Độc tố aflatoxin chủ yếu do loài vi nấm Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus tạo ra, là độc tố nguy hiểm nhất và thường nhiễm trên nông sản, gây độc cho người và gia súc, như gâ
Trang 1VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN:
Trang 2DANH SÁCH SINH VIÊN
1
2
3
4
5
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 3
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ AFLATOXIN 5
1 Lịch sử phát hiện Aflatoxin 5
2 Các loài có khả năng sản sinh Aflatoxin 5
3 Điều kiện sản sinh Aflatoxin 6
3.1 Chủng sinh độc tố 6
3.2 Cơ chất và môi trường 7
4 Cấu trúc và các tính chất của Aflatoxin 9
4.1 Cấu trúc hóa học 9
4.2 Tính chất vật lí 10
4.3 Tính chất hóa học 12
4.4 Sự chuyển hóa và bài tiết aflatoxin 13
5 Độc tính của Aflatoxin 14
6 Các phương pháp phát hiện Aflatoxin 14
6.1 Phương pháp sinh học 14
6.1.1 Thử nghiệm trên vịt con 1 ngày tuổi 14
6.1.2 Thử nghiệm trên phôi gà 15
6.2 Phát hiện bằng đường lý - hoá học 16
6.2.1 Chiết xuất và tinh chế nước chiết 16
6.2.2 Tách bằng sắc ký 16
6.3 Các phương pháp định lượng 18
6.3.1 Sắc kí lớp mỏng hiệu suất cao (high ferformane thin layer chromatography-HPTLC) 18
6.3.2 Phương pháp sắc kí lỏng cao áp(high ferformane liquid chromatorgaphy-HPLC) 19
6.4 Xét nghiệm ở người 19
7 Hiện trạng nhiễm Aflatoxin của các sản phẩm thực phẩm ở Việt Nam và thế giới 19
7.1 Tại Việt Nam 19
7.2 Trên thế giới 21
CHƯƠNG 2: NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA AFLATOXIN 24
1 Cơ chế tác động của Aflatoxin 24
2 Ảnh hưởng của Aflatoxin lên thực vật 26
3 Ảnh hưởng của Aflatoxin lên động vật 27
3.1 Tác dụng cấp tính 27
3.2 Tác dụng mãn tính 28
3.2.1 Gây tổn thương gan 28
3.2.2 Gây ung thư 29
3.2.3 Tính gây quái thai 30
3.2.4 Tính gây đột biến 30
3.3 Một số ví dụ điển hình 30
3.3.1 Cá 30
3.3.2 Heo 31
3.3.3 Trâu bò 31
Trang 43.3.4 Gà, vịt 32
3.3.5 Chuột 33
3.4 Kết luận 33
4 Ảnh hưởng lên việc nuôi cấy tế bào 34
5 Ảnh hưởng của Aflatoxin lên con người 34
CHƯƠNG 3: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA AFLATOXIN TRONG THỰC PHẨM 37 1 Những sản phẩm có nguy cơ nhiễm Aflatoxin 37
2 Các biện pháp phòng ngừa 39
2.1 Thực hiện giáo dục truyền thông cho nông dân 39
2.2 Phòng chống nấm mốc cho lương thực trong quá trình bảo quản 41
2.3 Điều trị khi bị nhiễm độc 43
2.4 Các phương pháp thường dùng để khử độc tố Aflatoxin 44
2.4.1 Phương pháp vật lý 44
2.4.1.1 Nhiệt độ 44
2.4.1.2 Chiếu xạ 45
2.4.2 Phương pháp hoá học 45
2.4.2.1 Chiết xuất bằng một dung môi 46
2.4.2.2 Làm biến đổi phân tử 46
2.4.3 Phương pháp sinh học 48
2.4.3.1 Cạnh tranh giữa các loài nấm 48
2.4.3.2 Các chuyển hóa sinh học 48
CHƯƠNG 4: MỘT SỐ SẢN PHẨM CÓ KHẢ NĂNG KHỬ ĐỘC TỐ AFLATOXIN 51
1 rADTZ 51
1.1 Quá trình nghiên cứu rADTZ 52
1.2 Bản chất hoá học và cơ chế khử độc của rADTZ 52
1.3 Qui trình sản xuất rADTZ 52
1.4 Tiềm năng ứng dụng của rADTZ 53
2 Afla-Guard® 54
PHỤ LỤC 55
KẾT LUẬN 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
Trang 5MỞ ĐẦU
Trên thế giới hiện nay, việc nghiên cứu mức độ nhiễm nấm mốc và độc tố nấm trên lương thực, thực phẩm là vấn đề quan trọng nhằm bảo vệ sức khoẻ con người và vật nuôi Độc tố aflatoxin chủ yếu do loài vi nấm Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus tạo ra,
là độc tố nguy hiểm nhất và thường nhiễm trên nông sản, gây độc cho người và gia súc, như gây tác dụng cấp tính, gây tổn thương gan (ung thư gan…), gây quái thai, gây đột biến,…thậm chí với liều lượng cao có thể dẫn tới tử vong Trong rất nhiều loại aflatoxin trong tự nhiên thì aflatoxin B1 được coi là chất độc nguy hiểm nhất Mặc dù sự hiện diện của
Aspergillus flavus không phải lúc nào cũng gắn liền với việc tồn tại aflatoxin với hàm lượng gây độc, nhưng nó cũng thể hiện nguy cơ lớn về việc có thể nhiễm aflatoxin
Ở nước ta, với đặc điểm khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, độ ẩm trong không khí thường cao, thời vụ canh tác, thu hoạch thường rơi vào mùa mưa trong khi các phương tiện thu hoạch, phơi sấy nông sản kém, kho chứa không đảm bảo khô ráo thoáng mát là điều kiện rất thuận lợi cho nấm mốc phát triển gây nhiễm độc tố cho thực phẩm và thức ăn chăn nuôi
Do đó việc kiểm soát dư lượng aflatoxin là cần thiết và quan trọng Giới hạn về mức nhiễm aflatoxin đã là một trong những tiêu chuẩn của an toàn vệ sinh thực phẩm Để có cái nhìn tổng quan về aflatoxin, các ảnh hưởng của độc tố này lên cơ thể con người cũng như các loài động vật và các biện pháp phòng tránh việc nhiễm aflatoxin, nhóm chúng em đã
Trang 6CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ AFLATOXIN
Vào năm 1960, nghề nuôi gia cầm ở nước Anh bị tổn thất rất nặng nề, lúc đầu hơn 10.000
gà tây chết vì một bệnh mới gọi là “bệnh gà tây X” (Turkey X disease) Sau đó, các loại gia cầm khác như vịt, gà lôi cũng bị nhiễm bệnh và tử vong rất nhiều Qua điều tra, người ta xác định được bệnh có liên quan đến một loại độc tố do nấm có trong thức ăn sinh ra Đến năm
