Cadmium và methylnaphthalene trong bao bì độc tố học thực phẩm

BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN ĐỘC TỐ HỌC THỰC PHẨM Đề tài Cadmium và Methylnaphthalene trong bao bì thực phẩm và sản phẩm gia dụng Mục lục LỜI MỞ ĐẦU 3 1 Cadmium 4 1 1 Tổng quan về tiếp xúc 4 1 2 Các khía cạnh quy định và nhu cầu nghiên cứu 6 1 2 1 Các khía cạnh qui định 6 1 2 2 Nhu cầu nghiên cứu 9 1 3 Bản chất, khả năng tác dụng độc 9 1 4 Khả năng tích lũy Cd trong bao bì thực phẩm 10 1 5 Tiến trình xâm nhập, phân phối, trao đổi, đào thải trong cơ thể 10 1 6 Cơ chế gây độc của Cadmium 12 1 6 1 Độc tín.

BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN: ĐỘC TỐ HỌC THỰC PHẨM Đề tài: Cadmium Methylnaphthalene bao bì thực phẩm sản phẩm gia dụng Mục lục LỜI MỞ ĐẦU Cadmium 1.1 Tổng quan tiếp xúc 1.2 Các khía cạnh quy định nhu cầu nghiên cứu 1.2.1 Các khía cạnh qui định 1.2.2 Nhu cầu nghiên cứu 1.3 Bản chất, khả tác dụng độc 1.4 Khả tích lũy Cd bao bì thực phẩm 10 1.5 Tiến trình xâm nhập, phân phối, trao đổi, đào thải thể 10 1.6 Cơ chế gây độc Cadmium 12 1.6.1 Độc tính Cadmium 12 1.6.2 Triệu chứng nhiễm độc 12 1.6.3 Cơ chế gây độc 14 1.7 Cách phòng trị độc 16 Methylnaphthalene 16 2.1 Tổng quan tiếp xúc 16 2.2 Các khía cạnh qui định nhu cầu nghiên cứu 17 2.2.1 Các khía cạnh qui định 17 2.2.2 Nhu cầu nghiên cứu 18 2.3 Bản chất, khả tác dụng độc 18 2.4 Tiến trình xâm nhập, phân phối đào thải thể 19 2.5 Cơ chế gây độc Methylnaphthalene 19 2.5.1 Độc tính Methylnaphthalene 19 2.5.2 Triệu chứng 19 2.5.3 Cơ chế gây ung thư Methylnapthalene 20 2.5.6 Cơ chế gây bệnh tim mạch Methylnaphthalene 22 2.6 Cách phòng trị độc 23 Tài liệu tham khảo 24 LỜI MỞ ĐẦU Trong đời sống ngày người phải đối đầu với nhiều hợp chất độc hại có nguồn gốc tự nhiên nhân tạo Trong điều kiện định, có mặt chất độc nguyên nhân gây hại đến sức khỏe Có nhiều đường nhiễm độc vào thể ăn, uống qua đường hô hấp qua tiếp xúc qua da Con đường nhiễm độc vào thể qua đường tiêu hóa nhiều “Bệnh vào từ miệng” Ngày công nghệ bao bì nhựa phát triển mạnh mẽ chúng đóng góp phần lớn việc bảo quản thực phẩm: vừa đẹp mắt, tiện dụng, hợp vệ sinh lại bảo quản thực phẩm tốt Cuộc sống công nghiệp làm quen thuộc với bao bì nhựa để chứa đựng thực phẩm, chúng trở thành phần thiếu sống hàng ngày Rất nhiều người tiêu dùng tưởng bao bì nhựa hồn tồn vơ hại sức khoẻ không “ăn bao bì” thật nhà sản xuất khơng quan tâm đến chất lượng bao bì chất độc từ bao bì dính vào thực phẩm gây độc người tiêu dùng sử dụng ăn thực phẩm chứa bên Vì vậy, để có sống khỏe mạnh cần hiểu biết rỏ nguồn gốc độc tố thưc phẩm Một nguyên nhân nhiễm độc vào thực phẩm bao bì, vấn đề nhà nghiên cứu chế tạo bao bì ln tìm cách giải Đây lý chúng em chọn đề tài này, phạm vi đề tài chúng em tìm hiểu methylnaphthalene cadmium bao bì thực phẩm đồ gia dụng 1 Cadmium 1.1 Tổng quan tiếp xúc Sự tiếp xúc người chủ yếu từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, phân lân phosphate, nguồn tự nhiên, sản xuất sắt thép, sản xuất xi măng hoạt động liên quan, sản xuất kim loại màu đốt rác thải đô thị Sống gần chất thải nguy hại gần khí thải cơng nghiệp cadmium khơng khí; Lị nấu đồng,chì kẽm làm bay cadmium - Làm việc ngành luyện kim nhà máy lọc dầu;Làm việc nhà máy, sản xuất sản phẩm có chứa cadmium (ví dụ:, pin, che, Nhựa, Thuốc nhuộm); - Hút thuốc nguồn quan trọng việc tiếp xúc cadmium - Đã có vài trường hợp ngộ độc dân số nói chung tiếp xúc lâu dài với cadmium thức ăn nước bị ô nhiễm cadmium tích lũy vụ lúa dọc theo bờ sông mỏ - Mặc dù việc tiếp xúc nghề nghiệp với cadmium có liên quan đến ung thư phổi tuyến tiền liệt, tranh cãi đáng kể tính gây ung thư cadmium tiếp xúc với môi trường thấp - Dữ liệu gần từ nghiên cứu dịch tễ cho thấy lượng cadmium thơng qua chế độ ăn kiêng có nguy cao ung thư nội mạc tử cung, ung thư vú tuyến tiền liệt chứng loãng xương người - Việc tiếp xúc với cadmium yếu tố nguy liên quan đến số lượng lớn bệnh bệnh thận, chứng xơ vữa động mạch, xơ vữa động mạch bệnh tim mạch Mặc dù nghiên cứu cho thấy mối tương quan tiếp xúc cadmium xuất bệnh quần thể người, chế phân tử cần thiết chưa xác định - Tiếp xúc dài