Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1

Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1Thực trạng và nguy cơ sức khỏe do nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm sữa trẻ em tại khu vực Hà Nội và phát triển que thử phát hiện nhanh Afatoxin M1

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:1 PGS.TS Nguyễn Minh Phương2 PGS TS Nguyễn Văn Chuyên

Tôi xin cam đoan số liệu trong đề tài luận án là một phần số liệu trong

Đề tài khoa học và công nghệ cấp Quốc gia “Nghiên cứu thực trạng sản

xuất, kinh doanh và mức độ ô nhiễm sinh học, hóa học trong một số thựcphẩm cho trẻ em và phụ nữ mang thai” (Trường Đại học Kỹ thuật Y tế Hải

Dương chủ trì) và Đề tài khoa học và công nghệ cấp Quốc gia “Nghiên cứu

đặc điểm nhiễm độc tố vi nấm trong một số thực phẩm tại Việt Nam và chếtạo que thử bán định lượng phát hiện nhanh, đồng thời một số độc tố vinấm” (Học viện Quân y chủ trì) Kết quả đề tài này là thành quả nghiên cứu

của tập thể nghiên cứu viên thuộc đề tài Tôi là thành viên nghiên cứu của đềtài và đã được các thành viên nghiên cứu của đề tài đồng ý cho phép sử dụngmột phần số liệu từ đề tài này vào trong luận án để bảo vệ luận án tiến sĩ.Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và được công bố một phần trongcác bài báo khoa học Luận án chưa từng được công bố ở bất cứ đâu Nếu cóđiều gì sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

TÁC GIẢ

Nguyễn Đức Điển

LỜI CAM ĐOANMỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTDANH MỤC BẢNG

DANH MỤC BIỂU ĐỒDANH MỤC HÌNH

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Thực trạng nhiễm các yếu tố hóa học trong sữa và sản phẩm từ sữatrên thế giới 3

1.1.1 Thực trạng nhiễm kim loại nặng trong sữa, sản phẩm từ sữa 3

1.1.2 Thực trạng nhiễm dư lượng kháng sinh trong sữa và sản phẩm từ sữa 4

1.1.3 Thực trạng nhiễm dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sữa và cácsản phẩm sữa 5

1.1.4 Thực trạng nhiễm độc tố nấm mốc trong sữa, sản phẩm từ sữa 7

1.2 Ảnh hưởng sức khỏe khi phơi nhiễm một số yếu tố hóa học trong sữavà sản phẩm từ sữa 8

1.2.1 Độc tính của một số yếu tố hóa học 8

1.2.2 Đánh giá rủi ro sức khỏe do phơi nhiễm chất độc hại trong môi trường121.3 Các phương pháp phát hiện độc tố nấm trong sữa và các sản phẩm từ sữa 141.3.1 Các phương pháp phát hiện dựa trên kỹ thuật sắc ký 14

1.3.2 Phương pháp miễn dịch 17

1.4 Tổng quan nghiên cứu về que thử phát hiện độc tố vi nấm 27

1.4.1 Lịch sử hình thành và phát triển 27

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Đối tượng nghiên cứu và trình tự nghiên cứu 30

2.1.1 Mục tiêu 1: Đánh giá thực trạng nhiễm kim loại nặng, thuốc bảo vệthực vật, dư lượng kháng sinh và Aflatoxin M1 trong sữa và sản phẩm từsữa cho trẻ em khu vực Hà Nội 30

2.1.2 Thiết kế nghiên cứu 31

2.2 Mục tiêu 2: Đánh giá một số chỉ số nguy cơ sức khỏe do phơi nhiễmkim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng kháng sinh và Aflatoxin M1trong sữa và sản phẩm từ sữa cho trẻ em khu vực Hà Nội năm 2019 - 2021 43

2.2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 44

2.2.2 Thiết kế nghiên cứu 44

2.2.3 Nội dung và chỉ tiêu nghiên cứu 44

2.3 Mục tiêu 3: Bước đầu phát triển que thử nhanh phát hiện Aflatoxin M1trong sữa và sản phẩm từ sữa quy mô phòng thí nghiệm 46

2.3.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 46

2.3.2 Thiết kế nghiên cứu: 47

2.3.4 Quy trình sản xuất que thử nhanh và các bước tối ưu 47

2.3.5 Tối ưu hóa que thử phát hiện nhanh 55

2.3.6 Xác định các thông số kĩ thuật của que thử 60

2.3.7 Thử nghiệm bộ que thử phát hiện nhanh AFM1 trong sữa 61

2.4 Xử lý số liệu 62

2.5 Đạo đức nghiên cứu 63

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 64

643.1.1 Thực trạng ô nhiễm KLN trong sữa và sản phẩm từ sữa dành chotrẻ em 643.1.2 Thực trạng ô nhiễm một số dư lượng kháng sinh trong sữa và sảnphẩm từ sữa dành cho trẻ em 723.1.3 Thực trạng ô nhiễm một số thuốc bảo vệ thực vật trong sữa và sảnphẩm từ sữa dành cho trẻ em 773.1.4 Thực trạng nhiễm Aflatoxin M1 trong sữa và sản phẩm từ sữa dànhcho trẻ em 843.2 Đánh giá một số chỉ số nguy cơ đối với sức khỏe do phơi nhiễm kimloại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng kháng sinh và Aflatoxin M1trong sữa và sản phẩm từ sữa cho trẻ em khu vực Hà Nội 873.3 Bước đầu phát triển que thử phát hiện nhanh Aflatoxin M1 trong sữa vàsản phẩm từ sữa quy mô phòng thí nghiệm 943.3.1 Kết quả cộng hợp kháng thể với hạt nano vàn 943.3.2 Kết quả tối ưu que thử phát hiện nhanh AFM1 983.3.3 Quy trình chế tạo que thử sắc ký miễn dịch phát hiện nhanh AFM1trong thực phẩm quy mô phòng thí nghiệm 1073.3.4 Thử nghiệm xác định một số thông số kỹ thuật của que thử nhanhphát hiện Aflatoxin 108

Chương 4 BÀN LUẬN 115

4.1 Đánh giá thực trạng nhiễm kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, dưlượng kháng sinh và Aflatoxin M1 trong sữa và sản phẩm từ sữa cho trẻ emkhu vực Hà Nội 115

phẩm từ sữa dành cho trẻ em 121

4.1.3 Thuốc bảo vệ thực vật trong sữa và sản phẩm từ sữa 123

4.1.4 Độc tố vi nấm Aflatoxin M1 trong sữa và sản phẩm từ sữa 127

4.2 Đánh giá nguy cơ sức khỏe do phơi nhiễm kim loại nặng, thuốc bảo vệthực vật, dư lượng kháng sinh, AFM1 trong sữa, sản phẩm từ sữa cho trẻem khu vực Hà Nội 129

4.2.1 Đánh giá nguy cơ sức khỏe do phơi nhiễm kim loại nặng trong sữacho trẻ em 129

4.2.2 Đánh giá nguy cơ sức khỏe do phơi nhiễm do phơi nhiễm dư lượngthuốc kháng sinh 132

4.2.3 Đánh giá nguy cơ sức khỏe do phơi nhiễm thuốc bảo vệ thực vật 1334.2.4 Đánh giá nguy cơ sức khỏe do phơi Aflatoxin M1 trong sữa và sảnphẩm từ sữa 134

4.3 Phát triển que thử phát hiện nhanh Aflatoxin M1 trong sữa và sản phẩmtừ sữa quy mô phòng thí nghiệm 136

4.3.1 Lựa chọn nguyên vật liệu cho que thử 136

4.3.2 Tối ưu hóa gắn định hướng kháng thể lên hạt nano vàng 139

4.3.3 Tối ưu hóa hệ đệm và hóa chất xử lý màng cộng hợp 143

4.3.4 Tối ưu hóa hệ đệm và hóa chất xử lý màng mao dẫn và màng hútmẫu 145

4.3.5 Tối ưu hóa dung dịch đệm nhỏ lên que thử 147

4.3.6 Xác định một số thông số kĩ thuật của que thử nhanh 148

KẾT LUẬN 152

KIẾN NGHỊ 154

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TTPhần viết tắtPhần viết đầy đủ

9 CB Carbamate (Thuốc bảo vệ thực vật nhóm Carbamate)

12 DALYs Disability Adjusted Life Years (Số năm sống tàn tật điều chỉnh)13 DDT Dichlorodiphenyltrichloroethane

16 ELISA Enzyme-linked immunosorbent assay

(Xét nghiệm miễn dịch hấp phụ liên kết enzym)

18 FAO Food and Agrdicultural Organization

(Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ)

27 JECFA Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (Ủy ban chuyên gia FAO-WHO)

29 LD50 Lethal Dose 50% (Liều gây chết 50%)

33 OCP Organochlorine pesticide

(Thuốc bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ)

(Thuốc bảo vệ thực vật nhóm phospho hữu cơ)