1961 người ta đã tìm ra bản chất hoá học của độc chất này là Aflatoxin do vi nấm
Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus Aflatoxin có 4 dẫn xuất quan trọng là AFB1,
AFB2, AFG1, AFG2 Giữa 4 loại trên thì thì Aflatoxin B1 chiếm nhiều nhất trong nông sản
và gây tác hại nhiều nhất, gây ngộ độc nhanh nhất và phổ biến nhất
Năm 1961, các công trình nghiên cứu công nhận rằng Aflatoxin được tạo ra bởi nấm
Aspergillus flavus và có thể là nguyên nhân gây ra khối u ở gan của động vật Trên động vật thủy sản, những nghiên cứu đầu tiên về độc tố Aflatoxin trên cá hồi được thực hiện bởi Ashley và các cộng sự
Từ đó trở đi có nhiều công trình nghiên cứu về độc tố Aflatoxin Các nhà khoa học cũng
đã xác định được công thức phân tử và công thức cấu tạo của Aflatoxin
Aflatoxin thường được tạo bởi hai loài nấm quen thuộc là Aspergillus flavus và
Aspergillus parasiticus với các lượng khác nhau tùy thuộc vào chủng nấm, cơ chất, điều kiện khí hậu và môi trường
Một số loài nấm mốc khác cũng có khả năng sinh Aflatoxin với lượng rất ít như loài:
Penicillium puberulum Bai , các chủng thuộc Aspergillus như Aspergillus tamariikita,
Aspergillus niger tiegh , Aspergillus ostiamis wehmen, Aspergillus ruper…
Tuy nhiên cũng còn nhiều tranh cãi vì trong quá trình phát triển, Aspergillus flavus thường lẫn với nhiều loài nấm khác, đặc biệt là với Penicillium rubrum stoll và khi đó có thể nhầm
Aflatoxin là do Penicillium sản sinh ra
Trong một số trường hợp, cũng có thể nhầm lẫn với độc tố Sterigmatoxistin và Avecsin vì
có cấu tạo hóa học gần giống với Aflatoxin
Trang 7
Khả năng sinh độc tố của các chủng Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus rất khác
nhau Điều đó phụ thuộc vào các yếu tố như chủng nấm mốc, các cơ chất, các yếu tố nhiệt
độ, độ ẩm của cơ chất và môi trường
đã phân lập các chủng A.flavus và tùy theo theo nguồn gốc địa lý Chẳng hạn, người ta đã thấy trong số 284 mẫu phân lập từ gạo ở Hoa Kỳ có 94% số chủng có sinh độc tố, 86% đối với các mẫu phân lập từ lạc cũng tại nước này và chỉ 71% đối với các mẫu được phân lập cũng từ lạc nhưng ở Ixraen
− Ngoài ra, lượng Aflatoxin cũng thay đổi rất nhiều tùy theo các chủng
− Ngoài việc định lượng tổng số các Aflatoxin, người ta còn quan tâm xác định tỷ lệ riêng phần của các Aflatoxin khác nhau đã biết Nói chung, Aflatoxin B1 được tạo ra nhiều nhất cả trong thiên nhiên lẫn nuôi cấy, rồi đến Aflatoxin G1, sau đó rất xa là Aflatoxin B2, còn Aflatoxin G2 và các Aflatoxin khác thì tỷ lệ khá thấp
Trang 8− Phân biệt các chủng sinh độc tố và không sinh độc tố qua những đặc điểm hình thái: chủng sinh độc tố có đầu bào tử đính màu xanh lục, ngay cả ở các giống nuôi cấy lâu ngày (thể bình hai lớp, cuống bào tử đính với vách có gai)
− Một chủng sinh độc tố có thể mất khả năng đó qua nhiều lần cấy truyền liên tiếp trên các môi trường tổng hợp Thế nhưng tính độc của một chủng tăng lên khi cấy truyền liên tiếp trên những môi trường tự nhiên thích hợp
− Cơ chất là các hạt có dầu, đặc biệt là hạt lạc và các sản phẩm từ lạc Lượng độc tố chứa trong lạc cao nhất Các chủng phân lập từ thịt ôi, bánh mì, các thực phẩm bột sống hay phomat ô nhiễm tự nhiên thường không có hoặc có rất ít khả năng sinh độc tố Ngược lại, gần 1/3 số chủng phân lập từ các gia vị có khả năng sản sinh Aflatoxin
− Ngay cả trên cùng một cơ chất, khả năng sản sinh Aflatoxin của các chủng
Aspergillius flavus cũng khác nhau Nguyên nhân của hiện tượng này cũng có thể do một số
giống lạc có tính kháng với Aspergillius flavus sinh độc tố Aflatoxin Các nhà tạo giống đã
dựa vào cơ sở phát hiện trên nhằm tạo ra những giống lạc không bị nhiễm aflatoxin Đây là hướng nghiên cứu nhiều nhà khoa học sử dụng nhằm loại bỏ Aflatoxin theo cách có lợi nhất
− Sự hình thành Aflatoxin phụ thuộc vào sinh khối sợi nấm và thời gian phát triển, khối lượng sợi nấm càng nhiều thì sản sinh độc tố càng nhiều và ngược lại Thời gian để sản sinh cực đại Aflatoxin thường từ ngày thứ sáu đến ngày thứ bảy sau đó giảm đi Lí do của sự giảm lượng Aflatoxin trong những ngày tiếp theo là do quá trình tự phân giải của chính bản thân nấm mốc
− Nhiệt độ thích hợp nhất để sản sinh Aflatoxin của các chủng nấm mốc là từ 25-28oC
Nếu nuôi cấy Aspergillius flavus ở 45oC thì khả năng sản sinh Aflatoxin sẽ bị ức chế
− Hàm lượng nước trong cơ chất đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành Aflatoxin Ở lạc nhân, lượng nước từ 15-30% thì sự hình thành Aflatoxin xuất hiện sau 2 ngày; trên gạo cần lượng nước là 24-26% và ở ngô là 19-24% Như vậy có thể nói sự sản sinh Aflatoxin diễn ra rất nhanh Đặc biệt là sau thu hoạch, cơ chất có hàm lượng nước khá cao, thời gian làm khô kéo dài là nguyên nhân dẫn đến nhiễm Aflatoxin
Trang 9− Độ pH ban đầu của môi trường ảnh hưởng rất ít đến sự hình thành Aflatoxin; dù nó là bao nhiêu thì lúc nào cũng có xu hướng quy về trị số giữa 4 và 5
− Nguồn carbon: người ta đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc thêm các đường hexoza
