Đề tài: “Các độc tố của nấm mốc trong chăn nuôi”

I. Giới thiệu sơ lược về nấm mốc:Ảnh hưởng của độc tố nấm mốc Nấm mốc là tên chung cho các loại nấm tạo ra những sợi nấm đặc trưng và các bào tử. Các bào tử vô cùng nhỏ này rất nhẹ và được phát tán trong không khí. Chúng là một phần tự nhiên trong môi trường của chúng ta và do đó có ở khắp mọi nơi trong không khí. Gây thương tổn tế bào gan, thận nên dễ trúng độc Làm giảm khả năng đề kháng của động vật, ức chế hệ thống sinh kháng thể Bào mòn niêm mạc của ống tiêu hóa, cản trở sự vận chuyển thức ăn đi trong ống tiêu hóa Làm thay đổi hoạt động sinh lý bình thường, gây ra rối loạn sinh sản Làm giảm tính ngon miệng đối với thức ăn do sự phát triển của nấm mốc làm mất mùi của thức ăn

I Giới thiệu sơ lược về nấm mốc:

Nấm mốc là tên chung cho các loại nấm tạo ra những sợi nấm đặc trưng và các bào tử Các bào tử vô cùng nhỏ này rất nhẹ và được phát tán trong không khí Chúng là một phần tự nhiên trong môi trường của chúng ta và do đó có ở khắp mọi nơi trong không khí

Bào tử nấm mốc Nấm mốc

Ảnh hưởng của độc tố nấm mốc

• Gây thương tổn tế bào gan, thận nên dễ trúng độc

• Làm giảm khả năng đề kháng của động vật, ức chế hệ thống sinh kháng thể

• Bào mòn niêm mạc của ống tiêu hóa, cản trở sự vận chuyển thức ăn đi trong ống tiêu hóa

• Làm thay đổi hoạt động sinh lý bình thường, gây ra rối loạn sinh sản

• Làm giảm tính ngon miệng đối với thức ăn do sự phát triển của nấm mốc làm mất mùi của thức ăn

• Làm hư hại các Vitamin trong thức ăn do sự lên men phân giải của nấm mốc.

• Một số độc tố nấm có khuynh hướng gây ung thư

• Bản thân nấm mốc làm giảm giá trị dinh dưỡng của thức ăn

• Hậu quả cuối cùng là làm giảm sinh trưởng, sức sản xuất trứng, sữa, giảm độ cứng chắc của xương, biến dạng bộ

xương

SỰ HIỆN DIỆN CỦA NẤM MỐC, BÀO TỬ NẤM

MỐC VÀ CƠ CHẾ CHUYỂN HÓA

bị chôn lấp Bào

Tử

NGUYÊN NHÂN NGỘ ĐỘC

 Do Aspergillus flavus và A.parasiticus sinh ra Là loại

độc tố nấm mốc phổ biến, có ảnh hưởng trực tiếp đến thú nuôi và con người

 Độ mẫn cảm Aflatoxin giảm theo thứ tự: gia cầm (vịt con

> gà tây > ngỗng > gà giò) > lợn > trâu, bò > dê, cừu

 Aflatoxin vào cơ thể qua con đường tiêu hóa

 Aflatoxin tác động lên nhiều hệ chuyển hóa (chuyển hóa carbohydrat, chuyển hóa lipid, đồng hóa vitamin, tổng

hợp protein, hô hấp tế bào), hệ nội tiết, hệ xương

 Một số chất chuyển hóa của Aflatoxin thường gây độc, gây ung thư và quái thai hơn là bản thân Aflatoxin

1 Một số loài nấm mốc gây độc cho gia súc, gia cầm:

1.1 Nấm mốc ở đồng ruộng trước và trong thu hoạch:

a Pithomyces chartarum:

Chủ yếu là loài hoại sinh, gặp

trên các đồng cỏ, các cây họ hoà

thảo và các cây họ đậu đã chết

khô Loài nấm này hình thành

b Stachybotrys alternans:

Là một loài nấm hoại sinh

và được coi như một trong những loài chủ yếu phá

hoại xenluloza Thường

phát triển trong đất, trên nhiều cơ chất, đặc biệt ưa rơm rạ Sinh trưởng tốt

nhất ở 20-250C, nhưng có thể mọc được ở 20C và

400C Tuỳ loại chủng sinh độc tố có tên là

stachybotryotoxin.

c Fusarium (nấm liềm)

