – độ lệch chuẩn TĂ Thức ăn TC Tetracyline TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TP Thành phố VietGAP Vietnamese Good Agricultural Practices WTO World Trade Organization –Tổ chức thương mại thế giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1: Giới hạn cho phép của kháng sinh, hormone trong thức ăn cho lợn, gà 17 Bảng 1.2: Giới hạn cho phép của kháng sinh, hormone trong thịt. 17 Bảng 3.1: Thực trạng sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi 35 Bảng 3.2: Thực trạng sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi ở từng vùng nghiên cứu 36 Bảng 3.3: Thực trạng sử dụng từng loại kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi 37 Bảng 3.4: Thực trạng sử dụng từng loại kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi ở các vùng nghiên cứu 38 Bảng 3.5: So sánh hàm lượng kháng sinh trong thức ăn với tiêu chuẩn cho phép 40 Bảng 3.6: Thực trạng tồn dư kháng sinh trong thịt 41 Bảng 3.7: Thực trạng tồn dư kháng sinh trong thịt ở từng vùng nghiên cứu 42 Bảng 3.8: Thực trạng tồn dư từng loại kháng sinh trong thịt 43 Bảng 3.9: Thực trạng tồn dư từng loại kháng sinh trong thịt ở từng vùng nghiên cứu 44 Bảng 3.10: So sánh hàm lượng tồn dư kháng sinh trong thịt với tiêu chuẩn cho phép 46 Bảng 3.11: Thực trạng sử dụng hormone trong thức ăn chăn nuôi 49 Bảng 3.12: Hàm lượng ractopamine trong thức ăn chăn nuôi theo tiêu chuẩn cho phép 50 Bảng 3.13: Thực trạng tồn dư hormone trong thịt 50 Bảng 3.14: Hàm lượng tồn dư hormone trong thịt theo tiêu chuẩn cho phép 51 Bảng 3.15: Bảng tổng hợp hệ số tương quan giữa hàm lượng từng loại kháng sinh và hormone trong các mẫu phân tích 52 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang Hình 1.1: Công thức cấu tạo của kháng sinh nhóm tetracyline 5 Hình 1.2: Công thức cấu tạo của phân tử ratopamine 7 Hình 1.3: Công thức cấu tạo của phân tử Clenbuterol 7 Hình 1.4: Một số hình ảnh về hệ số tương quan 30 Hình 3.1: Sắc ký đồ phân tích kháng sinh nhóm tetracycline trong mẫu chuẩn. 34 Hình 3.2: Sắc ký đồ phân tích kháng sáng sinh nhóm tetracycline trong mẫu thức ăn 34 Hình 3.3: Sắc ký đồ phân tích kháng sáng sinh nhóm tetracycline trong mẫu thức ăn 34 Hình 3.4: Biểu đồ thực trạng sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi 35 Hình 3.5: Biểu đồ thực trạng sử dụng kháng sinh ở từng vùng nghiên cứu 36 Hình 3.6: Biểu đồ thực trạng sử dụng từng loại kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi 37 Hình 3.7: Biểu đồ thực trạng sử dụng từng loại kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi trong các vùng nghiên cứu 39 Hình 3.8: Biểu đồ So sánh hàm lượng kháng sinh trong thức ăn với tiêu chuẩn cho phép 40 Hình 3.9: Thực trạng tồn dư kháng sinh trong thịt 41 Hình 3.10: Biểu đồ biểu diễn thực trạng tồn dư kháng sinh trong thịt ở từng vùng nghiên cứu 42 Hình 3.11: Biểu đồ biểu diễn thực trạng tồn dư từng loại kháng sinh trong thịt 43 Hình 3.12: Biểu đồ biểu diễn thực trạng tồn dư từng loại kháng sinh trong thịt ở từng vùng nghiên cứu 45 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ix Hình 3.13: Biểu đồ so sánh hàm lượng tồn dư kháng sinh trong thịt với tiêu chuẩn cho phép 46 Hình 3.14: Sắc ký đồ mẫu chuẩn 48 Hình 3.15: Sắc ký đồ mẫu phân tích 48 Hình 3.16: Biểu đồ thực trạng sử dụng hormone trong thức ăn chăn nuôi 49 Hình 3.17: Biểu đồ biểu diễn thực trạng tồn dư hormone trong thịt 51 Hình 3.18: Biểu đồ biểu diễn hàm lượng tồn dư hormone trong thịt so với tiêu chuẩn cho phép. 52 Hình 3.19: Biểu đồ biểu thị hệ số tương quan giữa hàm lượng kháng sinh TC trong thức ăn cho lợn và thịt lợn. 53 Hình 3.20: Biểu đồ biểu thị hệ số tương quan giữa hàm lượng kháng sinh OTC trong thức ăn cho gà và trong thịt gà. 53 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài “Bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm" là cụm từ khá quen thuộc với nhiều người, nhưng để hiểu và thực hiện tốt công tác này thì không phải ai cũng làm được. Do vậy, để giải quyết vấn đề đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm đòi hỏi sự vào cuộc của toàn xã hội. Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm cả nước nói chung và trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên nói riêng hiện là vấn đề hết sức phức tạp, "nóng" trên nhiều phương diện, từ người sản xuất, kinh doanh đến người tiêu dùng. Hiện nay, ngành chăn nuôi nước ta đang trên đà phát triển, nhất là ngành chăn nuôi công nghiệp đã đem lại một lượng thịt rất lớn cung cấp cho người tiêu dùng trong nước. Đây cũng là ngành kinh tế giúp cho nông dân tăng thu nhập, giải quyết được nhiều công ăn việc làm cho người lao động. Tuy nhiên, với xu thế phát triển của xã hội, Việt Nam đang từng bước công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, các khu công nghiệp ùn ùn mọc lên, đó cũng đồng nghĩa với việc ngành chăn nuôi bước vào xu thế thương mại hoá, nguồn thức ăn (TĂ) cho chăn nuôi gia súc, gia cầm không còn là rau, củ, ngô, khoai sắn mà thay vào đó là TĂ tổng hợp. Khi đời sống người dân được nâng cao thì nhu cầu ăn uống càng được chú trọng, TĂ không chỉ phải ngon, bổ mà còn phải an toàn. Chính vì vậy vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm rất được đông đảo người tiêu dùng quan tâm. Một trong những vấn đề gần đây các phương tiện thông tin đại chúng đề cập nhiều đến đó là tồn dư kháng sinh (KS), hormone (HM) trong sản phẩm chăn nuôi. HM và KS vẫn được một số công ty, một số hộ chăn nuôi nhỏ lẻ bổ sung chúng vào TĂ cho gia súc, gia cầm [21], với mục đích nhằm tăng trưởng và phòng chữa bệnh cho vật nuôi. Các HM và KS được coi là yếu tố sinh trưởng làm tăng lợi nhuận trong sản xuất thịt. KS được bổ sung vào TĂ và điều trị cho vật nuôi. HM có tác dụng điều hoà, điều khiển sự sinh trưởng và phát triển của vật nuôi theo hướng có chủ đích như tạo lợn siêu nạc, gà siêu trứng …[1], nhờ đó đã đem lại những lợi ích không nhỏ cho người chăn nuôi. Nhưng việc bổ sung không đúng cách KS và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2 HM vào TĂ có thể dẫn tới sự tồn dư các chất này trong thịt [17]. Tồn dư KS và HM trong thịt hiện nay là nguy cơ tiềm ẩn đe dọa đến sức khoẻ người tiêu dùng. Người ăn phải TĂ có KS, HM thường xuyên sẽ có nguy cơ bị nhờn thuốc, khi bị bệnh khó chữa trị do KS tích tụ trong cơ thể gây nên hiện tượng vi khuẩn thích ứng với KS. Đồng thời sự tích luỹ KS trong cơ thể còn gây một số chứng bệnh như suy thận, viêm dây thần kinh ngoại