39 RfD Reference dose (Liều tham chiếu)

41 US EPA United States Environmental Protection Agency (Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ)

42 WHO World Health Organization (Tổ chức y tế thế giới)

BảngTên bảngTrang

2.1 Tối ưu hóa nồng độ kháng thể cộng hợp 52

2.2 Tối ưu hóa pH của dung dịch đệm 53

2.3 Dung dịch đệm xử lý màng cộng hợp 57

3.1 Hàm lượng Asen (As) trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em 64

3.2 Hàm lượng Cadmi (Cd) trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho 66

3.3 Hàm lượng Thủy ngân (Hg) trong sữa và sản phẩm từ sữa dành chotrẻ em 67

3.4 Hàm lượng Chì (Pb) trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em 69

3.5 Phân bố mẫu theo số kim loại nặng vượt giới hạn cho phép 71

3.6 Hàm lượng Tetracyclin trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em 72

3.7 Hàm lượng Sulfadiazine trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho 74

3.8 Hàm lượng Carbaryl trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em .773.9 Hàm lượng Indoxacard trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho 79

3.10 Hàm lượng Emamectin benzoate trong sữa và sản phẩm từ sữa dànhcho trẻ em 81

3.11 Hàm lượng Aflatoxin M1 trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em 84

3.12 Hàm lượng kim loại nặng vào cơ thể hàng ngày theo từng dạng sảnphẩm sữa đối với trẻ em 87

3.13 Đánh giá nguy cơ phơi nhiễm kim loại nặng 88

3.14 Dư lượng kháng sinh vào cơ thể hàng ngày theo từng dạng sản phẩm sữa.893.15 Đánh giá nguy cơ phơi nhiễm dư lượng kháng sinh 90

3.16 Hàm lượng thuốc bảo vệ thực vật vào cơ thể hàng ngày theo từng dạngsản phẩm sữa 91

3.17 Đánh giá nguy cơ phơi nhiễm thuốc bảo vệ thực vật 92

BảngTên bảngTrang

3.21 Tối ưu hóa pH của dung dịch đệm 96

3.22 Kết quả thử nghiệm dung dịch đệm xử lý màng cộng hợp 98

3.23 Kết quả ổn định hạt vàng-kháng thể trên màng cộng hợp 100

3.24 Kết quả thử nghiệm dung dịch đệm xử lý màng mao dẫn 102

3.25 Kết quả thử nghiệm dung dịch đệm xử lý màng hút mẫu 103

3.26 Tối ưu nồng độ kháng nguyên Aflatoxin M1-BSA 105

3.27 Kết quả thử nghiệm giới hạn phát hiện của que thử 109

3.28 Thử nghiệm khả năng phát hiện độc tố AFM1 trong mẫu ở các nồng độkhác nhau 109

3.29 Kết quả tính ổn định của que thử khi bảo quản ở nhiệt độ khác nhau 111

3.30 Kết quả xét nghiệm bộ que thử so sánh với xét nghiệm HPLC theophương pháp 1 112

3.31 Kết quả xét nghiệm bộ que thử so sánh với xét nghiệm HPLC theophương pháp 2 113

3.32 Kết quả xét nghiệm bộ que thử so sánh với xét nghiệm HPLC theophương pháp 3 114

Biểu đồTên biểu đồTrang

3.1 Tỷ lệ vượt giới hạn cho phép của kim loại nặng theo dạng sữa và sảnphẩm từ sữa dành cho trẻ em 703.2 Tỉ lệ vượt giới hạn cho phép về dư lượng kháng sinh trong sữa và sảnphẩm từ sữa dành cho trẻ em 763.3 Tỉ lệ vượt giới hạn cho phép về thuốc bảo vệ thực vật trong sữa và sảnphẩm từ sữa dành cho trẻ em 833.4 Tỉ lệ vượt giới hạn cho phép về độc tố vi nấm Aflatoxin M1 trong sữavà sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em 86

HìnhTên hìnhTrang

1.1 Cấu tạo que thử dựa trên nguyên tắc sắc ký miễn dịch 201.2 Nguyên lý chung của sắc ký miễn dịch cạnh tranh 241.3 Nguyên lý chung của cảm biến miễn dịch 262.1 Sơ đồ minh họa que thử sắc ký miễn dịch cạnh tranh phát hiện nhanhAflatoxin M1 482.2 Sơ đồ quy trình thử nghiệm chế tạo que thử nhanh phát hiện AFM1 .492.3 Sơ đồ thiết kế que thử sắc ký miễn dịch phát hiện nhanh 553.1 Hình ảnh que thử về nồng độ của hạt vàng-kháng thể: 2,5 µg/ml ;5 µg/ml; 7,5 µg/ml; 10 µg/ml 953.2 Hình ảnh que thử cho thấy vạch thử nghiệm khi sử dụng pH cộng hợp là7.0; 7.4; 8.0;8.4; 9.0; 9.5 973.3 Kết quả kiểm tra hoạt tính của kháng thể sau khi cộng hợp bằngphương pháp dot-blot 973.4 Cường độ màu trên vạch phát hiện khi màng cộng hợp được xử lý bằngđường Lactose 20% (1); Sucrose 20% (2); Lactose 10% và Sacrose10% (3) 993.5 Kết quả quan sát bằng mắt của que thử ở các thời điểm 1 tháng, 2tháng, 3 tháng 1013.6 Kết quả que thử với màng mao dẫn chưa tối ưu (1) và đã tối ưu (2) 1023.7 Kết quả thử nghiệm trên mẫu có nồng độ 0,25 µg/ml khi sử dụng 6 loạidung dịch đệm pha loãng kháng nguyên 1043.8 Tối ưu hóa nồng độ kháng nguyên AFM1-BSA trên vạch phát hiện.1063.9 Xác định thời gian phản ứng tối ưu 1073.10 Xác định giới hạn phát hiện của que thử 108

độ lặp lại của mẫu âm tính (b) độ lặp lại của mẫu dương tính 1103.12 Kết quả thử nghiệm độ ổn định của que thử khi bảo quản ở nhiệt độ40C (a); 250C (b); 370C (c) trong thời gian 1 tháng, 2 tháng, 3 tháng 112

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ô nhiễm thực phẩm đã được ghi nhận trong lịch sử từ hàng ngàn nămtrước; tuy nhiên sự phát triển trong kinh doanh nông nghiệp và toàn cầu hóađã làm cho tình trạng này lan rộng [1] Trong một đánh giá tổng hợp hệ thống,sử dụng 81 nghiên cứu đạt tiêu chuẩn, có 21 trong số 81 (26%) bài báo toànvăn báo cáo sự hiện diện của vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm khác nhauở các mặt hàng thực phẩm, 15 (19%) bài báo toàn văn có trong tổng quan nàycho rằng thực phẩm bị nhiễm hóa chất độc hại Nhiễm hóa chất của thựcphẩm gây ra hàng triệu trường hợp ngộ độc với hàng nghìn ca nhập viện và tửvong mỗi năm [2] Theo ước tính của WHO (2015), có khoảng 600 triệungười trên thế giới mắc bệnh sau khi ăn thực phẩm bị ô nhiễm và 420.000người chết mỗi năm, dẫn đến mất đi 33 triệu năm sống khỏe mạnh (DALYs)[3].

Sữa và các sản phẩm từ sữa được xếp vào loại thực phẩm nhạy cảm, có“độ rủi ro cao” với nguy cơ cao nhiễm hóa học và sinh học Trên thế giới đãcó rất nhiều nghiên cứu ghi nhận tình trạng ô nhiễm các yếu tố hóa học trongsữa và sản phẩm từ sữa Nghiên cứu của Amir I (2017), tác giả đã thu thậphàng trăm nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trong sữa và sản phẩm từ sữa.Nồng độ các kim loại nặng trong nhiều nghiên cứu còn vượt quá giới hạn chophép [4] Nghiên cứu của Sabbya S và CS (2019) cho thấy xu hướng khôngngừng tăng lên của dư lượng kháng sinh trong sữa theo thời gian [5] Nghiêncứu tổng quan của Myra F (2015), 9,8% mẫu sữa (2190/22189) từ khắp nơitrên thế giới đã vượt quá giới hạn do EU thiết lập đối với Aflatoxin M1 (0,05μg/kg) g/kg) [6] Sữa và sản phẩm làm từ sữa đóng góp đáng kể vào chế độ ăn uốngchung của con người ở nhiều khu vực trên thế giới vì chúng chứa hầu hết các

chất đa lượng và vi lượng thiết yếu Do đó sự ô nhiễm các tác nhân vào sữa vàcác sản phẩm từ sữa gây nên những lo ngại đối với sức khỏe cộng đồng.

