tổng quan về độc tố mycotoxin trong thực phẩm

 Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS.Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước Lớp: 07CSH Lời cảm ơn Qua thời gian thực hiện nhiệm vụ làm đề tài tốt nghiệp, em đã hoàn thành tốt nội dung đề tài tốt nghiệp của mình. Qua đây em xin chân thành gửi lời cảm ơn của mình. Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy cô trường ĐH Kỹ thuật công nghệ Tp.HCM và sự nhiệt tình, tâm huyết giảng dạy của Thầy cô trong khoa Môi trường và Công nghệ sinh học. Đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong quá trình theo học tại trường. Em xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Văn Thành và thầy Phạm Minh Nhựt đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ, chỉ bảo tận tình thông qua việc đóng góp ý kiến và cung cấp tài liệu cho em hoàn thành bài báo cáo trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp của mình. Do hạn chế về thời gian và kiến thức nên bài báo cáo đề tài tốt nghiệp của em không tránh khởi những sai sót, xin quý Thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến. Kính chúc quý Thầy cô luôn luôn dồi dào sức khỏe để tiếp tục công việc đào tạo những thế hệ sau tốt hơn, xuất sắc hơn và luôn tâm huyết với nghề. Lời chào thân thiện và hạnh phúc! Thành phố Hồ Chí Minh tháng 07 năm 2010 Sinh viên Nguyễn Văn Phước  Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS.Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước Lớp: 07CSH Danh mục hình ảnh Trang Hình 2.1: Vi khuẩn Staphylococcus aureus 3 Hình 2.2: Hoạt tính siêu kháng nguyên 6 Hình 2.3: Vi khuẩn Clostridium botulinum 9 Hình 2.4: Cấu trúc phân tử botulin 10 Hình 2.5: Cơ chế hoạt động của độc tố botulin 11 Hình 2.6: Cấu trúc hoá học của một số loại mycotoxin 13 Hình 2.7: Nấm mốc A. flavus 19 Hình 2.8: Nấm mốc A. parasiticus 19 Hình 2.9: Ngô bị nhiễm mốc Afatoxin 20 Hình 2.10: Cấu trúc hoá học của một số loại Aflatoxin 21 Hình 2.11: Cấu trúc hoá học OTA 25 Hình 2.12: Cấu trúc Patulin 28 Hình 2.13: Nấm mốc A. clavatus 29 Hình 2.14: Nấm mốc Fumonisin nhiễm trên ngô 30 Hình 2.15: Cấu trúc Fumonisin 30 Hình 2.16: Tóm tắt sơ đồ biến dưỡng sphingolipid thể hiện sự ức chế của enzyme ceramide synthase (X) bởi fumonisin 32 Hình 3.1: Các dòng nấm mốc sinh độc tố và không sinh độc tố 37 Hình 3.2: Phương pháp ELISA gián tiếp 39 Hình 3.3: Kháng nguyên gắn với kháng thể 41 Hình 3.4: Phương pháp ELISA cạnh tranh 42 Hình 3.5: Phương pháp sắc kí lỏng cao áp 43 Hình 3.6: Phương pháp sắc ký miễn dịch dòng chảy bên (LTF) 45  Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS.Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước Lớp: 07CSH Danh mục từ viết tắt MHC: Major Histocompatibility Complex TSST-1: Toxic shock syndrome toxin-1 TNF : Tumor necrosis factor LPS: Lipopolysaccharide SNARE: Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor GST: Glutathione – S – transferase FAPY: Foramidopyrimidine HCC: Hepatocellular carcinoma TLC: Thin layer chromato graphi HPLC: High ferformane liquid chromatorgaphy  Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS.Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước Lớp: 07CSH Tài liệu tham khảo 1. Lê Ngọc Tú. Độc tố học và an toàn thực phẩm, NXB khoa học kĩ thuật 2. Infect, Immun. 63(12):4738-4743. endocarditis. clumping factor in pathogenesis of experimental Role of Staphylococcus aureus coagulase and 1995. P Moreillon, JM Entenza, P Francioli, et al. 3. R. Russell M. Paterson. Micoteca da Universidade do Minho, Centro de Engenharia Biolo ´ gica, Campus de Gualtar, 4710-057 Braga, Portugal Received 11 November 2004; accepted 27 April 2005. 