ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌCNGUYỄN THỊ DUYÊN NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG CÁC CHẤT KHÁNG SINH, HORMONE TRONG THỨC ĂN CHĂN NUÔI VÀ DƯ LƯỢNG CỦA CHÚNG TRONG THỊT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
NGUYỄN THỊ DUYÊN
NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG CÁC CHẤT KHÁNG SINH, HORMONE TRONG THỨC ĂN CHĂN NUÔI VÀ DƯ LƯỢNG CỦA CHÚNG TRONG THỊT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
NGUYỄN THỊ DUYÊN
NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG CÁC CHẤT KHÁNG SINH, HORMONE TRONG THỨC ĂN CHĂN NUÔI VÀ DƯ LƯỢNG CỦA CHÚNG TRONG THỊT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Lương Thị Hồng Vân Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Duyên
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Lương Thị Hồng Vân đã
tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình triển khai, nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy Cô giáo – Các nhà khoa học đã trực tiếp giảng dạy truyền đạt những kinh nghiệm, kiến thức khoa học quý báu
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy cô, đồng nghiệp và bạn bè đã tận tình giúp
đỡ, tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn này Tôi luôn trân trọng và biết ơn sự giúp đỡ hết mình đó
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các cán bộ của cơ sở đào tạo thuộc Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình
và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Duyên
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC CÁC BẢNG viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ix
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục tiêu của đề tài 2
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
4 Nội dung nghiên cứu 3
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Một số khái niệm cơ bản 4
1.1.1 Kháng sinh 4
1.1.2 Hormone 6
1.2 Những tác hại của việc tồn dư kháng sinh, hormone 8
1.2.1 Tồn dư kháng sinh và hormone trong cơ thể động vật 8
1.2.2 Tác hại của việc tồn dư kháng sinh, hormone 11
1.2.3 Quy định hàm lượng kháng sinh, hormone trong thức ăn chăn nuôi và trong thịt 16
1.3 Tổng quan về tinh hình sử dụng kháng sinh và hormon 17
1.3.1 Nghiên cứu trên thế giới 17
1.3.2 Nghiên cứu ở Việt Nam 21
1.4 Các phương pháp phát hiện tồn dư kháng sinh, hormone 24
Trang 6Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1 Vật liệu nghiên cứu 26
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 26
2.3 Phương pháp nghiên cứu 26
2.3.1 Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu 26
2.3.2 Phương pháp thu thập số liệu 27
2.3.3 Hóa chất 29
2.3.4 Thiết bị 30
2.3.5 Kỹ thuật phân tích 30
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34
3.1 Thực trạng sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi và sự tồn lưu của chúng trong thịt 34
3.1.1 Thực trạng sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi 34
3.1.2 Thực trạng tồn dư kháng sinh trong thịt 42
3.2 Thực trạng sử dụng hormone trong thức ăn và sự tồn lưu của chúng trong thịt 48
3.2.1 Thực trạng sử dụng hormone trong thức ăn chăn nuôi 48
3.3 Mối tương quan giữa hàm lượng kháng sinh, hormone trong thức ăn chăn nuôi và sự tồn lưu của chúng trong thịt 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
Trang 7DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
FDA Food and Drug Aministration - Cơ quan quản lý dược phẩm và thực phẩm Mỹ
HPLC High Performance Liquid Chromatography – Sắc ký lỏng hiệu năng cao
LOQ Limit of quantitation- giới hạn định lượng
VietGAP Vietnamese Good Agricultural Practices
WTO World Trade Organization –Tổ chức thương mại thế giới
Trang 8Bảng 3.4: Thực trạng sử dụng từng loại kháng sinh trong thức ăn chăn
nuôi ở các vùng nghiên cứu
Bảng 3.15: Bảng tổng hợp hệ số tương quan giữa hàm lượng từng loại
kháng sinh và hormone trong các mẫu phân tích
52
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Công thức cấu tạo của kháng sinh nhóm tetracyline 5
chăn nuôi
37
Hình 3.7: Biểu đồ thực trạng sử dụng từng loại kháng sinh trong thức ăn
chăn nuôi trong các vùng nghiên cứu
Trang 10Hình 3.13: Biểu đồ so sánh hàm lượng tồn dư kháng sinh trong thịt với
tiêu chuẩn cho phép
tiêu chuẩn cho phép
52
Hình 3.19: Biểu đồ biểu thị hệ số tương quan giữa hàm lượng kháng sinh
TC trong thức ăn cho lợn và thịt lợn
53
Hình 3.20: Biểu đồ biểu thị hệ số tương quan giữa hàm lượng kháng sinh
OTC trong thức ăn cho gà và trong thịt gà
53
Tỷ lệ %
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
“Bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm" là cụm từ khá quen thuộc với nhiều
người, nhưng để hiểu và thực hiện tốt công tác này thì không phải ai cũng làm được Do vậy, để giải quyết vấn đề đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm đòi hỏi
sự vào cuộc của toàn xã hội Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm cả nước nói chung và trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên nói riêng hiện là vấn đề hết sức phức tạp, "nóng" trên nhiều phương diện, từ người sản xuất, kinh doanh đến người tiêu dùng
Hiện nay, ngành chăn nuôi nước ta đang trên đà phát triển, nhất là ngành chăn nuôi công nghiệp đã đem lại một lượng thịt rất lớn cung cấp cho người tiêu dùng trong nước Đây cũng là ngành kinh tế giúp cho nông dân tăng thu nhập, giải quyết được nhiều công ăn việc làm cho người lao động Tuy nhiên, với xu thế phát triển của xã hội, Việt Nam đang từng bước công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, các khu công nghiệp ùn ùn mọc lên, đó cũng đồng nghĩa với việc ngành chăn nuôi bước vào xu thế thương mại hoá, nguồn thức ăn (TĂ) cho chăn nuôi gia súc, gia cầm không còn là rau, củ, ngô, khoai sắn mà thay vào đó là TĂ tổng hợp
Khi đời sống người dân được nâng cao thì nhu cầu ăn uống càng được chú trọng, TĂ không chỉ phải ngon, bổ mà còn phải an toàn Chính vì vậy vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm rất được đông đảo người tiêu dùng quan tâm Một trong những vấn đề gần đây các phương tiện thông tin đại chúng đề cập nhiều đến đó
là tồn dư kháng sinh (KS), hormone (HM) trong sản phẩm chăn nuôi HM và KS vẫn được một số công ty, một số hộ chăn nuôi nhỏ lẻ bổ sung chúng vào TĂ cho gia súc, gia cầm [21], với mục đích nhằm tăng trưởng và phòng chữa bệnh cho vật nuôi
Các HM và KS được coi là yếu tố sinh trưởng làm tăng lợi nhuận trong sản xuất thịt KS được bổ sung vào TĂ và điều trị cho vật nuôi HM có tác dụng điều hoà, điều khiển sự sinh trưởng và phát triển của vật nuôi theo hướng có chủ đích như tạo lợn siêu nạc, gà siêu trứng …[1], nhờ đó đã đem lại những lợi ích không nhỏ cho người chăn nuôi Nhưng việc bổ sung không đúng cách KS và
HM vào TĂ có thể dẫn tới sự tồn dư các chất này trong thịt [17] Tồn dư KS và
Trang 12HM trong thịt hiện nay là nguy cơ tiềm ẩn đe dọa đến sức khoẻ người tiêu dùng Người ăn phải TĂ có KS, HM thường xuyên sẽ có nguy cơ bị nhờn thuốc, khi bị bệnh khó chữa trị do KS tích tụ trong cơ thể gây nên hiện tượng vi khuẩn thích ứng với KS Đồng thời sự tích luỹ KS trong cơ thể còn gây một số chứng bệnh như suy thận, viêm dây thần kinh ngoại biên, gây sảy thai, biến dạng thai, thai chết lưu, gây ảnh hưởng đến qua trình tạo xương và tạo men răng…
Để giải quết vấn đề sử dụng KS và HM trong chăn nuôi, tháng 4/2002 Thủ tướng Chính phủ có công lệnh yêu cầu các Bộ Thuỷ sản, Bộ Nông nghiệp
và Phát triển Nông thôn (BNNPTNT) tăng cường quản lý thuốc KS trong chăn nuôi Tháng 6/2006 BNNPTNT có chỉ thị về tăng cường kiểm tra HM tăng truởng trong chăn nuôi Nhưng để tìm được giải pháp đối với sự tồn dư KS và
HM trong thực phẩm là rất khó khăn bởi ngành chăn nuôi trong nước ta còn manh mún, nhỏ lẻ, việc giết mổ phần lớn được thu gom từ nhiều nơi về lò mổ,
vệ sinh chưa được đảm bảo, chưa được kiểm tra chặt chẽ, mặt khác chi phí phân tích dư lượng KS và HM rất tốn kém
Thái Nguyên là một tỉnh miền núi- trung du, có số hộ gia đình và các trang trại chăn nuôi khá lớn, trong đó chăn nuôi lợn đã cung cấp phần lớn thực phẩm cho người dân thành phố Thái Nguyên Cho tới nay, các nghiên cứu về vấn đề thực phẩm có nguồn gốc động vật còn dư lượng kháng sinh, hormone quá giới hạn cho phép trong thực phẩm nói chung và trong thịt lợn, thịt gà nói riêng vẫn còn là khiêm tốn Để làm sáng tỏ thêm vấn đề này ở địa bàn Tỉnh Thái
Nguyên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hàm lượng các chất
kháng sinh, hormone trong thức ăn chăn nuôi và dư lượng của chúng trong thịt trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên”
2 Mục tiêu của đề tài
- Xác định được hàm lượng kháng sinh, hormone trong thức ăn chăn nuôi và sự tồn lưu của chúng trong thịt một số loại gia súc, gia cầm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
- Xác định được mối tương quan giữa hàm lượng kháng sinh và hormone trong thức ăn chăn nuôi với sự tồn lưu của chúng trong sản phẩm thịt
Trang 133 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Một số loại thức ăn chăn nuôi, thịt lợn, thịt gà trên địa bàn TP Thái Nguyên và Huyện Phú Bình
4 Nội dung nghiên cứu
- Thực trạng sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi và tồn lưu của chúng trong thịt
- Thực trạng sử dụng hormone trong thức ăn chăn nuôi và tồn lưu của chúng trong thịt.