Trẻ em là đối tượng có nhu cầu dinh dưỡng cao và sữa là nguồn dinhdưỡng quan trọng Sữa cung cấp nhiều chất dinh dưỡng quan trọng nhưprotein, canxi cho trẻ em trong giai đoạn đặc biệt này cũng như các chất dinhdưỡng thiết yếu khác ở tỷ lệ cân đối rất tốt cho sức khỏe trẻ em Các chất ônhiễm từ sữa khi xâm nhập vào cơ thể, không chỉ gây ra những tác hại đối vớitrẻ em trong giai đoạn phát triển mà còn ảnh hưởng lớn đến sự phát triển saunày

Đánh giá thực trạng ô nhiễm tác nhân hóa học, sinh học trong sữa vàcác sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em, để từ đó có những biện pháp quản lýphù hợp có ý nghĩa rất quan trọng Phát hiện nguy cơ ô nhiễm sữa với độchính xác cao, tiện lợi và dễ triển khai thực địa hoặc quy mô phòng thí ngiệmnhỏ hiện nay đang là xu hướng và rất cần các nghiên cứu Phát triển các quethử nhanh phát hiện ô nhiễm sữa, trong đó có độc tố nấm trong sữa là biệnpháp quan trong nhằm nâng cao chất lượng quản lý an toàn thực phẩm vềnhóm thực phẩm này

Ở Việt Nam nói chung và Hà Nội nói riêng– nơi tiêu thụ sữa hàng đầu cảnước hiện chưa có những nghiên cứu đánh giá thực trạng ô nhiễm tác nhân hóahọc trong những sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em cũng như chưa phát triển cácque thử nhanh phát hện nhiễm Aflatoxin M1 trong sữa Dựa trên những cơ sởlý luận và thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu này nhằm 3 mục tiêu:

1 Đánh giá thực trạng nhiễm kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, dưlượng kháng sinh và Aflatoxin M1 trong sữa và sản phẩm từ sữa cho trẻ emkhu vực Hà Nội (2019 - 2021).

2 Đánh giá một số chỉ số nguy cơ đối với sức khỏe do phơi nhiễm kimloại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng kháng sinh và Aflatoxin M1 trongsữa và sản phẩm từ sữa cho trẻ em khu vực Hà Nội (2019 - 2021).

3 Bước đầu phát triển que thử nhanh phát hiện Aflatoxin M1 trong sữavà sản phẩm từ sữa quy mô phòng thí nghiệm

Chương 1.TỔNG QUAN

1.1 Thực trạng nhiễm các yếu tố hóa học trong sữavà sản phẩm từ sữa trên thế giới

1.1.1 Thực trạng nhiễm kim loại nặng trong sữa, sản phẩm từ sữa

Kim loại nặng thường được tìm thấy trong tự nhiên Nồng độ của chúngtrong các mặt hàng thực phẩm đang tăng lên từng ngày do việc sử dụng nướcthải không được xử lý và nước thải công nghiệp để tưới cho cây trồng Từ đâykim loại nặng cũng có thể xâm nhập vào sữa thông qua thức ăn chăn nuôi bị ônhiễm

Nghiên cứu của Ahmet A (2009), hàm lượng Cd trung bình của cácmẫu sữa nguyên liệu là 0,017 mg/kg Hàm lượng Cd trong bơ là 0,015 mg/kg,bột whey là 0,009 mg/kg và mẫu sữa chua là 0,009 mg/kg thấp hơn hàmlượng trong các mẫu sữa khác Hàm lượng trung bình thấp nhất được xác địnhtrong các mẫu bột sữa và sữa chua Kết quả này cho thấy Cd chuyển sangwhey với tỷ lệ thấp hơn các dạng sản phẩm khác [7].

Trong những năm gần đây, sự có mặt của kim loại nặng trong sữa vượtquá giới hạn cho phép được báo cáo ở một số quốc gia Tại Ba Lan, vớinghiên cứu của Pilarchot R và CS (2013), tại Iran với nghiên cứu củaRahimi và CS (2013), tại Ai Cập với nghiên cứu của Malhat F và CS (2012)và tại Nigeria, Ogabiela E.E và CS (2011) đều cho thấy các kết quả này [8],[9], [10], [11]

Rahimi E (2013) đã nghiên cứu trên 137 mẫu sữa dê, bò, cừu và trâuđược thu thập ở các vùng khác nhau của Iran và được phân tích để xác địnhnồng độ Pb, Cd bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử Hàm lượngchì và cadmi trung bình thu được từ 137 mẫu là 1,93 ± 1,48 (0,18–6,11 ng/ml)và 9,51 ± 4,93 ng/ml (1,84 ng/ml–30,50 ng/ml) Nồng độ chì trong 8,1% mẫucừu và 1,9% mẫu sữa bò cao hơn tiêu chuẩn Codex mới ban hành [8]

Nghiên cứu tổng quan của Amir I (2019), cho thấy mức trung bình củaPb, Cd trong các mẫu sữa từ các quốc gia khác nhau được tìm thấy trongkhoảng 0.002–3.152 µg/ml và 0.002–0.250 µg/ml Tác giả nhận thấy 100%các mẫu sữa từ một số nước đang phát triển như Ai Cập, Serbia và Balan,Parkistan, Philippines nhiễm Pb, Cd với nồng độ vượt quá giới hạn tiêuchuẩn Cũng theo nghiên cứu của tác giả này, nồng độ As được phát hiệntrong nhiều nghiên cứu tại các quốc gia khác nhau biến đổi từ 0,002 đến0,044 µg/ml, trong đó lượng As cao nhất là mẫu sữa từ Banladesh vàParkistan [4]

Tại Việt Nam, trong một nghiên cứu ở thành phố Hồ Chí Minh, nồngđộ Chì là 0,011 ± 0,007 mg/kg, nồng độ Asen là 0,237 ± 0,181 mg/kg, nồngđộ Cadimi là 0,481 ± 0,371 mg/kg đối với sản phẩm trong nước Nồng độ Chìlà 0,005 ± 0,007 mg/kg, nồng độ Asen là 0,099 ± 0,14 mg/kg, nồng độCadimi là 0,380 ± 0,358 mg/kg đối với sản phẩm nhập khẩu Nồng độ Chìvượt giới hạn cho phép ở 2/30 mẫu sản phẩm trong nước, ở 1/30 mẫu nhậpkhẩu Nồng độ Asen vượt giới hạn cho phép ở 1/30 mẫu sản phẩm trongnước Nồng độ Cadimi vượt giới hạn cho phép ở 2/30 mẫu sản phẩm trongnước [12] Một nghiên cứu khác ở Đắc Lắc ghi nhận, trong 150 mẫu nghiêncứu thì có tới 55 mẫu nhiễm (chiếm 36,7%) với hàm lượng Chì trung bình là6,17 ± 1,03 µg/L; trong đó, hàm lượng Chì trung bình của phomai lớn nhất(22,91 µg/kg), sau đó đến bánh sữa (9,11 µg/L), sữa bột (6,98 µg/L), sữa chua

(4,72 µg/L) và thấp nhất là sữa lỏng có nồng độ Chì chỉ bằng một phần mườiso với phomai là 2,84 µg/L Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng cho thấy có 18mẫu(chiếm 12%) vượt quá tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 8- 2:2011/BYT(20 µg/L) [13].

1.1.2 Thực trạng nhiễm dư lượng kháng sinh trong sữa và sản phẩm từsữa

Nghiên cứu tổng quan của Sabbya S (2019) cho thấy, từ năm 2000 đến2017, có 188 nghiên cứu đã tìm thấy dư lượng kháng sinh trong sữa Trong đócác xuất bản liên quan từ năm 2000 đến năm 2009 là 81 bài (36,16%), nhiềuhơn gấp đôi so với bốn thập kỷ trước đó với số lượng là 36 bài (16,07%).Trong thập kỷ tiếp theo số lượng bài đề cập đến dư lượng kháng sinh tăng lênrất nhiều (107 nghiên cứu) Các bài nghiên cứu đều xác định rõ xu hướngngày càng tăng với mối quan tâm về kháng sinh trong sữa và sự phát hiệnkháng sinh trong sữa Cũng theo bài tổng quan, số lượng nghiên cứu cao nhấtlà 133 bài (36,54%) với kết quả đã phát hiện nhóm β-Lactam trong sữa và cácsản phẩm từ sữa, trong đó chỉ có 75 bài (56,39%) phát hiện có Penicillin, 58bài (43,61%) với kết quả phát hiện Cephalosporin và chỉ có 38 bài (10,44%)với kết quả phát hiện Aminoglycoside trong sữa [5].

Nghiên cứu tổng quan của Metahun G (2023) cho thấy việc sử dụnglặp đi lặp lại thuốc kháng sinh cho động vật dẫn đến xuất hiện dư lượng ở cácmức nồng độ khác nhau trong các sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc từ độngvật Đặc biệt, dư lượng kháng sinh trong ngành công nghiệp sữa và thịt có thểdẫn đến tình trạng kháng kháng sinh, gây hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏecộng đồng Tác hại của dư lượng thuốc tồn tại trong các sản phẩm thực phẩmcó nguồn gốc động vật cũng có thể gây ra tác dụng gây ung thư và gây độtbiến và dẫn đến tình trạng dị ứng kháng sinh ở những người tiêu thụ thực

phẩm có nguồn gốc động vật Theo đó, điều quan trọng là phải kiểm soát dưlượng kháng sinh trong các sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc động vật [14].