vào môi trường nuôi cấy lên sản lượng Aflatoxin của A.flavus và kết luận rằng các đường
glucose, fructose, manose thuận lợi cho sự tổng hợp Aflatoxin
− Nguồn đạm: trên môi trường có đạm nitrite, A.flavus tiết ra ít Aflatoxin; trên môi
trường có đạm amoniac, axit uric và axit glutamic, A.flavus sản xuất ra nhiều hơn; vì vậy
trong công thức cổ điển của Czapeck, NaNO3 được thay thế bằng NH4Cl hay một muối amoni khác Lượng Aflatoxin cao nhất trên môi trường có nấm men hay có pepton hoặc tốt hơn nữa là có các axit amin Tiamin và các vitamin nhóm B kích thích sự tổng hợp các Aflatoxin, riboflavin và piridoxin thì không có tác dụng
− Các ion kim loại: sự có mặt của Zn, Mg hay Fe kích thích khả năng sản sinh Aflatoxin; Co, Cr, Mn, Ca chỉ có ít hiệu lực
− Các chất khác: khi A.flavus phát triển trên hạt lúa mì, lượng Aflatoxin tạo ra ở giai đoạn phôi mầm nhiều hơn hẳn ở giai đoạn phôi nhũ Ngoài ra, người ta thấy việc thêm lipid (chiết từ mầm lúa mì bằng pentan) vào một cơ chất gồm mầm lúa mì đã loại bỏ lipid có hiệu
Trang 10quả tốt đến việc sản sinh Aflatoxin Ảnh hưởng có lợi của các axit béo đến việc hình thành độc tố được nhiều người công nhận, làm cho người ta nghĩ rằng chúng có vai trò quan trọng trong việc sinh tổng hợp các Aflatoxin; việc phân hủy sinh học của chúng đưa đến sự hình thành các tiền sản phẩm tham gia vào vòng chuyển hóa sinh tổng hợp Aflatoxin Thêm dimetylsunfoxit (DMSO) vào môi trường nuôi cấy sẽ làm nồng độ Aflatoxin hoặc tăng lên chút ít hoặc giảm sút nhiều Ở đây có lẽ là một tác động chuyển hóa qua lại hơn là một phản ứng hóa học giữa DMSO và các Aflatoxin
Các Aflatoxin thường nhiễm trên các sản phẩm thực vật Hiện nay người ta đã tìm thấy khoảng 18 loại aflatoxin khác nhau, tuy nhiên có 4 loại chính thường gặp nhất gồm 4
hợp chất của nhóm bis-furanocoumarin, là sản phẩm trao đổi chất tạo bởi nấm Aspergillus
flavus và Aspergillus parasiticus, được đặt tên là B1, B2, G1, G2
Bốn chất được phân biệt trên cơ sở màu phát quang của chúng B là chữ viết tắt của Blue (màu xanh nước biển) và chữ G là chữ viết tắt của Green (màu xanh lá cây) Các sắc kí
đồ lớp mỏng alumin, thu được từ nước chiết bằng clorofrom : metanol (98.5 : 1.5) được tách bằng hệ thống clorofrom : cacbon tetraclorua : nước : metanol (2 : 2.5 : 1 : 3) đã phát hiện hai vết huỳnh quang dưới ánh sáng tử ngoại: một vết huỳnh quang xanh tím, đó là aflatoxin
B1, một vết khác có Rf thấp hơn và huỳnh quang màu lục, đó là aflatoxin G1 Aflatoxin G1
có cấu trúc rất gần với cấu trúc aflatoxin B1: nó có hai chức lacton, còn aflatoxin B1 chỉ có một Bằng cách khử nối đôi cách trong nhân hidrofuran tận cùng của dihidroaflatoxin B1 và
G1 ta thu được hai sản phẩm độc khác là aflatoxin B2 và G2 So với aflatoxin B1, độc tính của chúng đối với vịt con kém hơn từ 60 đến 100 lần; như vậy chúng sẽ không độc, nếu không
có các khả năng mất hidrat chuyển thành aflatoxin B1 rất độc
Aflatoxin B1, B2 trong sữa bò được chuyển hoá và gọi là Aflatoxin M1 và Aflatoxin
M2 (M là một chữ viết tắt của Milk) Aflatoxin M1 có huỳnh quang xanh tím, aflatoxin M2
có Rf thấp hơn và huỳnh quang tím Aflatoxin M1 là hidroxi – 4 aflatoxin B1, và aflatoxin
M2 là hidroxi – 4 aflatoxin B2
Trang 11Trong bốn loại Aflatoxin thì Aflatoxin B1 thường được tìm thấy ở nồng độ cao nhất, tiếp theo là G1, trong khi đó B2 và G2 tồn tại ở nồng độ thấp hơn
Ngoài 6 loại aflatoxin chủ yếu trên, người ta còn phát hiện một số loại aflatoxin khác, người ta đã đề nghị gọi các hợp chất đó là flavatoxin hoặc flavacuramin:
− Aflatoxin P1: là một sản phẩm trao đổi chất, là dẫn xuất fenolic của aflatoxin B1 Người ta đã phân lập được chúng trên cột ambeclit XAD – 2 (Rohm và Haas) Trọng lượng phân tử của nó, xác định bằng khối phổ là 2.8 Sản phẩm này là kết quả sự khử metyl của aflatoxin B1
− Aflatoxin 3B hay toxin B3: một chất có Rf thấp, phân lập từ bình nuôi cấy A flavus, dạng tinh thể, màu vàng kim, độ độc kém aflatoxin B1 từ 40 đến 50 lần
− Aflatoxin B3 ( được Siubblefield và đồng sự phân lập) còn gọi là porositicol: nhân xiclopenten tận cùng của aflatoxin B1 được thay thế bằng một chuỗi bên etanol, do đó chất này là 6 – metoxi -7 - (2’ – hidroxictyl) difurocumarin
Các Aflatoxin phát quang mạnh dưới ánh sáng cực tím sóng dài Điều này cho phép
Trang 12bản mỏng) Nó cung cấp điểm cơ bản về mặt thực hành cho tất cả các phương pháp hoá lý
về việc phát hiện và định lượng Nồng độ Aflatoxin M1 0,02mg/l có thể được phát hiện trong sữa lỏng
Aflatoxin tinh khiết rất bền vững ở nhiệt độ cao lên đến điểm nóng chảy, khi được làm nóng trong không khí Tuy nhiên nó tương đối không bền khi để dưới không khí và dưới tia cực tím ở phiến sắc kí bản mỏng, và đặc biệt khi hoà tan ở các dung môi có độ phân cực cao Các Aflatoxin trong các dung môi clorofom và benzen bền vững trong nhiều năm nếu được giữ trong chỗ tối và lạnh Các Aflatoxin ít hoặc không bị phá huỷ dưới điều kiện nấu bình thường và làm nóng khi thanh trùng Tuy nhiên, khi có độ ẩm và ở nhiệt độ cao vẫn có thể tiêu hủy aflatoxin trong một khoảng thời giannhất định
