tiểu luận độc tố thực phẩm có nguồn gốc động vật

•Độc tố thuỷ sản tự nhiên:  Độc tố Độc tố Tetrodotoxin  Độc tố DSP– Độc tố gây tiêu chảy  Độc tố PSP – Độc tố gây liệt cơ  Độc tố NSP – Độc tố thần kinh  Độc tố ASP – Độc tố gây mất trí nhớ  Độc tố CFP •Độc tố cóc – bufotoxin

Lê Thị Thuỳ Dương – 1570420 Nguyễn Tấn Anh Nguyên – 1570433 Đặng Thị Như Quỳnh – 1570438 Bùi Thiên Thanh – 1570440

Lê Thị Thanh Thuỷ – 1570442

TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2016

MỤC LỤC

1.1 Tổng quan về thuỷ hải sản ở Việt Nam 8

1.2 Phân loại độc tố 9

Chương 2 Độc tố và chất kháng dinh dưỡng có trong nguyên liệu động vật 10

2.1 Độc tố thuỷ sản tự nhiên 10

2.1.1 Độc tố Tetrodotoxin 10

2.1.1.1 Cấu tạo và tính chất 10

2.1.1.2 Các nguồn thực phẩm chứa độc tố Tetrodotoxin 11

2.1.1.3 Cơ chế gây độc 15

2.1.1.4 Triệu chứng ngộ độc 18

2.1.1.5 Điều trị 18

2.1.1.6 Tình hình ngộ độc trên thế giới và ở Việt Nam 19

2.1.1.7 Ứng dụng của tetrodotoxin 22

2.1.1.8 Độc tố của cá nóc 24

2.1.2 Độc tố DSP – Độc tố gây tiêu chảy (Diarrhetic Shellfish Poisoning) 28

2.1.2.1 Nguồn gốc 28

2.1.2.2 Cấu tạo độc tố DSP 31

2.1.2.3 Cơ chế gây độc 32

2.1.2.4 Triệu chứng ngộ độc DSP 33

2.1.2.5 Tình hình ngộ độc DSP 33

2.1.2.6 Phương pháp phát hiện - phòng ngừa và xử lý 34

2.1.3 Độc tố CFP - Ciguatera Fish Poisoning 35

2.1.3.1 Nguồn gốc 35

2.1.3.2 Cấu tạo – tính chất độc tố CFP 37

2.1.3.3 Cơ chế gây độc 39

2.1.3.4 Triệu chứng 41

2.1.3.5 Phòng ngừa và điều trị 41

2.1.3.6 Tình hình nhiễm độc tố CFP 42

2.1.4 ASP - Độc tố gây mất trí nhớ (Amnesic Shellfish Poisoning) 44

2.1.4.1 Đại cương về axít domoic (DA) 44

2.1.4.2 Nguồn tích tụ DA trong nhuyễn thể 45

2.1.4.3 Cơ chế tác động 46

2.1.4.4 Một số phương pháp phân tích DA 55

2.1.5 Độc tố NSP Độc tố thần kinh (Neurotoxin Shellfish Poisoning) 56

2.1.5.1 Nguồn gốc 56

2.1.5.2 Triệu chứng ngộ độc 57

2.1.5.3 Cơ chế tác động 57

2.1.5.4 Phương pháp xử lý 57

2.1.6 Độc tố gây liệt cơ PSP (Paralytic shellfish poisoning) 58

2.1.6.1 Nguồn gốc 58

2.1.6.2 Triệu chứng 61

2.1.6.3 Cơ chế tác động 62

2.1.6.4 Nguy cơ gây độc 63

2.1.6.5 Phương pháp xử lý 63

2.1.6.6 Phương pháp kiểm tra 63

2.2 Độc tố cóc – Bufotoxin 70

2.2.1 Giới thiệu về cóc 70

2.2.2 Các loài cóc gây độc 71

2.2.3 Độc tố của cóc và những thành phần của độc tố 72

2.2.3.1 Độc tố Cardiac glycosis 72

2.2.3.2 Độc tố phenethylamines và những dẫn xuất 73

2.2.3.3 Độc tố tryptamines và những dẫn xuất 73

2.2.4 Biểu hiện lâm sàng 74

2.2.5 Biện pháp xử lý 75

2.2.6 Kết luận 77

KẾT LUẬN 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

PHỤ LỤC 80

DANH MỤC HÍN Hình 1.1 – Cá nóc và Bạch tuộc đốm xanh 8

Hình 2.1 – Công thức cấu tạo của Tetredotoxin 10

Hình 2.2 – Cá nóc 12

Hình 2.3 – Mực đốm xanh 13

Hình 2.4 – Cua mặt quỷ 14

Hình 2.5 – So biển và Ếch Harlequin 14

Hình 2.6 – Kênh dẫn truyền xung thần kinh 15

Hình 2.7 – Kênh dẫn truyền xung thần kinh khi có đôc tố Tetrodotoxin 16

Hình 2.8 – Sơ đồ phản ứng tổng hợp tetradotoxin 17