Ở Việt Nam, chưa nhiều nghiên cứu về tình trạng dượng kháng sinhtrong sữa Có một nghiên cứu của Nguyễn Trường Giang và cộng sự đãkhông phát hiện dư lượng kháng sinh Neomycin trong 4 mẫu nghiên cứu khisử dụng phương pháp xét nghiệm LC-MS/MS và aptasensor điện hóa [15].

1.1.3 Thực trạng nhiễm dư lượng thuốc bảo vệ thựcvật trong sữa và các sản phẩm sữa

Sự hiện diện của thuốc bảo vệ thực vật (TBVTV) trong các thực phẩmtrở thành mối quan tâm trên toàn thế giới và là một trong những nguyên nhânquan trọng nhất của các vấn đề liên quan đến thương mại quốc tế

Trong nghiên cứu của Eman M.S và Eman E.E (2015), năm loạiTBVTV clo hữu cơ là alachlor, dieldrin, hexachlorobenzene, lindane vàmethoxychlor và ba loại TBVTV lân hữu cơ chlorpyrifos, malathion vàparathion-methyl đã được phát hiện trong các mẫu sữa Trong 44% số mẫu,nồng độ dư lượng lindane và malathion vượt quá mức cho phép do Ủy banChâu Âu đặt ra vào năm 2008 Ngoài ra, nồng độ dư lượng chlorpyrifos,methoxychlor và hexachlorobenzene vượt quá giới hạn dư lượng tối đa do Ủyban Châu Âu công bố, tương ứng với 33, 66 và 88% số mẫu được kiểm tra.Tuy nhiên, mức dư lượng alachlor, dieldrin và parathion-methyl thấp hơn tiêuchuẩn này [16].

Đối với TBVTV nhóm phospho hữu cơ (Organophotpho pesticide) vàcarbamate, dư lượng của chúng trong sữa và các sản phẩm từ sữa cũng đượcnhiều nghiên cứu ghi nhận Tần suất mẫu dương tính với OPP và dư lượngCB được tìm thấy bởi Nero L.A và CS là 196 mẫu (93,8%) dương tính trongsố 209 mẫu sữa nguyên liệu ở bốn khu vực Brazil [17] Nghiên cứu ở TâyBan Nha, tỷ lệ mẫu sữa có chứa dư lượng OPP có thể phát hiện là 6,73%

trong tổng các loại sữa và 8,67% trong sữa nguyên liệu Tỷ lệ phần trăm caonhất đo được đối với dichlorvos là (5,78%), tiếp theo là coumaphos (2,06%)và parathion methyl (0,83%) (phạm vi kết quả dương tính từ 0,005 đến 0,220mg/kg) Không có dư lượng TBVTV được phát hiện trong sản phẩm cuốicùng (sữa công thức cho trẻ sơ sinh) [18] Rafael F (2011) cũng đã tìm thấy 6mẫu (20%) trong số 30 mẫu sữa nguyên liệu bị nhiễm OPP, 5 mẫu (16,7%) bịnhiễm CB và một mẫu có cả 2 loại thuốc bảo vệ thực vật [19].

Tại Việt Nam, một nghiên cứu tại thành phố Hồ Chí Minh ghi nhận,nồng độ Carbaryl trong mẫu sản phẩm trong nước là 25,52 ± 16,17 µg/kg,trong mẫu sản phẩm nhập khẩu là 12,67 ± 14,26 µg/kg; nồng độ Endosulfantrong mẫu sản phẩm trong nước là 4,301 ± 2,878 µg/kg, trong sản phẩm nhậpkhẩu là 3,18 ± 3,40 µg/kg; nồng độ Aldrin và Dieldrin trong mẫu sản phẩmtrong nước là 3,47 ± 2,07, trong sản phẩm nhập khẩu là 1,94 ± 2,13 µg/kg.Không ghi nhận mẫu có nồng độ hóa chất bảo vệ thực vật đối với cả sản phẩmtrong nước và sản phẩm nhập khẩu [12].

1.1.4 Thực trạng nhiễm độc tố nấm mốc trong sữa, sản phẩm từ sữa

Độc tốc nấm (Mycotoxin) trong sữa có thể gây nguy hiểm cho sức khỏecon người và động vật Nhiễm mycotoxin với hàm lựơng không lớn trongthức ăn có thể dẫn đến mức độc tố mycotoxin đáng kể trong sữa khi động vậtở trong tình trạng mất cân bằng sinh lý hoặc khi chúng được cho ăn bằng thựcphẩm bị ô nhiễm với hàm lượng cao Hiệu quả sản xuất sữa ngày càng tăng vàphấn đấu liên tục để có sản lượng sữa cao hơn có thể tạo điều kiện cho việcxảy ra những tình huống ô nhiễm như vậy

Sự hiện diện của Aflatoxin M1 (AFM1) trong sữa động vật đã được báocáo trong nhiều nghiên cứu trên toàn thế giới Flores-Flores M.E (2015) đãthực hiện một nghiên cứu tổng quan trên 22.189 mẫu sữa Ít nhất 9,8% trongsố chúng (2190 mẫu) từ khắp nơi trên thế giới đã vượt quá giới hạn do EU

thiết lập (0,05 μg/kg) g/kg) Tỷ lệ mẫu này có thể cao hơn vì nhiều nghiên cứu chỉbáo cáo số lượng mẫu vượt quá quy định của Hoa Kỳ đối với AFM1 (0,5μg/kg) g/kg), cao hơn so với quy định của Châu Âu [6] Cũng theo nghiên cứu này,trong số các mẫu theo vượt quá giới hạn do EU đặt ra, ít nhất 1709 mẫu là từchâu Á (7,7% tổng số mẫu và chiếm 26,8% nếu tính riêng mẫu châu Á), 253mẫu từ châu Phi (1,1% tổng số mẫu và chiếm 25,8% nếu tính riêng mẫu châuPhi), 119 từ châu Âu (0,5% tổng số mẫu và 0,9% nếu tính riêng mẫu châuÂu) và 109 từ Mỹ (0,5% tổng số mẫu và 8,6 % nếu tính tiêng mẫu của Mỹ).Có thể thấy rằng các mẫu từ châu Á chiếm tỷ lệ cao nhất trong các mẫu sữavượt quá giới hạn, mặc dù thực tế là tổng số mẫu châu Á chỉ chiếm 28,7%tổng số mẫu được thử nghiệm trên toàn thế giới [6].

Năm 2016, một nghiên cứu tổng quan khác về AFM1 trong sữa bò, sửdụng dữ liệu thu thập từ các nghiên cứu được thực hiện trong những năm gầnđây Kết quả cho thấy, các mẫu sữa và các sản phẩm sữa ở các nước châu Âu(Bồ Đào Nha, Turkia, Ý và Croatia) có tỷ lệ của AFM1 tương đối thấp, khôngphụ thuộc vào loại mẫu Ngược lại, trong các nghiên cứu ở các quốc gia ChâuÁ như Trung Quốc, Thái Lan và Đài Loan cho thấy tần suất xuất hiện của cácloại độc tố có thể chiếm trong tối đa 100% các mẫu [20].

Mặc dù Zearalenone không phải là 1 trong số các độc tố nấm mốc xuấthiện trong sữa nhiều hơn các dẫn xuất của nó, một số nghiên cứu đã báo cáo ônhiễm Zearalenone Trong một nghiên cứu được thực hiện ở Ý, Meucci V vànhững người khác (2011) đã phát hiện Zearalenone ở 9% (tối đa 0,76 µg/L),α- Zearalenone trong 26% (tối đa 12,91 g/L) và β-Zearalenone trong 28% (tốiđa là 0,24 μg/kg) g/L) mẫu sữa công thức cho trẻ sơ sinh được nghiên cứu [20]

Ngoài AFM1 là loại thường được tìm thấy nhất và hai loại độc tố nấmkể trên, có nhiều các độc tố vi nấm khác có thể chất gây ô nhiễm sữa và sảnphẩm sữa.