4. Ellen C. Hopmans, Department of Food Science &Technology 5. Robert R. M. Paterson and Nelson Lima. IBB-Institute for Biotechnology and Bioengineering, Universidade do Minho, Portugal 1. Đầu đề khoá luận tốt nghiệp: TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ MYCOTOXIN TRONG THỰC PHẨM 2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):  Độc tố Staphylococcus aureus.  Độc tố Botulin.  Các mycotoxin điển hình: Aflatoxin. Ochratoxin, Patulin, Fumonisin  Độc tính và cơ chế tác dụng Aflatoxin, Ochratoxin, Patulin, Fumonisin.  Các phương pháp phát hiện. … 3. Ngày giao khóa luận tốt nghiệp: 05/04/2010 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/07/2010 5. Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn: KS. Huỳnh Văn Thành Toàn bộ Khóa luận Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn. Ngày tháng năm 2010 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ): Đơn vị: Ngày bảo vệ: Điểm tổng kết: Nơi lưu trữ Đồ án tốt nghiệp: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KTCN TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHOA: MT và CNSH BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN VĂN PHƯỚC MSSV: 207111038 NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC LỚP: 07CSH  Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS.Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước i Lớp: 07CSH Mục lục Trang Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục hình ảnh iii Danh mục từ viết tắt iv CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU 1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.2. MỤC ĐÍCH 1 1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ MYCOTOXIN TRONG THỰC PHẨM 3 2.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ VI SINH VẬT TRONG THỰC PHẨM 3 2.1.1. Độc tố Staphylococcus aureus 3 2.1.1.1. Đặc điểm vi khuẩn Staphylococcus aureus 3 2.1.1.2. Độc tố 3 2.1.1.3. Khả năng gây bệnh 7 2.1.1.4. Các thực phẩm liên quan 8 2.1.1.5. Biện pháp phòng ngừa 8 2.1.2. Độc tố botulin 8 2.1.2.1. Đặc điểm vi khuẩn Clostridium botulinum 8 2.1.2.2. Độc tố Botulin 9 2.1.2.3. Khả năng gây bệnh 11 2.1.2.4. Các thực phẩm liên quan 11 2.1.2.5. Biện pháp phòng ngừa 11 2.2. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘC TỐ MYCOTOXIN TRONG THỰC PHẨM 12 2.2.1. Lịch sử phát hiện mycotoxin 12 2.2.2. Khái niệm mycotoxin 12 2.2.3. Phân loại 13 2.2.3.1. Theo bản chất hoá học 14  Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS.Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước i Lớp: 07CSH 2.2.3.2. Theo nấm mốc 14 2.2.3.3. Theo bệnh lý 14 2.2.4. Điều kiện phát triển và tổng hợp mycotoxin của nấm mốc 15 2.2.5. Độc tính mycotoxin 17 2.2.6. Các biện pháp kiểm soát mycotoxin 17 2.3 CÁC MYCOTOXIN ĐIỂN HÌNH 18 2.3.1. Aflatoxin 18 2.3.1.1. Nguồn gốc Aflatoxin 18 2.3.1.2. Cấu trúc của Afatoxin 20 2.3.1.3. Độc tính của Aflatoxin 21 2.3.1.4. Sự chuyển hoá Aflatoxin trong cơ thể 22 2.3.1.5. Biện pháp hạn chế nhiễm aflatoxin 24 2.3.2. Ochratoxin 24 2.3.2.1. Cấu trúc Ochratoxin 25 2.3.2.2. Nấm mốc tổng hợp Ochartoxin 25 2.3.2.3. Độc tính của Ochartoxin 26 2.3.2.4. Cơ chế gây đột biến OTA 26 2.3.2.5. Biện pháp hạn chế nhiễm Ochratoxin 27 2.3.3. Patulin 27 2.3.3.1. Cấu trúc Patulin 27 2.3.3.2. Độc tính Patulin 28 2.3.3.3. Cơ chế gây độc patulin 28 2.3.3.4. Nấm mốc tổng hợp Patulin 28 2.3.3.5. Biện pháp hạn chế nhiễm Patulin 29 2.3.4. Fumonisin 29 2.3.4.1. Cấu trúc Fumonisin 30 2.3.4.2. Độc tính 31 2.3.4.3. Cơ chế tác dụng Fumonisin 31 2.3.4.4. Nấm mốc tổng hợp Fumonisin 33 2.3.4.5. Biện pháp hạn chế nhiễm Fumonisin 33 2.3.5. Tình hình nhiễm mycotoxin trên thế giới và Việt Nam 34  Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS.Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước i Lớp: 07CSH CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỘC TỐ MYCOTOXIN 36 3.1. Phương pháp phân tích vi sinh vật 36 3.2. Phương pháp phân tích hoá lý 36 3.2.1. Phương pháp phát hiện nấm dưới đèn UV 36 3.2.2. Xác định các nấm mốc sinh mycotoxin bằng PCR 37 3.2.3. Phương pháp ELISA 38 3.2.4. Phương pháp sắc kí lớp mỏng 42 3.2.5. Phương pháp sắc kí lỏng cao áp 43 3.2.6. Phương pháp sắc ký miễn dịch dòng chảy bên (Lateral Flow Immunochromatography) 44 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 4.1. KIẾN NGHỊ 46 4.2. KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS.Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước i Lớp: 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước 1 Lớp 07CSH Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Lương thực, thực phẩm, đặc biệt là các nông sản chính như thóc, gạo, ngô, khoai, sắn, đậu, đỗ và lạc là nguồn năng lượng chính nuôi sống loài người. Vì thế, việc nghiên cứu để nâng cao chất lượng nông sản là một vấn đề được các tổ chức quốc tế cũng như các cơ quan khoa học về lương thực thực phẩm của thế giới đặc biệt quan tâm. Việc nâng cao chất lượng nông sản bao gồm các kĩ thuật bảo quản gìn giữ các giá trị dinh dưỡng, ngăn chặn các chất độc hại nhiễm trên các nông sản đó đồng thời chế biến nông sản thành những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao là một trong những phần cần thiết đối với ngành nông nghiệp nước ta. Nước ta là nước nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, là điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển. Do các hoạt động hết sức mạnh mẽ của các vi sinh vật có hại đã gây ra tổn thất lớn cho nông sản ở giai đoạn sau thu hoạch, trong đó tổn thất gây nên do nấm mốc chiếm một phần đáng kể. Ngoài việc gây tổn thất về lượng cho nông sản nấm mốc còn sinh ra các độc tố đặc biệt nguy hiểm với sức khoẻ con người và động vật. Nấm mốc phát triển trên lương thực không những sử dụng các chất dinh dưỡng của hạt như : protein, carbohydate, lipid và các vitamin, mà phần lớn các loại độc tố do nấm mốc sản sinh ra đều gây ra những tác hại rất lớn cho con người và động vật tiêu thụ. Những độc tố do nấm mốc sinh ra phần lớn gây ra ung thư đối với động vật và con người. Chính vì thế, việc tìm hiểu và đánh giá đúng tác hại của từng loại độc tố đóng vai trò quan trọng trong việc phòng chóng độc tố nấm mốc. Với tầm quan trọng và ý nghĩa thực tiễn nêu trên và được sự chấp nhận của Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, chúng tôi thực hiện đề tài “Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm.” 1.2. MỤC ĐÍCH Tìm hiểu về các loại độc tố nấm mốc hiện diện trên nông sản như thóc, gạo, ngô, khoai, sắn, đậu đỗ… Tìm hiểu các phương pháp phát hiện các độc tố mycotoxin trong thực phẩm. [...]... Aflatoxin, Fumonisin, Ochratoxin, Patulin và các biện pháp kiểm soát mycotoxin SVTH: Nguyễn Văn Phước 2 Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS Huỳnh Văn Thành Chương 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ MYCOTOXIN TRONG THỰC PHẨM 2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ VI SINH VẬT TRONG THỰC PHẨM 2.1.1 Độc tố do Staphylococcus aureus 2.1.1.1 Đặc điểm vi khuẩn Tụ cầu khuẩn (Staphylococcus) có hình cầu, đường kính... của mycotoxin là chúng có thể gây hại ở nồng độ thấp SVTH: Nguyễn Văn Phước 12 Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS Huỳnh Văn Thành Hình 2.6: Cấu trúc hoá học của một số loại Mycotoxin Nấm sợi tồn tại khắp nơi trong tự nhiên và luôn luôn hiện diện trong sản phẩm nông sản dù đã có các biện pháp kiểm soát 2.2.3 Phân loại SVTH: Nguyễn Văn Phước 13 Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố. .. mốc - Độc tố do Aspergillus.flavus tổng hợp - Độc tố do các Aspergillus khác - Độc tố do Penicillium - Độc tố do Fusarium - Đôc tố do Stachybotrys - Độc tố do các loài nấm khác 2.2.3.3 Theo bệnh lý - Mycotoxin gây các hội chứng ung thư, nhiễm độc gan: aflatoxin, ochratoxin, islanditoxin - Mycotoxin gây nhiễm độc thận: citrinin, ochratoxin - Mycotoxin gây hội chứng nhiễm độc tim: axit penicilic - Mycotoxin. .. Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS Huỳnh Văn Thành quản sản phẩm Trong điều kiện bảo quản tự nhiên, aw là yếu tố chủ đạo xác định thời gian bảo quản của một sản phẩm “nhanh chóng sấy khô sản phẩm và bảo quản sản phẩm khô ráo” trở thành phương pháp hiệu quả nhất đảm bảo sản phẩm không bị nấm mốc tấn công, vì vậy khả năng không bị nhiễm mycotoxin cũng được đảm bảo Trong nhiều... phát triển và sinh độc tố mạnh Vi khuẩn S aureus bị tiêu diệt ở 80 – 850C sau 20 – 25 phút, nhưng độc tố của tụ cầu khuẩn này rất bền với nhiệt độ, các enzyme phân giải protein chịu được môi trường acid Để phá huỷ độc tố này phải đun sôi ít nhất 2h Hình 2.1: Vi khuẩn Staphylococcus aureus 2.1.1.2 Độc tố SVTH: Nguyễn Văn Phước 3 Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS Huỳnh... phá huỷ được độc tố của chúng SVTH: Nguyễn Văn Phước 7 Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS Huỳnh Văn Thành 2.1.1.5 Biện pháp phòng ngừa Thực phẩm bị nhiễm tụ câu khuẩn thường không có biểu hiện thay đổi các tính chất cảm quan nên người sử dụng khó nhận biết.Vì vậy các biện pháp phòng ngừa là rất quan trọng Thực hiện nghiêm ngặt các nguyên tắc đảm bảo vệ sinh trong khâu sản... - Mycotoxin gây nhiễm độc thần kinh: clavanin - Mycotoxin gây sảy thai, động đực: zearalenon - Mycotoxin gây xuất huyết SVTH: Nguyễn Văn Phước 14 Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS Huỳnh Văn Thành Phân loại mycotoxin theo bệnh lý thường không chính xác do một độc tố có thể gây nhiều hội chứng khác nhau, ngược lại, một hội chứng có thể do nhiều độc tố cùng gây nên 2.2.4... carbon chính Vi khuẩn Clostridium sống trong đất, nước, trong ruột gia súc, ruột cá, ruột người, trong thịt, rau quả nên thực phẩm dễ bị nhiễm trong quá trình sản xuất Đây là loại vi khuẩn kị khí, chịu lạnh và cả nhiệt độ cao Do đặc tính kị khí nên C botulinum sinh trưởng tốt trong đồ hộp SVTH: Nguyễn Văn Phước 8 Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS Huỳnh Văn Thành Hình 2.3:... độ nước của sản phẩm, bản chất sản phẩm Các chủng sinh OTA rất khác nhau theo khu vực địa lý, khí hậu và bản chất của sản phẩm bị nhiễm Hơn thế nữa các SVTH: Nguyễn Văn Phước 25 Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS Huỳnh Văn Thành chủng tổng hợp OTA cũng có thể tổng hợp đồng thời nhiều loại mycotoxin như acid penicilic hoặc citrinin 2.3.2.3 Độc tính OTA Trong số các ochratoxin,... thương, hay còn gọi là nhiễm trùng huyết Độc tố này khó phân biệt với enterotoxin F của tụ cầu vàng SVTH: Nguyễn Văn Phước 6 Lớp 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS Huỳnh Văn Thành Trong một số trường hợp nhiễm khuẩn gram âm, các nội độc tố bản chất là polysaccharide kích thích hoạt hóa đại thực bào giải phóng TNF ( Tumor necrosis factor, yếu tố hoại tử u ) và các interleukin 1,2 . soát mycotoxin. Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước 3 Lớp 07CSH Chương 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ MYCOTOXIN TRONG THỰC PHẨM 2.1. TỔNG. 1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ MYCOTOXIN TRONG THỰC PHẨM 3 2.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ VI SINH VẬT TRONG THỰC PHẨM 3 2.1.1. Độc tố Staphylococcus aureus 3 2.1.1.1 LIỆU THAM KHẢO  Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS.Huỳnh Văn Thành SVTH: Nguyễn Văn Phước i Lớp: 07CSH Tổng quan về độc tố Mycotoxin trong thực phẩm GVHD: KS. Huỳnh