- Loài nấm này khá phổ biến, có

ở trong đất, trên các loại cây

Nhiễm độc T2-toxin trên gà và trên vịt

Xương chân, bàn chân viêm, vịt đi đứng khó Niêm mạc miệng

gà bị sừng hóa

Bệnh tích lở loét niêm mạc miệng do nhiễm độc T- 2 toxin

Aziz Sacranie

Gà thịt nhiễm độc trichothecence lớn chậm

Đối chứng không nhiễm độc tố Nhiễm độc tố với

mức độ khác nhau

1.2 Nấm mốc trong quá trình bảo quản.

a Loài Penicillium

Khuẩn lạc có nhiều màu

sắc, phổ biến là màu xanh

khói, mặt trái có màu vàng

chanh, thường mọc nhiều ở

ngô, khô dầu lạc, đậu tương,

cám Loài này ưa nhiệt độ

trung bình (10 -400C), tối ưu

khoảng 250C, sinh trưởng tốt

nhất ở độ ẩm giữa 95 và

100% HR

Penicillium

Hạt nhiễm nấm Penicillium

b Loài Aspergillus

- Aspergillus gồm 78 loài và

nhiều chủng, trong đó A

flavus đáng được quan tâm

2 Độc tố nấm mốc và bệnh độc tố nấm mốc:

a Độc tố nấm mốc:

Độc tố nấm mốc là sản phẩm của sự chuyển hoá thứ cấp trong quá trình phát triển của mỗi loài hoặc của mỗi chủng nấm mốc nhất định.

b Bệnh độc tố nấm mốc: là bệnh của người và động vật có căn nguyên do độc tố nấm mốc Ở bệnh này thường có một số đặc điểm chung như sau:

- Đây là một bệnh không lây Điều trị bằng hoá học trị liệu ít

hoặc không có hiệu quả.

- Bệnh thường bùng nổ theo mùa Sự bùng nổ của bệnh thường liên quan đến loại thức ăn đặc biệt.

- Mức độ nhiễm bệnh chịu ảnh hưởng của tuổi, giới tính và trạng thái dinh dưỡng của cơ thể.

- Khi kiểm tra thức ăn, có dấu hiệu của nấm mốc.

• Những độc tố nấm mốc chịu các biến đổi hoá học do ảnh hưởng qua lại giữa cây, vi sinh vật

và không xác định được bằng những phương pháp phân tích bình thường được gọi là độc tố nguỵ trang (masked mycotoxin) Trong qúa

trình tiêu hoá những độc tố này dễ được giải phóng và gây độc cho cơ thể Ở hàm lượng

cao, độc tố nấm mốc gây bệnh cấp tính và gây chết, ở hàm lượng thấp gây hàng loạt rối loạn chuyển hoá của cơ thể (không hoặc có kèm

theo biến đổi bệnh lý).

Bảng 6.1: Một số rối loạn chuyển hoá do độc tố nấm mốc gây ra

Hệ chuyển hoá Độc tố

1 Các hệ chuyển hoá

- Chuyển hoá Carbohydrat Aflatoxins, OchratoxinA, PhomopsinA

- Chuyển hoá lipid Aflatoxins, OchratoxinA, T-2 toxin, citriain, rubratoxinB

- Đồng hoá vitamin Aflatoxins, Dicoumarol

- Tổng hợp protein Aflatoxins, Trichothecenes toxins

- Hô hấp ty lạp thể Aflatoxins, OchratoxinA

2 Hệ nội tiết Aflatoxins, Zearalenone, Ergot alcanoids

3 Hệ xương Aflatoxins, OchratoxinA

Heo nhiễm độc F2-toxin (Zearalenone)

Tử cung nhiễm độc Zearalenone (F2-toxin)

Tử cung bình thường không nhiễm độc

Ảnh hưởng của zearalenone lên tử cung heo

Nguồn tài liệu: Prof G Devegowda (2004) Head , Division of Animal Sciences, Veterinary College , Bangalore , India

Bảng 6.2: Một số bệnh tăng nặng do cộng nhiễm độc tố Aflatoxin và T-2 toxin

Loài gia súc, gia cầm Bệnh

1 Gà Candidiasis, Coccidiosis, Infectious brouchitis, Infectious bursal diseases, Mareks disease,

Ảnh hưởng của T2-toxin lên sinh trưởng gà Tây

Gà Tây nhiễm độc T2-toxin, viêm xoang

miệng

thường xảy ra ở cuối giai đoạn phát triển của tế bào nấm

mốc (giai đoạn cuối của tổng hợp protein trong tế bào) Các độc tố nấm mốc được tổng hợp từ nhiều đường chuyển hoá khác nhau