Ở Việt Nam, chưa có những nghiên cứu định lượng AFM1 trong sản

phẩm từ sữa, tuy nhiên, với điều kiện khí hậu nóng ẩm, sẽ thuận lợi cho sựphát triển của nấm mốc, và nguy cơ nhiễm vào thực phẩm Nghiên cứu củaNguyễn Văn Long và cộng sự đã khẳng định sự phát triển của nấm phụ thuộcvào một số yếu tố như thành phần cơ chất, nhiệt độ, độ ẩm, hoạt độ nước, độẩm tương đối, thế oxy hóa khử và pH [21]

1.2 Ảnh hưởng sức khỏe khi phơi nhiễm một số yếu tố hóa học trong sữavà sản phẩm từ sữa

1.2.1 Độc tính của một số yếu tố hóa học

1.2.1.1 Độc tính của kim loại nặng

Độc tính kim loại nặng đã được chứng minh là một mối đe dọa lớn vàcó một số rủi ro sức khỏe liên quan đến nó Kim loại nặng có mặt khắp nơitrong tự nhiên và xâm nhập vào cơ thể con người thông qua nhiều nguồn khácnhau và phá vỡ các chức năng của tế bào dẫn đến độc tính và được bài tiếtqua gan, thận hoặc lách Không giống như các phân tử khác, các kim loại nàybị đào thải ra ngoài rất chậm Việc lưu trữ lâu hơn các kim loại này trong cơquan bài tiết là được hỗ trợ bởi một số protein giàu cysteine (ví dụmetallothionein) Việc lưu trữ lâu hơn này dẫn đến tổn thương cơ quan dothay đổi hoạt động của tế bào Nhiều biện pháp y tế công cộng đã được thựchiện để kiểm soát, ngăn ngừa và xử lý độc tính kim loại xảy ra ở nhiều cấp độkhác nhau, chẳng hạn như phơi nhiễm nghề nghiệp, tai nạn và các yếu tố môitrường Độc tính kim loại phụ thuộc vào liều hấp thụ, đường phơi nhiễm vàthời gian tiếp xúc, tức là cấp tính hoặc mạn tính Điều này có thể dẫn đến cácrối loạn khác nhau và cũng có thể dẫn đến ảnh hưởng quá mức do tình trạngstress oxy hóa gây ra bởi sự hình thành gốc tự do [22]

Cơ quan đích chính của nhiễm độc Pb là hệ thần kinh Các tác động sứckhỏe khác của chì đối với cơ thể con người bao gồm tăng động, giảm mức độmiễn dịch, thiếu máu và được xem là tác nhân có thể gây ung thư ở người(nhóm 2A) Khi phụ nữ bị nhiễm chì trong thời kỳ mang thai có thể gây sẩy

thai, sinh non, sinh trọng lượng nhẹ và nó ảnh hưởng đến sự phát triển chấtbéo trong não và sự chậm phát triển của trẻ nhỏ Chì gây ra nguy cơ sức khỏeđối với tất cả mọi người, nhưng trẻ nhỏ và thai nhi sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơnvì hơn nhiễm độc chì góp phần ảnh hưởng đến sự phát triển của trẻ em, hànhvi và khả năng học tập của chúng [23]

Cd chủ yếu được tìm thấy trong thận và gan của cơ thể người, khiếnchúng trở thành cơ quan đích chính của độc tính Cd Độc tính Cd cũng liênquan đến một bệnh đau nhức gọi là bệnh Itai-Itai Hơn nữa, phơi nhiễm Cdđược cho là liên quan đến khử khoáng xương, tăng huyết áp ở phụ nữ mangthai, rối loạn chuyển hóa canxi, hình thành sỏi và tăng canxi niệu Một nghiêncứu cho thấy rằng cadmi có thể làm hỏng nhau thai, sẩy thai và làm giảmtrọng lượng của trẻ sơ sinh Phụ nữ mang thai cần được xem xét tránh tiếpxúc các nguồn cadmi, chẳng hạn như thuốc diệt nấm có chứa cadmi clorua,một số thuốc nhuộm vải nhất định và gốm, men thủy tinh và một số loại phânbón [23].

Arsen là một chất màu xám không độc, không hòa tan trong nước Tuynhiên, nó liên tục biến đổi thành arsen oxit hoặc thạch tín trắng không vị vàrất độc Arsen có thể có hại khi mang thai [23] Nhiễm As qua ăn uống đượcbáo cáo là nguyên nhân gây các loại ung thư khác nhau ở người bao gồm ungthư da, ung thư gan, ung thư bàng quang và ung thư phổi Các bệnh tim mạch,tổn thương da, rối loạn tiêu hóa, hô hấp và tiết niệu cũng như tăng sắc tố làmột số tác động sức khỏe chính khác của người nhiễm độc Arsen [24] Arsenảnh hưởng đến phụ nữ mang thai, tăng nguy cơ rối loạn chuyển hóa đường vàtiểu đường thai kỳ Phơi nhiễm Arsen mạn tính từ nước uống có thể làm tăngnguy cơ tử vong của thai nhi và trẻ sơ sinh Phụ nữ mang thai tiếp xúc vớiArsen có nguy cơ chậm phát triển trí tuệ và khuyết tật phát triển ở trẻ mớisinh [23].

Thủy ngân được báo cáo là gây ra một số rối loạn ở người Các rốiloạn hệ thống thần kinh ở Nhật Bản (những năm 1950) và Iraq (1971- 1972)đã được tìm thấy liên quan đến việc nuốt phải thủy ngân methyl [4] Thủyngân dạng kim loại không độc nhưng khi ở trong dạng hóa hơi nó rất độc.Thủy ngân nguyên tố và metyl thủy ngân là hai dạng thủy ngân có thể làmtăng nguy cơ sức khỏe trong thai kỳ Độc tính từ thủy ngân có thể gây hạicho hệ thần kinh đang phát triển của thai nhi và trẻ nhỏ, gây giảm khả nănghọc tập và nó ảnh hưởng đến hệ thống sinh sản gây ra các khuyết tật như vôsinh, sẩy thai và sinh non [23]

Hàm lượng kim loại nặng trong sữa và các sản phẩm thường được ghinhận ở mức nồng độ thấp, chưa có tác động gây ra những biểu hiện ngộ độccấp tính, vấn đề đặt ra chính là tác động lâu dài khi phơi nhiễm chúng.

1.2.1.2 Độc tính của độc tố vi nấm.

Tác dụng của một số mycotoxin từ thực phẩm có thể là cấp tính với cáctriệu chứng bệnh nặng xuất hiện nhanh chóng sau khi tiêu thụ các sản phẩmthực phẩm bị nhiễm độc tố mycotoxin Các độc tố nấm mốc khác xảy ra trongthực phẩm có liên quan đến các tác động lâu dài đối với sức khỏe, bao gồm cảviệc gây ra bệnh ung thư và suy giảm miễn dịch

Aflatoxin là một trong những loại độc tố độc nhất và được sản xuất bởi

một số loại nấm mốc (Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus) mọc

trong đất, thảm thực vật mục nát, cỏ khô và ngũ cốc Các chất độc cũng có thểđược tìm thấy trong sữa của động vật được cho ăn thức ăn bị ô nhiễm, dướidạng Aflatoxin M1 Liều lớn Aflatoxin có thể dẫn đến ngộ độc cấp tính(aflatoxicosis) và có thể đe dọa tính mạng, thường là thông qua tổn thươnggan Aflatoxin cũng đã được chứng minh là genotoxic, có nghĩa là chúng cóthể làm hỏng DNA và gây ung thư ở các loài động vật Cũng có bằng chứngcho thấy chúng có thể gây ung thư gan ở người [25] Các phát hiện cho thấy

việc tiếp xúc với Aflatoxin trong thai kỳ có thể làm giảm sự phát triển củathai nhi Các nghiên cứu trên động vật cho thấy phơi nhiễm Aflatoxin có thểlàm tăng nguy cơ sinh non và sẩy thai Thai nhi có thể bị ảnh hưởng khi tiếpxúc với Aflatoxin của người mẹ thông qua độc tính trực tiếp cũng như nhiễmđộc gián tiếp, thông qua viêm hệ thống của người mẹ, suy giảm sự phát triểncủa nhau thai, hoặc sự gia tăng các cytokine của nhau thai [26]

1.2.1.3 Độc tính của thuốc bảo vệ thực vật

TBVTV có khả năng gây độc cho các sinh vật và con người Độc tínhcủa hóa chất, thời gian và cường độ phơi nhiễm quyết định mức độ ảnh hưởngmạnh mẽ đến sức khỏe con người Độc tính của TBVTV phụ thuộc vào mứcđộ độc của hóa chất, đường phơi nhiễm (đường uống, da và đường hô hấp),sinh vật và liều lượng Độc tính có thể là cấp tính hoặc mạn tính.

Tác động cấp tính

Tác động cấp tính là những tác động có hại xảy ra từ một lần phơinhiễm bởi bất kỳ lộ trình xâm nhập nào và phát triển nhanh chóng sau khihấp thụ, tức là, một vài giờ hoặc một ngày Bốn con đường tiếp xúc là da,đường hô hấp, miệng và mắt Một số triệu chứng như đau đầu, đau nhức cơthể, nổi mẩn da, kém tập trung, buồn nôn, chóng mặt, suy giảm thị lực, chuộtrút, hoảng loạn và trong trường hợp nghiêm trọng có thể hôn mê và tử vongdo ngộ độc thuốc bảo vệ thực vật.

