Untitled 1 ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH (Ban hành theo Quyết định số /QĐ CĐCĐ ĐT ngày tháng năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Thá[.]
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH (Ban hành theo Quyết định số /QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày tháng năm 2017 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) MÔN HỌC/MÔ ĐUN: ĐỘC CHẤT HỌC THỰC PHẨM NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Bài giảng dùng chung đƣợc sử dụng chủ yếu cho việc giảng dạy làm tài liệu tham khảo môn học cho sinh viên hệ Cao Đẳng Công Nghệ Thực Phẩm Bài giảng đƣợc biên soạn dựa Đề Cƣơng chi tiết môn học “Độc chất học thực phẩm” mà đƣợc Nhà trƣờng thông qua gồm chƣơng Những thông tin, kiến thức giảng đƣợc tổng hợp dựa sách, giáo trình tài liệu chuyên ngành liên quan Ngoài kiến thức vấn đề nhiễm độc tố thực phẩm nhƣ aflatoxin, ochratoxin,… đƣợc đề cập đến nhằm phù hợp với yêu cầu đào tạo hệ Cao Đẳng Bài giảng lƣu hành nội trƣờng Cao Đẳng Cộng Đồng Đồng Tháp Xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu, Lãnh đạo Khoa Kỹ Thuật Công Nghệ tạo điều kiện cho chúng tơi hồn thành giảng Bài giảng cịn nhiều thiếu sót, mong nhận đƣợc đóng góp q thầy bạn sinh viên MỤC LỤC Chƣơng ĐẠI CƢƠNG VỀ ĐỘC TỐ HỌC 1.1 Định nghĩa độc tố học 1.2 Đôi nét lịch sử độc tố học 1.3 Vai trò độc tố học 12 1.4 Các lĩnh vực nghiên cứu độc tố học 15 1.5 Các đƣờng chất độc tác dụng lên ngƣời 15 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỘC TÍNH 17 2.1 Các yếu tố liên quan đến độc tính sản phẩm 17 2.2 Mức độ độc 18 2.2.1 Độc tính cấp 18 2.2.2 Độc tính cấp 21 2.2.3 Độc tính mạn cấp 22 Chƣơng ĐIỀU BIẾN CÁC ĐỘC TÍNH CỦA CHẤT ĐỘC 24 3.1 Các nhân tố chủ yếu (vật chủ) 24 3.1.1 Loài giống 24 3.1.2 Giới tính, tuổi 24 3.1.3 Trạng thái, dinh dƣỡng 26 3.2 Các nhân tố môi trƣờng 26 3.2.1 Các nhân tố vật lý 26 3.2.2 Các nhân tố xã hội 27 3.3 Các tƣơng tác hóa học 27 3.3.1 Tƣơng tác cộng tính 27 3.3.2 Tƣơng tác hiệp đồng 27 3.3.3 Sự tăng tiền lực 28 3.3.4 Sự đối kháng 28 Chƣơng HẤP THU, PHÂN PHỐI VÀ ĐÀO THẢI ĐỘC CHẤT 29 4.1 Phong cách chất độc qua màng tế bào 29 4.1.1 Khuếch tán thụ động qua màng 29 4.1.2 Thấm lọc qua lỗ màng tế bào 30 4.1.3 Vận chuyển tích cực 31 4.1.4 Nội thấm bào 31 4.2 Hành trình chất độc thể 31 4.2.1 Hấp thu 31 4.2.2 Phân bố 34 4.2.3 Cố định thu giữ chất độc 35 4.2.4 Thải loại chất độc 36 4.3 Tác dụng độc 36 4.3.1 Tác dụng độc cục tác dụng độc hệ thống 36 4.3.2 Tác dụng độc tức thời tác dụng độc chậm 36 4.3.3 Tác dụng độc hình thái tác dụng độc chức 37 Chƣơng ĐỘC TÍNH CỦA VI SINH VẬT 38 5.1 Ngộ độc nấm mốc (mycotoxin) 38 5.1.1 Tổng quát nhiễm độc nấm mốc 38 5.1.2 Các loại độc tố nấm mốc (mycotoxin) điển hình 40 5.2 Ngộ độc thực phẩm vi khuẩn 46 5.2.1 Ngộ độc vi khuẩn gây bệnh thƣơng hàn Salmonella 46 5.2.2 Ngộ độc thực phẩm E.coli 47 5.2.3 Ngộ độc thực phẩm Shigella 47 5.2.4 Ngộ độc thực phẩm