- Mối tương quan giữa hàm lượng kháng sinh, hormone trong thức ăn và sự tồn lưu của chúng trong sản phẩm thịt
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài thông báo kịp thời về thực trạng sử dụng KS,
HM trong thức ăn chăn nuôi và mức độ an toàn của thực phẩm tại các chợ ở Thái Nguyên nói riêng và cả nước nói chung Từ đó, tạo cơ sở để các cơ quan chức năng
có biện pháp xử lí, khắc phục và can thiệp kịp thời đề phòng ngộ độc thực phẩm, bảo
vệ sức khoẻ con người, góp phần quan trọng trong chiến lược đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, phát triển bền vững kinh tế, an sinh xã hội
Trang 14Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Khái quát về kháng sinh và hormone
1.1.1 Kháng sinh
Theo F Souney và cộng sự (1997), thuốc KS là những chất hữu cơ có cấu tạo hoá học phức tạp, phần lớn do vi khuẩn, nấm và xạ khuẩn sản sinh ra
KS có tác dụng (cả invitro và invivo) diệt các vi sinh vật gây bệnh, hoặc chỉ
ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật đó [48]
Vào những năm của thập niên 90 người ta phân loại KS dựa vào mục đích nghiên cứu và cách sử dụng thuốc như phổ tác dụng, cơ chế và mức độ tác dụng Ngày nay, thường phân loại KS căn cứ vào nguồn gốc tổng hợp Thuốc KS được chia thành những nhóm khác nhau: Nhóm - lacta (gồm penicilline và cephalosporin); nhóm aminozid - AG; nhóm macrolid; nhóm lincosamid; nhóm chloramphenicol; nhóm tetracycline; nhóm diệt nấm; nhóm KS đa peptid; nhóm thuốc hóa trị liệu có cơ chế tác dụng như KS [33] Dựa vào cơ chế tác dụng, người ta nhận thấy nhóm tetracycline là một nhóm KS có phổ tác dụng rộng do vậy hiện nay trong thú y thường được sử dụng rộng rãi trong điều trị và phòng bệnh cho gia súc, gia cầm [33]
1.1.1.1 Kháng sinh nhóm tetracycline
KS tetracyline được phân lập từ nhiều loại nấm Steptomyces khác nhau
vào những năm 1940 và những năm đầu 1950 Kể từ đó nhiều dẫn xuất bán tổng hợp được sản xuất từ phân tử tetracyline tạo ra các tetracyline khác nhau có dược động học và tính kháng khuẩn khác nhau [1], [7] Chất đầu tiên là
chlotetracyline (aureomycin) do Durgga phân lập được từ năm 1948 từ môi trường nuôi cấy Steptomyces aureofaciens Sau đó, năm 1950 Finlay đã phân lập oxytetracyline (tetramycin) từ Steptomyces rimosus và năm 1952 mới tìm ra chất
cơ bản là tetracyline [5]
1.1.1.2 Tính chất
Dạng bột, màu vàng nhạt hay vàng nâu non Mùi nồng, vị đắng, ít tan trong nước, với pH=7 độ tan chỉ khoảng 0,25-0,5 mg/l Tetracyline là chất lưỡng
Trang 15tính Tuỳ theo cách chế tạo chuyển thành dạng muối base hay acid Dạng muối của acid bền vững hơn, thuốc dễ tan trong nước [5]
Hình 1.1 Công thức cấu tạo của kháng sinh nhóm tetracyline
1.1.1.3 Sự hấp thu, phân bố và thải trừ
Hấp thu: Hấp thu qua đường uống đạt được nồng độ hữu hiệu trong máu
sau 2 - 4 giờ và giữ trong 6 giờ hay lâu hơn, đôi khi có thể kéo dài 24 - 30 giờ Nếu cứ sau 6 giờ lại uống 250 mg nồng độ thuốc trong máu đạt 1 - 3 g/ml Nếu dùng liều 500 mg, nồng độ thuốc trong máu sẽ đạt 3 - 5 g/ml [12] Nếu KS nhóm tetracycline được dùng trộn vào TĂ thì thời gian lưu lại ở dạ dày lâu hơn
Sự phân bố thuốc trong cơ thể: Sau khi được hấp thụ vào máu, một phần
thuốc sẽ gắn vào protein của huyết tương, phần thuốc tự do không gắn vào protein sẽ qua được thành mạch để chuyển vào các mô, vào nơi tác dụng, vào
mô dự trữ [7], [12], [22] Hàm lượng thuốc trong các tổ chức có liên quan rất lớn đến liều lượng sử dụng với tỷ lệ nước của các mô trong cơ thể Chúng phụ thuộc vào sự liên kết và biến đổi của protein huyết tương Sau khi được hấp thu chúng được chuyển đến gan theo mật rồi đổ xuống ruột non Hàm lượng thuốc trong gan, mật bao giờ cũng cao hơn trong máu ít nhất từ 5 - 10 lần Thuốc có chu kỳ máu-gan-mật-ruột-máu, nên được tồn tại lâu trong cơ thể Thuốc được dự trữ trong các tế bào lưới nội mô của gan, lách và xương sườn, gắn chặt vào xương
và men răng [13] Thuốc có ái lực với các mô đang trưởng thành, chuyển hoá nhanh, tan mạnh trong lipid, dễ thấm vào cơ, cơ tử cung, tiền liệt, thận
Thải trừ: Các KS đào thải qua thận thường tập trung trong nước tiểu bàng
quang với nồng độ cao hơn nồng độ huyết thanh Phần lớn tetracycline được thải trừ qua nước tiểu Sự lọc thải của thuốc phụ thuộc vào công năng của thận Nếu
Trang 16dùng theo đường tiêm có khoảng 20 - 60% lượng thuốc được thải qua thận sau
24 giờ đầu, khoảng 20 - 50% liều uống cũng thải qua đường nước tiểu Trong đó
có khoảng 10 - 35% lượng oxytetracycline được thải trừ qua nước tiểu dưới dạng còn hoạt tính sau khi dùng thuốc 1/2 giờ đến 5 giờ, chlotetracycline nếu uống chỉ khoảng 10 - 15% lượng thuốc được tìm thấy trong nước tiểu Sự thải chlotetracycline qua thận chỉ khoảng 35% thấp hơn oxytetracycline Nếu tiêm tĩnh mạch, 60% lượng thuốc được thải qua nước tiểu trong 12 giờ đầu Nếu uống, phần tetracycline không được hấp thu sẽ thải trừ qua đường tiêu hóa (theo phân) dưới dạng còn hoạt lực Có khoảng 500 - 600 g tetracycline trong 1 gam phân Đồng thời một lượng thuốc tiêm cũng được thải trừ qua phân do thuốc có chu kỳ: Máu-gan-mật-thận, rồi theo phân ra ngoài [7]
1.1.2 Hormone
HM là những chất truyền tin hoá học, tuần hoàn, phát huy theo phương pháp điều khiển xuôi ngược HM được sinh ra từ các tuyến nội tiết của loài động vật có xương sống, được tiết trực tiếp vào mạch máu, dịch cơ thể và chuyển đến các tế bào đích [40]
Có nhiều loại HM khác nhau, dựa vào cơ chế tác dụng người ta phân loại
HM thành 2 nhóm: nhóm HM có cấu trúc protide và nhóm HM có cấu trúc steroid Nhóm HM cấu trúc protid có phân tử lượng khoảng 10.000 kD, không thể thâm nhập được vào trong tế bào như hormon của tuyến giáp, hormon của tủy thượng thận (adrenalin và noradrenalin) Nhóm HM cấu trúc steroid có phân
tử nhỏ khoảng 300 kD, thấm qua được màng tế bào thu nhận bằng quá trình vận chuyển tích cực, là những hormon có cấu trúc hoá học giống cholesterol và hầu hết được tổng hợp từ cholesterol như hormon vỏ thượng thận, tinh hoàn, buồng trứng và rau thai
1.1.2.1 Các hợp chất beta-agonist:
Các hợp chất beta-agonist là các dẫn xuất tổng hợp của adrenaline Trước tiên chúng được dùng như là thuốc làm giãn phế quản trong điều trị bệnh suyễn trên người Khi dùng trên động vật sản xuất thịt sẽ dẫn tới sự chuyển hướng số lượng lớn các chất dinh dưỡng từ mô mỡ về cơ, làm tăng sự tổng hợp protein thay vì mỡ, do đó nó có tác dụng làm tăng lượng thịt nạc và giảm lượng mỡ của