biên, gây sảy thai, biến dạng thai, thai chết lưu, gây ảnh hưởng đến qua trình tạo xương và tạo men răng… Để giải quết vấn đề sử dụng KS và HM trong chăn nuôi, tháng 4/2002 Thủ tướng Chính phủ có công lệnh yêu cầu các Bộ Thuỷ sản, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (BNNPTNT) tăng cường quản lý thuốc KS trong chăn nuôi. Tháng 6/2006 BNNPTNT có chỉ thị về tăng cường kiểm tra HM tăng truởng trong chăn nuôi. Nhưng để tìm được giải pháp đối với sự tồn dư KS và HM trong thực phẩm là rất khó khăn bởi ngành chăn nuôi trong nước ta còn manh mún, nhỏ lẻ, việc giết mổ phần lớn được thu gom từ nhiều nơi về lò mổ, vệ sinh chưa được đảm bảo, chưa được kiểm tra chặt chẽ, mặt khác chi phí phân tích dư lượng KS và HM rất tốn kém. Thái Nguyên là một tỉnh miền núi- trung du, có số hộ gia đình và các trang trại chăn nuôi khá lớn, trong đó chăn nuôi lợn đã cung cấp phần lớn thực phẩm cho người dân thành phố Thái Nguyên. Cho tới nay, các nghiên cứu về vấn đề thực phẩm có nguồn gốc động vật còn dư lượng kháng sinh, hormone quá giới hạn cho phép trong thực phẩm nói chung và trong thịt lợn, thịt gà nói riêng vẫn còn là khiêm tốn. Để làm sáng tỏ thêm vấn đề này ở địa bàn Tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hàm lượng các chất kháng sinh, hormone trong thức ăn chăn nuôi và dư lượng của chúng trong thịt trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên” 2. Mục tiêu của đề tài - Xác định được hàm lượng kháng sinh, hormone trong thức ăn chăn nuôi và sự tồn lưu của chúng trong thịt một số loại gia súc, gia cầm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. - Xác định được mối tương quan giữa hàm lượng kháng sinh và hormone trong thức ăn chăn nuôi với sự tồn lưu của chúng trong sản phẩm thịt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Một số loại thức ăn chăn nuôi, thịt lợn, thịt gà trên địa bàn TP. Thái Nguyên và Huyện Phú Bình 4. Nội dung nghiên cứu - Thực trạng sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi và tồn lưu của chúng trong thịt. - Thực trạng sử dụng hormone trong thức ăn chăn nuôi và tồn lưu của chúng trong thịt. - Mối tương quan giữa hàm lượng kháng sinh, hormone trong thức ăn và sự tồn lưu của chúng trong sản phẩm thịt. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Kết quả nghiên cứu của đề tài thông báo kịp thời về thực trạng sử dụng KS, HM trong thức ăn chăn nuôi và mức độ an toàn của thực phẩm tại các chợ ở Thái Nguyên nói riêng và cả nước nói chung. Từ đó, tạo cơ sở để các cơ quan chức năng có biện pháp xử lí, khắc phục và can thiệp kịp thời đề phòng ngộ độc thực phẩm, bảo vệ sức khoẻ con người, góp phần quan trọng trong chiến lược đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, phát triển bền vững kinh tế, an sinh xã hội. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Khái quát về kháng sinh và hormone 1.1.1. Kháng sinh Theo F. Souney và cộng sự (1997), thuốc KS là những chất hữu cơ có cấu tạo hoá học phức tạp, phần lớn do vi khuẩn, nấm và xạ khuẩn sản sinh ra. KS có tác dụng (cả invitro và invivo) diệt các vi sinh vật gây bệnh, hoặc chỉ ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật đó [48]. Vào những năm của thập niên 90 người ta phân loại KS dựa vào mục đích nghiên cứu và cách sử dụng thuốc như phổ tác dụng, cơ chế và mức độ tác dụng. Ngày nay, thường phân loại KS căn cứ vào nguồn gốc tổng hợp. Thuốc KS được chia thành những nhóm khác nhau: Nhóm - lacta (gồm penicilline và cephalosporin); nhóm aminozid - AG; nhóm macrolid; nhóm lincosamid; nhóm chloramphenicol; nhóm tetracycline; nhóm diệt nấm; nhóm KS đa peptid; nhóm thuốc hóa trị liệu có cơ chế tác dụng như KS [33]. Dựa vào cơ chế tác dụng, người ta nhận thấy nhóm tetracycline là một nhóm KS có phổ tác dụng rộng do vậy hiện nay trong thú y thường được sử dụng rộng rãi trong điều trị và phòng bệnh cho gia súc, gia cầm [33]. 1.1.1.1. Kháng sinh nhóm tetracycline KS tetracyline được phân lập từ nhiều loại nấm Steptomyces khác nhau vào những năm 1940 và những năm đầu 1950. Kể từ đó nhiều dẫn xuất bán tổng hợp được sản xuất từ phân tử tetracyline tạo ra các tetracyline khác nhau có dược động học và tính kháng khuẩn khác nhau [1], [7]. Chất đầu tiên là chlotetracyline (aureomycin) do Durgga phân lập được từ năm 1948 từ môi trường nuôi cấy Steptomyces aureofaciens. Sau đó, năm 1950 Finlay đã phân lập oxytetracyline (tetramycin) từ Steptomyces rimosus và năm 1952 mới tìm ra chất cơ bản là tetracyline [5]. 1.1.1.2. Tính chất Dạng bột, màu vàng nhạt hay vàng nâu non. Mùi nồng, vị đắng, ít tan trong nước, với pH=7 độ tan chỉ khoảng 0,25-0,5 mg/l. Tetracyline là chất lưỡng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5 tính. Tuỳ theo cách chế tạo chuyển thành dạng muối base hay acid. Dạng muối của acid bền vững hơn, thuốc dễ tan trong nước [5]. Hình 1.1. Công thức cấu tạo của kháng sinh nhóm tetracyline 1.1.1.3. Sự hấp thu, phân bố và thải trừ Hấp thu: Hấp thu qua đường uống đạt được nồng độ hữu hiệu trong máu sau 2 - 4 giờ và giữ trong 6 giờ hay lâu hơn, đôi khi có thể kéo dài 24 - 30 giờ. Nếu cứ sau 6 giờ lại uống 250 mg nồng độ thuốc trong máu đạt 1 - 3 g/ml. Nếu dùng liều 500 mg, nồng độ thuốc trong máu sẽ đạt 3 - 5 g/ml [12]. Nếu KS nhóm tetracycline được dùng trộn vào TĂ thì thời gian lưu lại ở dạ dày lâu hơn. Sự phân bố thuốc trong cơ thể: Sau khi được hấp thụ vào máu, một phần thuốc sẽ gắn vào protein của huyết tương, phần thuốc tự do không gắn vào protein sẽ qua được thành mạch để chuyển vào các mô, vào nơi tác dụng, vào mô dự trữ [7], [12], [22]. Hàm lượng thuốc trong các tổ chức có liên quan rất lớn đến liều lượng sử dụng với tỷ lệ nước của các mô trong cơ thể. Chúng phụ thuộc vào sự liên kết và biến đổi của protein huyết tương. Sau khi được hấp thu chúng được chuyển đến gan theo mật rồi đổ xuống ruột non. Hàm lượng thuốc trong gan, mật bao giờ cũng cao hơn trong máu ít nhất từ 5 - 10 lần. Thuốc có chu kỳ máu-gan-mật-ruột-máu, nên được tồn tại lâu trong cơ thể. Thuốc được dự trữ trong các tế bào lưới nội mô của gan, lách và xương sườn, gắn chặt vào xương và men răng [13]. Thuốc có ái lực với các mô đang trưởng thành, chuyển hoá nhanh, tan mạnh trong lipid, dễ thấm vào cơ, cơ tử cung, tiền liệt, thận. Thải trừ: Các KS đào thải qua thận thường tập trung trong nước tiểu bàng quang với nồng độ cao hơn nồng độ huyết thanh. Phần lớn tetracycline được thải trừ qua nước tiểu. Sự lọc thải của thuốc phụ thuộc