Clostridium Perfringens 47 5.2.5 Ngộ độc thực phẩm phẩy khuẩn Vibrio cholerea 48 5.2.6 Ngộ độc thực phẩm tụ cầu khuẩn Staphylococcus 48 5.2.7 Ngộ độc thực phẩm Clostridium botulinum 49 5.2.8 Ngộ độc thực phẩm Bacillus cereus 50 5.2.9 Ngộ độc thực phẩm Listeria 50 5.3 Ngộ độc thực phẩm thực virus Hepatitis A (Siêu vi viêm gan A) 50 Chƣơng CÁC CHẤT ĐỘC TỰ NHIÊN CỦA THỰC PHẨM 52 6.1 Các chất phản dinh dƣỡng 52 6.1.1 Các chất làm vô hoạt vitamin 52 6.1.2 Các chất kìm hãm enzyme 53 6.2 Các chất độc thực phẩm 56 6.2.1 Các alkaloid 56 6.2.2 Các glucoside sinh Cyanhydric 56 6.3 Các độc tố tự nhiên có nguồn gốc động vật 56 6.3.1 Độc tố tetrodotoxin 56 6.3.2 Độc tố ciguatoxin 58 6.3.3 Độc tố histamin 59 6.3.4 Độc tố gây liệt (PSP) 59 6.3.5 Độc tố gây tiêu chảy (DSP) 59 6.4 Ngộ độc hóa chất bảo vệ thực vật 60 6.4.1 Nguyên nhân hóa chất bảo vệ thực vật lẫn vào thức ăn 60 6.4.2 Tính độc hại chất bảo vệ thực vật 60 Chƣơng ĐỘC TÍNH CỦA KIM LOẠI 63 7.1 Các độc tính chung kim loại 63 7.1.1 Các đƣờng kim loại xâm nhập vào thể 63 7.1.2 Các tác dụng độc kim loại 64 7.2 Một số kim loại có độc tính cao 65 7.2.1 Độc tính Chì 65 7.2.2 Độc tính Cadmi 70 7.2.3 Độc tính Thủy ngân 74 7.2.4 Độc tính Arsen 78 Chƣơng ĐỘC TÍNH CỦA CÁC CHẤT PHỤ GIA THỰC PHẨM 82 8.1 Phân loại chất phụ gia theo độc tính 82 8.2 Tác dụng độc chất phụ gia 82 8.2.1 Độc tính chất bảo quản 82 8.2.2 Độc tính chất chống oxy hóa 84 8.2.3 Độc tính chất màu 84 8.2.4 Độc tính chất tạo nhũ, chất ổn định, chất làm đặc chất tạo gel 85 8.2.5 Độc tính Nitrat, Nitrit Nitrosamin 86 8.2.6 Độc tính acid Boric (Hàn the) 87 8.2.7 Độc tính Formol 88 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN Tên mơn học: Độc chất học thực phẩm Mã môn học: CN801 Thời gian thực môn học: 36 giờ; (Lý thuyết: 22 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 12 giờ; Kiểm tra: giờ) I Vị trí, tính chất mơn học: - Vị trí: mơn học chun mơn - Tính chất: mơn học tự chọn hệ thống đào tạo bậc Cao đẳng Công nghệ thực phẩm Nhằm cung cấp cho sinh viên kiến thức độc chất học thực phẩm II Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Nêu đƣợc kiến thức độc chất học thực phẩm + Trình bày đƣợc kiến thức chất, nguồn gốc loại chất độc thực phẩm - Về kỹ năng: nhận biết vấn đề liên quan đến độc tố thực phẩm, biết chất, nguồn gốc loại chất độc thực phẩm - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Có khả tổ chức làm viêc nhóm + Ln cập nhật thông tin lĩnh vực độc tố học thực phẩm Chƣơng ĐẠI CƢƠNG VỀ ĐỘC TỐ HỌC -* Mục đích chƣơng: trang bị cho sinh viên kiến thức độc tố học vai trị sống ngƣời 1.1 Định nghĩa độc tố học Độc tố học khoa học nghiên cứu chất chế gây độc chất đến thể sống đến hệ thống sinh học khác Định nghĩa bao hàm việc xác định mức độ độc tần suất hiệu ứng độc mối liên quan đến mức độ nhiễm độc thể Độc tố học lĩnh vực rộng, bao hàm nghiên cứu về: - Độc tính phân tử đƣợc sử dụng làm chất phụ gia chế tác sản phẩm thực