cơ thể [11], [21]
Trang 17Hormone ractopamine
Hình 1.2 Công thức cấu tạo của phân tử ratopamine
Ractopamine có công thức hóa học là C18H23NO3, là một β2-adrenergic agonist Chất này tác động làm cơ nghỉ ngơi vì vậy gây giản nở các nang phổi,
cơ tử cung, bài tiết insulin
Ractopamine là loại thuốc đã được sử dụng như chất phụ gia trong TĂ để tăng tỷ lệ nạc khi cho lợn ăn Pha trộn ractopamine vào TĂ làm tăng sự phát triển cơ một cách nhanh chóng, chỉ một lượng nhỏ trong TĂ có thể làm tăng đáng kể lượng protein và giảm tích lũy mỡ trong cơ thể con vật Đối với lợn vỗ béo giai đoạn cuối - khoảng sau 50 kg, chỉ cần 18,5 gam ractopamine thêm vào trong 1 tấn TĂ (20 mg/kg) sẽ làm tăng protein lên 24% và giảm mỡ xuống 34% [49]
Hormone clenbuterol
Hình 1.3 Công thức cấu tạo của phân tử Clenbuterol
Clenbuterol là chất độc, chất giúp tăng trọng gia súc, là loại chất kích thích tuyến thượng thận, điều tiết sinh trưởng động vật, thúc đẩy quá trình phát triển cơ bắp, làm tăng lượng thịt nạc và đẩy nhanh việc phân giải mỡ, giảm tối
đa lượng mỡ hình thành trong cơ thể, chỉ để lại một lớp rất mỏng Những con lợn được trộn TĂ có chứa clenbuterol sẽ có tỷ lệ thịt nạc nhiều hơn thịt mỡ Clenbuterol có tác dụng đẩy nhanh quá trình đốt cháy mỡ, tăng cường phát triển
cơ bắp nhưng dùng quá liều sẽ khiến cơ thể vật nuôi mang bệnh và có thể dẫn đến tử vong
Trang 18Trong thú y, clenbuterol được sử dụng để điều trị các căn bệnh dị ứng đường hô hấp Thuốc được thải trừ qua đường tiểu và qua phân nhưng trong thời gian rất dài [21]
Việc ăn phải thịt lợn chứa chất clenbuterol về lâu dài có thể gây biến chứng ung thư, ngộ độc cấp, run cơ, đau tim, tim đập nhanh, tăng huyết áp, choáng váng… Clenbuterol sẽ gây tổn hại cho hệ thần kinh, hệ tuần hoàn, thậm chí gây chết người Người tiêu thụ gan động vật sử dụng TĂ chứa clenbuterol có biểu hiện run rẩy, tim đập nhanh, đau đầu, chóng mặt và buồn nôn Dư lượng của clenbuterol tồn tại trong võng mạc mắt và trong tóc lâu tới vài tháng [21]
1.1.2.2 Cơ chế tác dụng chủ yếu của hormon
Tuỳ theo bản chất hoá học của HM mà vị trí gắn của HM với receptor sẽ xảy ra ở trên màng, trong bào tương hoặc trong nhân Do đó chúng sẽ có những
cơ chế tác động khác nhau trên tế bào đích Cơ chế tác dụng của HM lên tế bào đích chủ yếu theo hai con đường: Tác dụng lên sự hình thành AMP vòng và tác dụng lên quá trình tổng hợp protein
Các HM dạng peptid là những HM có trọng lượng phân tử lớn, không hòa tan trong mỡ, không qua được màng tế bào, được tiếp nhận vào tế bào bởi những receptor đặc hiệu nằm trên bề mặt tế bào
HM dạng steroid có trọng lượng phân tử nhỏ, hòa tan trong mỡ, có thể khuếch tán qua màng tế bào, rồi kết hợp với các receptor đặc hiệu trong bào tương hoặc trong nhân Kiểu tác dụng này thường xuất hiện chậm nhưng lại tác dụng kéo dài, trái ngược với tác dụng xảy ra tức khắc của các HM tác dụng qua
sự hình thành AMP vòng [21], [40]
1.2 Những tác hại của việc tồn dư kháng sinh, hormone
1.2.1 Tồn dư kháng sinh và hormone trong cơ thể động vật
Tồn dư là hiện tượng các chất hóa học, sinh học do con người sử dụng vì những mục đích khác nhau trong chăn nuôi động vật, đã được chuyển hóa trong
cơ thể của con vật nhưng chưa đào thải hết gây tích lũy tại các mô, các phủ tạng Hàm lượng này được phân tích xuất hiện dưới dạng vết cho đến các giá trị vượt quá tiêu chuẩn cho phép
Có nhiều loại HM được sử dụng trong chăn nuôi để giúp tăng trọng cho
Trang 19con vật Ractopamine và clenbuterol là 2 loại HM dùng khá phổ biến được dùng
để thúc đẩy phát triển nạc ở gia súc gia cầm Khi con người sử dụng thực phẩm
có tồn dư hai HM này sẽ làm tim đập nhanh, rung cơ, hồi hộp lo lắng, và ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, gây ngộ độc nguy hiểm đến tính mạng [18]
Hiện nay ngành chăn nuôi đang sử dụng rất nhiều loại KS để phòng và trị bệnh cho gia súc, gia cầm trong đó có KS nhóm tetracycline Đây là loại KS phổ rộng, hiện đang được dùng nhiều trong chăn nuôi nhằm phòng và trị bệnh tiêu chảy và bệnh về đường hô hấp cho gia súc gia cầm
Theo Nguyễn Duy Hoan (2009), Vi Thị Thanh Thủy (2011), có nhiều nguyên nhân dẫn đến tồn dư KS, HM trong thịt như phương thức nuôi (nuôi nhốt có số mẫu tồn dư nhiều hơn nuôi chăn thả), quy mô nuôi (nuôi công nghiệp
sử dụng KS ít hơn nuôi hộ gia đình) và ý thức của người chăn nuôi [9], [22]
Theo Dương Thanh Liêm (2007), ngành chăn nuôi nước ta đang sử dụng một lượng KS khá lớn Điều đáng nói là phần lớn lượng KS này không phải để điều trị bệnh cho vật nuôi mà là để phòng bệnh, tức là trộn vào TĂ chăn nuôi với mục đích phòng bệnh cho vật nuôi Sử dụng thường xuyên KS trong TĂ sẽ làm phá vỡ cân bằng tự nhiên của hệ vi sinh vật trong đường ruột của gia súc, gia cầm KS không những tiêu diệt vi khuẩn có hại mà còn giết chết cả các chủng vi sinh vật có lợi [15]
Nhu cầu về sử dụng KS và HM trong chăn nuôi động vật là rất lớn KS được sử dụng làm chất kích thích sinh trưởng khi dùng với liều lượng thấp 2,5 -
50 ppm Người ta sử dụng vì mục đích thâm canh trong chăn nuôi như kiểm soát tác nhân lây nhiễm, làm tăng năng suất của vật nuôi đã được chứng minh là có hiệu quả Peter H and Heritage, J (2008) cho rằng các chất KS sử dụng với mục
đích kích thích sinh trưởng được dùng để “giúp gia súc non tiêu hóa TĂ hiệu
quả hơn, thu lợi tối đa và cho phép sản xuất ra những cá thể khỏe mạnh”, do KS
có khả năng kiểm soát quần thể vi khuẩn nhạy cảm trong đường ruột của vật nuôi Năng lượng khẩu phần ăn của lợn mất hơn 6% do hoạt động lên men của
vi khuẩn trong đường ruột, do đó nếu kiểm soát quần thể vi khuẩn trong đường ruột tốt hơn thì có thể biến phần năng lượng mất đi thành năng lượng sinh trưởng của vật nuôi Thomke và Elwinger đưa ra giả thuyết: Các cytokin phóng thích ra trong quá trình phản ứng miễn dịch cũng có thể kích thích sự phóng thích các HM dị hóa, dẫn đến làm giảm mô cơ Do đó, việc làm giảm các nguồn
Trang 20lây nhiễm trong đường ruột sẽ làm tăng đáng kể khối lượng cơ bắp Cơ chế tác động của việc dùng chất kích thích sinh trưởng là cải thiện mức tăng trọng ngày
từ 1 đến 10%, chất lượng thịt tốt hơn, ít mỡ, protein nhiều hơn Theo Prescott và Baggot cho rằng đặc biệt là với các con vật nuôi ốm yếu, hoặc nuôi nhốt trong điều kiện chật hẹp và kém vệ sinh thì hiệu uả của sử dụng chất KS rõ rệt hơn nhiều [34]