vào công năng của thận. Nếu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6 dùng theo đường tiêm có khoảng 20 - 60% lượng thuốc được thải qua thận sau 24 giờ đầu, khoảng 20 - 50% liều uống cũng thải qua đường nước tiểu. Trong đó có khoảng 10 - 35% lượng oxytetracycline được thải trừ qua nước tiểu dưới dạng còn hoạt tính sau khi dùng thuốc 1/2 giờ đến 5 giờ, chlotetracycline nếu uống chỉ khoảng 10 - 15% lượng thuốc được tìm thấy trong nước tiểu. Sự thải chlotetracycline qua thận chỉ khoảng 35% thấp hơn oxytetracycline. Nếu tiêm tĩnh mạch, 60% lượng thuốc được thải qua nước tiểu trong 12 giờ đầu. Nếu uống, phần tetracycline không được hấp thu sẽ thải trừ qua đường tiêu hóa (theo phân) dưới dạng còn hoạt lực. Có khoảng 500 - 600 g tetracycline trong 1 gam phân. Đồng thời một lượng thuốc tiêm cũng được thải trừ qua phân do thuốc có chu kỳ: Máu-gan-mật-thận, rồi theo phân ra ngoài [7]. 1.1.2. Hormone HM là những chất truyền tin hoá học, tuần hoàn, phát huy theo phương pháp điều khiển xuôi ngược. HM được sinh ra từ các tuyến nội tiết của loài động vật có xương sống, được tiết trực tiếp vào mạch máu, dịch cơ thể và chuyển đến các tế bào đích [40]. Có nhiều loại HM khác nhau, dựa vào cơ chế tác dụng người ta phân loại HM thành 2 nhóm: nhóm HM có cấu trúc protide và nhóm HM có cấu trúc steroid. Nhóm HM cấu trúc protid có phân tử lượng khoảng 10.000 kD, không thể thâm nhập được vào trong tế bào như hormon của tuyến giáp, hormon của tủy thượng thận (adrenalin và noradrenalin). Nhóm HM cấu trúc steroid có phân tử nhỏ khoảng 300 kD, thấm qua được màng tế bào thu nhận bằng quá trình vận chuyển tích cực, là những hormon có cấu trúc hoá học giống cholesterol và hầu hết được tổng hợp từ cholesterol như hormon vỏ thượng thận, tinh hoàn, buồng trứng và rau thai. 1.1.2.1. Các hợp chất beta-agonist: Các hợp chất beta-agonist là các dẫn xuất tổng hợp của adrenaline. Trước tiên chúng được dùng như là thuốc làm giãn phế quản trong điều trị bệnh suyễn trên người. Khi dùng trên động vật sản xuất thịt sẽ dẫn tới sự chuyển hướng số lượng lớn các chất dinh dưỡng từ mô mỡ về cơ, làm tăng sự tổng hợp protein thay vì mỡ, do đó nó có tác dụng làm tăng lượng thịt nạc và giảm lượng mỡ của cơ thể [11], [21]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7 Hormone ractopamine Hình 1.2. Công thức cấu tạo của phân tử ratopamine Ractopamine có công thức hóa học là C18H23NO3, là một β2-adrenergic agonist. Chất này tác động làm cơ nghỉ ngơi vì vậy gây giản nở các nang phổi, cơ tử cung, bài tiết insulin. Ractopamine là loại thuốc đã được sử dụng như chất phụ gia trong TĂ để tăng tỷ lệ nạc khi cho lợn ăn. Pha trộn ractopamine vào TĂ làm tăng sự phát triển cơ một cách nhanh chóng, chỉ một lượng nhỏ trong TĂ có thể làm tăng đáng kể lượng protein và giảm tích lũy mỡ trong cơ thể con vật. Đối với lợn vỗ béo giai đoạn cuối - khoảng sau 50 kg, chỉ cần 18,5 gam ractopamine thêm vào trong 1 tấn TĂ (20 mg/kg) sẽ làm tăng protein lên 24% và giảm mỡ xuống 34% [49]. Hormone clenbuterol Hình 1.3. Công thức cấu tạo của phân tử Clenbuterol Clenbuterol là chất độc, chất giúp tăng trọng gia súc, là loại chất kích thích tuyến thượng thận, điều tiết sinh trưởng động vật, thúc đẩy quá trình phát triển cơ bắp, làm tăng lượng thịt nạc và đẩy nhanh việc phân giải mỡ, giảm tối đa lượng mỡ hình thành trong cơ thể, chỉ để lại một lớp rất mỏng. Những con lợn được trộn TĂ có chứa clenbuterol sẽ có tỷ lệ thịt nạc nhiều hơn thịt mỡ. Clenbuterol có tác dụng đẩy nhanh quá trình đốt cháy mỡ, tăng cường phát triển cơ bắp nhưng dùng quá liều sẽ khiến cơ thể vật nuôi mang bệnh và có thể dẫn đến tử vong. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8 Trong thú y, clenbuterol được sử dụng để điều trị các căn bệnh dị ứng đường hô hấp. Thuốc được thải trừ qua đường tiểu và qua phân nhưng trong thời gian rất dài [21]. Việc ăn phải thịt lợn chứa chất clenbuterol về lâu dài có thể gây biến chứng ung thư, ngộ độc cấp, run cơ, đau tim, tim đập nhanh, tăng huyết áp, choáng váng… Clenbuterol sẽ gây tổn hại cho hệ thần kinh, hệ tuần hoàn, thậm chí gây chết người. Người tiêu thụ gan động vật sử dụng TĂ chứa clenbuterol có biểu hiện run rẩy, tim đập nhanh, đau đầu, chóng mặt và buồn nôn. Dư lượng của clenbuterol tồn tại trong võng mạc mắt và trong tóc lâu tới vài tháng [21]. 1.1.2.2. Cơ chế tác dụng chủ yếu của hormon Tuỳ theo bản chất hoá học của HM mà vị trí gắn của HM với receptor sẽ xảy ra ở trên màng, trong bào tương hoặc trong nhân. Do đó chúng sẽ có những cơ chế tác động khác nhau trên tế bào đích. Cơ chế tác dụng của HM lên tế bào đích chủ yếu theo hai con đường: Tác dụng lên sự hình thành AMP vòng và tác dụng lên quá trình tổng hợp protein. Các HM dạng peptid là những HM có trọng lượng phân tử lớn, không hòa tan trong mỡ, không qua được màng tế bào, được tiếp nhận vào tế bào bởi những receptor đặc hiệu nằm trên bề mặt tế bào. HM dạng steroid có trọng lượng phân tử nhỏ, hòa tan trong mỡ, có thể khuếch tán qua màng tế bào, rồi kết hợp với các receptor đặc hiệu trong bào tương hoặc trong nhân. Kiểu tác dụng này thường xuất hiện chậm nhưng lại tác dụng kéo dài, trái ngược với tác dụng xảy ra tức khắc của các HM tác dụng qua sự hình thành AMP vòng [21], [40]. 1.2. Những tác hại của việc tồn dư kháng sinh, hormone 1.2.1. Tồn dư kháng sinh và hormone trong cơ thể động vật Tồn dư là hiện tượng các chất hóa học, sinh học do con người sử dụng vì những mục đích khác nhau trong chăn nuôi động vật, đã được chuyển hóa trong cơ thể của con vật nhưng chưa đào thải hết gây tích lũy tại các mô, các phủ tạng. Hàm lượng này được phân tích xuất hiện dưới dạng vết cho đến các giá trị vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Có nhiều loại HM được sử dụng trong chăn nuôi để giúp tăng trọng cho Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 9 con vật. Ractopamine và clenbuterol là 2 loại HM dùng khá phổ biến được dùng để thúc đẩy phát triển nạc ở gia súc gia cầm. Khi con người sử dụng thực phẩm có tồn dư hai HM này sẽ làm tim đập nhanh, rung cơ, hồi hộp lo lắng, và ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, gây ngộ độc nguy hiểm đến tính mạng [18]. Hiện nay ngành chăn nuôi đang sử dụng rất nhiều loại KS để phòng và trị bệnh cho gia súc, gia cầm trong đó có KS nhóm tetracycline. Đây là loại KS phổ rộng, hiện đang được dùng nhiều trong chăn nuôi nhằm phòng và trị bệnh tiêu chảy và bệnh về đường hô