Bài giảng độc tố thực phẩm

1 ðỘC TỐ THỰC PHẨM TS. ðào Thiện Trường ðH Nông nghiệp Hà Nội, Khoa Công nghệ Thực phẩm Email: dao.thien@hua.edu.vn Chương 1. Lịch sử và các khái niệm về chất ñộc Chương 2. Dạng thức của chất ñộc trong cơ thể Chương 3. Chuyển hóa sinh học các chất ñộc Chương 4. Các chất ñộc tự nhiên Chương 5. ðộc tố trong công nghiệp thực phẩm Chương 6. ðộc tính hoá chất - Trang bị các kiến thức cơ bản về chất ñộc - ðánh giá ñúng nguy cơ tiềm ẩn của các chất ñộc trong các sản phẩm thực phẩm, môi trường ñến sức khoẻ cộng ñồng - ðề ra biện pháp phòng ngừa và xử lý thích hợp. NỘI DUNG MÔN HỌC MỤC ðÍCH MÔN HỌC THỰC TRẠNG ðỘC TỐ THỰC PHẨM TẠI VIỆT NAM Lưu trữ Phân phối Thương mai Người tiêu dùng Ô NHIỄM - TỪ TRANG TR Ạ I ðẾN NGƯỜI TIÊU DÙNG Sản phẩm nông nghiệp Gi ết mổ, sơ chế Vận chuyển thành phẩm Nhà máy Vận chuyển Vận chuyển Lưu trữ Phân phối Thương mai Người tiêu dùng Ô NHIỄM - TỪ TRANG TRAI ðẾN NGƯỜI TIÊU DÙNG Sản phẩm nông nghiệp Gi ết mổ, sơ chế Vận chuyển thành phẩm Nhà máy Hoá chất nông nghiệp Thuốc thú y ðộc tố nấm Ô nhiễm môi trường Kim loại Các chất khử trùng Ô nhiễm trong chế biến Phụ gia Migration Nông nghiệp Chế biến và sản xuất Vận chuyển và phân phối Chuẩn bị thực phẩm tại gia ñình Cơ sở dịch vụ ăn uống Chuẩn bị thức ăn ñường phố Vận chuyển và phục vụ Tiêu thụ Chuẩn bị thực phẩm tại gia ñình 2 QUAN TÂM CỦA NGƯỜI TIÊU DÙNG TỚI VỆ SINH AN TOÀN THỰC PHẨM  Nhu cầu bình quân hàng ngày của mỗi người khoảng 800g thực phẩm và 2000g nước.  Một ñời người với tuổi thọ 75 tiêu thụ khoảng 22 tấn lương thực, thực phẩm và gần 55 tấn nước.  Theo WHO lương thực, thực phẩm ñã gây ra khoảng 50% các trường hợp tử vong ñối với con người trên thế giới. Vệ sinh an toàn thực phẩm và sức khỏe của người tiêu dùng  Báo cáo hội ñồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ (FNB/NRC, 1985) 1/4 lượng thực phẩm cung cấp cho thế giới bị hư hỏng là do vi sinh vật.  Anh và Wales trong 16 năm liên tục (1980−1995), số lượng người mắc các bệnh tiêu hóa có xu hướng gia tăng, tác nhân gây bệnh rất ña dạng, trong ñó hai loại vi khuẩn gây bệnh thường gặp nhất là Campylobacters và Salmonella. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 Campylobacters Salmonella Rotavius Shigellae Glardia Cryptosporidia Số người mắc bệnh tiêu hóa do vi sinh vật (ngàn người) Năm Sự gia tăng số lượng người mắc bệnh tiêu hóa tại Anh và xứ Wales 3. Gia tăng NðTP và bệnh truyền qua TP Thực trạng NðTP, bệnh truyền qua TP: - > 1/3 dân số nước PT, 60-80% nước ñang PT. - NðTP ảnh hưởng ñến SK, hiệu quả lao ñộng, chi phí ñiều trị    phát triển kinh tế, xã hội. 533 531 411 514 690 602 806 1314 1344 1380 1026 105 645 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Năm Số vụ ngộ ñộc Số lượng vụ ngộ ñộc thực phẩm tại Hoa Kỳ theo báo cáo của Trung tâm Kiểm soát và Phòng chống bệnh dịch Hoa Kỳ (CDC) Thống kê các vụ ngộ ñộc thực phẩm tại Việt Nam Thời gian ðịa ñiểm Số vụ ngộ ñộc Số người ngộ ñộc/Số người tử vong 2000 Toàn quốc 213 4.233/59 2001 245 3.901/63 2002 218 4 984/71 2003 238 6.428/37 2004 145 3.584/41 1996-2003 19 tỉnh, thành phía Nam 3.060.728/108 Trung bình hàng năm Toàn quốc > 240 6.500/60 1997−2003 Toàn quốc 1.976 39.903/383 1999−2004 Toàn quốc 2.237 43.655/429 Tết Bính Tuất (2006) Toàn quốc 684 3 Thống kê các vụ ngộ ñộc thực phẩm tại Việt Nam Ngày ðịa ñiểm Số người bị ngộ ñộc 28/5/2003 Xí nghiệp giày thời trang nữ Ruthimex 97 20/6/2003 Công ty Northern Viking Technologies, Khu công nghiệp Tân Thới Hiệp, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh 100 18/10/2003 Công ty TNHH may Nghĩa Tùng, Củ Chi 59 11/2003 Trường tiểu học Nguyễn Việt Hồng phường 10, quận 3, thành phố Hồ Chí Minh 10 11/2003 Trường tiểu học Chu Văn An , phường 26, Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh 172 23/1/2004 Thành phố ðà Lạt 264 08/3/2004 Trường tiểu học An Phong, thành phố Hồ Chí Minh 30 24/5/2004 Công ty chuyên sản xuất hoa xuất khẩu Bonnie Farm, Xuân Trường, ðà Lạt 29 25/5/2004 Thành phố Hồ Chí Minh 68 Thống kê vụ ngộ ñộc thực phẩm tại Việt Nam 10/6/2004 Công ty sản xuất bếp gas ðại Khoa, khu công nghiệp Tân Bình, TP. Hồ Chí Minh 48 30/7/04 Công ty giày Triều Phú, Bình Chánh, thành phố Hồ Chí Minh 162 13/7/2004 Công ty Kyungrhim Vina, phường Bình Trị ðông, Bình Tân 400 2004 Tỉnh Phú Yên 192 8/2/2004 Công ty TNHH dệt may Hoa Sen , khu công nghiệp Trảng Bàng, Tây Ninh 200 5/12/2004 Trường phổ thông trung học Trần Kỳ Phong, Quảng Ngãi 7 25/1/2005 Công ty giày Hướng Dương, Gò Vấp, thành phố Hồ Chí Minh 120 !3/4/2005 Trường tiểu học Nguyễn Văn Tạo, phường Hiệp Phước, Nhà Bè, TP. HCM 25 11/2005 Công ty TNHH King Ken, Gò Vấp, thành phố Hồ Chí Minh 230 11/2005 Công ty TNHH King Start 81 11/2005 Công ty TNHH ART Tango 638 PHÂN BỐ SỐ VỤ NGỘ ðỘC THỰC PHẨM THEO NĂM 213 245 218 238 145 144 155 247 205 152 167 0 50 100 150 200 250 300 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 So vu PHÂN BỐ SỐ VỤ NGỘ ðỘC THỰC PHẨM LỚN (SỐ MẮC TRÊN 30 NGƯỜI) 62 55 49 45 0 10 20 30 40 50 60 70 200 7 2 008 2009 2010 Số vụ Năm Nguyên nhân gây ngộ ñộc của sản phẩm thực phẩm Vi sinh Vật lý Hóa học 1990 5 1 4 1991 5 3 2 1992 6 5 2 1993 13 12 3 1994 6 9 2 1995 28 10 3 1996 14 16 3 1997 12 25 6 1998 4 5 1 1999 26 13 6 2000 15 11 5 2001 21 12 17 2002 24 6 7 2003 26 10 3 2004 19 10 3 Tổng 233 144 67 Nguyên nhân gây ngộ ñộc thực phẩm tại Việt Nam Năm Tỉ lệ các vụ ngộ ñộc do các nguyên nhân (%) Vi sinh vật Hóa học Chất ñộc trong thực phẩm Chưa xác ñịnh 2000 62,90 11,30 2,90 22,90 2001 73,30 10,00 6,70 10,00 2002 65,90 24,40 2,40 7,30 2003 57,90 21,10 10,5 10,50 2004 55,60 13,10 22,76 8,54 4 Nguyên nhân các vụ ngộ ñộc thực phẩm từ năm 2000 ñến 2010 Nguyên nhân ngộ ñộc 0 10 20 30 40 50 60 70 80 2000 2005 2010 Năm Số vụ Vi sinh vật Hóa chất ðộc tố tự nhiên Không rõ nguyên nhân Nguyên nhân gây tử vong 10 tháng năm 2010 26 15 1 5 0 5 10 15 20 25 30 Số ca tử vong ðộc tố tự nhiên Hóa chất Vi sinh vật Chưa xác ñịnh Ng u yên nhâ n Nguyên nhân tử vong 10 tháng ñầu năm 2010 Nguyên nhân tử vong do ñộc tố tự nhiên (10 tháng năm 2010 ) Tử vong do ñộc tố tự nhiên 9 5 5 3 2 2 0 2 4 6 8 10 Nấm ñộc Cóc Cá nóc Sam biển Rau rừng Lá ngón ðộc tố tự nhiên Số ca tử vong SALMONELLA LISTERIA MẦM BỆNH SINH HỌC, KÝ SINH TRÙNG Chế biến món ăn tại nghĩa ñịa trong ngày chôn người chết ở Tây Nguyên CÁC ðỘC CHẤT NGUỒN TỰ NHIÊN *TETRODOTOXIN (cá nóc, một số loại mực) *GLYCOZIT XIANOGEN (Khoai mì, măng) * ðỘC CHẤT SINH HỌC: (Nhuyễn thể hai mảnh: nghêu, sò…) - ASP (ñộc tố gây mất trí nhớ) - DSP (ñộc tố gây tiêu chảy) - PSP (ñộc tố gây liệt cơ) 5 ðỘC TỐ CÁ NÓC TETRODOTOXIN CÁ NÓC ( CÁ NÓC CHẤM XANH , CÁ NÓC MẮT ðỎ) ðỀU CÓ CHỨA TETRODOTOXIN BẢO QUẢN CHẾ BIẾN SAI QUY CÁCH CŨNG LÀ NGUYÊN NHÂN GÂY MẤTATTP - Hải sản bảo quản không kỹ dẫn ñến sự tạo thành ñộc chất histamine gây dị ứng, nặng hơn nữa là nghẹt thở. - Ngũ cốc, hạt có dầu lưu trữ trong ñiều kiện nóng ẩm sẽ bị nấm mốc sinh ra hóa chất cực kỳ ñộc hại aflatoxin, ochratoxin - Sản xuất nước tương thông qua sự thủy giải khô dầu với axit HCl không thể tránh khỏi sự hình thành 3.chloro-1,2- prpopandiol ( 3-MCPD) và nhất là chất rất ñộc 1,3-dichloro-2- propanol (1,3-DCP) - Thực phẩm chiên xào nướng có thể sinh ra acrylamid cũng là chất gây biến ñổi gen, tăng nguy cơ ung thư. ðộc tố aflatoxin gây viêm gan trên gà Tài liệu PGS TS Dương Thanh Liêm Gan lợn con nhiễm aflatoxin bị viêm, bạc màu, bề mặt