Tác động mạn tính

Tiếp xúc liên tục và lặp lại với lượng thuốc bảo vệ thực vật dưới liềugây chết người trong một thời gian dài (có thể là vài năm đến nhiều thập kỷ),gây ra tác dụng mạn tính Các triệu chứng không được chú ý ngay lập tứcnhưng xuất hiện ở giai đoạn sau Các tác dụng mạn tính nghi ngờ do tiếp xúcvới một số loại thuốc bảo vệ thực vật bao gồm dị tật bẩm sinh, độc tính đốivới thai nhi và hình thành khối u lành tính hoặc ác tính, thay đổi di truyền, rối

loạn máu, rối loạn thần kinh, rối loạn nội tiết và ảnh hưởng chức năng sinhsản, thận, tim mạch và hệ hô hấp.

Mặc dù tất cả các nhóm tuổi đều dễ bị ảnh hưởng bởi độc tính củathuốc bảo vệ thực vật nhưng xét theo giai đoạn phát triển thì thai nhi và trẻem nhạy cảm hơn với các TBVTV Bởi vì hầu hết các hệ thống cơ quan củathai nhi và trẻ em đang trong giai đoạn phát triển, đặc biệt là hệ thống miễndịch của trẻ không thể bảo vệ chúng chống lại các tác nhân gây bệnh các tácnhân hoặc các mối đe dọa môi trường.

1.2.2 Đánh giá rủi ro sức khỏe do phơi nhiễm chất độc hại trong môitrường

Đánh giá rủi ro sức khỏe con người (Human Health Risk Assessment HHRA) là một quy trình nhỏ gọn và tiêu chuẩn hóa để đánh giá các rủi ro có thểxảy ra và các mối nguy hiểm cho sức khỏe do môi trường ô nhiễm gây ra đối vớisức khỏe con người Việc đánh giá đúng đắn và chi tiết các yếu tố rủi ro là cầnthiết để xây dựng các quy tắc và quy định khác nhau nhằm giảm thiểu và kiểmsoát ô nhiễm Đánh giá rủi ro thích hợp cũng giúp thiết kế và mở đường thoátkhỏi những nguy cơ sức khỏe do chất độc môi trường gây ra [27] Đánh giá rủiro sức khỏe con người là một quá trình dựa trên cơ sở khoa học để xác định khảnăng ảnh hưởng xấu đến sức khỏe xảy ra do tiếp xúc với các chất độc hại.

-Quy trình đánh giá rủi ro sức khỏe con người thu thập và hệ thốngthông tin về ảnh hưởng sức khỏe, xác định mối quan hệ liều lượng và phơinhiễm của các mối nguy mục tiêu sau đó sử dụng thông tin này ước tính tỷ lệvà mức độ nghiêm trọng của các tác động bất lợi có thể xảy ra trong dân số dophơi nhiễm với các mối nguy xác định

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO), Cơ quanbảo vệ môi trường Hoa Kỳ (USEPA) và Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã pháttriển nhiều cách tiếp cận để xác định nguy cơ sức khỏe con người do chế độăn uống tiếp xúc với các chất độc hại Một phương pháp tiếp cận sử dụng

thông tin về nồng độ các chất độc hại trong các loại thực phẩm và mô hìnhtiêu thụ của các thực phẩm này để tính toán tỷ lệ ăn vào/chế độ ăn uống vớicác chất độc hại Các phương pháp phổ biến nhất được sử dụng trong tài liệuđể xác định chế độ ăn uống với các tác nhân là bằng cách tính lượng tiêu thụước tính hàng ngày (Estimated Daily Intake-EDI), hàng tuần (EstimatedWeekly Intake-EWI) hoặc hàng tháng (Estimated Monthly Intake-EMI),thương số nguy cơ đích (Hazard Quotient-HQ) và tổng thương số nguy cơ(Hazard Index-HI)

Lượng tiêu thụ ước tính hàng ngày- EDI được dùng để đánh giá mức độrủi ro đối với sức khỏe do việc tiêu thụ thực phẩm chứa yếu tố có hại Lượngyếu tố hóa học ước tính đi vào cơ thể hàng ngày phụ thuộc vào nồng độ chấtđó trong thực phẩm và lượng tiêu thụ thực phẩm tương ứng

HQ được định nghĩa là “Tỷ số giữa khả năng tiếp xúc với một chất vàmức độ không có tác dụng phụ được mong đợi (được tính bằng mức phơinhiễm chia cho giá trị mạn tính hoặc cấp tính thích hợp)” và HI là “Tổngthương số nguy cơ đối với các chất độc ảnh hưởng đến cùng một cơ quanhoặc hệ thống cơ quan đích Bởi vì các chất độc khác nhau có thể gây ranhững tác động xấu đến sức khỏe giống nhau, nên việc kết hợp các thương sốnguy hiểm từ các chất độc khác nhau thường là thích hợp” [28] Quá trình nàysử dụng các công cụ của khoa học, kỹ thuật và thống kê để xác định và đolường mức độ nguy hiểm, xác định các lộ trình có thể xảy ra và cuối cùng sửdụng thông tin đó để tính giá trị bằng số để biểu thị rủi ro tiềm ẩn Đánh giárủi ro sức khỏe con người bao gồm bốn bước: (1) xác định nguy cơ, (2) đánhgiá liều đáp ứng, (3) đánh giá phơi nhiễm và (4) đặc điểm rủi ro Đánh giá rủiro sức khỏe phân loại các yếu tố thành yếu tố gây ung thư hoặc không gâyung thư Việc phân loại xác định thủ tục phải tuân theo khi tính toán rủi rotiềm ẩn Hóa chất không gây ung thư được giả định là có ngưỡng; một liềudưới đây mà không có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe sẽ được quan sát Trong

đó một phần thiết yếu của phần đáp ứng liều của một đánh giá rủi ro bao gồmviệc sử dụng liều tham chiếu (Reference Dose-RfD) Ngoài ra, chất gây ungthư được cho là không có ngưỡng hiệu quả Giả định này ngụ ý rằng có nguycơ ung thư phát triển với phơi nhiễm ở liều thấp và do đó, không có ngưỡngan toàn khi tiếp xúc với hóa chất gây ung thư Chất gây ung thư được thể hiệnbằng yếu tố tiềm năng ung thư Nhiều nghiên cứu chỉ ra ô nhiễm kim loạinặng và một số yếu tố hóa học khác trong thực phẩm là một yếu tố có khảnăng gây ung thư [29], [30]

1.3 Các phương pháp phát hiện độc tố nấm trong sữavà các sản phẩm từ sữa

Hiện nay, có hai nhóm phương pháp chính để phát hiện độc tố nấmmốc nói chung và Aflatoxin nói riêng trong sữa là các phương pháp sắc ký vàcác phương pháp miễn dịch.

1.3.1 Các phương pháp phát hiện dựa trên kỹ thuật sắc ký

1.3.1.1 Phương pháp sắc ký bản mỏng (Thin Layer Chromatography – TLC)

Phương pháp sắc ký bản mỏng được sử dụng rộng rãi trong định lượngvà bán định lượng độc tố Aflatoxin Phương pháp sắc kí lớp mỏng bao gồmpha tĩnh là một lớp mỏng các chất hấp phụ, thường là silicagel, nhômoxit được phủ trên một mặt phẳng chất trơ Lý do lựa chọn sắc ký lớp mỏngcho một phép phân tích cụ thể được xác định bởi các thuộc tính của nó: phatĩnh dùng một lần; phân tách song song đồng thời; phát hiện tĩnh không bịràng buộc về thời gian; thiết bị lưu trữ thông tin sắc ký; tất cả các thành phầnmẫu được quan sát trong sắc ký đồ Đồng thời việc thương mại hóa các vậtliệu và thiết bị bắt đầu tạo ra kỹ thuật có thể tiếp cận được với tất cả cácphòng thí nghiệm TLC đã nhanh chóng thay thế sắc ký giấy và được coi làphương pháp tách sắc ký lỏng chính trong các nghiên cứu tại phòng thínghiệm Hơn nữa điều kiện tối ưu hóa cho TLC, tổng quát hơn được gọi làTLC hiệu suất cao hoặc TLC hiện đại, thất bại trong việc duy trì sự phát triển

như trước Đến những năm 1980, TLC hiện đại đã trở nên hoàn toàn công cụhóa nhưng đồng thời tách rời khỏi dòng chính của nghiên cứu sắc ký [31].

TLC đã được dùng để phân tích độc tố vi nấm từ những năm 1998,đồng thời cũng có sự so sánh với các phương pháp khác như HPLC, ELISAvà phương pháp GC [32] Phương pháp TLC một chiều để xác định AF trongcác mẫu thực phẩm khác nhau đã được xây dựng, các AF được định lượngbằng phép đo mật độ Phương pháp này đã được chứng minh là nhanh chóngvà hiệu quả Giới hạn định lượng được tìm thấy là thấp hơn đáng kể so vớihiện tại giới hạn quy định để kiểm soát AF ở Cộng đồng Châu Âu Dữ liệu độchính xác và phục hồi thu được đã cho thấy rằng phương pháp này có khảnăng mang lại hiệu suất tốt trong các thử nghiệm tương lai [33].