Hình 2.9 – Sơ đồ tổng hợp Tetrodotoxin bằng con đường sinh học 17

Hình 2.10 - Hàm lượng độc tố tetrodotoxin và STXs trong cá nóc Chấm cam Torquigener pallimaculatus thu tại vùng biển Nha Trang – Khánh Hòa 25

Hình 2.11 - Phân bố tetrodotoxin trong cơ thể cá nóc Chấm cam

Torquigener pallimaculatus thu tại vùng biển Nha Trang -Khánh Hòa 25

Hình 2.12 – Tảo thuộc nhóm Dinòlagellates 29

Hình 2.13 – Các cơ quan tích tụ độc tố trên loài nhuyễn thể 29

Hình 2.14 – Một số loài tảo 2 roi sản sinh độc tố 30

Hình 2.15 – Hiệntượng tảo nở hoa gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sống 31

Hình 2.16 – Xác xuất các triệu chứng khi ngộ độc DSP xảy ra trên người 33

Hình 2.17 – Chuỗi tích tụ độc tố từ tảo thuộc nhóm Dinòlagellates đến người 34

Hình 2.18 - Loài trùng roi đáy Gambierdicus toxicus 36

Hình 2.19 – Cá nhồng, cá bò biển là loài có khả năng tích tụ độc tố CFP cao 36

Hình 2.20 – Cấu tạo phân tử của Ciagutoxin (mặt phẳng) 37

Hình 2.21 – Cấu trúc của Pacific (P) Ciguatoxin (CTX) 38

Hình 2.22 – Cấu trúc của Pacific (P) Ciguatoxin (CTX) 38

Hình 2.23 – Cấu trúc của Caribbean (C) Ciguatoxin (CTX) 38

Hình 2.24 – Cơ chế ngăn cản kênh vận chuyển ion Na+ trên màng tế bào 40

Hình 2.25 – Các triệu chứng đau bụng, buồn nôn, đau đầu khi nhiễm độc Ciguatoxin 41

Hình 2.26 – Bản đồ các vùng biển tập trung cao các loài cá nhiễm độc tố CFP 43

Hình 2.27 – Cấu trúc Domoic acid 44

Hình 2.28 – Tín hiệu truyền xuống sợi trục tế bào vfa đuôi gai của tế bào tiếp theo 46

Hình 2.30 – 52 bộ phận Brodmanndực theo chức năng 48

Hình 2.31 – Đại não (Celebrum) được chia thành 4 vùng 49

Hình 2.32 – Đại não, hệ thống bán tín, tiểu não, thân não 50

Hình 2.33 – Mô hình hệ thống lưu trữ thông tin trong não 51

Hình 2.34 – Các neuron truyền thông tin trong synapses bằng neurotrasmitters 53

Hình 2.35 – Cấu trúc receptor NMDA 53

Hình 2.36 – NMDA và GABA_A receptor 55

Hình 2.37 – Công thức cấu tạo của NSP 57

Hình 2.38 – Cấu tạo của Saxitoxin 62

Hình 2.39 – Cấu tạo dẫn xuất Saxitoxin 62

Hình 2.40 – Sơ đồ lắp đặt hệ thống phản ứng sau cột 65

Hình 2.41 – Loài Bufo alvarius và Loài Bufo marinus 71

DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 – Tình hình ngộ độc trên thế giới 20

Bảng 2.2 – Tình hình ngộ độc tại Nhật Bản 21

Bảng 2.3 – Tình hình ngộ độc tại Đài Loan – Trung Quốc 21

Bảng 2.4 – Tình hình ngộ độc ở Việt Nam 22

Bảng 2.5 – Mức độ độc ở các bộ phận của một số loài cá nóc tại biển Đài Loan 27

Bảng 2.6 – Công thức cấu tạo các thành phần của độc tố DSP 32

Bảng 2.7 – Một số loài cá có khả năng tích tụ độc tố CFP 37

Bảng 2.8 – Chế độ gradient 67

Bảng 2.9 – Phân loài cóc 70

Bảng 2.10 – Những loài cóc chứa độc tố 71

MỞ ĐẦU

Ngộ độc thực phẩm là các biểu hiện bệnh lý xuất hiện sau khi ăn uống các thức ăn

nên bởi nhiều nguyên nhân khác nhau Một trong những nguyên nhân có thể kể đến là

do bản thân nguyên liệu có độc trong đó có sự góp mặt không ít các nguyên liệu từđộng- thực vật Chúng ta vẫn nghe báo chí và các phương tiện truyền thông nói đến các