ngày mơi trường có chứa Cd ăn loại thực phẩm có chứa lượng Cd cao gây nhiễm độc mãn tính Nếu nhiễm Cd qua đường hơ hấp, vịng 4-20 cảm thấy đau thắt ngực, khó thở, tím tái, sốt cao, nhịp tim chậm Ngồi ra, hít phải bụi có chứa Cd nhanh chóng dẫn đến vấn đề hệ hơ hấp thận, dẫn đến tử vong (thơng thường hỏng thận) - Ngồi nguồn nhiễm tiếp xúc nghề nghiệp, phần lớn cadmi bị nhiễm qua thực phẩm • Thức ăn, có chứa hàm lượng tương đối cao Cd – gan, thận Ngoài ra, mức độ cao cadmium thường tìm thấy khoai tây rau • Sự Tiêu Thụ Nước, nhiễm cadmi • Thiếu hụt dinh dưỡng – Canxi, tuyến, protein kẽm • Những thực phẩm nguồn gốc thực vật bị nhiễm Cadmi, mức độ thấp • Các thực phẩm chế biến từ động vật cạn nói chung nhiễm cadmi, thường chứa khoảng vài chục ppb (µg/kg) tính theo trọng lượng tươi • Các thực phẩm chế biến từ động vật thủy sinh ngựơc lại có chứa hàm lương cadmi cao, số nhuyễn thể giáp xác • Rất số liệu lượng cadmi đồ uống: dường rượu vạng, bia nước hoa lên men chứa hàm lượng nhỏ/ khoảng vài ppb - Cuối cùng, dụng cụ đựng thực phẩm nguồn nhiễm cadmi khác nhau: nguy bỏ qua đồ đựng kim loai, khơng tính đến đồ đựng sứ gốm vốn có lớp men màu nên giải phóng lượng lớn cadmi tiếp xúc với thực phẩm có phản ứng axit Một điều tra Strasbourg (1976) cho thấy, lấy giới hạn 0,5 mgCđ/l Mỹ đề số trường hợp vượt giới hạn 36% đĩa sơn verrri tráng men; 13% đĩa thuỷ tinh 22% đĩa dùng cho trẻ em Hai điều tra bát đĩa thường dùng phổ biến Paris cho thấy: 25% đồ dùng có lượng cadmi vượt mức giới hạn 0,5 mg/1 (điều tra năm 1971) 20% (điều tra năm 1973) Ngược lại, thử nghiệm tương tự tiến hành đồ đựng chất dẻo ổn định nhờ cadmi stearat tạo màu chất màu có cadmi kết khơng cho thấy nhả cadmi đáng kể Nhưng cần lưu ý ánh sáng tạo điều kiện phân huỷ chất màu tạo thuận lợi cho chuyên dịch cadmi vào thực phẩm (Laugel, 1976) Tóm lại, tuỳ theo tác giả theo nước, số ô nhiễm cadmi thực phẩm đao động tương đối lớn Thấp số Anh Vào năm 1973, điều tra tương đối hoàn chỉnh cho thấy tiêu thụ hàng ngày trung bình 1,5 kg thực phẩm lượng cadmi mang vào thể 15-30µg 1.2 Các khía cạnh quy định nhu cầu nghiên cứu 1.2.1 Các khía cạnh qui định Do tác động bất lợi cadmium môi trường sức khoẻ người, việc cung cấp sử dụng cadmium bị hạn chế châu Âu theo Quy định REACH Hội đồng EFSA Chất ô nhiễm Chuỗi Thực phẩm 2,5 μg / kg trọng lượng thể phần hàng tuần chấp nhận người Uỷ ban chuyên gia FAO / WHO Phụ gia Thực phẩm tuyên bố μg / kg mỡ mức tiêu thụ hàng tuần chấp nhận Cục Quản lý An toàn Sức khoẻ Nghề nghiệp Hoa Kỳ (OSHA) đưa giới hạn cho phép tiếp xúc cho cadmium mức trung bình thời gian (TWA) 0.005ppm Viện An toàn Sức khoẻ Nghề nghiệp (NIOSH) chưa đưa giới hạn phơi nhiễm (REL) định cadmium chất gây ung thư người Mức IDLH (nguy hiểm sống sức khoẻ) cadmium mg/m3 Liều gây chết Sinh vật Tuyến đường Thời gian LD 50 : 225 mg / kg chuột Miệng N/a LD 50 : 890 mg / kg chuột N/a LC 50 : 25 mg / m Miệng chuột N / a 30 phút Bảng: Trích QCVN 12-1 : 2011/BYT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn vệ sinh bao bì, dụng cụ nhựa tổng hợp tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm Bảng: Trích QCVN 12-2:2011/BYT vệ sinh an tồn bao bì, dụng cụ cao su tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm (không dành cho trẻ em) Bảng: Trích QCVN 12-2:2011/BYT vệ sinh an tồn bao bì, dụng cụ cao su tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm (dành cho trẻ em) Bảng: Trích QCVN 12-2:2011/BYT vệ sinh an tồn bao bì, dụng cụ kim loại tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm (dành cho trẻ em) TT Chỉ tiêu kiểm tra 2.1.1 Dung tích khoảng từ 600 ml đến 3.000 ml Cadmi (mg/l) 0,25 Chì (mg/l) 0,75 2.1.3 Dung tích lớn 3.000 ml Cadmi (mg/l) 0,25 Chì (mg/l) 0,5 2.2 Dùng để đun, nấu Cadmi (mg/l) 0,05 Chì (mg/l) 0,5 Cốc, chén Cadmi (mg/l) 0,25 Chì (mg/l) 0,5 Bảng: Trích QCVN 12-4:2015/BYT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an tồn vệ sinh bao bì, dụng cụ thủy tinh, gốm, sứ, tráng men tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm 1.2.2 Nhu cầu nghiên cứu Cadmium nghiên cứu sơ tính độc người,có khả ảnh hưởng đến chế nguy bệnh ung thư, bệnh