Ngoài việc sử dụng KS, người ta còn sử dụng loại HM khác nhau trong chăn nuôi như các HM hướng sinh dục, các HM kháng tuyến giáp Các nghiên cứu về chuyển hoá HM trong cơ thể vật nuôi đã cho thấy HM kháng tuyến giáp
có tác động lên chất lượng thịt rất lớn như làm tăng khối lượng con vật, chủ yếu
là tăng trọng lượng của các phủ tạng và tăng tỷ lệ nước trong thịt
Theo thông tư số 28/2014/TT-BNNPTNT của Bộ NN- PTNT đã ban hành danh mục 22 kháng sinh, hóa chất cấm trong chăn nuôi, trong đó có 3 chất đứng đầu bảng là salbutamol, clenbuterol và ractopamine Salbutamol, clenbuterol là
2 chất cả thế giới đều cấm, riêng với ractopamine lại có đến 24 nước chấp nhận
sử dụng như Mỹ, Canada, Úc, Brazin, Mehico, Thái Lan…[50]
Tại Việt Nam việc cấm ractopamine cũng có nhiều tranh luận, một số Công ty cho rằng việc cấm ractopamine trong chăn nuôi nhưng không thấy cấm trong thịt nhập khẩu đã tạo ra sự không công bằng Theo các tài liệu khoa học, việc sử dụng ractopamine trong giai đoạn vỗ béo 4-5 tuần cuối (bắt đầu với heo
80 kg) là một tiến bộ kỹ thuật vì nó thúc đẩy tăng trưởng rút ngắn thời gian nuôi
từ 4-6 ngày, giảm 12,6 thể tích nước tiểu, 7,9 khối lượng phân (rất có ý nghĩa về môi trường), giảm 14,9% lượng đạm đi theo con đường bài tiết, giảm độ dày mỡ lưng từ 15,5 mm xuống 10,9 mm, tăng tỷ lệ nạc không mỡ từ 55,5 lên 59,1% [1], [7] Ractopamine bị đào thải rất nhanh qua con đường nước tiểu, sau 2 ngày lượng đào thải là 73%, sau 4 ngày đào thải 93% và sau 14 ngày thì bằng các phân tích sắc ký cũng không còn phát hiện ra Chính vì vậy nên các nước chấp nhận cho sử dụng ractopamine đều có quy trình cách ly, trước khi giết mổ 14
ngày tuyệt đối không được sử dụng ractopamine [50]
Trang 211.2.2 Tác hại của việc tồn dư kháng sinh, hormone
1.2.2.1 Kháng kháng sinh
Khi con người sử dụng thịt có tồn dư KS sẽ gây ảnh hưởng về lâu dài Đó
là tạo ra những vi sinh vật kháng thuốc [36] Như chúng ta đã biết, các KS và các tác nhân kháng khuẩn là những thuốc thiết yếu đối với việc điều trị các bệnh nhiễm vi khuẩn trên người và trên gia súc Khi sử dụng các chất có hoạt tính kháng khuẩn kéo dài có thể gây ra sự kháng thuốc chọn lọc đối với từng loại vi sinh vật gây bệnh cơ hội [47]
Mỗi vật nuôi và mỗi con người trong chúng ta đều là vật chủ của hàng triệu vi khuẩn với rất nhiều loài khác nhau Một số loài có ích, thậm chí sự cộng sinh của chúng là rất cần thiết, ngược lại một số loài là tác nhân gây bệnh Nếu KS luôn được
sử dụng với liều không đủ để giết chết vi khuẩn thì chính những vi khuẩn ấy sẽ trở nên kháng thuốc Sự kháng KS ở vi khuẩn diễn ra theo nhiều cách khác nhau như vô hoạt KS (vi khuẩn kháng penicillin và chloramphenicol), loại bỏ KS và vận chuyển chúng ra khỏi tế bào (vi khuẩn kháng tetracyclin), thay đổi điểm tác động của KS theo chiều hướng không có hại đối với vi khuẩn [15]
Việc sử dụng KS liều thấp trong chăn nuôi (sử dụng không đúng cách trong điều trị, phòng bệnh và dùng trong TĂ chăn nuôi như chất kích thích sinh trưởng) đã dẫn đến một hậu quả rất nghiêm trọng là làm tăng hiện tượng kháng
KS của các loài vi khuẩn gây bệnh trên người và vật nuôi
Khả năng kháng KS của vi khuẩn có được nhờ sự hình thành một nhân tố
di truyền độc lập gọi là plasmid trong chuỗi ADN khi chúng tồn tại trong môi trường có KS ở liều không đủ để tổn hại đến chúng và các vi khuẩn kháng KS
có khả năng truyền bá tính kháng thuốc giữa loài này với loài khác, thậm chí giữa các loài khác nhau rất xa về di truyền thông qua sự luân chuyển các plasmid [15]
Một số KS sử dụng trong chăn nuôi cũng được sử dụng để chữa trị bệnh cho con người Theo Graham J (2007), có khoảng 60% KS đã dùng để chữa trị cho người, 40% KS được sử dụng làm chất kích thích sinh trưởng và để chữa trị bệnh cho gia súc [43] Người ta đã chứng minh được sự kháng thuốc của vi khuẩn đối với KS Một số vi khuẩn có sự chọn lọc kháng thuốc chéo với các KS dùng để chữa bệnh cho con người Nguyên nhân kháng thuốc của vi khuẩn đối
Trang 22với KS có thể do đột biến nhiễm sắc thể, do nhập đoạn gen mới chứa các plasmide qui định tính kháng thuốc [36] Khi điều trị cho các ca bệnh bằng những KS đã kháng thuốc đã gây tốn kém về mặt kinh tế, như các chủng
Salmonella, Camylobacter, cầu khuẩn đường ruột và E.coli hiện nay đã kháng
nhiều loại thuốc KS [14] Hậu quả của sự kháng KS ở vi khuẩn về kinh tế rất lớn Theo dẫn liệu của Robyn (2002), chi phí điều trị một bệnh nhân mắc bệnh lao ở Mỹ tăng từ 12000 USD (thông thường trước đây) lên 180000 USD cho những bệnh nhân nhiễm vi khuẩn lao kháng thuốc Tuy nhiên, những thiệt hại về kinh tế không phải là chính yếu mà vấn đề đáng lo ngại là không chỉ vật nuôi mà ngay cả loài người đang đứng trước hiểm họa xẩy ra các thảm dịch do những loài vi khuẩn kháng thuốc gây ra mà không thể kiểm soát được [36]
Kháng KS sẽ làm giảm sự đáp ứng miễn dịch của cơ thể vật nuôi, tạo ra con giống yếu ớt, không sống được khi không có KS Người ta đã tìm thấy nhiều
chủng vi khuẩn đường ruột cũng như Salmonella typhimurium phân lập được từ
năm 1972 - 1980 ở Cộng hoà liên bang Đức mang các plasmide kháng KS Những vi khuẩn có chứa các plasmid kháng KS khi xuất hiện ở người và động vật, do có sự đột biến diễn ra trên đoạn gen Gyr A và Gyr B trong cấu trúc của phân tử ADN tạo nên sự kháng lại KS quinolone [35] Việc sử dụng KS liều thấp trong chăn nuôi đã biến vật nuôi thành nơi để một số loại vi khuẩn học cách
vô hiệu hóa tác dụng của KS [15]
Trước năm 1995, ở Đan Mạch và một số nước Châu Âu, avoparcin được
sử dụng rất rộng rãi đã dẫn đến hiện tượng kháng vancomycin ở vi khuẩn Khi phát hiện ra hiện tượng này, năm 1995 Đan Mạch, 1996 Đức và năm 1997 tất cả các nước EU đã cấm sử dụng avoparcin như chất kích thích sinh trưởng trong
TĂ chăn nuôi [37]
Theo Berends B và cộng sự (2001), khi đánh giá mối nguy hiểm của việc quản lý KS trên động vật giết mổ đối với sức khoẻ của người tiêu dùng tại Hà Lan cho thấy: Nguy cơ gây hại của dư lượng TC trong thịt lợn giết mổ gây nên phản ứng dị ứng trên người tiêu dùng là 1/33.000.000 và các rối loạn của vi khuẩn đường ruột là 1/45.000.000 (được ước tính ngẫu nhiên tối đa) Khi so sánh giữa hai nguy cơ gây hại trên đối với sức khoẻ của con người, ông đã kết luận rằng: Nguy cơ của dư lượng TC gây rối loạn vi khuẩn được ưu tiên chú trọng [39]
Trang 23Nhìn lại y học trong mấy chục năm qua, chúng ta sẽ thấy thời gian để vi khuẩn kháng một loại KS mới càng ngày càng ngắn lại Chẳng hạn với vi khuẩn tụ