Các Aflatoxin được hoà tan trong các dung môi phân cực nhẹ như clorofom, metanol và đặc biệt ở dimethylsulfoit (dung môi thường được sử dụng như phương tiện trong việc áp dụng các Aflatoxin vào các động vật thực nghiệm) Tính tan của Aflatoxin trong nước dao động từ 10-20mg/l
Trang 134.3 Tính chất hóa học
Sự có mặt của vòng lacton ở phân tử Aflatoxin làm chúng nhạy cảm với việc thuỷ phân trong môi trường kiềm, đặc tính này là quan trọng trong bất kì quá trình chế biến thực phẩm vì quá trình xử lý kiềm làm giảm hàm lượng Aflatoxin của các sản phẩm, mặc dù sự
có mặt của protein, pH và thời gian xử lý có thể thay đổi các kết quả Tuy nhiên nếu xử lý kiềm là nhẹ thì việc axit hoá sẽ làm phản ứng ngược trở lại để tạo Aflatoxin ban đầu
Bảng: Tính chất lý – hóa chủ yếu của các aflatoxin
(* Kết quả của Townsend, ** Kết quả của Stubblefield và đồng tác giả, *** kết quả của Beljiaars)
Ở nhiệt độ cao (khoảng 100oC) sự mở vòng decarboxylation xảy ra và phản ứng có thể tiến xa hơn, dẫn đến sự mất mát các nhóm methoxy từ vòng thơm
Khi có các acid vô cơ và bổ sung nước, Aflatoxin B1 và G1 chuyển hóa thành Aflatoxin B2A và G2A Các sản phẩm cộng hợp tương tự của Aflatoxin B1 và G1 cũng
Trang 14được hình thành với clorua axit formic thionyl, clorua axit axetic và axit thionyl trifluoroacetic
Nhiều tác nhân oxy hóa, chẳng hạn như hypochlorite natri, thuốc tím, chlorine, hydrogen peroxide, ozone và peborat natri phản ứng với Aflatoxin và thay đổi các phân tử Aflatoxin, một số phản ứng làm mất huỳnh quang
Sự hydro hóa Aflatoxin B1 và B2 sinh ra Aflatoxin G1, G2 tương ứng Sự khử Aflatoxin B1 bằng 3 mol hydro sinh ra tetrahydroxyaflatoxin khử Aflatoxin B1 và B2 bằng natriborohydride tạo ra RB1 và RB2 tương ứng Hiện tượng đó là kết quả của việc mở vòng lacton bởi sự khử nhóm acid và nhóm xeton ở vòng cyclopentene
Allcrofl và Carnaghan là những người đầu tiên nhận thấy nếu cho bò sữa ăn khô lạc
có nhều aflatoxin, thì sữa của chúng độc với vịt con một ngày tuổi Qua phân tích người ta phát hiện ra các các chất độc chỉ gồm những vết aflatoxin B1, chủ yếu là các dẫn xuất aflatoxin M1 và M2 Một lượng rất ít các aflatoxin đó đã được phát hiện trong các giống nuôi
cấy A.flavus trên lạc và trên nhiều cơ chất khác Để chắc chắn rằng các aflatoxin M trong
sữa là những sản phẩm chuyển hóa của aflatoxin ăn vào, người ta đã cho chuột cái đang cho con bú uống aflatoxin B1 và đã tìm thấy aflatoxin M1 trong sữa Aflatoxin M1 còn được tìm thấy trong sữa dê, mật chuột, gan chuột, phân và nước tiểu bò cái và cừu; máu, nước tiểu, mật, thận thỏ con, trong nước tiểu người ăn bơ dầu lạc có nhiễm khuẩn
Việc chuyển hóa các aflatoxin xảy ra rất nhanh Nếu cho bò cái ăn một lượng duy nhất (0.5 mg/kg) hỗn hợp các aflatoxin B1: 44%, G1: 44%, B2: 2% và phân tích đều đặn sữa, người ta thấy 85% lượng aflatoxin phát hiện thấy trong sữa và nước tiểu được bài tiết ra trong vòng 48 giờ; 4 ngày sau trong sữa và 6 ngày sau trong nước tiểu, phân không phát hiện được một vết nào nữa Trong sữa chỉ aflatoxin M1 và lượng chất này chiếm 0.35% lượng aflatoxin B1 ăn phải Mặt khác, nếu cho 67 đến 200 mg aflatoxin B1 vào khẩu phần hàng tuần của một bò cái, người ta thấy có 0.07 đến 0.15 mg/kg aflatoxin M1 trong sữa đã đông khô
Trang 15Ở các động vật không có vú, sự chuyển hóa aflatoxin B1 chủ yếu là sự hidroxyl hóa, đồng thời mất nhóm metyl; cuối cùng đưa đến những sản phẩm như aflatoxin P1 tìm thấy trong nước tiểu
Nếu cho chuột ăn các aflatoxin B1 và G1, phân tích nước tiểu của chúng thấy nhân cumarin vẫn còn nguyên vẹn; phân tử bị thoái biến do mở nhân furan, hình thành một mạch bên thẳng tận cùng bởi một nhóm andehyt Nhóm này sẽ tự oxi hóa khi bài tiết ra
Ngoài việc gây ngộ độc cấp tính (liều gây chết người khoảng 10 mg), độc tố Aflatoxin còn được xem là nguyên nhân gây xơ gan và ung thư Aflatoxin là một trong những chất gây ung thư gan mạnh nhất, nếu hấp thu một lượng là 2,5 mg Aflatoxin trong thời gian ngắn (khoảng 3 tháng) có thể dẫn đến ung thư gan sau một năm
Aflatoxin gây ra các tác hại chính sau đây:
− Phá hủy tế bào gan, thận và các bộ phận khác
− Ức chế lên hệ miễn dịch
− Ăn mòn thành ruột và dạ dày
− Suy dinh dưỡng, chậm lớn, chết
− Gây ra ung thư gan ở người và gia súc
Như vậy, Aflatoxin có khả năng gây độc cấp tính và mãn tính ở người và động vật Nghiêm trọng nhất và nguy hiểm nhất là khả năng gây xơ gan và ung thư gan
Phát hiện được sự có mặt của Aflatoxin trong thức ăn là điều rất quan trọng Nhiều phương pháp phát hiện Aflatoxin đã được đưa ra, tất cả đều rất đáng chú ý và có thể bổ sung cho nhau
Những thí nghiệm đầu tiên nhằm chứng minh tính độc của các Aflatoxin được tiến hành trên vịt con 1 ngày tuổi (nặng khoảng 50 g) Người ta chỉ xử lý lạc hoặc các sản phẩm có nguồn gốc từ lạc bằng cloroform rồi chiết các chất cặn hòa tan bằng metanol; sau khi tinh chế bằng phân chia giữa các dung môi không hòa lẫn (metanol 10 thể tích, nước 1 thể tích,