gồ ghề TK PGS TS Dương thanh Liêm Hàm lượng aflatoxyn trong một số thực phẩm Thực phẩm Hàm lượng aflatoxyn (ppb) Hạt hướng dương bị mốc 472 Lạc bị mốc 26,3− −− −173 Kẹo lạc bị mốc 0,8− −− −35 Dầu mè bị mốc 16,5− −− −22,3 ðậu phụ 37,2 Bột dinh dưỡng có ñậu nành bị mốc 18,2 Thực phẩm sản xuất từ gia súc 16,3− −− −37,5 Tiêu chuẩn cho phép 15 ðộc tố nấm và thực phẩm liên quan ðộc tố Nguồn Thực phẩm liên quan Aflatoxyn Aspergillus flavus và A. parasiticus Các loại hạt có dầu, ngô, ñậu phộng (lạc), sữa Trichothecenes Chủ yếu là Fusarium Các loại ngũ cốc Ochratoxyn A Penicillium verrucosum và A. ochraceus Lúa mỳ, lúa mạch Fumonisins Fusarium moniliorme Ngô Patulin P. expansum Táo, lê Zearalenone Fusarium spp. Ngũ cốc, dầu, tinh bột 6 Các vùng cơ thể bị ñộc tố nấm mốc tấn công -Trong chế biến thực phẩm . -TP nhập tiểu ngạch qua các cửa khẩu biên giới có chất lượng ñáng nghi ngờ. - Thực hành sản xuất nông thủy sản thực phẩm 4. Lạm dụng hóa chất quá mức Sắc ñồ chuẩn clenbuterol 1 ppb Sắc ñồ mẫu cá xay nhiễm clenbuterol NGUY CƠ THỰC PHẨM BỊ NHIỄM ðỘC TỪ BAO BÌ Một số loại bao bì cho thực phẩm chứa những phụ gia có thể thôi vào thực phẩm : - Chất hóa dẻo DEHP (thường gọi là DOP) trong các bao bì PVC dễ dàng thôi vào thực phẩm, nhất là các thực phẩm nhiều béo. - Nhiều cuộn loại nhựa trong dùng bọc thực phẩm ñể ñưa vào lò nướng hay lò vi sóng thực chất là nhựa PVC với chất hóa dẻo DOP, dễ thôi DOP ở nhiệt ñộ cao. - Formaldehyd từ chén ñĩa bằng nhựa melamin formaldehyd có thể thôi vào thực phẩm ở nhiệt ñộ cao. C O O CH 2 CH CH 2 (CH 2 ) 3 CH 3 CH 3 C O CH 2 CH CH 2 CH 3 (CH 2 ) 3 CH 3 O C O O C O O (CH 2 ) 3 (CH 2 ) 3 CH 3 CH 3 DEHP : trong các loại bao bì, thảm trải nhà, áo ñi mưa… bằng PVC DBP : mỹ phẩm DEHP DBP Environment Health Perspect, 108,895- 900 ( 2000 ) Nhiều vi phạm về ATVSTP ñã xảy ra: - Rau qu vn tip tc nhim thuc bo v thc vt, - Thu sn nhim kháng sinh, hóa cht dit nm mc, - Tht nhim cht ñc hi b cm clenbuterol hay salbutamol, - Nưc tương nhim 3-MCPD, - Sa, thc ăn chăn nuôi nhim melamin, - Rưu nhim metanol vi hàm lưng cao, - Nưc ung ñóng chai nhim vi khun Pseudomonas aeruginosa, - Sa ñu nành ñưng ph nhim vi khun ñưng rut, - Tht ñông lnh nhp khu kém cht lưng… 7 Cơ cấu ngộ ñộc theo thức ăn nguyên nhân năm 2010 Cơ cấu thức ăn nguyên nhân Thuỷ sản 9.6% Trứng và SP trứng 1.8% Thực phẩm khác 10.8% Thực phẩm hỗn hợp 40.7% Nấm 16.8 % Bánh kẹo 1.8 % Rượu 3.6% Rau và sản phẩm rau 3,0% Củ quả và sản phẩm 0.6% Thịt và sản phẩm từ thịt 10% Ngũ cốc và sản phẩm 0.6 % FORMOL, BORAX (hàn the trong bánh phở, bún) Nhân viên y tế kiểm tra một cơ sở sản xuất bánh phở. KHÁNG SINH, THUỐC DIỆT NẤM KHÔNG ðƯỢC PHÉP SỬ DỤNG: Chloramphenicol Nitrofuran Fluoroquinolon Malachite Green, Leucomalachite Green Và gần ñây: Crystal Violet v Leucocrystal Violet Brilliant Green v Leucobrilliant Green Ô nhiễm môi trường sống - Công nghip, - Nuôi trng, - Bnh vin, - Sinh hoat hng ngày - Các cht bay hơi t nhiên liu dùng cho giao thông, sn xut công nghip (benzen, toluen, xylen…) . NƯỚC NHIỄM NITRATE - Nước giếng khoan thấm nước từ tầng ñất bón phân nặng. - Dich thoát ra từ silo chứa vật liệu giầu nitrate. - Nước dây nhiễm bởi phân hoá học, chất thải chăn nuôi, chất hữu cơ phân rã. Mức giới hạn an toàn của nitrate trong nước kết hợp với mức giới hạn an toàn của nitrate thức ăn có thể gây ñộc. - Ngưỡng cho phép của nitrate trong nước uống Nitrate: < 50 mg/lít Nitrite: < 3mg/lít HỘI CHỨNG TRẺ SƠ SINH XANH (BLUE BABY SYNDRROME) - Nhiều người trong chủng tộc Alaskan Eskimos và một số gia ñình ở Appalachia bị hội chứng này. - Biểu hiện: da xanh, 50% hemoglobin ở dưới dạng MetHb, vẫn sống bình thường trong suốt cuộc ñời. Số lượng hồng cầu của những người này cao hơn những người bình thường ñể bù ñắp cho khuyết tật này. - Nguyên nhân: thiếu methemoglobin reductase do di truyền. 8 BLUE BABY SYNDRROME NGỘ ðỘC NITRATE VÀ VỚI CÁC CHẤT KHÁC THEO CÙNG CƠ CHẾ TẠO METHEMOGLOBIN Triệu chứng ñói oxy do hemoglobin bị chuyển thành methemoglobin THỰC PHẨM VÀ ðỘC CHẤT  ðộc tính nội tại :  Ngộ ñộc do thức ăn thực vật  Ngộ ñộc do nấm và nấm mốc  Ngộ ñộc do hải sản biển  Sản phẩm ñộc hại từ các quá trình chế biến  ðộc tính ngoại tại :  Phụ gia thực phẩm  ðộc tính của kim loại và thạch tính  ðộc tính của thuốc trừ sâu  Vật liệu tiếp xúc với thực phẩm  Chất tẩy rửa và khử trùng LỊCH SỬ  Nọc ñộc rắn, lá ngón… chứa chất ancaloit  Nhiễm ñộc thuỷ ngân do ăn cá hồi  Phấn rôm có chứa chất chống ñông Xuất huyết ở trẻ em LỊCH SỬ BỆNH CỦA NỀN VĂN MINH 9 NHIỄM ðỘC THỦY NGÂN Toxicology: Fundamentals Which one of the following is a toxin? 1. Alcohol 2. Aspirin 3. Water 4. Table salt Toxicology: Fundamentals Toxicity depends on the DOSE Paracelse (1493-1541)  Alle Ding sind Gift, und nichts ohn Gift; allein die Dosis macht, das ein Ding kein Gift ist  Không có chất nào là không ñộc, chính liều lượng làm nên chất ñộc  Liều lượng phân biệt chính xác chất ñộc với chất thuốc Mathieu Joseph Bonaventure Orfila (1787 – 1853)  ðưa ra các phương pháp phát hiện các chất ñộc  Mối tương quan giữa các dẫn liệu hoá học và các dẫn liệu sinh học của một số chất ñộc 10  200.000 chất hoá học ñược phát hiện  20.000 chất ñược ñưa vào sản xuất, gây tăng quá trình nhiễm ñộc.  