2.3 Một số độc tố nấm mộc gây bệnh ở vật nuôi (Mycotoxin) và bệnh độc tố nấm mốc

- Stachybotrytoxicosis: Độc tố nấm muội than gây chảy

nước mắt, viêm kết mạc, vào đường hô hấp gây ho,

đường tiêu hoá gây viêm ruột nhẹ (rõ nhất ở ngựa), bò

nhẹ hơn Gây viêm rất rõ xung quanh miệng lợn con Khi chúng bú sữa, làm viêm quanh núm vú lợn mẹ

màu, dưới ánh sáng của tia

UV, bắt màu xanh huỳnh

quang ở dạng muối dễ tan

trong nước, dạng axit tan

trong các dung môi hữu cơ

* Ochratoxicosis

Cơ quan tác dụng của độc tố

Ochratoxin là thận Có hiện

tượng thoái hoá, viêm xơ tế

bào ống thận Hoạt tính men

gan (phosphorylase) tăn

OTA gây đột biến, hoại tử

gan , tăng huyết áp, phù nề,

gây độc tố tới hệ thống

lympho miễn dịch g

Các cơ quan bị ảnh hưởng

*Ochratoxicosis ở súc vật nhai lại

Dạ cỏ là nơi Ochratoxin được thuỷ phân thành

Ochratoxin alpha, một chất ít độc hơn nhiều Vì vậy, trâu bò đã trưởng thành ít mẫn cảm với độc tố hơn so với bê nghé (chức năng dạ cỏ chưa hình thành đầy đủ)

hiện tượng phù quanh thận,

được biểu hiện bằng các

triệu chứng như: tích nước

dưới da, mất điều hoà, đầu

ngật về phía sau

Thận sưng, phù do nhiễm Ochratoxin

*Ochratoxicosis ở gia cầm

Tổn thương chủ yếu khi gia

cầm bị ngộ độc Ochratoxin

được tìm thấy ở gan và thận

Gà con bị nhiễm độc thường

bị viêm ruột , mất nước, gầy

rộc đi dẫn đến giảm tăng

c Trichothecene và Trichothecene toxicosis

tốtrichothecene tan trong

các dung môi hữu cơ như :

ethanol và methanol, không

tan trong nước

Cấu trúc hóa học của Trichothecene

* Trichothecene toxicos

- Tất cả các trichothecene

toxin đều gây độc trên

da, đặc trưng bởi những

*Trichothecene toxicosis ở súc vật nhai lại

Hầu hết các trichothecene đều kích thích, làm

tấy đỏ da Viêm mũi, mồm thường kèm theo các vết loét và tiết nhiều nước bọt Nếu độc tố vào đường tiêu hoá cũng gây viêm, loét Một vụ ngộ độc xảy ra ở

New Zealand do trâu bò ăn phải ngô nhiễm nấm

Fusarium culmorum Súc vật bị bệnh thường bỏ ăn, ỉa chảy, mất điều hoà và giảm sản lượng sữa

*Trichothecene toxicosis ở lợn

Hai biểu hiện đặc trưng của nhiễm độc

trichothecene ở lợn là không chịu ăn và hội chứng nôn, dẫn đến chậm lớn, giảm tăng trọng Nguyên nhân có thể do một chất chuyển hoá trong ngô

nhiễm nấm F roseum

*Trichothecene toxicosis ở gia cầm

d Zearalenon và tác hại của zearalenon đối

với vật nuôi

* Zearalenon(F2-toxin)

- Nguồn gốc: Zearalenon là độc tố do một số

chủng nấm Fusaria tổng hợp

* Zearalenon

Tính chất lý hoá: Độc

tố này không tan trong

nước tan trong nước

* Tác hại của zearalenon ở vật

nuôi

Trâu bò: dịch chiết của nấm F graminearum làm giảm khả năng sinh sản ở trâu bò được thụ tinh nhân tạo Zearalenone gây sưng, phù các

cơ quan sinh sản.

* Tác hại của zearalenon ở vật nuôi

Lợn: Zearalenone

thường gây hội chứng

rối loạn sinh sản ở lợn

Triệu chứng thể hiện là

viêm âm hộ, âm đạo,

tiếp theo là viêm tử

cung, sưng phù cổ,

sừng tử cung

CƠ QUAN SINH DỤC

*Aflatoxicosis ở động vật nhai lại:

Triệu chứng nổi bật ở trâu bò bị nhiễm độc

Aflatoxin là giảm tăng trọng Bê 15 – 8 tuần ăn thức ăn nhiễm Aflatoxin B1 (2000 ppb) sau một tháng đã thấy giảm tăng trọng so với đối chứng Sau ba tháng, ở

những con bị nhiễm độc thấy có các hiện tượng sau:

khô mũi, lông dựng, da xù xì.