tim mạch, chứng loãng xương 1.3 Bản chất, khả tác dụng độc Cadmium (Cd) kim loại nguy hiểm người ( kim loại cịn lại Chì Thủy ngân) Cadmium nhà bác học người Đức tìm năm 1817, thuộc nhóm IIB, chu kì 5, số thứ tự 48 bảng tuần hồn ngun tố hóa học Là kim loại tương đối hiếm, mềm, màu trắng ánh xanh có độc tính Cd dung dịch, hợp chất chất cực độc, chí với nồng độ thấp, chúng tích lũy gây hại cho thể Đặc tính bật: - Cadimi kim loại mềm, dẻo, dễ uốn, màu trắng ánh xanh, có hóa trị 2, dễ cắt dao Nó tương tự nhiều phương diện kẽm có xu hướng tạo hợp chất phức tạp - Trạng thái ơxi hóa phổ biến cadimi +2, tìm thấy hợp chất mà có hóa trị +1 Cd có tác dụng mặt sinh học Khi đất trồng bị nhiễm loại trồng dễ bị nhiễm xâm nhập vào thể người qua đường ăn uống Theo Fassett (1980) Cd có tích tụ gây độc mãn tính thận Nếu hàm lượng Cd thận lên đến 200 mg/kg khối lượng tươi gây rối loạn chức thận Tùy theo đường xâm nhập vào thể thể trạng sức khỏe người với lượng Cd cao gây nhiễm độc cấp tính Nếu nhiễm độc qua đường hơ hấp, vịng 4-20 cảm thấy đau thắt ngực, khó thở, tím tái, sốt cao, nhịp tim chậm Còn nhiễm Cd qua đường tiêu hóa gây nơn mửa, đau bụng, ngồi Ngồi ngộ độc Cd cịn gây khống xương gây lỗng xương, chí gây ung thư xương Cd có khả khử khống xương Khi chiếu tia X, người ta nhìn thấy vết nứt cân đối thường nằm cổ xương đùi Dạng độc tính có liên quan đến q trình chuyển hóa canxi 1.4 Khả tích lũy Cd bao bì thực phẩm Cd chất cực độc việc có xuất Cd bao bì thực phẩm điều khơng thể tránh khỏi hồn tồn Trong khứ, Cd sử dụng chất nhuộm màu nhựa, đặc biệt nhựa HDPE ABS Vào đầu năm 1980 khoảng 20-40% tổng lượng cadmium sử dụng chất màu, 80% chất màu cadmium sử dụng chất dẻo Cd loại kim loại nặng khác Chì sử dụng làm chất ổn định nhựa PVC Cd phát loại bao bì túi trà, túi giất chưa tẩy trắng với hàm lượng 0,3mg/kg có bạc Trong loại bao bì, chất tiếp xúc với thực phẩm có hàm lượng cao PVC dao động từ 5.1 đến 10.4 mg/kg Hàm lượng Cd cho loại nhựa khác dao động từ không phát đến 0.2 mg/kg PET; 0.12 mg/kg HDPE; 0.11 mg/kg LDPE; 0.14 mg/kg PP; 0.22 mg/kg PS Những mức cao phát nghiên cứu vào năm 2011 Các nhà nghiên cứu tiến hành thử nghiệm để xác định xem Cd có giải phóng khỏi nhựa vinyl nhựa acrylic ( sử dụng màu sơn đồ chơi cho trẻ em) kết luận việc giải phóng Cd cịn phụ thược vào loại dung mơi sử dụng nhựa acrylic Cd dễ giải phóng hơn.mặt khác có liệu cho thấy Cd phát vỏ nhựa dẻo điện thoại di động Nồng độ Cd vỏ bọc nhựa dẻo 69,9 mg/kg Sự phân rã vỏ nhựa điện thoại sử dụng nhiệt độ để đốt cháy với mục đích thu hồi kim loại quý làm tăng khả tiếp xúc với Cd thông qua đường thở tiếp xúc qua da Do gia tăng nhanh chóng việc sử dụng chất dẻo ứng dụng đóng gói thực phẩm nên điều cần thiết cần làm lúc nghiên cứu thêm để xác định đặc tính tiếp xúc với Cd từ bao bì thực phẩm đồ dùng gia dụng chất dẻo 1.5 Tiến trình xâm nhập, phân phối, trao đổi, đào thải thể Cd xâm nhập vào thể nhiều đường khác nhiên nhiều qua đường hơ hấp ăn uống Do khả tích lũy dễ dàng vào thực phẩm, rau xanh thơng qua nguồn đất, nước phân bón, Cd vào thể người tích lũy dẫn gan thận trạng thái kết hợp với protein thionein Ngồi Cd cịn có loại đá tự nhiên, lị nấu đồng, chì, kẽm,… nên nguy nhiễm cơng nhân lị nung cao Thuốc nguyên nhân gây nhiễm Cd (mỗi điếu thuốc chứa 1-2µg Cd) Thức ăn, nước uống đường mà Cd xâm nhập vào thể Những trường hợp nhiễm độc thức ăn xuất chủ yếu thay Cd cho kim loại Crom việc chất mạ bên đồ dùng đựng thức ăn, nước uống Sự nhiễm độc thức ăn axit có thức ăn, nước uống tiếp xúc với mặt bọc hộp đồ chứa sau ăn vào thể bị nhiễm độc.[7] Khả hấp thụ Cd vào máu quan phụ thuộc nhiều vào đường xâm nhập • Qua đường hô hấp Cd hấp thụ nhiều xâm nhập qua đường hô hấp (25-50% lượng vào) Người ta ước tính lượng Cd xâm nhập vào thể (tính trung bình cho người lớn) qua đường hơ hấp khoảng 0,15 µg/m3, với thể tích lượng khơng khí hít thở ngày gần 15 m3/ngày với lượng Cd hấp thụ 0,04 µg/m3 (25%) Ở khu vực có nguồn nhiễm nồng độ Cd khơng khí lên đến 0,5 µg/m3 lượng Cd xâm nhập vào đường hơ hấp 7,5 µg thể hấp thụ µg/ngày Trong khơng khí mơi trường lao động bị nhiễm Cd khoảng 10-15 µg/m3, ước tính thể tích khí thở/ca lao động 10 m3 lượng Cd xâm nhập vào thể công nhân qua đường hơ hấp 100-500 µg thể hấp thụ khong 25-150 àg ã Qua ng tiờu húa Lng Cd xâm nhập vào thể qua thức ăn nước uống hấp thụ 3-5%, lại đào thải qua phân nước tiểu Hằng ngày qua ăn uống lượng Cd vào thể 1025 µg/ngày, có 0,6-1,3 µg hấp thụ Lượng Cd nhiễm vào thực phẩm phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm vùng, có nơi lên đến 150-200 µg/ngày, lượng hấp lên n 8-10 àg ã Qua da ng xõm nhp qua da khơng đặc trưng cho Cd Ngâm tay vào nước có chứa Cd giờ, có 1,8% lượng Cd có nước thấm vào da • Qua thai Khả thấm qua màng thai hạn chế Ngay tiếp xúc với liều cao có lượng Cd truyền từ mẹ sang qua thai giai đoạn cuối thời kỳ mang thai Cd phân bố thể cách: Liên kết với albumin huyết tương tế bào hồng cầu Một phần lớn Cd vận chuyển đến gan, tụy, tuyến tiền liệt sau đến thận thải khỏi thể (50-75% Cd tìm thấy gan thận) Metallothionein loại protein giàu cysteine bẫy bắt giữ Cd thận tích lũy lớn dần theo thời gian Do lực chất độc mơ khác nhau, nhiều chất tích lũy vùng khác với quan chủ yếu để thời gian dài Chất có tính điện li lưu trữ quan có cấu thành tương ứng da, xương, thận, gan dạng phức Nhìn chung phân bố đào thải chất độc, cụ thể Cd phụ thuộc vào nhiều yếu tố: hàm lượng nước, kết hợp phân tử, trình di chuyển thể, đào thải qua phổi, đào thải qua thận, trình trao đổi chất, trình đào thải xảy nhiều cách khác nhau, thận giữ vai trị trình đào thải Về nguyên tắc, trình đào thải giống với trình hấp thụ, vận chuyển chất độc hại qua màng sinh học dựa chênh lệch nồng độ hóa chất Bài tiết chất khơng phân cực, khơng bay khó khăn thường xảy theo biến đổi trao đổi chất quan để chúng biến đổi thành phân cực, tan nước nhiều sau tiết qua đường nước tiểu Nhưng kim loại nặng Cd, trình xảy dài, phải nửa đời, khoảng 20-30 năm 1.6 Cơ chế gây độc Cadmium 1.6.1 Độc tính Cadmium Cadimium muối có tính chất kích ứng độc Tác dụng kích ứng với niêm mạc mũi, đường hơ hấp đường tiêu hóa, gây tai nạn cấp tính Khơng khí có nồng độ Cd 25mg/m3 gây chết người Tác dụng tồn thân, biểu mạnh chuyển hóa protein chuyển hóa xương Kendrey Roe cho tác dụng độc Cd phần kết giao thoa với chuyển hóa số kim loại (Co, Zn) có mặt trạng thái vết thể Tính chất gây ung thư: • Thí nghiệm động vật người ta thu kết chúng bị teo tinh hoàn, ung thư tinh hồn theo dõi người có kết ung thư tuyến tiền liệt • Một số nghiên cứu báo cáo nguy ung thư phế quản phổi người tiếp xúc với cadmium qua đường hô hấp [2] - 1.6.2 Triệu chứng nhiễm độc 1.6.2.1 Nhiễm độc cấp tính Qua đường tiêu hóa (qua miệng): viêm dày – ruột, co thượng vị, nôn máu, tiêu chảy Tỷ lệ tử vong nhiễm độc cấp tính hít phải Cd đánh giá từ 1520%, xảy sau hít phả Cd từ – ngày Triệu chứng: khó thở, xanh tím mặt, ho.[8] 1.6.2.2 Nhiễm độc mãn tính - Sự nhiễm độc thận hấp thụ Cd Cd loại thải khỏi gan cách kết hợp với MT để sản xuất phức kim Cd–MT bên gan Khơng giống gan, tuần hồn Cd–MT biết đến độc tố thận Với nhận định trên, việc tiêm Cd–MT thời gian dài cho thấy mơ hình nghiên cứu nhiễm độc thận hấp thụ Cd mãn tính Khơng giống tiếp xúc Cd lâu dài, tiếp xúc Cd–MT mãn tính gây bệnh hoại tử, lan rộng tồn đọng tiểu cầu Sự phá hủy thận phản ứng với glucoza niệu, tượng nước tiểu có protein phá hủy tiến triển chậm đến làm suy yếu thận mãn tính [8] - Sự nhiễm độc gan mãn tính hấp thụ Cd Người ta xác nhận rằng, tiếp xúc Cd cấp tính gây tình trạng nhiễm độc gan Những ảnh hưởng tiếp xúc Cd mãn tính gan biết đến Trong nghiên cứu 10 tuần liên quan đến việc tiêm liều lượng Cd khác ngày lên chuột, gây cho gan bệnh lý quan trọng bao gồm bệnh viêm gan mãn tính tế bào nhiều nhân khổng lồ bị phát tán [8] - Sự nhiễm độc máu mãn tính hấp thụ Cd Sự hấp thụ Cd gây bệnh thiếu hồng cầu máu (giảm số lượng tế bào hồng cầu máu nồng độ hemoglobin) Ở chuột có chuyển hóa gen MT sau tuần tiếp xúc với việc tiêm 1,6mg Cd/kg ngày Lượng Cd gia tăng tùy thuộc vào liều lượng (0.05–2.4mg Cd/kg) số lượng tế bào bạch cầu ngoại vi từ 7000 đến 18000/mm3 điều dẫn đến gia tăng chủ yếu số lượng bạch cầu trung tính Chuột khơng có chuyển hóa gen MT nhạy cảm gấp 10 lần so với loại chuột có chuyển hóa gen MT bị nhiễm độc máu hấp thụ Cd mãn tính phản ứng tế bào hồng cầu bạch cầu ngoại vi Vì vậy, MT có khả bảo vệ ảnh hưởng nhiễm độc máu gây hấp thụ Cd.[8] - Sự nhiễm độc mãn tính hệ thống miễn dịch hấp thụ Cd Mặc dù có báo cáo mâu thuẫn, Cd biết đến để điều chỉnh chức hệ thống miễn dịch Điều bao gồm tăng cường phản ứng miễn dịch thể dịch nồng độ Cd thấp làm giảm phản ứng miễn dịch tế bào trung gian Cd gia tăng nồng độ tế bào dễ viêm huyết kích thích hao mòn tuyến yên gây chứng to lách Chứng to lách dẫn đến tăng sản bạch huyết [2] - Sự nhiễm độc mãn tính xương hấp thụ Cd Sự nhiễm độc xương tiếp xúc với Cd thời gian dài chứng minh thành công người.Vào năm 1950, cư dân quận Toyama–Nhật bị tai nạn khủng khiếp tiếp xúc với Cd cao mỏ quặng kẽm Cd gây ô nhiễm đất nước uống Phụ nữ, trẻ em bị đau đớn với nhóm triệu chứng dấu hiệu biết đến bệnh Itai–Itai (xảy Nomiyama năm 1986) Đặc điểm bệnh xương bị đau nhức dội, làm biến dạng xương gãy xương, kèm theo dấu hiệu bệnh suy yếu thận mãn tính Trong nghiên cứu chuột, người ta tiêm Cd vào thể chuột vòng 10 tuần, tác động Cd làm giảm mô xương phụ thuộc vào liều lượng thời gian làm giảm mật độ xương tia X Nghiên cứu cho thấy, Cd làm dãn nở rãnh ống Haversian gia tăng khoáng hóa xương Ngồi ra, nghiên cứu cho biết, MT có tác dụng chống ảnh hưởng nhiễm độc xương hấp thụ Cd [8] 1.6.3 Cơ chế gây độc • Gắn vào nhóm SH • Cạnh tranh với kẽm selen cho tất metalloenzyme • Cạnh tranh với calcium vị trí gắn (calmodulin) - Độ độc Cd đến tế bào phụ thuộc vào protein có khả liên kết với Cd, có metallothionein (MT) Sau xâm nhập vào thể, Cd gắn kết vào mô dạng hợp chất với protein có chọn lọc có trọng lượng phân tử thấp giàu nhóm SH metallothionein Metallothionein tập trung nhiều gan thận, nơi mà Cd thường tích tụ 50 – 60% Cd vào thể người gây hại, phần nhỏ bị đào thải Bởi Cd thay Zn thionein – kim (metallothionein – loại protein có chứa kẽm) Phức chất Cd-thionein-kim chuyển đến thận lọc qua tiểu cầu để tái hấp thụ tế bào đầu niệu quản Ở protein bị bẻ gãy, giải phóng ion tự do, ion giúp tế bào đầu niệu quản sinh thêm thionein-kim Các thionein-kim lại kết hợp lần với Cd.[3] Cd tích lũy thể thải loại qua nước tiểu, phần nhỏ qua đường dày-ruột, nước bọt, tóc, móng.[3] - Độc tính Cadimi: Do kích thước điện tích Cd2+ Zn2+ giống nên nhiễm Cd2+ có khả thay ion Zn2+ enzim làm khả hoạt động gây rối loạn tiêu hóa Khi Cd2+ xâm nhập vào thể chúng chuyển hố qua thận đào thải ngồi, nhiên phần liên kết với protein tích tụ thận đạt tới giới hạn gây bệnh Tuỳ theo độc tính mức độ nhiễm bị bệnh tật khác Khi hàm lượng Cadimi cao gây ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, đặc biệt gây tổn thương thận dẫn đến protein niệu Ngồi cịn ảnh hưởng tới nội tiết máu, tim mạch tới Ngồi Cadimi tích tụ xương phá huỷ xương, tuỷ xương gây bênh giòn xương - Tính độc với thận • Cd tự gắn vào tiểu cầu thận • Làm chức ống lượn gần thận Hình 1: Tác hại Cd lên ống lượn gần thận - Độc hại phổi: gây viêm phù, khí thủng phổi cd giết chết đại bạch cầu phổi Độc hại xương: gây lỗng xương nhuyễn xương (pseudofractures) Hình 2: tác hại Cd gây loãng xương nhuyễn xương - Gây ung thư • Gây ung thư động vật thí nhiệm • Gần 8% ung thử phổi cho Cd [4] 1.7 Cách phòng trị độc - Ngộ độc cadmium mãn tính gây tổn thương thận, chế độ ăn uống canxi phosphate phải tăng lên, cung cấp đủ kẽm protein - Hàn q trình mạ phải có thiết bị thơng gió cần thiết, hoạt động nên đeo trang bảo vệ cá nhân - Địa điểm sản xuất không nên ăn hút thuốc - Đồ dùng cadmium mạ lưu trữ thực phẩm, đặc biệt loại thực phẩm có tính axit giấm - Để ngăn chặn cadmium ô nhiễm môi trường, công tác bảo vệ môi trường phải thực nghiêm chỉnh thi hành tiêu chuẩn sức khỏe môi trường cadmium - Nhiễm độc cấp tính hít phải Cd: lọc rửa phổi - Nhiễm độc cấp tính ăn Cd: Gây nơn, rửa dày - Mãn tính: Xử lý chất keo (chelation therapy) để hấp phụ lơi Cadmium ngồi - Kiểm tra diện cadmium giếng nước Methylnaphthalene 2.1 Tổng quan tiếp xúc Có thể tiếp xúc với methyl naphthalene chủ yếu cách hít thở khơng khí nhiễm, khói gỗ, khói xe, khói thuốc lá; ăn thức ăn bị ô nhiễm; uống