cầu vàng Staphylococcus aureus Năm 1952, nhiều bệnh nhiễm vi khuẩn
Staphylococcus aureus đã bị đẩy lùi bởi KS penicillin Đến những năm 1960, Staphylococcus aureus kháng lại được penicillin Tiếp theo sau đó, con người phải
sử dụng đến methicillin vào những năm 70 của thế kỷ trước Những năm 1980, sự kháng methicillin đã phổ biến trên diện rộng Đến những năm 1990, KS v
[15], [39]
1.2.2.2 Gây quái thai
Mặc dù đã biết được các đặc tính ưu việt của chloramphenicol trong điều trị từ 35 - 45 năm về trước, nhưng hiện nay các nhà khoa học đã nhận thấy khi
sử dụng trong điều trị, đã phát hiện được gây suy tủy ở gia súc non, mất khả năng sản sinh tinh trùng, ức chế sự phát triển của tế bào trứng trên gia súc đang chửa gây quái thai Đặc biệt khi dùng thường xuyên cho động vật sẽ rất nguy hại
do để lại tồn lưu trong các sản phẩm dùng làm TĂ cho người [49]
1.2.2.3 Nguy cơ gây ung thư trên người
Một số KS và hoá dược có thể gây ung thư cho người tiêu thụ KS olaquidox (thuộc nhóm carbadox) có tác dụng phòng bệnh tiêu chảy ở lợn con
và làm giảm một số bệnh khác và cũng đồng thời giúp chúng không bị giảm cân trong lúc tách đàn nuôi Nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy olaquidox gây ung thư ở chuột trong phòng thí nghiệm Đối với người ăn phải thịt còn tồn
dư olaquidox có thể gây ung thư da [ 42] Do vậy, để phòng ngừa nguy cơ ung thư đối với con người, khi dùng thịt lợn phải có thời gian ngừng dùng thuốc carbadox trước giết mổ ít nhất trên 42 ngày để thịt không còn chứa chất tồn dư
Những thực nghiệm cho ăn hoặc cấy dưới da gà trống, bê đực chất HM diethylstibestrol đã cho thấy giúp tăng trọng nhanh và tích luỹ nhiều mỡ trên con
Trang 24vật Những nghiên cứu thực nghiệm khác tiến hành trên chuột cũng cho thấy diethylstibestrol gây ung thư Những nghiên cứu trên người của một số tác giả cũng cho thấy thịt được sản xuất có chứa chất diethylstibestrol có liên quan đến một số bệnh ung thư trên người Cụ thể, nghiên cứu trên những người mẹ được điều trị bằng HM này trong thời gian có thai dẫn đến nguy cơ ung thư cơ quan sinh dục bé gái với tỷ lệ rất cao Những bằng chứng gây ung thư do trong sản phẩm đồ hộp có chứa diethylstibestrol đã gây ung thư tại Italia Những nghiên cứu khác, khi ăn loại thịt có tồn dư diethylstibestrol, làm cho những bé gái dậy thì sớm và dễ dẫn đến ung thư vú và các dạng ung thư khác Qua nghiên cứu thấy có tỷ lệ nhỏ phụ nữ dùng bổ sung estrogen sau đó có phát triển ung thư vú hoặc ung thư dạ con, như vậy estradiol có thể là một trong nhiều nhân tố phát triển ung thư Để kiểm chứng những giả thuyết trên, cơ quan nghiên cứu Quốc tế
về ung thư đã có nghiên cứu từ những số liệu thực nghiệm và dịch tễ học cũng kết luận estradiol là chất gây ung thư ở người Do vậy, ngày nay đã cấm sử dụng loại HM này cho dù dưới bất kỳ hình thức nào [10], [49]
Tại Mỹ những chất kích tố trên được sử dụng hợp pháp cho đến năm
1979 Sau đó người ta phát hiện thịt sản xuất có chất diethylstibestrol có liên quan đến một số bệnh ung thư trên người Nguy cơ ung thư cơ quan sinh dục người con gái của những người mẹ được điều trị HM này trong thời gian có chửa rất cao [49]
1.2.2.4 Tác động gây ngộ độc cấp tính
Trong một nghiên cứu sử dụng thuốc β-agonist bất hợp pháp tại Mỹ đã gây ra triệu chứng của ngộ độc cấp tính trên người sau khi ăn phải gan, kể cả thịt
có clenbuterol, một dạng β-agonist, nhưng không có ca nào tử vong [32]
Brambilla G, Cenci T, Franconi F và cộng sự (2000), nghiên cứu dược lý lâm sàng của clenbuterol gây ngộ độc người tiêu dùng ở Italia cho thấy: Clenbuterol gây tích tụ trong gan của những con bò, gây ngộ độc 15 người sau khi ăn thịt bò khoảng từ 0,5- 3 giờ có các triệu chứng như: Khó thở, đánh trống ngực, đau đầu, gây tăng đường huyết vừa phải và hạ kali máu, các dấu hiệu này biến mất sau 3-5 ngày [40]
1.2.2.5 Rối loạn nội tiết
Đã có những nghiên cứu đánh giá về độc chất học của HM tồn dư trong
Trang 25thịt với nguy cơ làm biến đổi chức năng nội tiết, đặc biệt là chức năng sinh dục của người tiêu dùng Các nhà khoa học chỉ ra rằng tồn dư HM trong thịt, khi ăn vào có thể làm rối loạn cân bằng HM trên người Kết quả rối loạn nội tiết do sử dụng HM trong chăn nuôi gây tồn dư trên thịt được ghi nhận ở Italia vào những năm 1980 Trong khoảng vài chục năm gần đây, tỷ lệ vô sinh chiếm 20% ở các cặp vợ chồng trong tuổi sinh sản Các nguyên nhân vô sinh do nữ chiếm 40% các trường hợp, do nam 30% trường hợp, 20% là nguyên nhân cả hai vợ chồng,
10 % các cặp vợ chồng không tìm thấy nguyên nhân vô sinh Một số nghiên cứu cho rằng khả năng sinh sản của nam giới cũng như ở nữ giới chịu ảnh hưởng bởi thực phẩm và chất dinh dưỡng Trong năm 1992, đã có những nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra rằng HM tồn dư trong thịt lợn có ảnh hưởng đến khả năng sinh sản tinh trùng của nam giới [18]
1.2.2.6 Gây dị ứng ở trên người
Một số loại thịt hay sản phẩm từ thịt như giò, chả, nem … có tồn dư KS
sẽ gây ảnh hưởng ngay sau khi sử dụng đối với những người mẫn cảm với KS như gây nên phản ứng quá mẫn cảm với những người nhạy cảm KS, gây dị ứng lâu dài khó xác định và chữa trị Berends B (2001), cho thấy số người tiêu dùng
ăn thịt lợn còn tồn dư KS có tỷ lệ nhạy cảm với penicilline từ 10-70% do trước
đó có điều trị với thuốc này [39]
1.2.2.7 Tác động đến môi trường
KS vào cơ thể vật nuôi thông qua TĂ hoặc bằng các con đường khác đều được thải ra môi trường Ảnh hưởng của việc thải KS đến môi trường thể hiện ở các khía cạnh sau:
+ Phá vỡ hệ sinh thái vi sinh vật đất
Quần thể vi sinh vật đất có ý nghĩa rất quan trọng trong các chu trình chuyển hoá vật chất trong đất và cải thiện độ phì nhiêu của đất KS dù bằng con đường nào được thải ra môi trường đều phá vỡ sự cân bằng sinh thái hệ vi sinh vật và ảnh hưởng đến độ phì của đất, tăng ô nhiễm môi trường [40]
+ Sự tồn tại và luân chuyển của nguồn gen kháng KS trong môi trường
Phân của vật nuôi được nuôi dưỡng bằng các loại TĂ có KS không chỉ gồm các cặn bã của quá trình tiêu hóa hấp thu mà còn chứa rất nhiều loài vi sinh vật, trong
Trang 26đó có nhiều loài vi khuẩn đã có khả năng kháng một hoặc một vài loại KS, chính chúng là vật mang và luân chuyển các gen kháng KS trong môi trường
Sử dụng HM cho động vật cũng gây tác hại đến môi trường nước Phân của các loại gia súc còn dư lượng HM được thải ra môi trường đất và nước đã làm cho
hệ sinh thái nước bị thay đổi, gây nên rối loạn sinh sản của cá [14], [ 43]