*Aflatoxicosis ở lợn: Nhiễm độc thể cấp tính xảy ra khi

cho lợn uống Aflatoxin với liều vượt quá 0,2mg/kg thể trọng Quan sát thấy các biểu hiện lâm sàng sau: Suy nhược cơ thể, cơ yếu, chi run rẩy,bỏ ăn, khát kéo dài, chảy máu trực tràng và chết.Thể nhiễm độc mãn tính, biểu hiện ở dạng lâm sàng và hạ lâm sàng

* Aflatoxicosis ở gia cầm

Mức độ nhiễm Aflatoxin ở

gia cầm phụ thuộc vào loài,

lượng Aflatoxin tiêu thụ và

thời gian nhiễm độc Khi bị

bệnh con vật thường biếng

ăn, chậm lớn, rụng lông tơ

hoặc lông vũ Tổn thương

gan donhiễm độc Aflatoxin

sưng to, nhạt màu, xuất huyết

điểm và có thể bị hoại tử ở

3 Các biện pháp phòng chống độc hại của độc tố nấm mốc 3.1 Các biện pháp hạn chế sự phát triển và lan nhiễm của

nấm độc trong lương thực, thực phẩm, thức ăn chăn

nuôi:

a Kỹ thuật canh tác trên đồng ruộng

- Chọn đất trồng thích hợp và thực hiện luân canh Tránh

gieo trồng quá dày

- Chọn giống có sức đề kháng với nấm mốc

- Bón phân hợp lý Thu hoạch đúng thời vụ

Ngoài ra còn có thể xử lý hoá học đất Việc xử lý này có ý nghĩa quan trọng đối với sự

tiến hoá của hệ nấm trong đất

b Kỹ thuật bảo quản, chế biến:

* Biện pháp vật lý

- Nhiệt độ: Có thể phơi khô (dùng năng lượng mặt trời), sấy khô bằng các nhiên liệu khác nhằm đảm bảo độ ẩm của

lương thực nói chung dưới 12%, lạc dưới 9% Đây là môi

trường không thích hợp cho nấm mốc phát triển và sản sinh độc tố

- Chiếu xạ: các tia gamma (g), tia cực tím (UV) tiêu diệt nấm mốc ở liều từ 4 - 5 KGY

- Sử dụng các loại khí:

+ Khí CO2 nồng độ 20% ở nhiệt độ 17 0C và 40% ở nhiệt độ

25 0C bảo quản được lương thực, thức ăn gia súc đựng trong các túi polyetylen kín

+ Khí ozon 10 mg/m3 không khí ngăn cản được nấm mốc phát triển trên lương thực

+ Khí methylbromid 120 mg/l/4 giờ hoặc 40 mg/l/24 giờ tiêu diệt được nhiều loài nấm mốc

* Biện pháp hoá học:

+ Các acid hữu cơ: Do tính chất dễ tan, độ độc thấp, một số acid hữu cơ mạch ngắn được sử dụng để ngăn cản sự phát triển của nấm mốc

- Acid Sorbic: tác dụng chống nấm của acid sorbic tốt nhất ở

pH = 5 Nồng độ 1% acid Sorbic hoặc muối Sorbat đều ức chế hoàn toàn sản sinh độc tố Aflatoxin

- Acid Propionic: Là loại acid tan trong nước, cồn

vàchloroform ở nồng độ 0,5 đến1,0% acid propionic hoặc Natri propionat giữ cho ngô không bị nhiễm nấm mốc trong

17 tuần

- Acid benzoic: Acid benzoic và natri benzoat đều ức chế rất mạnh Aspergillus flavus sinh độc tố

* Một số chế phẩm có tác dụng chống nấm:

- Natamycin (pimaricin) là loại kháng sinh có tác dụng diệt nấm rất tốt, được cho phép dùng để bảo quản lương thực, thực phẩm ở các nước châu Âu

- Kháng sinh Nisin (nystatin) ở liều lượng 5 và 125 ppm hạn chế phát triển của nấm Aspergillus parasiticus

- Dichlorvos liều lượng 20 ppm (0,002%) ức chế hoàn toàn

sự sản sinh độc tố Aflatoxin từ nấm A flavus và A

parasiticus mọc trên gạo, ngô, lạc ướt

- Quixalud có thể ức chế sự phát triển của nấm mốc ở hàm lượng rất thấp (0,05 và 0,1%)

*Một số dược liệu có tác dụng chống nấm Aspergillus flavus:

- Chất O - methoxycinnamaldehyd chiết từ bột quế hàm lượng 100mg/ml (0,01%) ức chế hoàn toàn sự phát triển của nấm