Sản phẩm tiếp xúc với người sản xuất, vận chuyển, sử dụng…  Phân tử tồn lưu trong môi trường cũng có thể gây tổn thương cho con người. Cinq critères pour évaluer l´impact d´une substance anthropique (2.1.) Quantité. - ppm/ppb et µ µµ µM (2.2.) Persistance. - Temps de demi-vie (2.3.) Toxicité. - LC 50 et LD 50 (2.4.) Bioaccumulation, bioconcentration et biomagnification - K OW et autres paramètres physico-chimiques (2.5.) Autres – métabolites – e.g. DDT/DDE (2.1.) Quantités et concentrations  Concentrations généralement exprimées en ppm ou en ppb or mM  ppm = 1 part par million = 1 gramme/10 6 grammes = 1 mg/litre ou µg/g  ppb = 1 part par billion = 1 gramme/10 9 grammes = 1 µg/litre  mM = millimole = 10 -3 moles et µM = micromoles = 10 -6 moles KHÁI NIỆM ðỘC TỐ THỰC PHẨM PHÂN LOẠI ðỘC TỐ ðộc tố cấp tính (ngay lập tức). (vd : arsenic…) ðộc tính qua quá trình biến ñổi. (vd : nitrate chuyển hóa nitrite…) ðộc tính tích tụ. (vd : chì…) CÁC KHÁI NIỆM  ðịnh nghĩa ðộc chất học thực phẩm chuyên nghiên cứu các chất ñộc trong thực phẩm: - Kim loại nặng - ðộc chất tạo thành do vi sinh vật, thực vật, ñộng vật - Chuyển hoá của ñộc chất trong cơ thể [...]... ñ c, ch ñen trên ð u lâu xương < 50 băng màu ñ chéo > 500 > 2000 V ch ñen không liên t c PHÂN LO I CH T ð C THEO D NG TÍCH LŨY Tích lũy hóa h c: Ch t hóa h c ñư c h p th vào cơ th v i t c ñ nhanh hơn bài tiêt Tích lũy ñ ng thái: M i l n ch t ñ c xâm nh p vào cơ th b th i ra hoàn toàn, nhưng h u qu c a li u lư ng ñ c v n còn và ñư c tăng thêm do các l n xâm nh p sau 15 PHÂN LO I CH T ð C THEO KH NĂNG . tấn lương thực, thực phẩm và gần 55 tấn nước.  Theo WHO lương thực, thực phẩm ñã gây ra khoảng 50% các trường hợp tử vong ñối với con người trên thế giới. Vệ sinh an toàn thực phẩm và sức. dinh dưỡng có ñậu nành bị mốc 18,2 Thực phẩm sản xuất từ gia súc 16,3− −− −37,5 Tiêu chuẩn cho phép 15 ðộc tố nấm và thực phẩm liên quan ðộc tố Nguồn Thực phẩm liên quan Aflatoxyn Aspergillus. 1.8% Thực phẩm khác 10.8% Thực phẩm hỗn hợp 40.7% Nấm 16.8 % Bánh kẹo 1.8 % Rượu 3.6% Rau và sản phẩm rau 3,0% Củ quả và sản phẩm 0.6% Thịt và sản phẩm từ thịt 10% Ngũ cốc và sản phẩm 0.6