lĩnh vực thức ăn chăn nuôi” [2] như sau:
Bảng 1.1 Giới hạn cho phép của kháng sinh, hormone trong thức ăn cho lợn,
gà
(Nguồn TT 81/2009/TT-BNNPTNT)
Trang 27Theo thông tư số 24/2013/TT-BYT ngày 14 tháng 8 năm 2013 của Bộ
trưởng Bộ Y tế về việc ban hành “Quy định mức giới hạn tối đa dư lượng thuốc
thú y trong thực phẩm”[4] như sau:
Bảng 1.2 Giới hạn cho phép của kháng sinh, hormone trong thịt
Theo thông tư số 28/2014/TT-BNNPTNT ngày 04 tháng 9 năm 2014 về
việc “Ban hành danh mục hóa chất, kháng sinh cấm nhập khẩu, sản xuất, kinh
doanh và sử dụng trong thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm tại Việt Nam” [3],
trong số 22 chất cấm có mặt clenbuterol và ractopamine
1.3 Tổng quan về tình hình sử dụng kháng sinh và hormon
1.3.1 Nghiên cứu trên thế giới
Những năm 40 của thế kỷ XX khi mà KS được sử dụng rộng rãi để chữa bệnh cho gia súc, người ta đã phát hiện ra rằng nếu đưa một lượng nhỏ KS vào
TĂ gia súc, gia cầm không những hạn chế được nhiều bệnh truyền nhiễm mà còn làm cho con vật lớn nhanh, cho nhiều thịt và nhiều trứng Sau đó KS được dùng phổ biến trong chăn nuôi như trộn KS vào TĂ gia súc với liều lượng thích hợp nhằm kích thích tăng trưởng đối với gia súc còn non và mang lại hiệu quả trong trường hợp TĂ kém chất lượng, chuồng trại ẩm ướt, mất vệ sinh và những vùng dịch bệnh thường xuyên xảy ra Ở những con vật đang giai đoạn phát triển thì sử dụng KS làm chất kích thích sinh trưởng có hiệu quả hơn con vật trưởng thành Đối với các gia súc tiết sữa thì tác dụng của KS bài tiết qua sữa gây ảnh hưởng đến chất lượng sữa Vì vậy, không nên bổ xung vào TĂ nếu không vì
Trang 28mục đích chữa bệnh [34]
Năm 1970, cơ quan quản lý dược phẩm và thực phẩm Mỹ (FDA) đã báo cáo "việc sử dụng KS trong TĂ chăn nuôi" và kết luận việc sử dụng này đã tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn kháng thuốc, và vật nuôi có chứa vi khuẩn này
sẽ là nguồn cung cấp vi khuẩn kháng thuốc KS gây khó khăn cho điều trị bệnh ở người Trung tâm Thuốc Thú Y của Mỹ thuộc FDA đã bắt đầu nghiên cứu sâu hơn về yêu cầu an toàn sinh học trong việc sử dụng chất bổ sung KS vào TĂ chăn nuôi Kết quả là năm 1977 quyết định cấm sử dụng TC và penicilline để bổ sung vào TĂ chăn nuôi dù là dùng đơn lẻ hay dùng phối hợp với các thuốc khác
đã được ban hành [42]
Đã có những nghiên cứu tồn dư KS trong sản phẩm động vật như Titiger
và cộng sự năm 1975 xét nghiệm bằng phương pháp vi sinh vật tại lò mổ Ontario và Saskatchewan kết quả cho thấy: Có 4 mẫu thận bò dương tính trong tổng số 1211 mẫu, chiếm tỷ lệ 0,33%; 5 mẫu thận lợn dương tính trong tổng số
611 mẫu, chiếm tỷ lệ 0,81%; thận gà và thận cừu âm tính Tuy nhiên khi kiểm tra nước tiểu, tỷ lệ mẫu dương tính tăng lên 3,6% trong tổng số 2108 mẫu bò; 7,7% trong số 2409 mẫu lợn; 9,7% trong số 176 mẫu cừu Ông đưa ra kết luận mức độ tồn dư KS trong nước tiểu cao hơn trong thận [35]
Robert.C.Wilson (2002) cho biết: Năm 1971, Huber đã báo cáo tỷ lệ tồn
dư KS trong 4003 gia súc ở Mỹ như sau: Có 27% trong 1381 con lợn, 9% trong
580 con bò, 17% trong 788 con bê, 21% trong số 328 con cừu thương phẩm và 20% trong số 926 con gà KS tìm thấy nhiều nhất là penicilline G, tylosin, neomycin, CTC, OTC [35]
Việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng ở Cộng đồng châu Âu hạn hẹp hơn Loại oligosaccharide avilamycin được sử dụng ở các trại nuôi bò và nuôi lợn còn flavophospholipol được sử dụng trong chăn nuôi bò, lợn và thỏ Trong chăn nuôi lợn, hệ số chuyển hoá TĂ tăng khoảng 2,5% Tỷ lệ chết do bệnh tiêu chảy, so với các nước khác như Thụy Điển nước không dùng KS làm chất kích thích sinh trưởng dưới 10-15% Các nghiên cứu đầu tiên về việc sử dụng các chất đồng hóa như các chất kích thích sinh trưởng trên động vật vào năm 1939 (benzoate estradiol trên gia cầm) Ảnh hưởng kinh tế của các HM là rất lớn, việc
sử dụng các HM trong chăn nuôi bò đem lại một sự tăng lãi 17 đôla trên một đầu đại gia súc, thực tế được sử dụng hợp pháp tại Mỹ Tính chi tiết về mặt thương
Trang 29mại thì đạt 100 đôla trên đầu gia súc Ở châu Âu sự tăng lợi nhuận cũng khoảng
từ 10 đến 20% khi sử dụng chất này trong chăn nuôi động vật [34]
Một số loại HM sinh trưởng như ractopamine, salbutamol và clenbutetol cũng đã được dùng để bổ sung vào TĂ chăn nuôi với mục đích tăng trọng và nâng cao hiệu quả của TĂ Trong những năm 50 - 60 trên thế giới đã nhận thấy ảnh hưởng của sử dụng HM đối với sức khoẻ con người như Thụy Điển, Anh, Pháp, Scotland vệ sinh an toàn thực phẩm có liên quan đến sức khoẻ cộng đồng như: Hiện tượng đồng tính luyến ái tăng, giảm mật độ tinh trùng, tinh hoàn lệch, ẩn ở trẻ em trai, và tuổi dậy thì ở bé gái sớm hơn Trong một nghiên cứu điều tra trên 17.000 bé gái ở lứa tuổi 3 đến 12 tuổi cho thấy có 27,2% bé gái Mỹ
da đen và 6,7% bé gái Mỹ da trắng ở lứa tuổi 7 tuổi có hiện tượng vú to và mọc lông sớm ở cơ quan sinh dục, hiện tượng dậy thì sớm đã khá phổ biến ở Mỹ (1997) Ngoài các HM sinh dục trên, các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu về sự chuyển hoá của một số loại HM khác như trenbolon là một dạng HM tổng hợp cũng cho thấy có ảnh hưởng đến người tiêu dùng Trên thế giới đã sử dụng HM
tự nhiên và HM tổng hợp trong chăn nuôi gia súc và gia cầm chủ yếu ở dạng bổ sung thuốc vào TĂ chăn nuôi hoặc tiêm thuốc với nồng độ thích hợp trực tiếp vào cơ thể theo từng mục đích và từng thời kỳ phát triển của vật nuôi Tuy nhiên cũng cần phải đảm bảo cho đến khi xuất chuồng để giết mổ thì sản phẩm thực phẩm phục vụ con người có lượng tồn dư HM đã phân giải dưới giới hạn cho phép, không ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng và môi trường Ví dụ: liều tiêm cho bò, lợn liều kép 120 mg trenbolon + 24 mg estradiol; liều đơn 19 mg hoặc
38 mg estradiol và sau khoảng 60 ngày thì hàm lượng các HM này phải có hàm lượng tồn dư dưới dạng vết cho đến một vài µg/kg mới an toàn cho người tiêu dùng [15], [23]
Ở Mỹ hàng năm khoảng 6 triệu pao (xấp xỉ 2730 tấn) KS được dùng trong chăn nuôi Xấp xỉ 80% gia cầm, 70% lợn; 70% bò sữa và 60% bò thịt ở Mỹ được nuôi dưỡng bằng TĂ có bổ sung KS và cứ mỗi một USD chi phí cho KS dùng trong TĂ, người chăn nuôi thu được lợi tức 2- 4 USD [38]
Theo số liệu của viện Thú y Mỹ, lượng KS được sử dụng trong chăn nuôi
ở Mỹ năm 1999 là khoảng 20,42 triệu pao (9270 tấn), trong đó KS nhóm ionophore chiếm nhiều nhất (47,5%), TC (15,67%); penicillin (4,26%) và các
