Các trạng thái ngộ độc- Ngộ độc cấp tính là trạng thái ngộ độc sau khi nhiểm chất độc một thời gian ngắn, xuất hiện những triệu chứng khác thường rất nghiệm trọng, hoặc có thể gây ra tử
Trang 1NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM (NĐTP), NHỮNG BỆNH TRUYỀN QUA THỰC PHẨM, NHỮNG THÁCH
THỨC VÀ SỰ AN TOÀN TP
PGS TS Dương Thanh Liêm
Bộ môn Dinh Dưỡng Khoa Chăn nuôi – Thú Y Trường Đại học Nông Lâm
Trang 2trạng sức khỏe của cơ thể mà có thể xuất hiện
những triệu chứng ngộ độc khác nhau, trường hợp nặng có thể gây ra tử vong, hoặc triệu chứng nhẹ, hoặc sau một thời gian lâu dài tích lũy chất độc
mới có biểu hiện triệu chứng ngộ độc
Trang 3Các trạng thái ngộ độc
- Ngộ độc cấp tính là trạng thái ngộ độc sau khi nhiểm chất độc một thời gian ngắn, xuất hiện những triệu chứng khác thường rất nghiệm trọng, hoặc có thể gây ra tử vong cho người hay động vật bị nhiểm độc
- Ngộ độc tích lũy (ngộ độc trường diễn, ngộ độc mãn tính)
là trạng thái nhiểm chất độc với liều lượng thấp, chưa gây
ra triệu chứng liền mà phải trãi qua một thời gian dài tích lũy chất độc trong cơ thể đến một mức độ nào đó làm biến đổi các quá trình sinh lý, sinh hóa mới phát sinh ra triệu chứng ngộ độc
- Gây ung thư : : Đối với con người ngoài hai trạng thái ngộ
độc trên ra còn có trạng thái lâu dài hơn, đó là trạng thái gây rối loạn hoạt động của tế bào, làm đột biến gen, biến
đổi cấu trúc gen dẫn tới bệnh bệnh Ung thư
Trang 4Các yếu tố có ảnh hưởng đến tình trạng ngộ độc:
Các yếu tố có ảnh hưởng đến tình trạng ngộ độc:
1.Liều lượng chất độc:
- Liều an toàn là liều không có ảnh hưởng đến sức khỏe hiện tại cũng như lâu dài.
-Liều gây ngộ độc: Thường trong y học và Thú Y người ta lấy liều LD50 (Lethal Dose).
Liều có điều kiện: Là liều chỉ được phép dùng trong một thời gian nhất định
2.Yếu tố giống loài động vật:
Thú nhai lại nhờ có hệ vi sinh dạ cỏ hoạt động mạnh nên nó phân giải được một số độc tố làm cho nó bớt độc hại hơn thú đơn vị
3.Lứa tuổi của động vật:
Sức đề kháng độc tố của cơ thể non và già yếu hơn thú trưởng thành
4.Tính biệt:
Thú mang thai, sinh sản hoặc nuôi con thì rất mẫn cảm với độc tố so với thú đực Ví dụ Toxin
F2-5.Tình trạng sức khỏe và chế độ dinh dưỡng:
Khi cơ thể bị bệnh viêm gan hoặc viêm thận thì khả năng loại bỏ độc tố của cơ thể rất kém.
6.Khẩu phần ăn và chế độ dinh dưỡng:
Khẩu phần ăn thiếu Cholin, methionine sẽ gây ra thoái hóa mỡ gan làm sự chống đở độc tố.
7.Trạng thái vật lý của chất độc:
Trang 5Khái niệm về nguy cơ và rủi ro
trong nghiên cứu chất độc
• Mối nguy, nguy cơ : Yếu tố sinh học, hóa
học, vật lý học, hoặc tình trạng của thực phẩm có tìm năng gây ảnh hưởng xấu cho sức khỏe con người.
• Rủi ro : Là những ảnh hưởng có hại đến
chức năng cơ thể, là hậu quả của các mối nguy sinh học, hóa học và vật lý học trong thực phẩm (FAO/WHO 1995).