hấp cho gia súc gia cầm. Theo Nguyễn Duy Hoan (2009), Vi Thị Thanh Thủy (2011), có nhiều nguyên nhân dẫn đến tồn dư KS, HM trong thịt như phương thức nuôi (nuôi nhốt có số mẫu tồn dư nhiều hơn nuôi chăn thả), quy mô nuôi (nuôi công nghiệp sử dụng KS ít hơn nuôi hộ gia đình) và ý thức của người chăn nuôi [9], [22]. Theo Dương Thanh Liêm (2007), ngành chăn nuôi nước ta đang sử dụng một lượng KS khá lớn. Điều đáng nói là phần lớn lượng KS này không phải để điều trị bệnh cho vật nuôi mà là để phòng bệnh, tức là trộn vào TĂ chăn nuôi với mục đích phòng bệnh cho vật nuôi. Sử dụng thường xuyên KS trong TĂ sẽ làm phá vỡ cân bằng tự nhiên của hệ vi sinh vật trong đường ruột của gia súc, gia cầm. KS không những tiêu diệt vi khuẩn có hại mà còn giết chết cả các chủng vi sinh vật có lợi [15]. Nhu cầu về sử dụng KS và HM trong chăn nuôi động vật là rất lớn. KS được sử dụng làm chất kích thích sinh trưởng khi dùng với liều lượng thấp 2,5 50 ppm. Người ta sử dụng vì mục đích thâm canh trong chăn nuôi như kiểm soát tác nhân lây nhiễm, làm tăng năng suất của vật nuôi đã được chứng minh là có hiệu quả. Peter. H. and Heritage, J (2008) cho rằng các chất KS sử dụng với mục đích kích thích sinh trưởng được dùng để “giúp gia súc non tiêu hóa TĂ hiệu quả hơn, thu lợi tối đa và cho phép sản xuất ra những cá thể khỏe mạnh”, do KS có khả năng kiểm soát quần thể vi khuẩn nhạy cảm trong đường ruột của vật nuôi. Năng lượng khẩu phần ăn của lợn mất hơn 6% do hoạt động lên men của vi khuẩn trong đường ruột, do đó nếu kiểm soát quần thể vi khuẩn trong đường ruột tốt hơn thì có thể biến phần năng lượng mất đi thành năng lượng sinh trưởng của vật nuôi. Thomke và Elwinger đưa ra giả thuyết: Các cytokin phóng thích ra trong quá trình phản ứng miễn dịch cũng có thể kích thích sự phóng thích các HM dị hóa, dẫn đến làm giảm mô cơ. Do đó, việc làm giảm các nguồn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10 lây nhiễm trong đường ruột sẽ làm tăng đáng kể khối lượng cơ bắp. Cơ chế tác động của việc dùng chất kích thích sinh trưởng là cải thiện mức tăng trọng ngày từ 1 đến 10%, chất lượng thịt tốt hơn, ít mỡ, protein nhiều hơn. Theo Prescott và Baggot cho rằng đặc biệt là với các con vật nuôi ốm yếu, hoặc nuôi nhốt trong điều kiện chật hẹp và kém vệ sinh thì hiệu uả của sử dụng chất KS rõ rệt hơn nhiều [34]. Ngoài việc sử dụng KS, người ta còn sử dụng loại HM khác nhau trong chăn nuôi như các HM hướng sinh dục, các HM kháng tuyến giáp... Các nghiên cứu về chuyển hoá HM trong cơ thể vật nuôi đã cho thấy HM kháng tuyến giáp có tác động lên chất lượng thịt rất lớn như làm tăng khối lượng con vật, chủ yếu là tăng trọng lượng của các phủ tạng và tăng tỷ lệ nước trong thịt. Theo thông tư số 28/2014/TT-BNNPTNT của Bộ NN- PTNT đã ban hành danh mục 22 kháng sinh, hóa chất cấm trong chăn nuôi, trong đó có 3 chất đứng đầu bảng là salbutamol, clenbuterol và ractopamine. Salbutamol, clenbuterol là 2 chất cả thế giới đều cấm, riêng với ractopamine lại có đến 24 nước chấp nhận sử dụng như Mỹ, Canada, Úc, Brazin, Mehico, Thái Lan…[50]. Tại Việt Nam việc cấm ractopamine cũng có nhiều tranh luận, một số Công ty cho rằng việc cấm ractopamine trong chăn nuôi nhưng không thấy