Trang 30loại khác (32,57%) Trong số 20,42 triệu pao, có khoảng 2,8 triệu pao (13,7%) được dùng như chất kích thích sinh trưởng [38] [46]
Theo số liệu của Goldburg R (2008), trong năm 2007 tổng lượng KS dùng trong dân y và chăn nuôi ở các nước châu Âu là 10500 tấn (quy theo mức 100% tinh khiết của các thành phần hoạt tính), trong đó 52% sử dụng trong dân y, 33% trong điều trị thú y và 15% như chất bổ sung trong TĂ chăn nuôi Trong đó, tỷ
lệ các loại KS được sử dụng trong chăn nuôi: Penicillin: 9%; TC: 66%; macrolide: 12%; aminoglycoside: 4%; fluoroquinolone: 1% [44]
Việc sử dụng KS trong TĂ chăn nuôi đã đem lại lợi ích rất lớn Theo một báo cáo của Uỷ ban sử dụng dược phẩm trong TĂ chăn nuôi trực thuộc Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia (Mỹ), thiệt hại do lệnh cấm sử dụng KS trong TĂ chăn nuôi có thể lên tới 2,5 tỷ USD mỗi năm Một trong những lợi ích khác của việc cho phép sử dụng KS liều thấp là thúc đẩy sự phát triển của ngành sản xuất dược phẩm và khuyến khích nghiên cứu, sản xuất các dược phẩm mới phục vụ cho việc bảo vệ và nâng cao sức khoẻ vật nuôi Tuy nhiên, những tác hại của việc sử dụng KS liều thấp cũng rất lớn [8], [34]
Năm 1986 Thụy Điển là nước đầu tiên trên thế giới áp dụng lệnh cấm sử dụng KS như chất kích thích sinh trưởng trong chăn nuôi Năm 1998, những người chăn nuôi lợn và gia cầm ở Đan Mạch đã tự nguyện không sử dụng tất cả các dạng KS như chất kích thích sinh trưởng Trong những năm đầu tiên, việc không sử dụng KS trong TĂ chăn nuôi đã là những trở ngại lớn đối với người chăn nuôi ở những nước này như tăng tỷ lệ chết ở gia súc, gia cầm, đặc biệt đối với gia súc non, tăng chi phí điều trị và chi phí TĂ Nhưng những trở ngại này nhanh chóng được khắc phục do người chăn nuôi đã tìm ra những nguồn thay thế và những giải pháp mới [14], [16], [49]
Những bài học rút ra từ những kinh nghiệm của Thụy Điển là: Thay thế
KS bằng những chất bổ sung mới: Các loại enzyme, các loại probiotic và prebiotic ; thay đổi các yếu tố khẩu phần: Giảm hàm lượng protein, tăng tỷ lệ
xơ thô trong TĂ cho lợn con sau cai sữa, sử dụng nguồn TĂ giầu protein dễ tiêu hoá và hấp thu; cải tiến chế độ nuôi dưỡng, áp dụng chế độ cho ăn hạn chế; cải tiến phương thức nuôi: Thực hiện tốt vệ sinh chuồng trại, áp dụng triệt để chế độ cùng vào, cùng ra [14], [16], [49]
Trang 31Vào tháng 7 năm 2007, cơ quan chức năng của Trung Quốc đã phát hiện nguồn thịt lợn nhập khẩu vào Trung Quốc có chứa ractopamine Vào tháng 9 năm 2007, một số nhà hàng ở Trung Quốc cũng đã bị phát hiện thịt có chứa ractopamine, thịt này có nguồn gốc từ Canada [50]
1.3.2 Nghiên cứu ở Việt Nam
Ở Việt Nam tồn dư KS, HM trong sản phẩm thịt của ngành chăn nuôi đã được phát hiện từ những năm 2004 và gây được sự quan tâm của giới khoa học Tồn dư này cũng đồng nghĩa với ô nhiễm thực phẩm và là vấn đề luôn mang tính thời sự Tồn dư KS, HM trong thịt lợn, thịt gà cũng được xem như là một dạng ô nhiễm thực phẩm về mặt hoá học
Những nghiên cứu về tồn dư KS, HM tại Việt Nam, đặc biệt gây được sự quan tâm của các nhà khoa học nhiều hơn từ khi Việt Nam ra nhập WTO Tháng
5 năm 2007, FDA Mỹ đã công bố danh sách 28 nhà xuất khẩu thuỷ hải sản của Việt Nam có 30 mặt hàng vi phạm các tiêu chuẩn vi sinh, KS Riêng tại Nhật Bản, Việt Nam là một trong 31 nước bán thuỷ sản sang Nhật bị phát hiện có dư lượng KS Đây cũng là hồi chuông cảnh báo cho các sản phẩm có nguồn gốc động vật có tồn dư KS, HM Tiếp sau đó các nhà khoa học tiến hành phân tích
dư lượng KS tập trung nhiều vào các mẫu thực phẩm có nguồn gốc động vật khác nhau như thịt lợn, mật ong, sữa, cá để có cơ sở khuyến cáo cho người tiêu dùng cũng như các biện pháp nhằm giảm sự xuất hiện dư lượng này [8], [11]
Ở Việt Nam đã có một số ít nghiên cứu về ảnh hưởng của KS, chất kích thích tăng trọng trong TĂ chăn nuôi chế biến sẵn ảnh hưởng đến chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm Một số nghiên cứu trong những năm gần đây đã đề cập đến dư lượng KS nhóm TC trong thịt và phủ tạng [5], [20]
Một số loại HM và dẫn xuất của nó đã được bổ sung vào TĂ chăn nuôi nhằm kích thích tăng trưởng cho gia cầm, gia súc Khi trộn thyroxin vào TĂ với lượng nhỏ 40 – 60 ppm có tác dụng tăng trưởng rõ rệt đối với gia cầm, gia súc đang ở trong tình trạng thiếu hụt iod hoặc khẩu phần ăn hàng ngày không cân đối các chất dinh dưỡng [7] Nếu kéo dài thời gian sử dụng TĂ chăn nuôi có bổ xung thyroxin và không đủ thời gian cách ly trước khi giết mổ 10 ngày thì lượng tồn dư thyroxin có thể vượt mức cho phép, vi phạm các qui định về chất lượng
vệ sinh an toàn thực phẩm [14]
Trang 32Nguyễn Văn Hoà (2006) nghiên cứu khảo sát tình hình sử dụng KS trong chăn nuôi cho thấy: Đa số người chăn nuôi sử dụng KS không hợp lý như liều lượng cao, sử dụng liên tục để phòng ngừa bệnh cho gia súc đến khi xuất bán Xét nghiệm các mẫu thịt được lấy trực tiếp tại các chợ cho thấy có 26 loại KS được phát hiện Trong đó loại được sử dụng nhiều nhất là chloramphenicol (chiếm 15,35%), tylosine (15%), colistine (13,24%), norfloxacine (10%), gentamycine (8,35%), nhóm TC (7,95%), ampicilline (7,24%) trong đó, chloramphenicol là KS hiện đã bị cấm sử dụng trên nhiều quốc gia [8]
Trần Quang Thủy (2007) đã tiến hành phân tích 150 mẫu thịt và gan của gia súc, gia cầm tại Hà Nội, kết quả phân tích cho thấy có 12% số mẫu dương tính với KS nhóm TC Trong đó, KS loại TC chiếm 6%; OTC chiếm 8% Cũng trong nghiên cứu này tác giả đã bổ sung 220 ppm KS loại CTC vào thức ăn thì
dư lượng tồn dư ở gan là 0,66 ppm, ở thận là 0,42 ppm [23]
Nguyễn Quang Tuyên (2008) đã xác định tồn dư KS trong thịt, gan và trứng gà tại Thái Nguyên cho biết tồn dư KS loại OTC chiếm 33%, TC chiếm 33% Số lượng mẫu có dư lượng kháng sinh vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 1,05 – 1,27 lần [30]
Nguyễn Duy Hoan (2009) cho biết có 7 trong tổng số 17 loại KS được sử dụng tại TP Thái Nguyên trong đó có OTC và CTC Có 25% mẫu thịt gà có tồn lưu KS, trong đó KS loại OTC chiếm 28,13% Có 18,75% mẫu phát hiện có tồn
dư HM [9]
Nguyễn Đức Thi và cộng sự (2009) cho thấy kết quả nghiên cứu về dư lượng KS trong thịt gà, gan gà và trứng gà chiếm 20,78%; gan gà 33,33%; tiếp đến là mẫu thịt 29,17%; thấp nhất là mẫu trứng 20,80%; có hàm lượng các loại
KS vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,06 đến 2,80 lần Loại KS phát hiện tồn dư là