Trang 16ete dầu hỏa 10 thể tích), cặn được hòa thành nhũ tương trong nước (sao cho nồng độ cuối cùng của 1 ml tương đương với 40 g mẫu ban đầu) và cho vào cổ họng vịt con bằng 1 ống chất dẻo Ngày đầu tiên, cho vịt nuốt một lượng lớn nước chiết tương ứng với 10 g mẫu ban đầu, rồi tăng dần liều lên để trong 4 ngày, con vật đã tiếp nhân 1 lượng tương đương 80 g Mẫu thử được coi là rất độc nếu vịt con chết trong 7 ngày kể từ lúc bắt đầu thí nghiệm, độc vừa hay ít độc tùy theo tổn thương ở gan của những con vịt còn sống được đem giải phẫu vào ngày thứ 7 Vịt là một loài vật đặc biệt mẫn cảm nên người ta có thể phát hiện bằng phương pháp sinh học những lượng Aflatoxin rất nhỏ
Thử nghiệm này được sử dụng rất nhiều Một mặt nó cho biết DL50 của các Aflatoxin; mặt khác, chúng ta còn biết được khi vịt con tiếp nhận một lượng Aflatoxin ít nhất bằng 0.04mg/kg thì thấy các ống dẫn mật phát triển dị thường Tuy nhiên, cách thử này cũng có nhiều điều bất tiện như: cần phải tổ chức nuôi vịt, có khó khăn ở chỗ con vật có thể trớ ra liều thuốc độc ta vừa cho nuốt…
Loại Aflatoxin DL50 (mg/kg) B1 0.36
B2 1.69 G1 0.78 G2 2.45
Đây là thử nghiệm được dùng nhiều nhất sau thử nghiệm trên vịt con 1 ngày tuổi Tiến hành thử nghiệm bằng cách tiêm nước chiết vào buồng khí hoặc vào lòng đỏ của trứng gà Leghorn trắng đã thụ tinh và ấp trong 5 ngày (cũng có thể tiêm trước khi ấp hay tiêm sau 9 ngày) Phôi gà rất mẫn cảm với Aflatoxin, chết trong 2 ngày sau nếu mẫu thử tiêm vào có trên 0.3 µg Aflatoxin Thử nghiệm này có độ mẫn cảm gấp 200 lần so với thử nghiệm trên vịt con
Trang 17Người ta có thể kiểm tra các tổn thương do Aflatoxin bằng phương pháp tế bào học, đặc biệt việc xét nghiệm gan rất bổ ích Ngoài ra, người ta cũng biết được DL50 tiêm vào buồng khí là như sau:
Loại Aflatoxin DL50 (µg/trứng) B1 0.025
B2 0.125
Ta có thể nhận biết sự có mặt Afltoxin một cách dễ dàng nhờ một số tính chất của chúng:
− Khử nitrat bạc ammoniac, molipdat và natri tungstat
− Trong môi trường pecloric, tạo với cacbonzon thành hợp chất cộng có màu tím đặc trưng, cũng chức năng này phản ứng yếu với vanilin trong môi trường xút 38%
− Ngưng tụ với phenol trong môi trường sunfuric và acid sunfuric cũng có vết hình dẻ quạt
− Dễ bị phân hủy trong môi trường kiềm
− Phản ứng với di-O-anizidin-tetrazolium clorua để tạo thành các hợp chất xanh – tím với các aflatoxin B1, B2 và nâu với aflatoxin G2
Phần lớn các phương pháp chiết xuất và tinh chế đều dựa trên tính chất các Aflatoxin tan trong một số dung môi hữu cơ như cloroform, metanol, etanol, axeton, benzen…và không tan trong một số dung môi béo như hexan, ete dầu hỏa, ete etylic…
Sắc ký giấy
Việc tách bằng phương pháp sắc ký đầu tiên được thực hiện trên sắc ký giấy và triển khai bằng hệ thống benzen: toluen: xiclohexan: etanol: nước Các phương pháp được khuyên dùng là những phương pháp cổ điển, dùng 2 hệ thống dung môi:
Trang 18− Hệ thống 1 gồm butanol: axit acetic: nước (20: 19: 1)
Dù là dung môi nào, người ta cũng sấy ở 100oC trong vòng 20 phút
Sắc ký cột: loại sắc ký này thường được sử dụng Tùy theo trường hợp mà người ta
dùng:
− Cột alumin
− Cột gel silic với chất tách là cloroform và 5% hỗn hợp metanol-cloroform
− Cột axit silixic với chất tách là hỗn hợp cloroform: etanol (99: 1)
− Cột xenluloza với chất tách là hỗn hợp hexan: cloroform (1: 1)
Sắc ký lớp mỏng: đây là phương pháp được dùng thường xuyên nhất Có thể triển khai
trong nhiều hỗn hợp khác nhau, thông thường nhất là:
− Cloroform: metanol (99: 1), (98: 2), (97: 3), (95: 5), (93:7)
− Cloroform: axeton (90: 10), (85: 15)
− Cloroform: axeton: etanol (89: 10: 1)
− Cloroform: axeton: 2-propanol (850: 125: 25), (825: 150: 25)
− Metanol: nước: ete (3: 1: 96)
− Benzen: etanol: nước (46: 35: 19)
Thời gian triển khai thay đổi từ 45 phút hay 2 đến 3 giờ Người ta thường khuyên nên hoạt hóa bằng nhiệt vì việc chuyển dịch dung môi ở nhiệt độ thấp chậm hơn Rõ ràng là Rf của các Aflatoxin khác nhau biến đổi tùy theo điều kiện làm sắc ký
Đối với sắc ký lớp mỏng, người ta thường dùng alumin, bột xenluloza hoặc gel poliamit làm giá
Trang 19Một điểm rất quan trọng nữa là các lớp mỏng phải thật sự bão hòa trước trong bình, nơi sắc ký sẽ triển khai Sự bão hòa này phải đủ lâu để được hoàn toàn, nhưng không được kéo dài quá vì có thể gây ra những nhiễu loạn quan trọng trong việc chuyển dịch các thành phần cấu tạo của các mẫu
Giá đỡ sắc ký thường là những tấm kính 200 x 200 mm, nhưng những phương pháp đơn giản hóa khuyên dùng những phiến kính thường để làm tiêu bản hiển vi (26 x 76 mm) hay những giá đỡ mềm như tấm phim
Khi làm sắc ký, một số hợp chất có thể tương tự Aflatoxin; để tránh xác định nhầm, nên
sử dụng một hệ thống 2 chiều Hệ thống này giúp dễ thấy sự khác biệt giữa các Aflatoxin B1
và G1 (do có trị số Rf thường rất gần nhau)
chromatography-HPTLC)
Do những khiếm khuyết trong phương pháp sắc kí lớp mỏng đơn thuần ở các khâu như chiết tách mẫu phân tích, chạy mẫu trong dung môi, phương pháp HPTLC có tính thuyết phục cao hơn ở 3 khía cạnh sau: đưa mẫu lên bản mỏng một cách tự động, cải thiện được sự đồng nhất cả lớp hấp phụ, chạy bản mỏng trong dung môi có kiểm soát
Quá trình đưa mẫu vào bản mỏng được tự động hóa, do đó các vết được định đúng
vị trí và đo lường độ huỳnh quang của vết cũng bằng máy densitometess
Thể tích mẫu được dùng trong HPTLC có thể băng 1microlits so với 5-10µl mẫu trong phương pháp TLC, như vậy sẽ làm giảm đi rất nhiều diện tích của vết (=1mm) Nồng
Trang 20độ chất chuẩn có thể cần 5pg trong phân tích bằng HPTLC, do đó có thể xác định tới 30pg (0.03microgam) aflatoxin B1 ở lạc
Sử dụng kĩ thuật HPTLC làm tăng tính thuyết phục của phương pháp TLC như một phương pháp định lượng aflatoxin có hiệu quả nhất
Hệ thống phân tích high ferformane tự động HPLC là hệ thông phân tích đắt tiền, chọn lọc, dùng định lượng Aflatoxin Phương pháp HPLC sử dụng cả hai pha: Pha bình thường và pha phản
Hệ thống này dựa trên sự hấp thụ tia tím (uv) và xác định cường độ huỳnh quang Mẫu phân tích được tách bằng chloroform: nước Ly tâm chất tác dụng làm sạch qua silicagel pha bình thường sử dụng cột nhối silicagel 0.5µm và pha động sử dụng bezen: acetonitrit: acid formic Giới hạn xác định là 0.5micromet/kg
Husst ( 1984) đã sử dụng pha phản kết hợp với TFA đồng phân để xác định được các Aflatoxin B1, B2, G1, G2 ở nồng độ 5pg
Davis(1980) cũng sử dụng pha phản để xác định huỳnh quang của đồng phân iot của Aflatoxin B1 Kết quả dẫn đến việc phát triển phương pháp đồng phân cột
− Năm 1988, Viện dinh dưỡng đã thông báo kết quả thăm dò Aflatoxin B1 trong lạc và sản phẩm từ lạc như sau: có 7/55 số mẫu lạc nhân có Aflatoxin B1 (13%)
Trang 21− Theo khảo sát của Nguyễn Phùng Tiến (1992) nhận thấy tỷ lệ nhiễm AF trên ngô bị mốc ở miền Nam và miền Bắc khá cao từ 73,3%-95,5% với hàm lượng từ 16-100ppb
− Năm 1990-1995 Viện Dinh Dưỡng đã kiểm tra 387 mẫu lương thực thực phẩm, trong
đó có 73 mẫu (19%) bị ô nhiễm AF và 19 mẫu (4,9%) có hàm lượng AF vượt quá giới hạn cho phép theo quy định 867/QĐ-BYT/1998 của Bộ Y tế
− Tháng 2/2002 tại Hà Giang xảy ra vụ ngộ độc do ăn bánh làm từ bột ngô đã bảo quản lâu dẫn tới hậu quả là 11 người tử vong
− Kết quả khảo sát, phân tích trên 243 mẫu ngô, lạc và sản phẩm chế biến làm thức ăn gia súc tại 3 xã thuộc huyện Tân Kỳ Nghệ An tháng 6/2002 đã phát hiện mức độ và nguy cơ
ô nhiễm Aflatoxin (AF) khá cao: trên 90% số mẫu lấy tại các hộ gia đình đang được bảo quản bị ô nhiễm AF và tỷ lệ vượt giới hạn cho phép theo quy định của Bộ Y tế là trên 23% (56/243mẫu)
Mức độ ô nhiễm AF trong sản phẩm ngô, lạc tại 3 xã huyện Tân Kỳ
Nhận xét: ô nhiễm AF ở mức độ thấp từ 0 - 5ppb (chiếm 67,91%) là chủ yếu, tỷ lệ
vượt tiêu chuẩn cho phép của bộ Y tế theo quy định là 23,04% (56/243 mẫu)
− Đậu Ngọc Hào và các cộng sự đã nghiên cứu mức nhiễm nấm mốc và Aflatoxin trên ngô của các tỉnh Sơn La và Thanh Hoá Kết quả phân tích của 24 mẫu ngô hạt và 24 mẫu
ngô bột cho thấy các mẫu này đã nhiễm A.flavus với tần số cao, từ 50-80%
− Để đánh giá mức độ xuất hiện của Aflatoxin B1 trong thực tế, Viện Vệ sinh Y tế công cộng tại TP.HCM đã tiến hành xem xét mẫu thực phẩm lưu hành trên thị trường hoặc do các công ty và cơ sở chế biến mang tới đăng ký kiểm nghiệm Kết quả cho thấy trong 115 mẫu (gồm sản phẩm chế biến từ đậu phộng như đậu phộng da cá, kẹo đậu phộng v.v ; nước
Trang 22tương làm từ đậu nành; đồ hộp chay làm từ các loại đậu và bột mì; cà phê; thức ăn gia súc) thì Aflatoxin B1 có trong 30% mẫu cà phê; 42,9% mẫu nước tương; 66,7% mẫu đồ hộp chay; 68,2% mẫu đậu phộng và sản phẩm từ đậu phộng Đặc biệt, Aflatoxin B1 có với tỉ lệ cao trong 94,6% mẫu thức ăn gia súc Như vậy, cứ trung bình 3 mẫu thử nghiệm chung cho các loại thì có một mẫu có độc tố Aflatoxin B1 Nếu căn cứ theo tiêu chuẩn cho phép thì chỉ riêng các mẫu nước tương tuy tới 42,9% có Aflatoxin B1 nhưng đều chỉ ở mức 1,87 – 5,90 ppb (tiêu chuẩn cho phép là 10ppb), còn trong các mẫu khác hầu hết đều có Aflatoxin B1 với hàm lượng rất cao Cá biệt có những mẫu chứa từ 140 - 300 ppb
− Ở Thái Lan năm 1967, nhóm nghiên cứu của Shank cho thấy các mẫu lương thực thực phẩm bị mốc thì 50-60% số mẫu đó có Aflatoxin Ðồng thời nhóm tác giả này tiến hành trên thức ăn gia đình (lấy mẫu lương thực thực phẩm tại các gia đình ) thì cũng thấy có 30-50% số mẫu có độc tố Aflatoxin
− Theo báo cáo của Stoloff năm 1982 thì mức độ nhiễm aflatoxin trong lạc khi nhập vào Mỹ thường có dư lượng trên 25ppb
− Trong vòng 24 tháng từ tháng 10 năm 2004 đến tháng 9 năm 2005 hãng Biomin đã lấy mẫu kiểm tra độc tố nấm (970 mẫu) nguyên liệu thức ăn gia súc của các nước châu Á Cách phân vùng lấy mẫu như sau: các nước và vùng lãnh thổ thuộc Bắc Á gồm Trung Quốc, Hàn Quốc và Đài Loan; các nước Đông Nam Á gồm Malaysia, Philippin, Thái Lan, Việt Nam; các nước Nam Á có Ấn Độ; Bangladesh, Pakistan; các nước châu Đại Dương có