Trang 6Nhận dạng nguy cơ và rủi ro
Gen di truyền Điểm cuối gen khác nhau (gây đột biến gen/clastogenicity)
in vitro & in vivo; Sàn lọc theo khả năng gây ung thư
Cấp tính Thường nghiên cứu liều gây ngộ độc cấp tính (LD 50 ; ED 50 )
Kỳ hạn ngắn Liều hằng ngày lập lại 14-28 ngày; để nhận biết cơ quan đích bị chất độc tấn công, tính chất của những ảnh hưởng
Á-mạn tính Liều hằng ngày lập lại 90 ngày; Tìm đáp ứng liều, và được sử dụng cho việc chọn liều trong nghiên cứu mãn tính (MTD)
Mạn tính Liều hằng ngày lập lại 2 năm trên loài gậm nhấm; sử dụng kiểm tra khả năng gây ung thư; nguồn NOAEL cho ADI
Khả năng SS Liều xảy ra trước, trong và sau thời kỳ sinh sản để nghiên
Trang 7Những nghiên cứu khác có liên quan đến nguy cơ và rủi ro
• Tính độc hại với kháng thể (Immunotoxicity)
• Tính gây dị ứng (Allergy)
• Tính không chịu đựng (Intolerance)
• Tính độc hại thần kinh (Neurotoxicity)
(chất độc tác động lên sự phát triển hành vi không bình thường)
• Nghiên cứu đặc biệt (Special studies) ví
dụ như: nghiên cứu cơ chế gây độc, tính đặc thù của loài
• Ngộ độc cấp tính (Acute toxicity)
Trang 8Đánh giá mối nguy và rủi ro
trong nghiên cứu chất độc
– Nhận dạng mối nguy (Hazard Identification)
• Một loại chất nào đó gây ra những tác hại gì cho cơ thể?
– Đặc điểm của mối nguy (Hazard Characterisation)
• Liều đáp ứng ở ngưỡng là bao nhiêu?
• Liều an “toàn” cho người như thế nào? Bao nhiêu?
– Đánh giá lượng ăn vào (Exposure (Intake) Estimation)
• Ăn lượng chất độc theo TĂ hằng ngày vào cơ thể là bao nhiêu?
– Đặc điểm rủi ro (Risk Characterisation)
• Có những rủi ro gì với lượng chất độc ăn vào đó?
Trang 9PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ RỦI RO
Phép ngoại suy
liều thấp
Rủi ro liên đới
với lượng ăn vào
biết được
Đánh giá rủi ro số lượng
NOAEL* và Yếu tố an toàn
Lượng ăn vào không thấy ảnh hưởng, ví dụ: ADI
Đánh giá
an toàn
* Mức ảnh hưởng có hại không quan sát được (No Observed Adverse Effect Level)
Trang 10Kiểm tral Phạm vi ảnh hưởng
Ngưỡng gây độc
Trang 11Mô hình đánh giá
an toàn, nguy cơ và rủi ro
Dose -response in animals
“Safe” intake for humans
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Trang 12Nghiên cứu những ảnh hưởng đặc biệt:
Khả năng gây ung thư của các chất phụ gia TP
(Food and Feed Additives)
Chất ngọt nhân tạo Cyclamate dùng lâu ngày tích lũy
trong cơ thể gây ra ung thư gan, phổi và gây những dị dạng bào thai của động vật thí nghiệm Chất chuyển hóa của nó trong cơ thể là di-
xyclohexylamin lại độc hại hơn cả cyclamate.
Chất ngọt saccharin gây Ung thư bàng quang trên
chuột đực thí nghiệm
Không thấy tất cả ảnh hưởng trong nghiên cứu thí nghiệm có liên quan đến con người
Trang 13Mức ảnh hưởng không thấy được
No Observed Effect Level (NOEL)
• NOEL là nồng độ hay lượng ăn lớn nhất để đạt
đến điều mà dựa trên nghiên cứu hoặc quan sát không nhận thấy được, nhưng nó làm biến đổi
hình thái học, biến đổi dung lượng chức năng,
biến đổi sinh trưởng, phát triển hoặc biến đổi tuổi thọ Ví dụ thuốc lá làm giảm tuổi thọ bao nhiêu so với tuổi thọ đích thực rất khó xác định.
Trang 14Mức tiêu thụ hằng ngày chấp nhận
(Acceptable Daily Intake)
• ADI:
– Là số lượng chất cho thêm vào thực phẩm (food
additive) dựa trên cơ sở thể trọng (kg), với lượng ăn vào hằng ngày đó trong suốt cuộc đời mà không có bất cứ nguy cơ xấu nào đến sức khỏe (JECFA)
– Là nồng độ hoặc số lượng chất hóa học có thể tiêu
thụ hằng ngày cho cả cuộc đời được đảm bảo, dựa
trên cơ sở của tất cả các nhân tố biết được không có bất cứ một tác hại nào xảy ra (JMPR)
• ARfD:
– Là số lượng của chất hóa học có thể tiêu thụ trong tất
cả các bữa ăn hàng ngày được bảo đảm qua thực tiển không có bất cứ tác hại nào.