phẩm - Độc tính phân tử đƣợc sử dụng để chuẩn đốn, phịng bệnh điều trị y học - Độc tính phân tử đƣợc sử dụng để làm thuốc bảo vệ thực phẩm, chất kích thích sinh trƣởng, làm chất thụ phấn nhân tạo, chất độn thức ăn gia súc… nơng nghiệp - Độc tính chất làm dung môi, làm vật liệu trung gian, chất thành phần chất dẻo, kim loại hầm mỏ, sản phẩm dầu mỏ, sản phẩm bột giấy, chất độc, độc tố có nguồn gốc động vật… cơng nghiệp hóa học Việc đánh giá nguy gây độc sản phẩm hóa học, chất gây nhiễm môi trƣờng chất khác… khâu quan trọng việc bảo vệ sức khỏe Các nghiên cứu sâu sắc chất chế tác dụng phân tử độc có lợi cho việc tìm phƣơng thuốc biện pháp trị bệnh có hiệu Cùng với khoa học khác, độc tố học góp phần vào phát phân tử đƣợc sử dụng làm thuốc, chất phụ gia nhƣ thuốc bảo vệ thực vật đƣợc chắn Bản thân hiệu ứng độc đƣợc khai thác việc hiệu chỉnh thuốc diệt sâu bọ, thuốc diệt cỏ, chất kháng khuẩn nhƣ quan niệm vũ khí hóa học 1.2 Đôi nét lịch sử độc tố học Từ xa xƣa ngƣời phát đƣợc độc tính ác liệt nọc độc rắn, số nhƣ độc cần âu-ô-đầu (Aconit napel), số khoáng chất nhƣng asen, chì, antimony Trong nhiều kỷ số chất đƣợc sử dụng có chủ đích để giết ngƣời để tự sát phổ biến Châu Á nhƣ Châu Âu Nhằm tự bảo vệ chống lại thực trạng ngƣời ta liên tục tìm kiếm phát phƣơng thuốc giải độc biện pháp phòng ngừa Tuy nhiên đến năm 1998 phƣơng pháp cách thức đƣợc đánh giá dắn chuyên luận tiếng Maimonide (1135 - 1204): “Các chất độc phƣơng thuốc giải độc” Có thể nói đóng góp có ý nghĩa quan trọng lĩnh vực độc tố học phải kể từ kỷ XVI với cơng trình Paracelse Ở thời kỳ này, Paracelse viết: “khơng có chất khơng độc, liều lƣợng làm nên chất độc’’ “liều lƣợng phân biệt xác chất độc với chất thuốc” Các phát biểu ông sở cho quan niệm “Đáp ứng chức liều lƣợng” nhƣ “Chỉ số trị liệu” đƣợc phát triển sau Trong số sách khác có tên “Bergsucht” phát hành năm 1533 – 1534, coi sách độc tố học, ơng miêu tả chi tiết triệu chứng lâm sàng ngộ độc arsen thủy ngân Năm 1814 - 1815, Orfila chuyến khảo quan trọng mình, mô tả chi tiết mối tƣơng quan dẫn liệu hóa học dẫn liệu sinh học số chất độc Ông cung cấp phƣơng pháp để phát chất độc ơng cịn nhấn mạnh cần thiết phải phân tích hóa học để làm chứng pháp lý cho vụ đầu độc gây tử vong Chính tiếp cận mở đƣờng cho chuyên ngành dộc tố học đại: độc tố học pháp quy Năm 1895, lần nhà phẩu thuật ngƣời Đức tên Rehn nêu tƣợng khối u aniline sau khảo sát bóng đái cơng nhân làm việc xƣởng sản xuất aniline Tuy nhiên phải 40 năm sau, vai trò chất nguyên liệu nhƣ chất màu từ aniline đƣợc khẳng định sau nhiều thí nghiệm động vật Hueper (1938) sau nghiên cứu dịch tế học Case cộng (1945) Nhờ phát dẫn đến việc cải thiện điều kiện làm việc cơng nhân nhƣ có đƣợc giám sát chặt chẽ việc sử dụng chất màu thực phẩm Cuối năm 1950, Thalidomid đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ thuốc làm dịu thuốc có độc tính cấp yếu lại đáp ứng đƣợc đòi hỏi cấp bách độc 10