Úc và Tân Tây Lan Sự có mặt và nồng độ của Aflatoxin là khá cao, từ 65-69% (Việt Nam
và Philippin) Đặc biệt, một mẫu ngô của Việt Nam có nồng độ cao nhất là 347 µg/kg
Trang 23Tối đa (µg/kg) 347 Khô đậu tương
Số mẫu kiểm tra 88
Tỷ lệ dương tính (%) 3 Bình quân (µg/kg) 9 Tối đa (µg/kg) 13 Lúa mì/cám
Số mẫu kiểm tra 73
Tỷ lệ dương tính (%) - Bình quân (µg/kg) - Tối đa (µg/kg) - Gluten ngô
Số mẫu kiểm tra 26
Tỷ lệ dương tính (%) 8 Bình quân (µg/kg) 22 Tối đa (µg/kg) 45 Gạo /cám
Số mẫu kiểm tra 23
Tỷ lệ dương tính (%) 13 Bình quân (µg/kg) 10 Tối đa (µg/kg) 11 Khô dầu lạc
Số mẫu kiểm tra 7
Tỷ lệ dương tính (%) 100 Bình quân (µg/kg) 202 Tối đa (µg/kg) 381 Các nguyên liệu khác (khô hạt cải, đậu
Trang 24tương, bột cá…)
Số mẫu kiểm tra 46
Tỷ lệ dương tính (%) 7 Bình quân µg/kg) 24 Tối đa (µg/kg) 330 Thức ăn hỗn hợp
Số mẫu kiểm tra 407
Tỷ lệ dương tính (%) 22 Bình quân (µg/kg) 24 Tối đa (µg/kg) 330 Rơm /thức ăn ủ xanh
Số mẫu kiểm tra 61
Tỷ lệ dương tính (%) 31 Bình quân (µg/kg) 10 Tối đa (µg/kg) 17
Trang 25CHƯƠNG 2: NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA AFLATOXIN
Aflatoxin B1 là phân tử ái lực mạnh với thành ruột, có trọng lượng phân tử thấp nên dễ dàng được hấp thu hoàn toàn sau khi ăn
Khi đến ruột non, Aflatoxin B1 sẽ nhanh chóng được hấp thu vào tĩnh mạch và ruột non, tá tràng
Từ ống tiêu hóa, theo tĩnh mạch cửa, Aflatoxin tập trung vào gan nhiều nhất (chiếm khoảng 17% lượng Aflatoxin của cơ thể) tiếp theo là ở thận, cơ, mô mỡ, tụy, lách và 80% bị bài tiết ra ngoài trong khoảng một tuần và đáng chú ý là nó còn bài tiết qua tuyến sữa gây bệnh cho thai nhi đang bú sữa mẹ Chu kì bán rã trong huyết tương là 36,5 phút, lượng phân phối là 14% trọng lượng cơ thể, giải phóng khỏi cơ thể là 1,25 L / kg / h Aflatoxin M1 chủ yếu bài tiết trong vòng 48 giờ (Hendrickse 1991)
Cho đến nay, các luận chứng khoa học đã công nhận khả năng tác động lên tế bào gan của Aflatoxin trải qua 5 giai đoạn sau:
− Ức chế các men polymerase mà chúng có vai trò tổng hợp DNA và RNA
− Làm chậm hoặc ngừng hẳn sự tổng hợp DNA
− Ngăn cản cơ chế sinh tổng hợp RNA truyền tin
− Biến đổi hình dạng nhân tế bào
− Hạn chế quá trình sinh tổng hợp protein
→ Hậu quả là gây ung thư biểu mô tế bào gan
Do cấu trúc hóa học có vòng dihydro-furan nên Aflatoxin B1 liên kết với một số enzym làm cản trở trao đổi chất dẫn đến tử vong
Tại gan, Aflatoxin B1 (AFB1) được chuyển hóa bởi nhóm enzym cytochrome p450 (ở người là P450 III A4 đối với người lớn và P450 III A6 đối với thai nhi) tạo thành nhiều sản phẩm chuyển hóa như Aflatoxicol, Aflatoxin Q1, Aflatoxin P1, và Aflatoxin M1, tùy thuộc vào khuynh hướng di truyền của loài Đối với con người, phần lớn Aflatoxin B1 chuyển hóa thành AFQ1, ngoài ra còn có AFM1, aflatoxicol (AFL), AFLH1, AFP1, AFB2a
và AFB1-2, 2-dihydrodiol
Trang 26Enzym Cytochrome P450 IIIA4 vừa kích hoạt vừa giải độc AFB1, qua quá trình trao đổi chất, các sản phẩm tạo thành bao gồm chất chuyển hóa độc hại (epoxit) từ epoxidation
và chất chuyển hóa ít độc hại từ hydroxy và demethylation Chỉ có 8, 9-exo epoxide gây đột biến còn những sản phẩm khác đều là những sản phẩm giải độc
Dưới sự xúc tác của enzim glutathione-S-transferase, liên hợp của epoxit và glutathione (GSH, một tripeptide nội sinh được tổng hợp từ tế bào bằng 3 amin: cysteine, glutamic và glycine, gắn kết với các độc chất trong gan, chuyển hóa chúng và đào thải ra ngoài) được tạo thành, làm giảm sự biến đổi DNA do epoxit gây ra Con người có ít glutathione-S-transferase hoạt động đối với liên kết 8,9-epoxit hơn so với chuột , vì thế con người ít có khả năng giải độc chất chuyển hóa quan trọng này
Các epoxit AFB1 có thể phản ứng với nitơ hạt nhân, các nguyên tử khác có thành phần oxy và lưu huỳnh trong tế bào (Guengerich và các cộng sự 1996) Chất hoạt động mạnh này có thể kết hợp với các thành phần của DNA cụ thể là guanine để tạo ra sự biến đổi trong DNA (Hendrickse 1991) Đây có thể là sản phẩm quan trọng nhất gây ung thư
Các đồng phân exo của aflatoxin B 1 (AFB 1) 8,9-epoxit gây đột biến bằng cách xen vào giữa DNA vì hình thành một sản phẩm cộng hợp với guanine do phản ứng với các nguyên tử 7N của guanine Mặc dù các epoxit thủy phân nhanh trong H2O (0,6 s -1 ở 25 ° C), nhưng các sản phẩm cộng hợp DNA vẫn rất cao
Trong cơ thể con người, AFB1 chuyển hóa chủ yếu thành sản phẩm cộng hợp aflatoxin B1-N7 guanin Sự đan xen các epoxit gây ra sự chuyển G thành T ở codon 249 của gen p53 trong gan (AGG →AGT: Arg → Ser), có thể dẫn đến tổn thương gan và ung thư gan
Trang 27Ngoài ra trong quá trình tuần hoàn, Aflatoxin B1 còn được gắn với protein huyết tương đặc biệt là albumin để tạo thành aflatoxinalbumin (Autrup và cộng sự năm 1991)
Các AFB1 8,9- exo epoxit sau khi thủy phân tạo thành AFB1- dihydrodiol sẽ oxy hóa liên