cấm trong thịt nhập khẩu đã tạo ra sự không công bằng. Theo các tài liệu khoa học, việc sử dụng ractopamine trong giai đoạn vỗ béo 4-5 tuần cuối (bắt đầu với heo 80 kg) là một tiến bộ kỹ thuật vì nó thúc đẩy tăng trưởng rút ngắn thời gian nuôi từ 4-6 ngày, giảm 12,6 thể tích nước tiểu, 7,9 khối lượng phân (rất có ý nghĩa về môi trường), giảm 14,9% lượng đạm đi theo con đường bài tiết, giảm độ dày mỡ lưng từ 15,5 mm xuống 10,9 mm, tăng tỷ lệ nạc không mỡ từ 55,5 lên 59,1% [1], [7]. Ractopamine bị đào thải rất nhanh qua con đường nước tiểu, sau 2 ngày lượng đào thải là 73%, sau 4 ngày đào thải 93% và sau 14 ngày thì bằng các phân tích sắc ký cũng không còn phát hiện ra. Chính vì vậy nên các nước chấp nhận cho sử dụng ractopamine đều có quy trình cách ly, trước khi giết mổ 14 ngày tuyệt đối không được sử dụng ractopamine [50]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 11 1.2.2. Tác hại của việc tồn dư kháng sinh, hormone. 1.2.2.1. Kháng kháng sinh Khi con người sử dụng thịt có tồn dư KS sẽ gây ảnh hưởng về lâu dài. Đó là tạo ra những vi sinh vật kháng thuốc [36]. Như chúng ta đã biết, các KS và các tác nhân kháng khuẩn là những thuốc thiết yếu đối với việc điều trị các bệnh nhiễm vi khuẩn trên người và trên gia súc. Khi sử dụng các chất có hoạt tính kháng khuẩn kéo dài có thể gây ra sự kháng thuốc chọn lọc đối với từng loại vi sinh vật gây bệnh cơ hội [47]. Mỗi vật nuôi và mỗi con người trong chúng ta đều là vật chủ của hàng triệu vi khuẩn với rất nhiều loài khác nhau. Một số loài có ích, thậm chí sự cộng sinh của chúng là rất cần thiết, ngược lại một số loài là tác nhân gây bệnh. Nếu KS luôn được sử dụng với liều không đủ để giết chết vi khuẩn thì chính những vi khuẩn ấy sẽ trở nên kháng thuốc. Sự kháng KS ở vi khuẩn diễn ra theo nhiều cách khác nhau như vô hoạt KS (vi khuẩn kháng penicillin và chloramphenicol), loại bỏ KS và vận chuyển chúng ra khỏi tế bào (vi khuẩn kháng tetracyclin), thay đổi điểm tác động của KS theo chiều hướng không có hại đối với vi khuẩn . . .[15]. Việc sử dụng KS liều thấp trong chăn nuôi (sử dụng không đúng cách trong điều trị, phòng bệnh và dùng trong TĂ chăn nuôi như chất kích thích sinh trưởng) đã dẫn đến một hậu quả rất nghiêm trọng là làm tăng hiện tượng kháng KS của các loài vi khuẩn gây bệnh trên người và vật nuôi. Khả năng kháng KS của vi khuẩn có được nhờ sự hình thành một nhân tố di truyền độc lập gọi là plasmid trong chuỗi ADN khi chúng tồn tại trong môi trường có KS ở liều không đủ để tổn hại đến chúng và các vi khuẩn kháng KS có khả năng truyền bá tính kháng thuốc giữa loài này với loài khác, thậm chí giữa các loài khác nhau rất xa về di truyền thông qua sự luân chuyển các plasmid [15]. Một số KS sử dụng trong chăn nuôi cũng được sử dụng để chữa trị bệnh cho con người. Theo Graham J (2007), có khoảng 60% KS đã dùng để chữa trị cho người, 40% KS được sử dụng làm chất kích thích sinh trưởng và để chữa trị bệnh cho gia súc [43]. Người ta đã chứng minh được sự kháng thuốc của vi khuẩn đối với KS. Một số vi khuẩn có sự chọn lọc kháng thuốc chéo với các KS dùng để chữa bệnh cho con người. Nguyên nhân kháng thuốc của vi khuẩn đối Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn