CHẤT độc TRONG rượu và PHỤ GIA

ĐỘC TỐ HỌC TRONG THỰC PHẨM CHẤT ĐỘC TRONG RƯỢU VÀ PHỤ GIA MỤC LỤC I Chất độc trong phụ gia 4 1 Chất tạo ngọt nhân tạo 5 1 1 Aspartame 6 1 2 Sodium cyclamate 10 2 Chất bảo quản 11 2 1 Acid sorbic và sorbate 11 2 2 Nitrite, nitrate 13 3 Chất điều vị Monosodium glutamate 17 3 1 Bản chất cơ chế gây độc 17 3 2 Cơ chế chuyển hóa glutamate trong cơ thể 18 3 3 Cơ chế tác dụng độc 19 3 4 Phòng trị độc 20 4 Chất màu nhân tạo 20 4 1 Bản chất 21 4 2 Tác dụng độc 22 4 3 Cơ chế tác dụng độc 23 5 Chất chống ox.

ĐỘC TỐ HỌC TRONG THỰC PHẨM CHẤT ĐỘC TRONG RƯỢU VÀ PHỤ GIA MỤC LỤC I Chất độc phụ gia Chất tạo nhân tạo 1.1 Aspartame 1.2 Sodium cyclamate 10 Chất bảo quản 11 2.1 Acid sorbic sorbate .11 2.2 Nitrite, nitrate 13 Chất điều vị - Monosodium glutamate 17 3.1 Bản chất chế gây độc 17 3.2 Cơ chế chuyển hóa glutamate thể .18 3.3 Cơ chế tác dụng độc 19 3.4 Phòng trị độc 20 Chất màu nhân tạo 20 4.1 Bản chất 21 4.2 Tác dụng độc 22 4.3 Cơ chế tác dụng độc 23 Chất chống oxy hóa 24 5.1 Bản chất 24 5.2 Tác dụng độc 25 Chất ổn định cấu trúc 26 6.1 Bản chất 26 6.2 Tác dụng độc 26 II Chất độc rượu 27 Etanol .28 1.1 Sự hấp thụ, khuếch tán đào thải etanol .28 1.2 Sự đào thải etanol 29 1.3 Cơ chế tác dụng độc etanol .31 1.4 Phòng trị độc 32 Metanol 33 2.1 Bản chất, khả gây độc 33 2.2 Khả xâm nhập, phân phối, trao đổi đào thải thể 34 2.3 Cơ chế tác dụng độc 35 2.4 Phòng trị độc 35 Acetaldehyd 36 3.1 Bản chất, khả tác dụng độc .36 3.2 Khả xâm nhập, phân phối, trao đổi đào thải thể 37 3.3 Cơ chế tác dụng độc Acetaldehyd .37 I Chất độc phụ gia Phụ gia thực phẩm chế phẩm tự nhiên hay tổng hợp hóa học, khơng phải thực phẩm hay thành phần chủ yếu thực phẩm Có hay khơng có giá trị dinh dưỡng chủ động đưa vào thực phẩm với lượng nhỏ với mục đích cơng nghệ trình sản xuất chế biến (tạo màu, mùi, cấu trúc,…), đóng gói, bảo quản, vận chuyển hay làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Phụ gia lưu lại dạng nguyên thể dẫn xuất mà đảm bảo an toàn cho người sử dụng Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, người ta chia phụ gia thành nhóm: - Phụ gia bổ sung chất dinh dưỡng cho thực phẩm Phụ gia bảo quản thực phẩm Phụ gia làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm: chất tạo màu, chất tạo mùi, chất - tạo vị,… Phụ gia cải thiện cấu trúc cho thực phẩm Một số phụ gia khác Nếu sử dụng phụ gia không liều lượng chủng loại gây hại cho sức khỏe người Hoá chất, phụ gia vào thể di chuyển vào máu đến tổ chức thể Bình thường chất không độc đào thải ngồi qua đường nước tiểu, hay đường mồ chất độc kim loại nặng hay phức hợp bền vững từ hoá chất phụ gia độc hại đào thải được, di chuyển máu dừng lại tổ chức đó, q trình tích tụ chất độc hại tăng lên tiếp tục ăn loại thực phẩm có chứa chất độc hại đến đạt ngưỡng chất tác động làm tổn thương không hồi phục gen tế bào làm sai lệch q trình nhân đơi gen khởi đầu cho ung thư Gây ngộ độc cấp tính: dùng liều cho phép Gây ngộ độc mãn tính: Dù dùng liều lượng nhỏ, thường xuyên, liên tục, số chất phụ gia thực phẩm tích lũy thể gây tổn thương lâu dài Ngồi cịn hình thành khối u, đột biến gen, dị tật chất phụ gia tổng hợp, ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm, làm hao hụt chất dinh dưỡng, vitamin,… Chất tạo nhân tạo Các chất có vị đậm, khơng mang mang lại lượng Những chất có ích đốỉ với người bị bệnh tiểu đường thích vị khơng muốn phải hấp thụ nhiều lượng Các chất quen thuộc sacarin, aspartam cyclamate 1.1 1.1.1 Aspartame Bản chất, khả tác dụng độc Aspartame dipeptit hình thành từ axit amin phenylalanine Axit aspartic Aspartame có vị gấp 180 lần so sucrose Vị thay đổi theo độ pH điều kiện nhiệt độ Ở nhiệt độ cao pH thấp, aspartame bị thủy phân hình thành aspartylphenylamine methanol Aspartame sử dụng trà, cà phê hịa tan, loại nước có gas, sản phẩm yogurt, kem,… Ban đầu, thành phần hai axit amin thiết yếu, cho an toàn thủy phân hệ thống tiêu hóa Các sản phẩm thủy phân bao gồm axit L-aspartic, L-phenylalanine, aspartyl phenylalanine, ester metyl phenylalanine, methanol Hiện nay, aspartam phép sử dụng nhiều quốc gia (khoảng 100 nước) Liều lượng cho phép không gây tác dụng độc 4g/kg thể trọng aspartam 700mg/kg thể trọng đốỉ với tạp chất dicetopiperazin Theo quy định liều lượng (ADI) Tổ chức Y tế giới (WHO), aspartame có ADI 40mg/kg thể trọng, WHO khuyên nên sử dụng 30% liều lượng cho phép, tức 800 mg/ngày để bảo đảm an toàn cho gan, thận 1.1.2 Cơ chế xâm nhập, phân phối, trao đổi đào thải thể Aspartame trao đổi hấp thu theo hai cách hai đường, aspartame giải phóng aspartic, phenylalanine methanol vào máu, sau hợp chất tiếp tục trao đổi bị loại bỏ Các vấn đề an toàn xung quanh aspartame bao gồm tăng nồng độ axit amin methanol Aspartame thủy phân nhanh chóng ruột non Ngay ăn với liều cao aspartam (trên 200 mg / kg), khơng có aspartame tìm thấy máu suy giảm nhanh chóng Khi ăn phải, aspartame phân hủy thành thành phần cịn sót lại, bao gồm axit aspartic, phenylalanine, methanol, với tỷ lệ 4: 5: theo khối lượng sản phẩm phân hủy khác bao gồm formaldehyde axit formic Axit aspartic hấp thu vào ruột đóng vai trị quan trọng trao đổi chất nitơ lượng ty thể 1.1.3 1.1.3.1 Cơ chế tác dụng độc Aspartic acid Axit amin thiết yếu chiếm khoảng 40% aspartam theo trọng lượng Việc ăn phải glutamate đơn (MSG) kết hợp với acid aspartic có nguồn gốc aspartam làm tăng nồng độ aspartate glutamate huyết tương đến mức gây tổn thương não Các xét nghiệm chuột nhắt không cho thấy nồng độ aspartic huyết tương tăng đáng kể đạt mức 100 mg aspartam / kg thể trọng Cách dùng aspartame 200 mg / kg thể trọng cho kết nồng độ axit aspartic huyết tương 7,6 ± 5,7 μm / l huyết tương, thấp nhiều mức độc tính động vật Các nghiên cứu aspartam MSG đồng thời với liều 34 mg / kg thể trọng người không làm tăng nồng độ aspartate glutamate lên mức độ tương tự huyết đạt sau ăn bột protein cao 1.1.3.2 Phenylalanine Chiếm khoảng 50% aspartam theo trọng lượng Là acid amin thiết yếu khơng thể thay thể người Độc tính phenylalanine bắt nguồn từ người bị phenylketonuria (PKU), người khơng thể chuyển hóa phenylalanine bình thường PKU tác nhân gây rối loạn chuyển hóa phenylalanine người Những người mắc bệnh PKU không đủ chất xúc tác chuyển hóa phenylalanine thành tyrosine, làm phenylalanine tích tụ máu mô dẫn tới hệ làm tăng lượng phenylalanine huyết tương gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Các triệu chứng độc tính: tăng huyết áp, đau đầu, buồn nơn, kích động, độc tính tyrosine Aspartame dạng kết hợp với cacbonhydrate ảnh hưởng tới hoạt động thần kinh não Sử dụng kết hợp aspartame với glucose chuột cho thấy tăng nồng độ tyrosine phenolalanine não đồng thời serotonin Nồng độ phenyalanine huyết tương thường dao động khoảng – 12 µmol/dL người lớn trẻ em, phụ nữ mang thai 50 µmol/d L liều lượng gây độc vào khoảng 100 µmol/dL Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy, người sử dụng lượng 200 mg/kg aspartame bữa ăn có nguy làm tăng phenylalanine huyết tương lên 50 µmol/dL 1.1.3.3 Methanol Chiếm khoảng 10% aspartam theo trọng lượng Methanol chuyển hóa gan tạo thành axit formic, cuối bị phân hủy thành carbon dioxide nước Độc tính methanol, tích tụ formate, gây kiềm hóa gây hại cho mắt Để đạt mức độ độc hại (200-500 mg / kg) formate thể, người 60 kg phải ăn 240 đến 600 lít nước giải khát có chất aspartam Việc sử dụng aspartam 240 mg/kg thể trọng người, tương đương với 24 lít nước giải khát có chất aspartam, khơng làm tăng nồng độ methanol máu (25,8 mg/l, thấp nhiều mức độ độc hại) Liều không làm tăng đáng kể nồng độ acid máu Một liều 500 mg aspartam, tương đương với lít nước giải khát, không gây thay đổi rõ nét nồng độ methanol huyết 1.2 1.2.1 Sodium cyclamate Bản chất khả gây độc Công thức phân tử: C6H12NNaO3S (INS 294) Sodium cyclamate loại bột không mùi Đó khoảng 30 lần so với Sucrose Chúng dùng chất tạo cho hầu hết sản phẩm: nước giải khát, bánh kẹo, sản phẩm trái rau đóng hộp ADI: 0-11 mg/kg thể trọng Cấu trúc sodium cyclamate Cycalmate chất tổng hợp khơng có sẵn tự nhiên Chúng tạo thành từ cyclohexylamine cách sulfur hóa chất cholosulfunic acid, sulfamic trung hòa hydroxyl Cyclamate vào thể vi khuẩn ruột chuyển thành mono hay dicyclohexylamine, chất gây ung thư gan, thận, phổi… dị dạng bào thai nghiên cứu thực nghiệm động vật 1.2.2 Cơ chế hấp thụ, khuếch tán, phân giải Cyclamate hấp thụ phần ruột lượng khác chuyển hóa thành Cyclohexylamine nhờ số vi sinh vật ruột già Sự chuyển hóa cyclamate tùy thuộc vào người khác Thông thường có 1% lượng cyclamate chuyển hóa thành Cyclohexylamine Cả cyclamate cyclohexylamine xuyên qua lớp thành bảo vệ bào thai, có khả ảnh hưởng đến thai nhi Sau hấp thu, – 2% cyclohexylamin chuyển hóa thành cyclohexanol cyclohexane-1,2-diol Tất cyclamin hấp thu tiết nước tiểu Và vậy, cyclohexylamine tiết hoàn toàn không thay đổi nước tiểu 1.2.3 Tác dụng độc Cyclatamate nghiên cứu khả hình thành khố u gây ung thư Người ta phát lượng sử dụng cyclatamate: saccharin=10:1 gây ung thư bàng quang chuột ngồi cịn có tác dụng phụ làm teo tinh hoàn chuột Chất bảo quản Chất bảo quản chất thêm vào thực phẩm để đảm bảo thực phẩm ăn thời gian sử dụng, thường để ngăn cản phát triển vi khuẩn, nấm men nấm mốc Nhìn chung, chất bảo quản vơ hại giới hạn sử dụng định chúng có lợi việc làm giảm hay ngăn chặn mối nguy vi sinh vật gây Acid sorbic sorbate 2.1 2.1.1 Bản chất, khả tác dụng độc Axit sorbic axit béo nguyên tử cacbon liên kêt đôi Đây axit trans, trans-hexađien-2-4-oic Các muối natri kali sử dụng làm chất phụ gia thực phẩm Axit sorbic muối có hoạt tính rộng với nấm men nấm mốc, hoạt động chống lại vi khuẩn Axit sorbitic muối kali sử dụng nồng độ thấp để kiểm soát phát triển nấm mốc nấm men sản phẩm mát, số sản phẩm thịt cá, trái tươi, rau, trái cây, đồ uống, thực phẩm nướng, dưa chua, rượu vang Liều lượng khơng có tác hại 750 mg/kg thể trọng /ngày liều lượng cho phép hấp thu hàng ngày 7,5mg/kg thể trọng 2.1.2 Cơ chế hấp thụ, chuyển hóa phân giải Axit sorbic bổ sung vào thưc phẩm người hấp thụ vừa dạng ban đầu vừa dạng sau chuyển hóa vi sinh vật, chủ yếu nấm mốc vi khuẩn Chuyển hóa axit sorbic động vật bậc cao chủ yếu đường oxy hóa, β oxy hóa Lượng axit sorbic đưa vào thể hàng ngày dường thấp nhiều so với khả oxy hóa thể 2.1.3 Cơ chế tác dụng độc Độc tính cấp axit sorbic muối thường thấp khả gây ung thư thời gian dài in vivo Khi hấp thụ lượng lớn axit sorbic gây nở to gan thận Trong số trường hợp động vật thí nghiệm nở to cịn kèm theo biến đổi mặt mô học quan Sản phẩm chuyển hóa axit sorbic thưc phẩm bổ sung vấn đề đáng quan tâm Axit sorbic khơng phân ly phản ứng với axit có mặt thực phẩm phản ứng cộng, đặc biệt phản ứng với axit nitrơ (HN02) với sulfit Trong trường hợp này, người tiêu thụ hâp thụ axit sorbic, mà cịn sản phẩm cộng tính mặt này, nhiều nghiên cứu chủ yếu nhằm vào khả gây độc gen chúng Axit sorbic muốỉ kali gây lệch lạc nhiễm sắc thể nồng độ cao Trong đó, muối natri axit sorbic biểu tác động rõ nét nhiều, cho dù khả gây độc gen khơng bật sản phẩm hoạt động N-metyl-N'- nitro-N-nitrosoguanidin Từ kết cho phép khảng định natri sorbat chất có khả gây ung thư Do phải tiến hành nghiên cứu độc tính Dù phản ứng oxi hóa thuộc loại đời sống ngăn chặn nó, chẳng hạn động thực vật trì hệ thống nhiều loại chất chống oxi hóa glutathione, vitamin C, vitamin E, enzyme catalase, superoxide dismutase, axit citric Chất chống oxi hóa yếu hay cịn gọi chất ức chế phá hủy tế bào 5.2 Tác dụng độc  Tác dụng lên trao đổi lượng Trong số điều kiện thực nghiệm, BHT có khả làm tăng chi phí lượng, điều tác dụng ngắt mạch phosphoryl hóa oxy hóa ty thể Ở chuột cho BHT với liều lượng 0.05% vào phần ăn gây tượng nở to tuyến giáp Đối với lợn cho BHT với liều lượng 50mg/kg thể trọng/ngày Gây nở to tuyến giáp  Tác dụng lên gan Tùy theo liều lượng lồi mà BHA BHT gây nở to gan, chủ yếu làm tăng sinh lưới nội chất hạt làm cảm ứng enzyme monooxygenase có chức hỗn hợp  Tác dụng lên phổi Khi cho chuột uống BHT làm cho bị tổn thương nặng lên phổi, làm hoại tử tế bào phế nang kiểu một, sau làm tăng sinh mạnh tế bào phế nang kiểu hai  Tác dụng lên khả đông tụ máu Với liều lượng 14,7 mg/kg thể trọng/ngày BHT gây chứng giảm- protrombinhuyết tạm thời chuột Tuy nhiên liều lượng 200 mg/kg thể trọng/ ngày tác dụng lâu bền kèm theo xuất huyết Chất ổn định cấu trúc 6.1 Bản chất Tác nhân tạo nhũ tác nhân làm bền (chất ổn định) chất bổ sung vào thực phẩm để tạo để trì độ phân tán đồng hai pha nhiều pha không trộn lẫn Các chất tạo nhũ chất béo có cực, có đặc trưng lưỡng tính hay nhiều tùy theo tỷ lệ lực cực ưa nước cực kỵ nước Phần có cực thường có khả hydrat hóa, sở cho phồng nở Trong đó, phần khơng cực lại có đặc tính nối ghép Tính chất sở kiến tạo nên màng sinh chất Chất tạo nhũ thường nghiên cứu góc độ sinh lý tiêu hóa sinh hóa màng góc độ chất phụ gia 6.2 Tác dụng độc Lecitin cholin: Trong điều kiện định nguyên nhân nitro hóa có mặt natri nitrit tạo dimetyl nitrosamin (mà người ta biết đến chất gây ưng thư) Một số cơng trình khác chứng minh hợp chất cịn có tác dụng tiêu máu, chất có khả nhũ hóa dẫn đến làm biên đổi sức căng bề mặt làm vỡ cầu máu Thực tế chất tạo nhũ bị thủy phân đường tiêu hóa nên có mặt chúng máu dạng vận chuyển đặc biệt, ln liều lượng không đáng lo ngại Các este sacarose axit béo thực phẩm (sucroester), sacaroglyxerid (là hỗn hợp mono- dieste saccarose mono- điglyxeriđ) thường cấu tạo nên từ kiểu phân tử khác nhau, độc tính lại nằm liên kết este đặc biệt, thường khơng thấy có tự nhiên Các nghiên cứu độc tính dinh dưỡng hợp chất khẳng định liều lượng thấp 3% phần ăn, tức lượng hấp thụ hàng ngày chất phụ gia vào khoảng 2,5 mg/kg thể trọng không gây độc hại Các dẫn xuất acid lactic: Axit stearoyl - - lactic muối natri hay canxi thường thủy phân lipase đường ruột chất cấu thành chuyển hóa sử dụng tốt Các nghiên cứu chuột chó cho thấy chúng chịu đựng tốt với loại sản phẩm Những đường chuyển hóa chất thể người Nếu thủy phân hồn tồn axit stearic axit lactic tiếp tục chuyển hóa bình thường, chừng mưc này, liều lượng sử dung không làm cân tỷ lệ axit béo Thường liều lượng hấp thụ hàng ngày phụ gia 20 mg/kg thể trọng II Chất độc rượu Rượu thực phẩm lâu đời người Rượu gây say nhiều hay tuỳ thuộc độ cồn (lượng etanol nguyên chất chứa 100ml rượu) Thông thường, nồng độ rượu máu từ 0,2% đến 0,4% say nặng, nồng độ rượu máu 0,5% người uống rượu chết ngộ độc cấp Về lâu dài, rượu gây viêm, loét dày, tá tràng (gây xuất huyết tiêu hóa), viêm gan, xơ gan, sẩy thai, sinh non, dị tật thai Không thể phủ nhận độc hại từ loại thức uống vào thời đại lạm dụng rượu khơng có dấu hiệu giảm Mỗi năm có vụ ngộ độc rượu gây Ngồi rượu cịn ức chế thần kinh hoạt động quan tim mạch thể Trong rượu khơng có ethanol mà cịn chứa lượng lớn methalnol, andehyt chất độc hại khá, gây độc mạnh ethanol, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến máy tuần hồn, hơ hấp thần kinh người Đối với gan, uống rượu thường xuyên, chất dự trữ gan glycogen bị tiêu huỷ/ gan khơng thải độc ngồi Khi khơng gan khơng hồn thành chức thải độc cho thể mà thân gan bị nhiễm mỡ, tế bào chúng bị thoái hoá, xơ dần dẫn đến bệnh xơ gan Tác động rượu lên não quan sát người say, tiểu não họ bị ngộ độc làm cho hoạt động khơng xác, lại xiêu vẹo Rượu cịn làm thối hố teo não, giảm trí thông minh Rượu làm viêm niêm mạc dày, viêm ruột, rối loạn chuyển hoá, làm cho thể hấp thụ muối khoáng, vitamin, gây thiếu chất K, Ca, Na nên bắp teo nhỏ, nhẽo, sức co bóp tim giảm, huyết áp thấp, xương xốp, đễ gãy Rượu nguyên nhân gây đột tử, sau uống rượu, mạch máu ngoạivi giãn nở, gặp lạnh chúng bị co lại đột ngột, vỡ dễ dẫnđến xuất huyết não Khi người phụ nữ mang thai uống rượu, rượu thấm vào máu lưu chuyển máu người mẹ, xâm nhập qua thai vào máu Nếu mẹ nghiện rượu thời gian mang thai, đứa sau phải chịu tác hại rượu Trong thời gian cho bú, người mẹ nghiện rượu họ thường ngủ say, song người mẹ ngừng uống rượu đứa bé lại bị kích thích, ngủ khơng n, rượu trở thành thứ ma túy Việt Nam số quốc gia có xu hướng tăng nhanh mức tiêu thụ đồ uống có cồn tăng nhanh đặc biệt đầu năm 2017 số vụ ngột độc tăng đột biến, đến tháng 3/2017 toàn quốc ghi nhận 58 vụ ngộ độc rượu sử dụng rượu không an toàn làm 382 người mắc 98 người chết Etanol Etanol, thành phần rượu, chứa hai cacbon, có cơng thức cấu tạo C 2H5OH Với tính nước cao nên chúng có khả khuếch tán nhanh vào thể (dung lượng phân bố trung bình 0,61ít/kg) 1.1 Sự hấp thụ, khuếch tán đào thải etanol Khi rượu uống vào, truyền cách thụ động từ miệng đến thực quản tới dày xuống ruột Khả hấp thụ rượu vào thể phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc chúng với tế bào biểu mô, chủ yếu phân bố mạch tế bào biểu mô tạo chênh lệch nồng độ rượu ống tiêu hoá mạch máu Rượu thấm qua thành dày ít, chủ yếu qua thành ruột non để vào máu Những người có van môn vị - nằm dày ruột non - nhạy cảm, sớm co thắt ngấm rượu chậm người khác Dạ dày có chứa hay khơng chứa đồ ăn, thức uống ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ hấp thu rượu vào máu Người ta làm thí nghiệm thấy rượu uống lúc đói làm cho nồng độ rượu máu táng cao so với uống lúc no Có thể đồ ăn kèm làm tăng khả oxy hoá rượu dẫn đến giảm tốc độ vào máu chúng Nồng độ rượu cao tốc độ khuếch tán chúng tới quan nhanh, đặc biệt tới gan, thận, lách não Sau khoảng thời gian từ 30 - 60 phút uống vào, nồng độ rượu thiết lập cân tất quan kể phơi thai nơi có màng bảo vệ, trình khuếch tán rượu chậm mà Tiếp sau giai đoạn cân bằng, nồng độ rượu máu bắt đầu giảm với tốc độ trung bình khoảng 100 - 120 mg/kg/h chủ yếu qua trao đổi chất gan, phần lại đào thải qua đường phổi thận 1.2 Sự đào thải etanol Quá trình trao đổi chất thể phương cách tốt để đào thải chất độc ethanol khỏi thể Một số loại rượu bia bị đốt cháy lượng thể, chuyển đổi rượu thành nước cacbon dioxit Một số cồn bốc qua thở nước tiểu (10%) Gan lúc có nhiệm vụ quan trọng Gan giải độc gần 90% chất ethanol máu .Trong gan, etanol chuyển hoá thành acetaldehyd nhờ alcoldehyđrogenase (ADH) Acetaldehyd tiếp tục bị chuyển hoá thành axit acetic nhờ acetaldehyd dehydrogenase Axit acetic vào chu trình Krebs để phân huỷ thành sản phẩm cuối CO2 H2O Khi đốt cháy cồn đồng thời làm cho mạch máu bị giãn chỗ dần trở nên giòn hơn, già dễ bị tai biến mạch máu (vỡ động mạch, tắc vón cục mạch máu) Những người bị bệnh gan khơng thể uống rượu gan khơng xử lý chuyển hóa ethanol khỏi thể Những người bị bệnh gan mãn tính hư tổn tồn chức gan uống bia rượu Đối với bệnh nhân xơ gan, tế bào gan ngưng hoạt động ethanol làm khóa chặt mạch máu đến gan Vì thế, bệnh nhân bị gan khơng nên uống rượu, cho dù lượng Lưu ý tốc độ phân hủy cồn không thay đổi giới hạn định Tốc độ phân hủy cồn không tăng lên uống rượu thường xuyên Hiệu ứng quen với cồn thường nhìn thấy người nghiện rượu phân hủy cồn nhanh mà hệ thống thần kinh quen với lượng chất độc cao 1.2.1 Sự phân huỷ rượu thành acetaldehyt Quá trình oxy hố rượu thành acetaldehyt thực nhờ alcoldehdrogenase, catalase hệ thống oxy hóa vi thể Alcoldehydrogenase đóng vai trị q trình chuyển hố catalase hệ thống vi thể chuyển hoá khoảng 10-40% rượu Hoạt động hai enzym ADH AldDH oxy hoá rượu tế bào làm tăng đáng kể tỷ lệ NADH/NAD+ Đăc biệt tế bào chất, nơi sinh thành NADH (bởi ADH) khả tái oxy hóa NADH lại khơng hiệu làm cho lượng NAD+ nhanh chóng bị thiếu hụt dẫn đến kìm hãm vài đường hướng chuyển hoá phụ thuộc NAD+ Cũng ty thể, NAD + ưu tiên sử dụng cho q trình chuyển hố acetaldehyd chu trình Krebs bị kìm hãm tỷ lệ CO 2/O2 giảm Do trình oxy hố rượu trở thánh ưu sử dung khoảng 60-80% lượng oxy gan, nên làm giảm khả oxy hoá chất khác Tốc độ đào thải rượu phụ thuộc vào trình trao đổi chất khả sử dụng oxy C2H5OH + NADPH + H+ + O2 ► CH3CHO + NADP+ + 2H2O 1.2.2 Sự chuyển hóa acetaldehyd Q trình oxy hố xúc tác aldehyđ dehydrogenase có coenzym NAD + Phản ứng aldehyd dehydrogenase biểu diễn sau: Acetaldehyd + NAD+ + H2O2 ► Axit acetic +NADH + H+ 1.2.3 Q trình oxy hố axit acetic chu trình Krebs Axit acetic tạo thành tiếp tục chuyển hố nhờ phức hệ enzym chu trình Krebs để tạo sản phẩm cuối CO H2O, kết hợp với việc tích luỹ lượng Về mặt này, đứng quan điểm dinh dưỡng rượu coi chất dinh dưỡng tốt, có khả tạo khoảng 29 kJ/g Nếu khả oxy hoá rượu 100mg/kg/h ngày đêm người sử dụng 160g rượu (ứng với khoảng lit rượu vang) để tạo 4,5 MJ tương đương với 2/3 lượng tạo từ trình trao đổi chất 1.3 Cơ chế tác dụng độc etanol Quá trình oxy hóa ethanol bao gồm ba enzym khác nhau: Con đường quan trọng nhất, chịu trách nhiệm cho phần lớn q trình chuyển hóa ethanol khởi đầu alcohol dehydrogenase, ADH (ADH NAD + enzyme – requiring có nồng độ cao tế bào gan) Tế bào động vật (chủ yếu tế bào gan) chứa ADH cytosolic oxy hóa rượu thành acetaldehyt Acetaldehyt sau vào ty thể, oxy hóa thành acetat dehydrogenase aldehyt (ALDH) (ALDH cytosolic tham gia với nồng độ thấp vào q trình oxy hóa acetaldehyt) Con đường lớn thứ hai cho trao đổi chất ethanol microsom ethanol Hệ thống oxy hố (MEOS) bao gồm enzym cytochrom P450 CYP2E1 địi hỏi NADPH thay NAD+ ADH Con đường MEOS cảm ứng người uống rượu mãn tính Con đường thứ ba liên quan đến đường khơng oxy hóa xúc tác acid béo ethyl ester (FAEE) synthetase Con đường hình thành acid béo este etyl, xảy chủ yếu gan tuyến tụy  Q trình colagen hóa hóa xơ Uống rượu lâu ngày gây chứng hóa xơ gan q trình trao đổi colagen bị phá hỏng Chứng hóa xơ đơi làm tắc tĩnh mạch nhỏ gan làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu hụt oxy huyết suy dinh dưỡng Sư thiếu oxy tạo axit lactic trình trao đổi rượu lại chất hoạt hoá enzym colagen prolin hydroxylase Enzym thường có mặt nguyên bào sợi dẫn đến làm tăng thành phần hyđroxylprolin colagen Các nghiên cứu lâm sàng có mối quan hệ hoạt động colagenprolin hydroxylase với tỷ lệ hóa xơ sinh thiết  Sự nhiễm mỡ Một bệnh gan quen thuộc người nghiện rượu nhiễm mỡ Hiện tượng kết tương tác etanol với trình trao đổi lipid lipoprotein Chúng ta biết để cung cấp lượng cho thể, ty thể phải dùng chất NADH2 từ q trình oxy hố rượu, acetaldehyd đặc biệt chất khử chu trình Krebs oxy hố cấu tử hai cacbon vốn phân cắt từ axit béo Khi có rượu, chúng thay axit béo làm nguồn cung cấp lượng cho tế bào Việc giảm oxy hoá axit béo dẫn đến tích tụ mỡ gan Việc tăng tỷ lệ NADH/NAD+ làm tăng tích tụ lượng glyceralđehyđ - phosphat gan Từ chất dễ dàng ester hóa với axit béo tự để tạo thành triglycerid  Sự giảm oxy huyết hoại tử gan Nhu cầu oxy tăng làm tăng chênh lệch áp suất riêng phần oxy tĩnh mạch cửa tĩnh mạch gan dẫn tới việc thiếu oxy máu Thực nghiệm với mô gan động vật xử lý với etanol để điều kiện thiếu oxy (thiếu máu, hô hấp kém) thấy xuất thương tổn, hoại tử nhiễm mỡ Hiện chưa có kết luận xác việc thiếu oxy tương đối tĩnh mạch ngoại vi nguyên nhân gây hoại tử gan Tuy nhiên, việc thiếu hụt oxy trình trao đổi chất người uống rượu thường làm tăng cường số triệu chứng thiếu máu, rối loạn hô hấp, dễ nhiễm độc thuốc, giảm thể tích huyết cầu, đau tim 1.4 Phòng trị độc Ngộ độc : Từ nhẹ (hưng cảm, điều hòa, giảm khả phán xét, kích thích, hãn) đến nặng (hơn mê, thở yếu ngừng thở, sặc phổi, hạ thân nhiệt, tụt huyết áp), có chấn thương, biến chứng hạ đường máu (đặc biệt trẻ em, người gầy yếu không ăn uống rượu), tiêu vân, viêm dày, nước điện giải Xử lý ngộ độc cách : - Hôn mê, co giật: nằm nghiêng, mê sâu, co giật nhiều lần cần đặt nội - khí quản thở máy cần Ứ đọng đờm rãi, tụt lưỡi, suy hô hấp, thở yếu, ngừng thở: nằm nghiêng, hút đờm - rãi, thở oxy, đặt nội khí quản, thở máy (tùy theo mức độ) Tụt huyết áp: truyền dịch, thuốc vận mạch cần Hạ thân nhiệt: ủ ấm Nôn nhiều: tiêm thuốc chống nôn, uống thuốc bọc niêm mạc dày, tiêm thuốc - giảm tiết dịch vị, bù nước điện giải truyền tĩnh mạch Dinh dưỡng: cho ăn bệnh nhân cịn tỉnh, hợp tác khơng nơn Truyền glucose 10-20% hạ đường huyết, bệnh nhân không tỉnh, nôn nhiều, không hợp tác Vitamin B1 tiêm bắp 100mg (người lớn) 50mg (trẻ em), tiêm trước truyền glucose Metanol Metanol chất nguy hiểm etanol Ngộ độc metanol đào thải chậm khỏi thể tích lũy Vì thế, ngộ độc metanol xảy liều dùng nhỏ (gây mù lịa), thường xun dùng rượu có chứa tạp chất đến lúc ngộ độc rượu đưa đến tử vong Cơ chế vào thể, metanol chuyển hóa phản ứng oxy hóa biến thành formaldehyd acid formic độc, làm ngưng hô hấp tế bào, tế bào thần kinh, tích lũy dây thần kinh thị giác làm rối loạn chức Dấu hiệu ngộ độc metanol người uống rượu khơng cịn nhìn thấy vật có mù hẳn cấp cứu tránh khỏi tử vong Methanol xem độc tố rượu cần loại bỏ, tác hại nguy hiểm 2.1 Bản chất, khả gây độc Methanol tức rượu methyl, chất cồn, có cơng thức hóa học CH 3OH (viết tắt MeOH), loại rượu đơn giản nhất, nhẹ, dễ bay hơi, không màu, dễ cháy, dễ tan nước, chất lỏng với mùi đặc trưng, ethanol (rượu uống) Trong rượu chưng cất, methanol có nguồn gốc từ phân giải đại phân tử trình lên men hemicelllulose, pectin, lignin xylan Chủ yếu phân giải pectin pectin methylestease Methanol cồn vốn có carbon, uống, Methanol hấp thu nhanh qua đường tiêu hố vào máu, khơng gắn vào Protein Nồng độ đỉnh đạt từ 30 đến 240 phút, chuyển hoá chủ yếu gan (> 85%) cịn số đào thải nguyên vẹn qua thận (3%), thở (< 10%) 2.2 Khả xâm nhập, phân phối, trao đổi đào thải thể Methanol dễ dàng hấp thu qua ruột, da, phổi người Sau đưa vào thể, methanol đạt nồng độ lớn huyết tương sau 30 - 60 phút Hóa chất phân bố rộng rãi vào chất dịch thể với thể tích phân phối 0,6 lít/kg, chuyển hóa chậm thất thường gan Khoảng 3% lượng methanol đưa vào thể đào thải qua phổi đào thải nguyên vẹn không thay đổi qua nước tiểu Nhiễm độc methanol bắt đầu xuất từ 18 - 24 sau uống phải hóa chất này, bao gồm biểu tương tự uống nhiều rượu nên thấy buồn ngủ, lú lẫn, điều hòa vận động, nhức đầu, buồn nôn, nôn mửa, đau bụng kèm với biểu rối loạn thị giác từ nhìn mờ đến khơng nhìn thấy hồn tồn Các triệu chứng kéo dài từ 12-24 sau phơi nhiễm Trường hợp nhiễm độc nặng có dấu hiệu thở nhanh, hôn mê, suy thở, tụt huyết áp nặng, ngưng tim dẫn đến tử vong 2.3 Cơ chế tác dụng độc Methanol chuyển hố chậm, thơng qua alcohol dehydgenase để tạo thành formaldehyde (độc gấp 33 lần methanol, gây triệu chứng lâm sàng) thành acid formic ngộ độc thầm lặng anion formate Ngoại trừ số động vật linh trưởng (khỉ,vượn, người) formate khơng độc cho súc vật nghiên cứu động vật khơng áp dụng, lý cho khác biệt lượng folate gan người q ít, khơng đủ để enzyme tetraydrofolate gan chuyển hoá formate thành CO2 H2O, nghiên cứu thực nghiệm hạn chế giá trị hiểu biết sâu hơn, quan trọng từ vụ ngộ độc, nét đặc trưng lâm sàng, cận lâm sàng cho kiến thức quan trọng Trong giai đoạn sau, fomate ức chế cytocrome oxidase enzyme cuối chuỗi vận chuyển “điện tử” ti thể tế bào việc gắn ion ferric nửa enzyme Heme Formate ức chế hô hấp ti thể hậu tăng lactate formalđehyde có độc tính cao nửa đời sống lại ngắn (1-2 phút) khó phát máu Để làm tăng chuyển hoá fomate, folic acid hay folimic acid (leucovorin) có vai trị đóng góp lý thuyết, chưa chứng minh lâm sàng 2.4 Phòng trị độc Cách điều trị dứt điểm bị ngộ độc methanol thẩm phân máu Thẩm phân máu cách rửa máu nhiễm độc tố, muối dịch dư thơng qua máy thẩm tách máu cịn biết đến “quả thận nhân tạo.” Thẩm phân máu giúp trì cân hóa học thể – kể chất ka-li, natri clorua – giúp kiểm soát huyết áp bệnh nhân Nhiễm độc methanol loại nhiễm độc nặng, nguy hiểm, nhanh chóng đưa đến tử vong lại phịng ngừa Do nên tránh uống loại rượu trôi chưa kiểm định chất lượng chưa qua kiểm tra sở y tế, quan vệ sinh an toàn thực phẩm Tăng cường tuyên truyền phổ biến sâu rộng cộng đồng, người nghiện rượu, nhận biết sớm dấu hiệu nhiễm độc methanol để kịp thời đưa người bị nhiễm độc đến cấp cứu sở y tế Nếu bệnh nhân buồn ngủ bất tỉnh, cần tiến hành bảo vệ đường hô hấp ống thở Nếu khơng thể, cần phải cho bệnh nhân uống ethanol đường uống cách an tồn có thể, cần cho bệnh nhân ngồi thẳng cho bệnh nhân uống ethanol thông qua ống luồn từ mũi đến dày Cách điều trị dứt điểm bị ngộ độc methanol thẩm phân máu Thẩm phân máu cách rửa máu nhiễm độc tố, muối dịch dư thơng qua máy thẩm tách máu cịn biết đến “quả thận nhân tạo.” Thẩm phân máu giúp trì cân hóa học thể – kể chất ka-li, natri clorua – giúp kiểm soát huyết áp bệnh nhân Acetaldehyd 3.1 Bản chất, khả tác dụng độc Aldehyde hợp chất hữu mang nhóm chức –CHO liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hydrogen liên kết cộng hóa trị Trong rượu chưng cất, aldehyde tổng số tính tổng aldehyde dạng tự aldehyde dạng bảo vệ (hemiacetal acetal) - sản phẩm phản ứng thuận nghịch aldehyde liên kết với alcohol rượu với hệ số