tiếp dialdehyde và ngưng tụ với nhóm S-amin của lysine Sản phẩm cộng hợp này là một cấu trúc protein- aflatoxin hoàn toàn thay đổi chỉ giữ lại các coumarin và vòng cyclopen-tenone của hợp chất ban đầu Các chu kỳ bán rã trung bình của albumin ở người là khoảng 20 ngày
Do đó, aflatoxin sẽ tích lũy lâu dài khi có albumin
Đối với các cơ quan khác trong cơ thể, Aflatoxin ảnh hưởng các chuỗi vận chuyển điện tử can thiệp vào hệ thống cytochrome – làm giảm ATP, ức chế ATPase, và gây sưng ty thể, ngăn cản sản xuất năng lượng tế bào
Ngoài ra, việc tăng AFB1 – 8, 9 epoxit làm tăng đáng kể lượng lipid peroxide (Toskulkao và các cộng sự 1982) Peoroxy hóa lipid màng tế bào làm mất tính toàn vẹn của màng tế bào, giới hạn hoạt động của enzym và ly giải màng tế bào (Younes và Siegers 1984; Toskulkao và cộng sự năm 1982; Toskulkao và Glinsukon 1988)
AFM1 và AFG1 hình thành glucoronide hoặc liên hợp sulphate được bài tiết trong nước tiểu Sản phẩm cộng hợp với DNA và AFB1-N7-guanine cũng được bài tiết trong nước tiểu, Aflatoxin M1và M2 được bài tiết trong sữa Liên hợp AFB1-glutathione được bài tiết chủ yếu qua mật
Aflatoxin B1 có độc tính gần tương đương aflatoxin M1 Aflatoxin M2 ít độc hơn aflatoxin M1 Các aflatoxin B2 và G2 có độc tính kém hơn nhiều so với aflatoxin B1 Người
ta còn nhận thấy rằng khi không có nối đôi dihydrofuran ở đầu cùng thì độc tính giảm đi
khoảng 4.5 lần; độc tính cũng giảm khi có dạng lacton kép
Aflatoxin xâm hại màng và chất gắn nội bào, các ribosome biến mất, gia tăng các thể lưới và túi golgi, lưới nội chất cuốn lại, hình thành các thể tiểu bào, các bản mỏng và hạt bên trong lục lạp biến dạng Sự biến đổi lục lạp thấy ở lá ngô
Tác dụng sinh lý học của aflatoxin lên thực vật bậc cao: ức chế sự sinh trưởng, ức chế
sự tổng hợp chất diệp lục, v.v…Có những trường hợp aflatoxin B1 tác động như một chất hiệp trợ của axit indolinaxetic, như những dẫn xuất của cumarin và những lacton chưa no
Trang 28khác Chẳng hạn thêm 0.02 đến 200ug/l aflatoxin B1 thì thúc đẩy tác động của 100ug/l A.I.A (axit indolinaxetic) ở cây đậu Pisum sativum Ở thuốc lá và cà chua cũng như vậy
Nếu như aflatoxin B1 ức chế sự sao chép DNA thể ty lạp thì nó lại hầu như không làm biến đổi sự tổng hợp các protein trong mô thực vật bậc cao; nó không có tác dụng lên hoạt tính của peroxidaza, nhưng tác động như chất mitomixin C, chất 5-idodeoxiuridin và chất trietylen triophotphoamit
Aflatoxin B1 ức chế sự tổng hợp α-amilaza và lipaza do axit giberelic đưa vào trong các hạt đại mạch và hạt bông đang nảy mầm
Cừu 1,0-2,0
Chuột bạch đực 7,0 Chuột bạch cái 18,0
Nhiễm độc cấp thường biểu hiện bằng cái chết của các động vật thí nghiệm với những triệu chứng thường gặp là hoại tử nhu mô gan, chảy máu ở gan và viêm cầu thận cấp
Dấu hiệu nhiễm độc đặc trưng nhất chỉ xuất hiện vài ngày trước khi chết Các con vật buồn bã, lảo đảo, một số có triệu chứng thần kinh: co giật cơ, đông tác thiếu phối hợp và thân ưỡn ngửa Lúc chết con vật duỗi thẳng chân
Ngộ độc cấp tính Aflatoxin phụ thuộc vào:
− Lứa tuổi (gia súc non thường nhạy cảm hơn so với gia súc trưởng thành)
Trang 29− Giới tính (chuột bạch đực nhạy cảm hơn so với chuột bạch cái)
Những phá hủy có tính chất cấp tính ở gan thường là do Aflatoxin B1, B2, G1, G2; trong
đó độc tố có độc tính mạnh nhất là B1, sau đó đến G1, rồi đến B2 và sau cùng là G2 Bên cạnh gan, các cơ quan khác như phổi, thận, mạc treo, túi mật cũng bị tổn thương ít nhiều Ung thư gan: liều gây ung thư gan trên chuột nhắt trắng là 0,4ppm, tức là cho chuột ăn
hàng ngày với liều 0,4mg Aflatoxin/kg thức ăn Sau 2-3 tuần có thể gây ung thư gan Riêng
Aflatoxin B1 thì liều gây ung thư gan có thể là 10ppm tức là mỗi ngày cho chuột ăn 10 mg/kg thức ăn
Gia súc ăn phải thức ăn nhiễm Aflatoxin ở nồng độ thấp trong thời gian kéo dài thì độc tố này sẽ tích lũy ở một số cơ quan trong cơ thể như gan, thận; từ đó gây nhiễm độc gan, xuất huyết đường tiêu hóa, ung thư gan Nó làm giảm thấp tỷ lệ nuôi sống; giảm sự sinh trưởng; sức sản xuất của động vật như trứng, sữa; giảm độ cứng chắc của xương; gây biến dạng bộ xương; chất lượng quầy thịt giảm Chỉ cần một lượng nhỏ Aflatoxin (250-500ppb) trong thức ăn là gia cầm đã nhạy cảm với bệnh truyền nhiễm Khi nhiễm Aflatoxin thường làm giảm sức đề kháng của động vật, làm giảm lượng sữa (ở bò lượng sữa giảm 93%) Một số loài mẫn cảm với Aflatoxin như chuột, vịt, cá khi bị nhiễm độc mãn tính thưòng dẫn đến ung thư, gây quái thai
Aflatoxin tồn tại trong cơ thể tuỳ thuộc vào mức độ đồng hoá, dị hoá nhanh hay chậm của
cơ thể mà quyết định vị trí tổn thương tại các tiểu thuỳ gan Mức độ ảnh hưởng có liên quan đến quá trình chuyển hoá từ Aflatoxin thành Aflatoxicol tại gan
Trang 30Lượng Aflatoxin và tổn thương gan
Loài động vật Lượng aflatoxin trong thức ăn (ppb) Vùng tổn thương gan
Lancaster và cộng sự (1961) đã tiến hành sau ung thư gan cho chuột bằng cách bổ sung thức ăn nhiễm Aflatoxin B1 Ngoài ra còn bổ sung bằng khô lạc nhiễm Aspergillus
flavus cũng gây được ung thư cho chuột
Độc tính gây ung thư của Aflatoxin ở các loài động vật khác nhau