TC và OTC, trong đó OTC chiếm 25% số mẫu vượt tiêu chuẩn cho phép cao hơn TC 16,67% Từ những kết quả thu được trong nghiên cứu các tác giả cho biết 2 loại KS trên được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi gia cầm tại Thành phố Thái Nguyên và các vùng xung quanh, chưa tuân thủ đúng nguyên tắc, điều này
đã làm cho sản phẩm từ gia cầm tiêu thụ trên thị trường thành phố không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm [19]
Bùi Thị Mai Hương (2010) cho thấy có 5,5% số mẫu trong 290 mẫu thịt
Trang 33lợn trên thị trường Hà Nội có tồn dư KS TC Trong nghiên cứu chỉ ra yếu tố vùng đóng vai trò chủ yếu trong nguy cơ liên quan đến tồn dư KS Tại các khu vực chăn nuôi ở Miền Nam cũng nhận thấy có 4 cơ sở chiếm 22,2% các mẫu thịt
gà có tồn dư các loại KS TC, amoxyline, erofloxacine với hàm lượng cao gấp từ 1,4 - 30,9 lần so với ngưỡng cho phép [31]
Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Thu Thủy (2011), nếu bổ sung 200 g clenbuterol vào 1 kg thức ăn thì chưa phát hiện sự tồn lưu của chúng trong sản phẩm thịt Nếu bổ sung từ 300 g đến 500 g vào 1kg thức ăn thì lượng tồn dư trong sản phẩm thịt ở khoảng 78,05 ppb đến 215,45 ppb [21]
Nguyễn Thị Thu Thủy (2011) cho biết ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long từ năm 2007 đến năm 2009 có 26,97% số mẫu thức ăn chăn nuôi phát hiện
có sử dụng clenbuterol với hàm lượng dao động từ 112 -1257 ppb Ở các tỉnh Cần thơ, Hậu Giang, Vĩnh Long năm 2008 trong các mẫu thịt gà, thịt lợn phân tích có 266 trong số 758 mẫu có tồn dư clenbuterol; năm 2009 trong các mẫu thịt gà, thịt lợn thu thập có 50 trong 519 mẫu có tồn dư clenbuterol [21]
Vi Thị Thanh Thủy (2011) cho biết từ năm 2008 đến năm 2011 ở tỉnh Thái Nguyên mức độ tồn dư kháng sinh, hormone trong sản phẩm thịt lợn, thận lợn, gan lợn còn khá cao: 27,45% số mẫu Trong đó số mẫu gan lợn có tồn dư kháng sinh chiếm tỷ lệ cao nhất: 39,71%, tiếp đó là thận lợn 32,35% và thịt lợn 10,29% Loại kháng sinh tồn dư cao nhất là OTC chiếm 20,09% Hàm lượng OTC tồn dư trung bình vượt quá TCCP từ 2,30 đến 3,06 lần Mức tồn dư HM trong sản phẩm thịt lợn, thận lợn, gan lợn chiếm 18,63% số mẫu Trong đó số mẫu gan có tồn dư HM chiếm tỷ lệ cao nhất: 26,47%, thận lợn: 16,18% và thịt lợn: 13,23% Loại HM tồn dư là 17ß-estradiol vượt cho TCCP từ 1,04 lần đến 6,03 lần [22]
Hoá chất tồn dư trong sản phẩm chăn nuôi là nguy cơ tiềm ẩn đe dọa tới sức khoẻ của con người Phần lớn các lò mổ tập trung thiếu mặt bằng cho giết mổ, các công đoạn giết mổ không được phân chia riêng rẽ; nguồn nước sử dụng, đặc biệt là nước thải không bảo đảm vệ sinh thú y Công tác kiểm dịch động vật còn kém hiệu quả, trang thiết bị cho các chi cục thú y, trạm, chốt kiểm dịch còn hạn chế
Trang 34Để giảm giá thành sản xuất, một số nhà chăn nuôi dùng chất cấm để tạo nạc và dùng KS để ngừa bệnh và tăng trọng trong giai đoạn cuối (xuất chuồng) Tình trạng dư thừa KS trong thực phẩm là một điều đáng quan ngại tại Việt Nam Sử dụng KS và chất kích thích tăng trưởng vô tội vạ càng ngày càng tăng khó khăn cho những nhà chăn nuôi làm ăn chân chính
1.4 Các phương pháp phát hiện kháng sinh, hormone
Có nhiều phương pháp phát hiện dư lượng các chất KS trong thịt lợn [16] và trong thức ăn chăn nuôi như phương pháp Elisa, phương pháp test vi sinh vật Phương pháp Elisa là một phương pháp đơn giản, nhanh gọn nhưng độ đặc hiệu bị giới hạn vì thường thì kháng nguyên có ít nhất là 2 epitope (trình diện kháng nguyên) mà phương pháp này chỉ sử dụng 1 kháng thể gắn vào một epitope
và phải đánh dấu cho từng kháng thể chuyên biệt với từng đối tượng Phương pháp test nhanh bằng vi sinh vật chỉ định tính hoặc bán định lượng được kháng sinh Phương pháp phổ biến nhất hiện nay thường được sử dụng là phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (high performance liquice chromatography- HPLC) Phương pháp này xác định chất tồn dư ưu việt hơn các phương pháp khác là do có
độ nhạy với một giới hạn phát hiện thấp nhất của chất bị cấm Phân tích HPLC có
độ tin cậy và chắc chắn không có dương tính giả và âm tính giả [5], [19]
Theo G Maghuin-Rogister (2000), có hàng loạt các chất cần nghiên cứu,
ở bước phát hiện sàng lọc người ta sử dụng phương pháp có thể phát hiện nhiều chất tồn dư Phương pháp này chỉ cần một phân tích có thể chứng minh được sự
có mặt của nhiều chất thuộc cùng họ thuốc Phương pháp phát hiện đặc hiệu chỉ
có thể xác định một chất, không cho kết quả dương tính giả, dùng để phát hiện các chất đặc biệt nguy hiểm cho sức khoẻ cộng đồng như: Xác định dư lượng KS chloramphenicol hay HM đồng hoá diethylbestrol [32]
Trên thế giới, hiện nay có một số phương pháp như: Phương pháp miễn dịch emzym (ELISA); Phương pháp vi sinh vật (test vi sinh vật học), phương pháp lý hoá để xác định các chất tồn dư trong mô của động vật [6] Mỗi một phương pháp có những ưu nhược điểm khác nhau nhưng hiện nay phương pháp
sắc ký lỏng hiệu năng cao (High performance liquice chromatography - HPLC)
Trang 35đang được chú ý sử dụng, do ưu điểm có độ chính xác cao, phát hiện được hàm lượng rất nhỏ các KS và HM tồn dư trong thực phẩm
Phương pháp HPLC được bắt nguồn từ nhiều thí nghiệm phân tích thực vật trên cột chứa một chất hấp phụ của nhà hóa học tasvet năm 1903 Ra đời năm 1967-1968 trên cơ sở phát triển và cải tiến từ phương pháp sắc ký cột cổ điển HPLC là một phương pháp chia tách trong đó pha động là chất lỏng và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn đã được phân chia dưới dạng tiểu phân hoặc một chất lỏng phủ lên một chất mang rắn, hay một chất mang đã được biến bằng liên kết hóa học với các nhóm chức hữu cơ Phương pháp này ngày càng được sử dụng rộng rãi và phổ biến vì nhiều lý do: Có độ nhạy cao, khả năng định lượng tốt, thích hợp tách các hợp chất khó bay hơi hoặc dễ phân hủy nhiệt. Nguyên tắc
cơ bản của sự chia tách trong sắc ký là một pha động di chuyển qua một pha tĩnh
và kéo dài các chất tan trong hỗn hợp phân tích di chuyển theo với những tốc độ khác nhau [5] Hiện nay các phương pháp sắc ký cổ điển như là phương pháp sắc ký lớp mỏng như Kieselguhr, Silicagel và Celluloza ít được sử dụng trong thực tế để phân tích dư lượng KS và HM vì độ nhạy thấp Phương pháp sắc ký giấy có một số ưu điểm so với sắc ký lỏng như sử dụng rất ít dung môi, thời gian phân tích ngắn, hiệu lực tách cao thường dùng để phân tích các mẫu là sữa, mật ong và cá [40], [41]