Áp dụng phương pháp TLC riêng rẽ hoặc kết hợp với các phương phápkhác để định lượng AFB1 cũng đang được áp dụng rộng rãi, tuy nhiên giáthành cao và cần có hệ thống máy móc thiết bị chuyên biệt Để phát hiện AFtrong dầu đậu phộng được bán trên thị trường ở Peshawar, Pakistan, mộtnghiên cứu đã được thực hiện bằng phương pháp TLC Kết quả chỉ ra tỷ lệnhiễm AFB1 trong dầu lạc lên tới 70,0% [34].

1.3.1.2 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance LiquidChromatography - HPLC)

Sắc ký lỏng hiệu năng cao là phương pháp kỹ thuật sắc ký hiện đại vàphổ biến nhất để tách và xác định các hợp chất hữu cơ HPLC sử dụng phatĩnh giới hạn trong một ống thủy tinh hoặc nhựa và một pha động bao gồmdung môi nước/hữu cơ, chảy qua chất hấp phụ rắn Khi mẫu được phân tích làlớp trên cùng của cột, nó chảy qua và phân phối giữa hai pha động và phatĩnh Các thành phần trong các mẫu được tách ra có ái lực khác nhau đối vớihai pha và do đó di chuyển qua cột với tốc độ khác nhau Chất lỏng pha diđộng nổi lên từ cột tạo ra các pha riêng biệt phân chia các thành phần riêng lẻtrong mẫu [35] HPLC là kỹ thuật phân tách chiếm ưu thế trong phân tích

dược phẩm và y sinh học hiện đại vì nó cho kết quả phân tách hiệu quả cao vàtrong hầu hết các trường hợp cung cấp độ nhạy cao [36].

Theo Manabe M và CS, các AF (B1, B2, G1, G2) được phát hiện địnhlượng bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao trên tế bào dòng chảy trong máy dòhuỳnh quang sử dụng pha động của hệ thống Toluene thay vì hệ thốngChloroform, Dichloromethane hay Methano Phương pháp này, khi được ápdụng cho chiết xuất thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, rất nhạy ở mức 10 - 20ng/g của bốn loại AF nêu trên [37].

1.3.1.3 Phương pháp sắc ký lỏng khối phổ (Liquid Chromatography/MassSpectrometry - LC/MS)

Sắc ký lỏng khối phổ là kĩ thuật đã phát triển mạnh trong những nămgần đây do tiềm năng ứng dụng trong hóa phân tích, hóa sinh, phân tích dượcphẩm, phân tích lâm sàng và nhiều lĩnh vực khác, trong đó định tính và địnhlượng đặc tính của các hỗn hợp hữu cơ, hữu cơ sinh học và cơ kim phức tạp làcần thiết Người mới bắt đầu và người dùng LC/MS có kinh nghiệm vừa phảicó thể bị nhầm lẫn bởi số lượng hệ thống LC/MS khác nhau trên thị trường.Các xu hướng hiện nay về máy phân tích khối lượng, kỹ thuật ion hóa,LC/MS nhanh, phép đo phổ di động ion được sử dụng trong LC/MS [38].

LC/MS song song với phương pháp ion hóa phun tia điện để xác địnhbốn AF tự nhiên gồm có AFB1, B2, G1 và G2 trong dầu ô liu đã được đềxuất AF được chiết xuất từ mẫu dầu bằng phương pháp phân tán pha rắn matrận, sử dụng C18 làm vật liệu phân tán Không có bước tinh chế nào khácphải thực hiện, chẳng hạn như loại bỏ lipid AFM1, chất chuyển hóa ở gancủa AFB1, được sử dụng làm chất nội chuẩn Dịch chiết dầu ô liu được phântích bằng phương pháp ion hóa phun tia điện ở chế độ ion hóa dương, với sựthu nhận giám sát đa phản ứng Giới hạn định lượng của phương pháp nằmtrong khoảng từ 0,04 đến 0,12 ng/g Phương pháp sắc ký lỏng khối phổ song

song với phương pháp ion hóa phun tia điện đã phát triển, mặc dù khôngnhạy bằng phương pháp LC kết hợp với phát hiện huỳnh quang, nhưngnhanh chóng, chọn lọc, chính xác và do đó, phương pháp này có thể được sửdụng làm xét nghiệm khẳng định [39].

1.3.2 Phương pháp miễn dịch

Phương pháp miễn dịch chủ yếu dựa trên phản ứng đặc hiệu giữa khángnguyên và kháng thể, bao gồm các phương pháp miễn dịch huỳnh quang phâncực (FPIA); ELISA và sắc ký miễn dịch.

1.3.2.1 Kĩ thuật miễn dịch phóng xạ - Radioimmunoassay

Kỹ thuật xét nghiệm Radioimmunoassay dựa trên nguyên tắc liên kếtcạnh tranh giữa một kháng nguyên có đánh dấu phóng xạ và một khángnguyên không hoạt tính Kháng nguyên có đánh dấu phóng xạ cạnh tranh vớikháng nguyên không hoạt tính không có đánh dấu phóng xạ đối với mộtlượng cố định kháng thể hoặc các vị trí liên kết kháng nguyên trên cùng mộtkháng thể Số lượng kháng nguyên có đánh dấu phóng xạ và số lượng khángnguyên không được có đánh dấu phóng xạ được xác định từ các tiêu chuẩnphản ứng cạnh tranh với lượng kháng thể đã biết và giới hạn Lượng khángnguyên được đánh dấu tỷ lệ nghịch với lượng kháng nguyên không đánh dấutrong mẫu Xét nghiệm phóng xạ cũng đã được sử dụng để phân tích cácAflatoxin trong các mẫu thực phẩm Langone J.J và Vunakis H đã báo cáoviệc sử dụng kỹ thuật phản ứng phóng xạ trong việc xác định Aflatoxin B1trong đậu phộng và đạt được giới hạn phát hiện 1 μg/kg) g/kg [40] Tương tự, cácxét nghiệm phóng xạ đã được sử dụng để định tính và định lượng nồng độAFB1và AFM1 [41] Ưu điểm chính của xét nghiệm phóng xạ là khả năngthực hiện nhiều phân tích đồng thời với độ nhạy và độ đặc hiệu cao Tuynhiên, RIA cũng bị một số nhược điểm: nó đòi hỏi một kháng nguyên ởtrạng thái tinh khiết, đồng vị phóng xạ được sử dụng như một chất đánh dấuvà có nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe, và nó có vấn đề liên quan với việc lưu

trữ và xử lý chất thải phóng xạ ở mức độ thấp Những bất lợi này đã hạn chếviệc sử dụng RIA thường xuyên trong phân tích Aflatoxin.

1.3.2.2 Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (ELISA)

Các nguy cơ sức khỏe tiềm ẩn liên quan đến việc sử dụng xét nghiệmmiễn dịch phóng xạ dẫn đến việc tìm kiếm một giải pháp thay thế an toàn vàphù hợp hơn thay thế cho xét nghiệm miễn dịch phóng xạ là thay thế một chấttín hiệu phóng xạ bằng một chất có tín hiệu không phóng xạ Cụ thể, cácnghiên cứu đã tiến hành dán nhãn kháng nguyên hoặc kháng thể bằng enzymthay vì đồng vị phóng xạ [35] Phương pháp ELISA được sử dụng để pháthiện và định lượng một chất cụ thể, thường là một kháng nguyên Trong mộtmẫu, kháng nguyên được cố định trong giếng vi mạch trực tiếp hoặc bằng mộtkháng thể cụ thể được gọi là kháng thể bắt giữ Một kháng thể phát hiện chínhlà được thêm vào, tạo thành phức hợp kháng nguyên-kháng thể Kháng thểphát hiện chính hoặc được dán nhãn trực tiếp bằng một loại enzyme (tức làtrực tiếp ELISA) hoặc bản thân nó được gắn vào một thứ cấp kháng thể đượcgọi là kháng thể phát hiện thứ cấp (tức là ELISA gián tiếp) Giữa mỗi bước,giếng được rửa bằng dung dịch đệm Việc bổ sung một chất nền tạo ra mộtmàu sắc tín hiệu cho thấy sự có mặt của kháng nguyên trong mẫu Phép đomật độ quang học tỷ lệ thuận với số lượng kháng nguyên trong mẫu [42].

Hiện nay phương pháp phổ biến để sàng lọc nhiễm độc tố nấm dựa trênkĩ thuật ELISA cạnh tranh Nguyên tắc của kĩ thuật này là dựa trên phản ứngđặc hiệu giữa độc tố nấm và kháng thế kháng độc tố nấm Kĩ thuật ELISAcạnh tranh dựa trên cạnh tranh trực tiếp và cạnh tranh không trực tiếp TrongELISA cạnh tranh trực tiếp thông thường người ta tiến hành cố định khángthế kháng độc tố cần xác định lên đĩa vi giếng Sau đó mẫu phân tích và cộnghợp mẫu xác định được đưa vào giếng Nếu mẫu phân tích dương tính chấtxác định trong mẫu sẽ cạnh tranh với cộng hợp độc tố nấm và enzyme về khảnăng liên kết với kháng thể cố định trên giếng Trong ELISA cạnh tranh gián

tiếp, cộng hợp của độc tố cần xác định với protein mang được cố định lên đĩavi giếng Sau đó, mẫu phân tích và kháng thể kháng độc tố được đưa vàogiếng đồng thời Nếu trong mẫu phân tích có chứa độc tố, kháng thể khángđộc tốn sẽ liên kết với độc tố trong mẫu, phần kháng thể kháng độc tố còn lạisẽ liên kết với độc tố được cố định trên đĩa Sau đó, kháng thể kháng độc tốđược giữ trên giếng sẽ liên kết với kháng thể phát hiện (kháng thể khángkháng thể kháng độc tố) có gắn enzyme Nếu nồng độ độc tố trong mẫu cànglớn, lượng kháng thể kháng độc tố được giữ lại trên giếng càng thấp, dẫn đếnkhả năng chuyển đổi cơ chất kém, kết quả đo độ hấp phụ thấp.

Hiện nay kỹ thuật ELISA được sử dụng để xác định Aflatoxin trong cácthực phẩm nông sản và phát triển thành một số que thử thương mại Các loạique thử sử dụng enyzme horseradish peroxidase (HRP) như là chất đánh dấutrong phân tích Aflatoxin cho hiệu quả phát hiện cao [43] Ưu điểm của kĩthuật này là độ nhạy cao Ngưỡng phát hiện của phương pháp ELISA cạnhtranh gián tiếp là 1,15 ng/ml với nồng độ ức chế 50% là 11 ng/ml Một nghiêncứu về ELISA cạnh tranh trực tiếp dựa trên kháng thể đơn dòng đã được pháttriển và tối ưu hóa để phát hiện AFB1 Xét nghiệm miễn dịch này có tính đặchiệu cao, nhạy cảm, nhanh chóng, đơn giản, và phù hợp để theo dõi AFB1.Nồng độ AFB1 có thể xác định bằng ELISA nằm trong khoảng từ 0,1 đến 10μg/kg) g/l [44] Một số sinh phẩm dùng cho kĩ thuật này còn cho phép bán địnhlượng tổng độc tốt trong mẫu, cho phép phân tích đồng thời nhiều mẫu vớiquy trình chuẩn bị đơn giản, không đòi hỏi thiết bị đắt tiền, hạn chế sử dụngcác dung môi hữu cơ độc hại, phù hợp cho mục đích sàng lọc Tuy nhiên hạnchế chủ yếu của phương pháp là có thể xảy ra hiện tượng âm tính giả hoặcdương tính giả Kết quả thu được vẫn cần khảng định bằng sắc ký lỏng.

1.3.2.3 Sắc ký miễn dịch dòng bên (Lateral Flow ImmunochromatographyAssay - LFIA)

Sắc ký miễn dịch dòng chảy bên là một phương pháp phân tích đơn

giản cho phép phát hiện nhanh các tác nhân cần phân tích trong các mẫu thử.Nguyên tắc dựa trên việc sử dụng độ nhạy và độ đặc hiệu cao của các phảnứng đặc hiệu kháng thể-kháng nguyên để phát hiện nhanh các chất phân tích[35] Sắc ký miễn dịch là một biến thể của kĩ thuật ELISA nhưng không cầnthực hiện bước rửa (do nguyên tắc sắc ký cho phép loại bỏ các tương táckhông đặc hiệu) và việc quan sát tín hiện không thông qua phản ứng enzymemà thông qua trực tiếp các hạt có gắn màu trên cộng hơp phát hiện

Về mặt cấu tạo que thử dựa trên nguyên tắc sắc ký miễn dịch bao gồmcác vùng: vùng tra mẫu, vùng cộng hợp, vùng phát hiện (vạch kiểm chứng,vạch thử nghiệm) và giấy thấm.

Hình 1.1 Cấu tạo que thử dựa trên nguyên tắc sắc ký miễn dịch

*Nguồn: Wong R và CS (2008) [45]

Mẫu sẽ được đưa lên que thử tại vùng tra mẫu hay còn gọi là màng thấmmẫu Nhờ lực hút của giấy thấm và lực mao dẫn của màng mà mẫu sẽ đi lênvùng cộng hợp – nơi cố định cộng hợp giữa kháng nguyên hoặc kháng thể vớichất phát hiện (chất phát màu như nano vàng, nano cacbon, chất phát huỳnhquang, bi từ) và làm thấm ướt vùng này, nhờ đó cộng hợp đang ở trạng thái khôđược hòa tan trở lại, tương tác với mẫu đồng thời di chuyển lên cùng với mẫuđến vùng phát hiện Vùng phát hiện là một màng xốp, thường là màngnitrocellulose mà trên đó đã cố định sẵn kháng thể hoặc kháng nguyên có khảnăng liên kết với chất phân tích và cộng hợp gắn chất phát màu khi các chấtnày di chuyển đến vùng phát hiện Các thành phần dư sẽ đi qua vùng phát hiện

và di chuyển đến vùng giấy thấm Kết quả của phép thử được xác định bằngmắt thường hoặc thiết bị đọc khi có sự xuất hiện hoặc biến mất của vạch thửnghiệm.

Sắc ký miễn dịch dòng bên bao gồm sắc ký miễn dịch trực tiếp(sandwich) và sắc ký miễn dịch cạnh tranh Trong đó, sắc ký miễn dịch trựctiếp thường được ứng dụng để phát hiện các chất có kích thước phân tử lớn,có nhiều trình diện kháng nguyên (epitope) ví dụ như HCG, các protein gây dịứng hoặc virus HIV Trong trường hợp phát hiện các chất có khối lượng phântử thấp, chỉ có một vị trí liên kết với kháng thể mà không có khả năng liên kếtvới hai loại kháng thể cùng lúc như độc tố nấm mốc, thông thường người tasử dụng sắc ký miễn dịch cạnh tranh Hoạt động của sắc ký miễn dịch cạnhtranh dựa trên liên kết đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể

LFIA để phát hiện AF điển hình gồm các bước: một miếng đệm để đưamẫu vào; một vùng chứa những hạt mầu (latex, vàng…) được phủ với khángthể đơn dòng chống lại AF; một vùng của màng nitrocellulose cho phép sự dichuyển của những hạt cùng với mẫu AF; một đường kiểm tra giữ cố định AFvà một đường đối chứng dương chứa kháng thể thứ cấp và một miếng đệmhấp phụ Mỗi mẫu chứa AF được cho vào và di chuyển theo chuỗi Khi đến vịtrí tiếp hợp, AF gắn vào phức hợp hạt - kháng thể kháng AF Tiếp theo,những hạt chứa AF và những hạt tự do di chuyển vào vùng kiểm tra Nhữngđộc tố vi nấm cố định bị bắt giữ nên chỉ có những hạt tự do hình thành nênmầu trong khi những hạt mang AF tiếp tục di chuyển.

* Ưu điểm

LFIA là một công nghệ đã có từ lâu và rất phù hợp khi áp dụng chonhiều chẩn đoán tức thì hoặc xét nghiệm tại giường bệnh (POC), xét nghiệmtại thực địa Những ưu điểm của LFIA bao gồm:

 Công nghệ đã được hoàn thiện

 Dụng cụ tương đối dễ sản xuất và quy trình đã có sẵn và đượcphát triển

 Có thể có độ nhạy, độ đặc hiệu cao, độ ổn định tốt

 Chi phí tương đối thấp, thời gian phát triển và hoàn thiện ngắnĐiều quan trọng trong số những ưu điểm này là khả năng tiến hànhPOC và phạm vi ứng dụng rất rộng có thể được đưa ra thị trường cực kỳnhanh chóng và với mức đầu tư tương đối nhỏ Đây là những lợi thế mà ítcông nghệ POC khác hiện đang được phát triển Trong khi sự đổi mới về hệthống vi lỏng-microfluidics, cảm biến sinh học và mảng đa hợp-multiplexedarrays phát triển với tốc độ ngày càng tăng, những công nghệ đó thường đòihỏi tiềm lực phát triển lớn, lựa chọn mẫu và hóa chất cẩn thận, đào tạo nhânlực và đầu tư lớn vào phát triển công nghệ và cơ sở hạ tầng để tạo ra tác độngđáng kể ở hầu hết các chẩn đoán lâm sàng [45].

* Nhược điểm

Tuy nhiên, LFIA cũng có một số nhược điểm khi so sánh với cácphương pháp xét nghiệm khác như [45]:

 Yêu cầu thu nhỏ về thể tích mẫu dưới mức microliter

 Ghép kênh: khó khăn trong phân tích đồng thời nhiều mẫu haynhiều kháng nguyên cùng lúc

 Khó khăn trong việc tích hợp với các thiết bị điện tử  Độ nhạy trong một số xét nghiệm rất khó điều chỉnh