- Nhiệt độ: Aflatoxin rất bền vững ở nhiệt độ cao Độ ẩm là

yếu tố giúp cho nhiệt độ làm giảm hoạt Aflatoxin Thức

ăn chứa 30% độ ẩm đun nóng ở nhiệt độ 100 0C trong 2,5 giờ làm giảm độc lực của 85% độc tố

- Hấp phụ: Có thể hấp phụ Aflatoxin B1 trong các chất lỏng,

Aflatoxin M1 trong sữa bằng Bentonit

* Biện pháp hoá học

- Loại bỏ Aflatoxin bằng dung môi: Các dung môi để chiết

xuất, loại bỏ độc tố là aceton, benzen, cloroform

- Các chất làm giảm hoặc vô hoạt Aflatoxin: Các chất này

làm biến đổi cấu trúc hoá học của Aflatoxin, dựa vào qúa trình oxyhoá, hydroxyl hoá phân tử Aflatoxin, phá vỡ nối đôi ở nhân furan ở đầu cùng các Aflatoxin B1 và G1 Các chất methylamin, ethanolamin,trimethylamin, xút, cholin cho hiệu quả cao Aflatoxin thường bị giảm độc lực bởi các acid mạnh và kiềm mạnh

* Biện pháp chuyển hoá sinh học

• Chuyển hoá sinh học là một giải pháp tốt, không làm biến chất protein, không làm hư hại đến các yếu tố cấu thành gây ảnh hưởng đến giá trị lương thực, thực phẩm

- Nấm và vi khuẩn: Loài Absidia repens và Mucor griseo -

cyanus làm biến đổi Aflatoxin B1 thành một chất có tính

độc kém đi 18 lần

- Động vật nguyên sinh: Loài động vật nguyên sinh

Tetrahymena pyriformis đã làm thoái biến 58% Aflatoxin B1 (trong 24 giờ) thành một hợp chất huỳnh quang màu lam tươi Đó là Aflatoxin R0 do gốc carbonyl của nhân

cyclopentan bị biến đổi thành nhóm hydroxyl

• Loài côn trùng Trogium pulsatorium cũng làm thoái biến

các Aflatoxin G1 và G2

VÔ HIỆU HÓA ĐỘC TỐ NẤM MỐC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI SINH HỌC

Biotransformation of T-2 toxin:

structure of T-2 toxin, diacetoxyscirpenol

and their (deepoxy) metabolites

C u trúc T-2 toxin ấ Ch t chuy n hóa ấ ể

Chuyển đổi Zearalenone thành zearalenols bằng

các chủng men (cấu trúc hóa học)

(source: Kagawa University, Japan)

VÔ HIỆU HÓA ĐỘC TỐ NẤM MỐC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI SINH HỌC

b Khử độc lực của Aflatoxin trong

Nhóm HYDROXYL

ZEOLITIC Nước

Phối hợp với nước

Kết cấu thay đổi làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc

* Biện pháp sinh học

- Chế phẩm sinh học Mycofix Plus do hãng Biomin (Austria) sản xuất được bổ xung vào thức ăn gia súc gia cầm, có tác dụng làm vô hoạt các độc tố nấm mốc, trong đó có

Aflatoxin

- Tác dụng của 1,2 - dithiole - 3 - thione (DTT), một chất cảm ứng enzym đơn chức năng đến quá trình hình thành các liên kết Aflatoxin - ADN trong gan chuột Các liên kết ADN

chính như Aflatoxin B - N7 guanin thải theo nước tiểu

chuột được cho uống DTT giảm đi rất đáng kể Từ đó rút ra kết luận DTT là chất có thể chống lại ung thư do Aflatoxin gây ra

• Chế phẩm Oltipraz được trong nhân y để chống ung thư do nhiễm độc Aflatoxin.

• Tác dụng của chế phẩm curcumin ức chế sự hình thành 50% các mối liên kết Aflatoxin B1 - ADN Nó có thể hạn chế

quá trình ung thư do các chất hoá học thông qua việc điều chỉnh chức năng của cytochrom P450

• Các thuốc làm tăng cường bài tiết chất độc, tăng cường

công năng giải độc gan, hạn chế độc hại do Aflatoxin gây ra cho cơ thể trong đó có cây Actiso Mặt khác các hoạt chất

có trong Actiso như Silymarin, một loại antioxydant

flavonoid (còn được gọi là anti - hepatoxic) có tác dụng hạn chế ung thư gan thực nghiệm Cùng có tác dụng như vậy là

2 loại triterpen hydroxyd:Taraxasterol và fradiol được chiết

từ hoa Actiso