nước bị ô nhiễm Bạn hít thở methyl naphthalene bên ngồi chúng dính vào bụi hạt khác khơng khí Các nguồn methyl naphthalene ngồi trời bao gồm bồ hóng, khói, khói thuốc, khí thải xe cộ, đường nhựa, cháy rừng, núi lửa, đốt nông nghiệp đốt gỗ, xả rác thải đô thị công nghiệp, khỏi bãi thải độc hại Bạn bị tiếp xúc với methyl naphthalene đất gần khu vực có than, gỗ, xăng sản phẩm khác bị đốt cháy đất địa điểm chất thải nguy hại, địa điểm sản xuất khí cũ sở bảo quản gỗ Ở nhà, tiếp xúc với methyl naphthalene bạn hít khói thuốc lá, đốt gỗ, ăn thịt nướng nướng thịt, uống nước sữa bị nhiễm bẩn, ăn thực phẩm bị ô nhiễm, sử dụng thuốc có methyl naphthalene, sử dụng thuốc trừ sâu sử dụng sản phẩm gỗ xử lý với creosote Bạn bị tiếp xúc với creosote bạn ăn chất bổ sung chế độ ăn uống thảo dược có chứa creosote, gọi chaparral Tại nơi làm việc, bạn tiếp xúc với methyl naphthalene bạn làm việc nhà máy sản xuất nhựa đường, nhôm nhựa đường; nhà xơng khói; đúc; cửa hàng sửa chữa động cơ; lị đốt rác; địa điểm khí hóa than; trang trại nơi đốt nông nghiệp ứng dụng thuốc trừ sâu xảy Bạn tiếp xúc bạn làm việc lĩnh vực cốc, khai thác mỏ, khí đốt lọc dầu, sản xuất kim loại, sản xuất hoá chất, sản xuất sắt thép, bảo quản gỗ, than đá, lợp, vận chuyển, nấu ăn ăn uống, ngành cơng nghiệp điện Bạn bị phơi nhiễm bạn làm việc người chuyên chở mặt đường, ứng dụng nhựa đường, cống ống khói, sử dụng gỗ xử lý creosote 2.2 Các khía cạnh qui định nhu cầu nghiên cứu 2.2.1 Các khía cạnh qui định Một số quan phủ, bao gồm Liên minh châu Âu NIOSH Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, điều chỉnh nồng độ PAHs khơng khí, nước đất Ủy ban châu Âu hạn chế nồng độ PAH gây ung thư sản phẩm tiêu dùng tiếp xúc với da miệng Hydrocarbon thơm đa vòng ưu tiên xác định EPA Hoa Kỳ, Cơ quan Kiểm soát chất độc Bệnh tật Hoa Kỳ (ATSDR) Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) khả gây ung thư độc tính di truyền 2.2.2 Nhu cầu nghiên cứu Các PAHs có liên quan đến ung thư da , phổi , bàng quang , gan , dày nghiên cứu mơ hình động vật thiết lập tốt Nhiều nghiên cứu dịch tễ học người sống Châu Âu, Hoa Kỳ Trung Quốc có liên quan đến việc tiếp xúc với PAHs qua ô nhiễm khơng khí tiếp xúc nghề nghiệp cha mẹ, với phát triển bào thai kém, giảm chức miễn dịch phát triển thần kinh kém, bao gồm IQ thấp 2.3 Bản chất, khả tác dụng độc Naphthalene hay gọi nhựa long não, nhựa trắng, băng phiến, hydrocacbon thơm đa vịng đơn giản nhất, có vịng benzene phân tử Naphthalene tồn thể rắn, có màu trắng, với mùi đặc trưng băng phiến, ngưỡng mùi phát nồng độ thấp 0,08 ppm Naphathalene có độ hòa tan nước thấp (31.6mg/l 25oC) tan nhiều methanol/ ethanol (11,3 g/100g 25oC), tan dung môi hữu cơ, dễ tan ether, acetone, tan butyric acid, axetic acid, chloroform, hexan Naphthalene hịa tan sulfur dioxide lỏng có màu xanh lục, màu vàng tan phenol Ngoài naphthalene dung môi tốt cho nhiều hợp chất bao gồm chất vô phốt pho, iốt, lưu huỳnh số sunfua kim loại Methylnaphthalene hydrocarbon đa vòng ngưng tụ bao gồm vịng thơm benzen nhóm CH3 khơng tổng hợp người Công thức: C11H10 - Khối lượng phân tử: 142,2 g/mol Điểm sơi: 245 °C Methylnaphthalene đề cập đến: 1-metylnaphthalene 2-metylnaphthalene Hình: cơng thức cấu tạo 1-metylnaphthalene 2-metylnaphthalene Methylnaphthalene có dầu mỏ, than đá nhựa, sản phẩm trình đốt cháy nhiên liệu bao gồm nhiên liệu háo thạch sinh khối Như chất ô nhiễm, chúng quan tâm số tác động gây ung thư, đột biến quái thai tìm thấy thực phẩm bao bì thực phẩm dạng lớp giấy lót sáp 2.4 Tiến trình xâm nhập, phân phối đào thải thể Sau người tiêu dùng phản ánh mùi lạ xuất sản phẩm ngũ cố ăn sáng Kellogg vào năm 2010, sau thu hồi sản phẩm nhà nghiên cứu xác định chất gây mùi hydrocarbon, cụ thể Methylnaphthalene lớp lót giấy sáp hộp ngũ cốc Các đánh giá độc tính ông bố cho độc chất Methylnaphthalene xâm nhập vào thể qua đường ăn uống, qua da tích tụ phối qua đường hơ hấp Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu vấn đề đào thải Methylnaphthalene khỏi thể 2.5 Cơ chế gây độc Methylnaphthalene 2.5.1 Độc tính Methylnaphthalene Methyl naphthalene chất gây mùi nên có khả kích thích khứu giác Khi tiếp xúc đầu lưỡi gây cảm giác cay, nóng, ngứa kèm theo gây cảm giác cục tê cục Khi tiếp xúc với màng nhầy gây rát cục bộ, tiếp xúc trực tiếp với mô phổi gây viêm phổi, điều giải thích sức căng bề mặt phổi thấp nên hóa chất lan bề mặt rộng Tiếp xúc lên da gây viêm da tay tiếp xúc lâu, xâm nhập qua da chúng có khả tan vào mỡ, tượng thường gặp tiếp xúc với da khô rát Gây tốn thương giác mạc Sau hấp thụ vào máu tiếp xúc với màng tế bào mao mạch gây tắt nghẽn trình vận chuyển máu.[1] 2.5.2 Triệu chứng Cơ quan phủ Hoa Kỳ đưa mức nồng độ an toàn cho người trình tiếp xúc với naphthalene cấp độ mãn tính 0,1 mg/kg/ngày tiếp xúc cấp tính mức 0,4 mg/kg/ngày (EPA, 2008) Viện quản lý an toàn sức khỏe nghề nghiệp thiết lập giới hạn tiếp xúc cho phép mức 10 ppm (50 mg/m3) thời gian trung bình tám Các Viện Quốc gia An toàn lao động sức khỏe thiết lập giới hạn đề nghị tiếp xúc mức 10 ppm (50 mg/m3) thời gian trung bình tám giờ, giới hạn tiếp xúc ngắn hạn mức 15 ppm (75 mg/m3) Các vấn đề dày khơng sảy ngày sau tiếp xúc với chất độc bao gồm triệu chứng: đau bụng, buồn nơn, ói mửa tiêu chảy Có thể bị sốt theo thời gian bổ sung số triệu chứng như: hôn mê, co giật, đau đầu, tăng nhịp tim, huyết áp thấp, lượng nước tiểu thấp (có thể ngừng hồn tồn), khó thở, vàng da.[9] 2.5.3 Cơ chế gây ung thư Methylnapthalene Methyl naphthalene bị hấp thụ vào máu hít thở tiếp xúc qua da (ở mức độ thấp) sau phân bố vào mơ tùy theo hàm lượng lipid mô (do methyl naphthalene tan tốt lipid) sau hấp thụ vào máu, phần methyl naphthalene bị đào thải khỏi thể dạng khơng biến đổi sản phẩm chuyển hóa sinh học tan nước tiểu Bản thân methyl naphthalene chât gây ung thư mà xâm nhập vào thể chúng trải qua trình chuyển hóa tạo thành chất gây ung thư Methyl naphthalene có ảnh hưởng đến khởi đầu ung thư thường thay đổi mặt hoá học đầu tiên, tác dụng enzyme thành chất chuyển hóa có phản ứng với DNA, dẫn đến đột biến Khi trình tự ADN bị thay đổi gen điều chỉnh nhân lên tế bào, ung thư dẫn đến Các chất chuyển hố gây đột biến methyl naphthalene bao gồm epoxit diol, quinones, cation gốc Những chất chuyển hóa liên kết với DNA vị trí cụ thể, tạo thành phức hợp cồng kềnh gọi sản phẩm cộng ADN ổn định không ổn định Các sản phẩm cộng ổn định dẫn đến lỗi nhân ADN, sản phẩm cộng không ổn định phản ứng với dải DNA, loại bỏ điểm purine (adenine guanine) Những đột biến này, khơng sửa chữa, biến đổi gen mã hoá protein báo hiệu tế bào bình thường thành ung thư gây ung thư Quinones tạo nhiều loại oxy phản ứng độc lập làm hư hại DNA.[5] Cơ chế thể hình thành vịng epoxide qua nối đơi methyl naphthalene hệ thống P-450 monoxygenaza microsomal cytochrome số enzyme họ cytochrome (CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1) chuyển hóa methyl naphthalene thành epoxit diol.[1] Sau phần phân tử epoxide lấy thêm nước tạo nhóm -OH nguyên tử carbon kế tiếp, nối đơi cịn lại vịng có nhóm -O H tiếp tục bị epoxide hóa, tạo thành phân tử có hoạt tính gây ung thư Bằng cách lấy thêm phân tử nước tạo thành cation đặc biệt bền vững tham gia trình tổng hợp ADN giống Guanine tạo AND lỗi Từ tế bào có ADN lỗi gây khối u dẫn đến ung thư [1] Hình 3: Sự trao đổi chất 2-methylnaphthalene cho thấy hình thành sản phẩm có nguồn gốc từ hình thành epoxit vịng q trình oxy hóa chuỗi bên Sự hình thành epoxides phụ thuộc cytochrome P450 2-methylnaphthalene chất trung gian hình thành nhiều chất chuyển hóa dihydrohydroxyglutathione trình ủ bệnh với glutathione glutathione transferases enzyme microsomal protein tái tổ hợp phương pháp tạo chất chuyển hóa có phản ứng (Teshima et Al., 1983, Shultz et al, 2001) 7,8-diol chất chuyển hóa chiếm ưu sinh từ 2-methylnaphthalene, sau 5,6-diol 3,4-diol tạo tỷ lệ thấp từ đến 13% tổng số diol tạo ủ bệnh(Griffin cộng sự, 1981) 2.5.6 Cơ chế gây bệnh tim mạch Methylnaphthalene Người lớn tiếp xúc với methyl naphthalene có liên quan đến bệnh tim mạch Sau hấp thụ vào máu tiếp xúc với màng tế bào mao mạch gây tắt nghẽn trình vận chuyển máu Trong thí nghiệm phịng thí nghiệm, động vật tiếp xúc với methyl naphthalene cho thấy phát triển mảng xơ vữa động mạch [6] Các chế tiềm ẩn cho sinh bệnh phát triển mảng xơ vữa động mạch tương tự chế liên quan đến tính chất gây ung thư đột biến methyl naphthalene [6] Một giả thuyết hàng đầu methyl naphthalene kích hoạt enzyme cytochrome CYP1B1 tế bào động mạch Enzyme sau chuyển hóa methyl naphthalene thành chất chuyển hóa quinone gắn kết với DNA sản phẩm cộng phản ứng mà loại bỏ purine Các đột biến góp phần tăng trưởng khơng tế bào động mạch di chuyển đến bên động mạch, bước hình thành mảng bám.[6] Những chất chuyển hóa quinone tạo loại oxy hoạt tính làm thay đổi hoạt động gen ảnh hưởng đến hình thành mảng bám Nồng độ oxy hóa sau tiếp xúc methyl naphthalene dẫn đến bệnh tim mạch cách gây viêm, coi yếu tố quan trọng phát triển chứng xơ vữa động mạch bệnh tim mạch Các dấu hiệu sinh học việc tiếp xúc với methyl naphthalene người có liên quan đến dấu hiệu sinh học gây viêm công nhận nhân tố tiên đoán quan trọng bệnh tim mạch, cho thấy stress oxy hóa tiếp xúc với methyl naphthelene chế bệnh tim mạch người Hình 4: Cơ chế hình thành mảng xơ vữa PAHs Thông qua enzyme CYP, BaP chuyển hóa SMCs sang sản phẩm trung gian, tiếp tục oxy hóa để tạo ROS Trong thực tế, quinone trải qua chu kỳ oxy hóa khử thơng qua chu kỳ khử hai electron tạo gốc oxy (Miller Ramos, 2001) 3-OH-BaP, BaP 3,6-quinone H2O2 kích hoạt chép c-Ha-ras vSMCs thơng qua hoạt hóa gắn kết protein với chuỗi ARE / EpRE vùng promoter gen c-Ha-ras (Bral Ramos, 1997, Miller cộng sự, 2000, Ramos, 1999) Điều góp phần giảm tăng trưởng phân dị SMC, dẫn tới hình thành động mạch (Ramos, 1999) Sự thay đổi di truyền biểu sinh liên quan đến cHa-ras mục tiêu đột biến quan trọng khác góp phần tạo mảng xơ vữa động mạch 2.6 Cách phòng trị độc Để phòng tránh xâm nhập methyl naphthalene, cần hạn chế kiểm soát phát sinh chất sản xuất sinh hoạt Ví dụ giảm thiểu việc sử dụng nguồn nguyên, nhiên liệu sản sinh methyl naphthalene cơng nghiệp, kiểm sốt nghiêm ngặt q trình đốt để tránh q trình cháy khơng hồn tồn số lò đốt rác thải, hạn chế hút thuốc ăn sản phẩm nướng cháy 3 Tài liệu tham khảo Ching Yu Lin, Ása M.Wheelock, Dexter Morin, R.Michael Baldwin, Myong Gong Lee, Aysha Taff, Charles Plopper, Alan Buckpitt, Arlean Rohde; Toxicity and metabolism of methylnaphthalenes: Comparison with naphthalene and 1nitronaphthalene; volume 260, trang 16-24 TS.Hoàng Văn Bính, 2007, Độc chất học cơng nghệ dự phòng nhiễm độc – NXB Khoa học kỹ thuật GS.TS.Đặng Kim Chi, 2007, Bài giảng độc học môi trường – Viện khoa học công nghệ môi trường – Trường ĐH bách khoa Hà Nội PGS.TS Dương Thanh Liêm, 2014, Ngộ độc thực phẩm ion kim loại nặng độc hại nhiễm vào thức ăn chăn nuôi thực phẩm, http://doc.edu.vn/tai-lieu/bai-giangngo-doc-thuc-pham-do-cac-ion-kim-loai-nang-doc-hai-nhiem-vao-thuc-an-chan-nuoi-vathuc-pham-68683/ Hóa học ngày nay, PAHs: hợp chất đa vòng thơm ngưng tụ, 2/4/2010, http://hoahocngaynay.com/vi/phat-trien-ben-vung/hoa-chat-doc-hai/116-pahs-hop-chatda-vong-thom-ngung-tu.html Ramos, Kenneth S.; Moorthy, Bhagavatula (2005) "Bioactivation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Carcinogens within the vascular Wall: Implications for Human Atherogenesis", Drug Metabolism Reviews 37 (4): 595–610 ISSN 0360-2532 PMID 16393887 doi:10.1080/03602530500251253 Retrieved 2015-03-27 Lê Thị Hồng Trân, 2008, Đánh giá rủi ro môi trường – NXB khoa học Kỹ thuật TS.Hồng Văn Bính, 2007, Độc chất học cơng nghệ dự phòng nhiễm độc – NXB Khoa học kỹ thuật santhuoc.vn, http://santhuoc.vn/chi-tiet-bach-khoa-toan-thu/ngo-doc-naphthalene.html, 4/2/2016 ... đến chất lượng bao bì chất độc từ bao bì dính vào thực phẩm gây độc người tiêu dùng sử dụng ăn thực phẩm chứa bên Vì vậy, để có sống khỏe mạnh cần hiểu biết rỏ nguồn gốc độc tố thưc phẩm Một nguyên... nhiễm độc vào thực phẩm bao bì, vấn đề cịn nhà nghiên cứu chế tạo bao bì ln tìm cách giải Đây lý chúng em chọn đề tài này, phạm vi đề tài chúng em tìm hiểu methylnaphthalene cadmium bao bì thực phẩm. .. tích lũy Cd bao bì thực phẩm Cd chất cực độc việc có xuất Cd bao bì thực phẩm điều khơng thể tránh khỏi hoàn toàn Trong khứ, Cd sử dụng chất nhuộm màu nhựa, đặc biệt nhựa HDPE ABS Vào đầu năm