Trang 15Lượng ăn vào chịu đựng được
TDI
TDI (Tolerable Daily Intake)
• Lượng ăn hằng ngày chịu được: TDI (Tolerable Daily
Intake) hoặc
Intake) hoặc
• Lượng ăn tối đa hằng ngày chịu đựng được tạm thời:
PMTDI (Provisional Maximum Tolerable Daily Intake)
PMTDI (Provisional Maximum Tolerable Daily Intake)
– Áp dụng cho các chất gây ô nhiểm không hoặc khó tích lũy được trong cơ thể.
• Lượng ăn hằng tuần (tháng) chịu đựng được tạm thời:
PTW[M]I (Provisional Tolerable Weekly[Monthly]
Intake)
– Áp dụng cho các chất gây ô nhiểm tích lũy trong cơ thể
(i.e kéo dài ½ đời sống sinh học, ví dụ e.g Cd, dioxin)
Khái niệm
Trang 16ADI
(hoặc TDI)
SAFETY FACTOR
NOEL = Mức ảnh hưởng không thấy được (trái
ngược nhau) – Mức này được tìm ra từ thí nghiệm
an toàn thực phẩm, thường trên động vật để nhận
ra mối nguy với những loài vật nhạy cảm nhất
SAFETY FACTOR = Yếu tố thực nghiệm cho sự
khác biệt giữa động vật và người, và giữa người này với người khác
Trang 17PHẢN ỨNG KHÁC BiỆT THEO LOÀI
SỰ THAY ĐỔI KHÁC NHAU TRÊN NGƯỜI
Sử dụng những Factor không đảm bảo hoặc đảm bảo an toàn
Factor không đảm bảo hoặc đảm bảo an tòan bằng phương pháp ngoại suy.
Từ những thí nghiệm trên động vật đến thử nghiệm trên người bình thường
và từ người bình thường đến nhóm người nhạy cảm trong quần thể.
Trang 18Lethal Dose LD Lethal Dose LD 50 50 /LC /LC 50 50
LD: Lethal Dose LC: Lethal Concentrate
Trang 19Phân chia chất độc theo mức độ gây độc
> 15 g/kg thể trọngTương đối không độc
5 – 15 g/kg thể trọngĐộc lực rất nhẹ
0.5 – 5 g/kg thể trọngĐộc lực nhẹ
50 – 500 mg/kg thể trọngĐộc lực vừa phải
1 – 50 mg/kg thể trọngĐộc lực cao
< 1 mg/kg thể trọngCực độc
LD50Mức độ độc hại
Nguồn tài liệu: Gary D Osweiler, 1996
Trang 20Ước lượng mức ăn hàng ngày
của các loài động vật.
4.5 Heo vỗ béo (70 kg)
4.0 Cừu con (30 kg)
7.0 Heo giống (15kg)
2.5 Cừu cái cạn sữa
3.0 – 4.0 Heo nái tiết sữa
4.0 Cừu cái tiết sữa
Heo:
Cừu dê:
3.0 Chó trưởng thành
2.0 – 3.0 Giai đoạn tiết sữa
6.0 Chó nhỡ
1.8 Giai đoạn mang thai
8.0 Chó con
Bò sữa:
Chó:
1.5
Bò vỗ béo (600 kg) 4.0
Mèo trưởng thành
2.5
Bò nặng 350 kg 8.0
Mèo con
Bò thịt:
Mèo:
Lượng ăn/ngày (% so với P) Loài động vật
Lượng ăn/ngày (% so với P) Loài động vật
Trang 21Đơn vị đo lường các chất độc hại
1 x 10-12 gramfg
Femtogram
1 x 10-9 grampg
Picogram
1 x 10-9 gramng
Nanogram
1 x 10-6 gram
gMicrogram
1 x 10-3 grammg
Milligram
1 x 103 gramkg
Kilogram
1 x 106 gramM
Megagram
Giá trị tính theo gram
Ký hiệu đơn vịTên đơn vị đo
Nguồn tài liệu: Gary D Osweiler, 1996
Trang 22Đơn vị đo nồng độ các chất độc
được thể hiện sau đây
Các đơn vị đo hàm lượng độc tố
• 1 ppm (part per million) = 1.000 ppb (part per billion)
• 1 ppb = 1.000 ppt (par per trillion)
• 1 ppm = 1.000.000 ppt (par per trillion)
Có hai cách biểu thị nồng độ: Hoặc viếc tắt các chữ cái, hoặc biểu thị nồng độ trong 1 kg, g:
• 1 ppm = 1 mg/kg = 1 g/g
• 1 ppb = 1 g/kg = 1 ng/g
• 1 ppt = 1 ng/kg = 1 pg/g
Trang 23Sự phân chia các chất độc độc hại
theo nguồn lây nhiểm vào thực phẩm
1 Những chất độc hại trong thực vật trên cạn.
2 Những chất độc hại có nguồn gốc sinh vật biển.
3 Những chất độc hại trong nấm cao cấp.
4 Những chất độc hại trong vi nấm.
5 Những chất độc hại trong động vật sống trên cạn.
6 Những chất độc hại sinh ra do thực phẩm biến chất.
7 Những bệnh do vi khuẩn, virus, prion truyền qua TĂ.
8 Ngộ độc thực phẩm do các chất phụ gia sử dụng trong
chế biến thực phẩm.
9 Ngộ độc do ô nhiểm kim loại nặng và thuốc nông dược
Trang 24Phân loại ngộ độc và nhiểm khuẩn qua thực phẩm
Vi sinh vật
Độc tố đường ruột Xâm nhập
Sinh bào tử
Tăng lên,
Bộ phận khác Các tổ chức: Đường ruột Niêm mạc, Gan,
Rối loạn Trao đội chất
Trang 25SỰ HẤP THU, PHÂN TÁN VÀ THẢI TIẾT ĐỘC TỐ
mang trung gian:
1.4 Hấp thu theo kiểu nhấn chìm
vào trong tế bào, kiểu thực
H + + + H + Stomach, pH = 2 Membrane Plasma, pH = 7, 4
Cell membrane
1.Sự hấp thu qua màng tế bào:
Macrophage
Trang 262 Các cơ quan, tổ chức hấp thu độc tố
2.1 Hấp thu độc tố qua đường tiêu hóa
Phần lớn độc tố xâm nhập vào thực phẩm, nước uống phần lớn
được hấp thu vào cơ thể qua hệ thống tiêu hóa Những hợp chất độc hữu cơ có tính acid, hòa tan được trong chất béo dễ hấp thu
ở dạ dày với pH thấp, ngược lại hợp chất kiềm hữu cơ thì hấp thu ở ruột tốt hơn ở dạ dày
2.2 Hấp thụ qua cơ quan hô hấp
Những chất độc hại dễ bay hơi như CO, SO2, NO2… hay những chất độc bám trên các hạt bụi, hạt hơi nước nhỏ li ti bay lơ lửng trong không khí, khi hít phải chúng có thể hấp thu qua lớp tế bào niêm mạc đường hô hấp
2.3 Hấp thu qua da
Có những chất, nhất là các loại thuốc trừ sâu lân hữu cơ rất dễ
dàng hấp thu qua da vào trong cơ thể gây ra ngộ độc
Trang 273 Sự phân bố các chất độc hại trong cơ thể
3.1.Hàng rào ngăn cản:
Hàng rào máu não
Hàng rào nhau thai
3.2 Khả năng kết dính và tích tụ độc tố
Sự kết dính độc tố (lâu hay mau tùy theo mỗi loaị)
Sự tích tụ độc tố (tan trong chất béo, tích tụ lâu)
4 Sự bài thải độc tố ra ngoài:
Chất độc về gan bị phản ứng: oxyhóa khử, ester hóa hay phản ứng khóa gốc gây độc rồi theo dòng máu đến thận, đến các
tuyến mật, mồ hôi, đối với những chất dễ bay hơi thì ra phổi để bài thải ra ngoài
Trang 28Xenbiotics có thể là những hóa
tổng hợp trong cơ thể (ý nghĩa
của từ Xenos nghĩa là “xa lạ”
• Xenobiotics có thể là chất hóa học
có trong tự nhiên được sản xuất ra
bởi thực vật, vi sinh vật, hoặc động
vật (bao gồm cả con người).
• Xenobiotics cũng có thể là các hóa chất do con người tổng hợp nhân tạo để dùng cho nhiều mục tiêu khác nhau.
Khái niệm về “hợp chất xa lạ”
Xenobiotics
Các chất độc đều là xenobiotics, nhưng không phải
tất cả các xenobiotics đều là chất độc.
Trang 29Làm thế nào để phòng ngừa hoạt động
của các Xenobiotics trong cơ thể?
1) Sự phân bố lại xenbiotic (Redistribution)
Khi vào cơ thể các xenobiotics chịu tác động phân bố lại của cơ thể, có thể tồn tại hoặc bị thải ra ngoài.
2) Sự bài thải (Excretion) – Trước tiên là những hợp chất tan
trong nước, hợp chất tan trong chất béo bài thải chậm vì nó cần phải biến thành chất tan trong nước mới thải ra được.
– Vị trí thải tiết ở gan và thận.