khoảng 0,9 Do đó, tương ứng với rượu mạnh có độ cồn từ 40% đến 50% V/V có 15-20% lượng aldehyde liên kết với ethanol Acetaldehyd tạo từ trình trao đổi chất rượu thành phần hoạt động Nhóm chức alđehyđ (-CHO) chúng liên kết với nhóm -NH2/ -OH, -SH Sự liên kết ảnh hưởng lớn tới cấu trúc chức đại phân tử tế bào Độc tính acetalđehyđ theo đường uống có LD50 lớn LD50 etanol mười lần Nguyên nhân gây sốc (choáng) rượu, làm cho hệ tuần hồn hệ tiêu hóa hoạt động mạnh, huyết áp cao gây nhức đầu Acetaldehyd thành phần với hàm lượng độc tố cao rượu cần loại bỏ trước uống vào thể 3.2 Khả xâm nhập, phân phối, trao đổi đào thải thể Acetaldehyde sản phẩm chuyển hóa Ethanol có tính độc tế bào có khả gắn chặt với protein với ADN Chính khả mà làm tổn thương chức tế bào gan Thơng qua q trình gắn với cấu trúc hệ thống nâng đỡ tế bào (Cytoskeleton), Acetyldehyde hạn chế xuất protein tiết Tương tự, màng ty thể bị biến đổi dẫn đến hậu chết tế bào gan Ngoài thành phần tế bào gan biến đổi nhiều đến mức chúng hệ thống miễn dịch nhận dạng kháng nguyên lạ tạo nên phản ứng tự miễn dịch Q trình oxy hố xúc tác aldehyđ dehydrogenase có coenzym NAD + (AlđDH-EC.l.2.1.3) Ngồi cịn có aldehyd oxydase xanthin oxydase củng cố khả phân huỷ acetaldehyd Tuy nhiên, trình phân huỷ acetaldehyd từ rượu hai enzym thường không hiệu Phản ứng aldehyd dehydrogenase biểu diễn sau: Acetalđehyd + NAD+ + H2O2 ► axit acetic +NADH + H+ Cách thức chuyển hoá acetaldehyd giữ vị trí quan trọng liên quan tới độc tính vốn có thành phần tính độc rượu Gan quan chủ yếu chuyển hố rượu nơi chuyển hoá acetaldehyd 3.3 Cơ chế tác dụng độc Acetaldehyd  Tổn thương tế bào Khi xét độc tính acetalđehyd thường phải xét tới nồng độ sử dụng chúng, não nơi có hàm lượng acetaldehyđ thường thấp nên khả gây độc tế bào chúng khơng xảy trừ có chứng nghiên cứu thuyết phục xuất sản phẩm ngưng tụ sản phẩm trao đổi hợp chất amin nội sinh Ngồi ra, số thực nghiệm thơng báo ảnh hưởng acetaldehyđ tới trình tổng hợp protein tim có liên quan tới bệnh tim người uống rượu Các quan sát tương tư thấy xương Chứng to gan, nguyên nhân nhiễm mỡ, tiếp đến đo tích tụ protein nước (do hiệu ứng thẩm thấu) hậu tác động acetaldehyd tới chức tiết protein Mặt khác, oxy hoá acetalđehyd aldehyd oxygenase xanthin oxydase đường diễn yếu nhiều tạo gốc oxy tự O 2- tác nhân gây q trình peroxid hố lipid Tuy nhiên, q trình peroxid hố lipid xảy trường hợp sử dụng lượng rượu lớn  Ảnh hưởng đến hành vi người tiêu dùng Vai trò acetalđehyđ hành vi người uống rượu nghiên cứu Người ta quan sát vai trò đưa tác dụng chất disulfiram sử dụng để gây cảm giác sợ rượu cho người uống Disulfiram thường kìm hãm hoạt động alđehyd dehydrogenase não làm tăng hàm lượng acetaldehyd não dẫn tới làm rối loạn trao đổi amin gây độc vùng ngoại vi tạo cảm giác khó chịu uống rượu Hiện tượng giải thích tiết adrenalin đồi ngưng tụ acetalđehyd với số chất khác dẫn tới làm xuất hợp chất trung gian dẫn truyền tín hiệu thần kinh (bị) sai lệch Tương tự, số người nghiện rượu lâu, hàm lượng acetalđehyd cao không gây cho họ cảm giác sợ rượu mà ngược lại tạo cho họ cảm giác khoan khoái, dễ chịu rượu TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Ngọc Tú Độc tố học an toàn vệ sinh thực phẩm Nhà xuất Khoa học kỹ thuật William Helferich and Carl K Winter Food Toxicology Takayuki Shibamoto Introduction to Food Toxicology Stanley T Omaye Food and Nutritional Toxicology Đàm Sao Mai (chủ biên) Phụ gia thực phẩm ... thực phẩm Phụ gia bảo quản thực phẩm Phụ gia làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm: chất tạo màu, chất tạo mùi, chất - tạo vị,… Phụ gia cải thiện cấu trúc cho thực phẩm Một số phụ gia khác Nếu... hàng ngày phụ gia 20 mg/kg thể trọng II Chất độc rượu Rượu thực phẩm lâu đời người Rượu gây say nhiều hay tuỳ thuộc độ cồn (lượng etanol nguyên chất chứa 100ml rượu) Thông thường, nồng độ rượu máu... người phụ nữ mang thai uống rượu, rượu thấm vào máu lưu chuyển máu người mẹ, xâm nhập qua thai vào máu Nếu mẹ nghiện rượu thời gian mang thai, đứa sau phải chịu tác hại rượu Trong thời gian cho