3) Sự trao đổi chất (Metabolism) – Để biết cơ chế hoạt
động của các xenobiotic, thì phải xác định được tính hiệu quan trọng thường xuyên của cơ thể để đáp ứng chống lại tính độc hại của
xenobiotic.
– Gan, thận, phổi, đường tiêu hóa, và các cơ quan khác
Lưu ý: 1) và 2) phụ thuộc rất nhiều vào 3)
Trang 30Hoạt động của Xenobiotics
Xenobiotic
Sự bài thải độc tố
Động học độc tố (TOXICOKINETICS)
Dự trử trong tổ chức (mỡ, xương, protein huyết thanh)
Vị trí hoạt động
Cơ chế hoạt động Trao đổi chất
Liều
Sự phơi bày
Trang 31Sơ đồ trao đổi chất của Xenobiotic
Chuyển hóa
Trao đổi chất 1) Làm giảm hoạt tính sinh học
2) Làm tăng sự bài thải
Tan trong chất béo (Lipophilic) Tan trong nước (Hydrophilic) (parent compound) (chất chuyển hóa)
Thay đổi kích thước ion hóa để có khả năng hòa tan trong nước Tăng sự bài thải
Trang 32Xenobiotics gây độc hại cơ thể như thế nào
Một số xenobiotics gây độc hại bởi sự phá vỡ chức năng tế bào bình thường như:
– Kết dính và làm hư hại proteins (Cấu trúc, enzyme)
– Kết dính và làm hư hại DNA (Đột biến gen)
– Kết dính và làm hư hại lipid màng tế bào
– Phản ứng trong tế bào với oxygen hình thành
các gốc tự do “free radicals” làm hư hại lipid, protein,
và DNA
Trang 33Mối quan hệ giữa ngộ độc thực phẩm và
bệnh truyền nhiểm
1 Bệnh truyền nhiểm là bệnh phát sinh ngoài con đường
truyền lây từ nguồn thức ăn ra, nó còn có nhiều con đường truyền lây khác như: hơi thở, tiếp xúc qua da, truyền máu, vật trung gian chích bám…
2 Ngộ độc thực phẩm là bệnh phát sinh từ thực phẩm (thuật
ngữ tiến Anh Foodborne Illness) là chỉ truyền lây qua con đường thức ăn, nước uống mà thôi
3 Bệnh truyền nhiểm thường có sốt cao và có hiện tượng lây
lan, có đỉnh cao và có kết thúc do cơ thể sản sinh kháng
thể để vô hiệu hóa mầm bệnh
4 Tuy nhiên giữa bệnh truyền nhiểm và ngộ độc thực phẩm
do vi sinh vật gây ra cũng gần giống với bệnh truyền
nhiểm, nhưng không lây lan như bệnh truyền nhiểm, có thể coi đây là dạng trung gian.
Trang 342 Không có phòng xét nghiệm để phân loại
chính xác tác nhân gây ngộ độc, nên tổng kết ngộ độc còn khá chung chung.
3 Thực tế ngộ độc thực phẩm lớn hơn rất
nhiều so với số thống kê lấy từ sản xuất đối với gia súc, từ bệnh viện đối với người.
Trang 35Năm Số vụ Số ca
mắc
Số ca / vụ
Số tử vong
Tử vong / Vụ
Thống kê tình hình ngộ độc thực phẩm ở Việt nam
(Tài liệu của Viện vệ sinh – Y tế công cộng Việt nam, 2003)
Trang 37Thống kê tình hình ngộ độc thực phẩm ở Việt nam trong năm 2005
25.5
36 Thực phẩm có độc tố
9.9
14 Hóa chất
Trang 38Sự yếu kém về hạ tầng cơ sở xét nghiệm và nguồn lực cán bộ
Chưa có cơ sở labo vùng có đủ sức xét nghiệm độc tố vì:
-Có quá nhiều độc tố, hàm lượng lại quá thấp, khó phát hiện -Vi sinh cũng có nhiều loại, không xác định được loài, type.
Qúa trình điều tra rất khó khăn, vì không lưu mẫu:
- Vô ý hoặc cố ý hủy mẫu trước khi đoàn điều tra đến.
Không có cơ quan chức năng về an toàn thực phẩm:
-Mặc dù có thành lập, nhưng lực lượng còn quá mỏng.
-An toàn thực phẩm có tính chất liên ngành rất rộng lớn,
nhưng sự kết hợp rất lõng lẽo, chồng chéo lên nhau.
-Xử phạt thiếu nghiêm minh, mức độ còn quá nhẹ không
răng đe người vi phạm, nặng về kêu ca trên báo chí.