vụ ngộ độc do ăn cá nóc, thịt cóc, hoặc những trường hợp khác như ăn phải khoai mìđộc hoặc khoai tây nảy mầm Các triệu chứng khi trúng độc có thể ở mức độ nhẹ nhưđau bụng, tiêu chảy hoặc ở mức độ nặng hơn như ảo giác, đau đầu thậm chí dẫn đến hôn

mê và có thể gây chết người

Bên cạnh những chất gây độc, trong nguyên liệu động-thực vật một số chất tuykhông phát hiện được độc tính nhưng có khả năng làm giảm giá trị dinh dưỡng của thựcphẩm khác bằng cách làm giảm sự tồn tại hay làm cho nó không thể tiêu hóa được bởiđộng vật hoặc con người Những chất đó được gọi là chất kháng dinh dưỡng Chúngcũng gây ra những ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ của con người, qua đó làm giảmsút chất lượng cuộc sống

Từ những vấn đề nói trên, việc nghiên cứu về các chất độc cũng như chất khángdinh dưỡng có trong các nguyên liệu thực phẩm có một ý nghĩa trong việc cung cấpthông tin về các nguồn gây độc, cơ chế gây độc và các biện pháp phòng tránh Nhữnghiểu biết đó sẽ giúp hạn chế nguy cơ bị ngộ độc hoặc bị những tác động xấu bởi cácchất kháng dinh dưỡng, từ đó chất lượng cuộc sống con người sẽ được nâng cao

Trong phạm vi bài báo cáo này, nhóm thực hiện chủ yếu tập trung trình bày về cácloại độc tố, các chất kháng dinh dưỡng có sẵn trong nguyên liệu động vật Với mỗi loạiđộc tố, các nội dung được trình bày gồm: cấu tạo và nguồn gốc, cơ chế gây độc, triệuchứng và cách phòng tránh

Chương 1 Tổng quan

1.1 Tổng quan về thuỷ hải sản ở Việt Nam

Việt Nam có bờ biển dài 3260 km với 112 cửa sông rạch và 4000 hòn đảo lớn nhỏtạo nên nhiều eo vịnh và đầm phá, đảm bảo cho nguồn tài nguyên thuỷ hải sản rấtphong phú Trong vùng biển độc quyền kinh tế rộng khoảng 1 triệu km2, tổng trữ lượngthuỷ sản biển được đánh giá khoảng 4 triệu tấn, trong đó lượng thuỷ sản ở tầng nổichiếm 62,7% nà tầng đáy chiếm 37,3% đảm bảo cho khả năng khai thác 1.4 đến 1.6triệu tấn thuỷ sản các loại hàng năm trong đó có nhiều loại hải sản quý có giá trị kinh tếcao như : tôm hùm, cá ngừ sò huyết…Với 1,4 triệu ha mặt nước nội địa, tiềm năng nuôitrồng thuỷ sản Việt Nam rất dồi dào, khoảng 1,5 triệu tấn mỗi năm

Mặt tích cực và tiêu cực của thuỷ hải sản:

 Tích cực: Thủy hải sản là nguồn thực phẩm đem lại nguồn dinh dưỡng quý

báu cho con người Cung cấp đạm, chất khoáng, vitamin…

 Tiêu cực: Chứa độc tố nguy hiểm: tetrodotoxin- độc tố thần kinh,

Ciguatoxin, DSP- độc tố gây tiêu chảy, PSP – độc tố gây liệt cơ, NSP gâyrối loạn thần kinh, ASP gây mất trí nhớ

Theo Viện Hải dương học Nha Trang, tại vùng biển Việt Nam, các nhà khoa học đãxác định được 41 loài sinh vật chứa độc tố có khả năng gây chết người Cụ thể như cánóc, cá ngừ, cua mắt đỏ, bạch tuộc…

Hình 1.1 – Cá nóc và Bạch tuộc đốm xanh

1.2 Phân loại độc tố

 Độc tố thuỷ sản tự nhiên:

 Độc tố Độc tố Tetrodotoxin

 Độc tố DSP– Độc tố gây tiêu chảy

 Độc tố PSP – Độc tố gây liệt cơ

 Độc tố NSP – Độc tố thần kinh

 Độc tố ASP – Độc tố gây mất trí nhớ

 Độc tố CFP

 Độc tố cóc – bufotoxin

Chương 2 Độc tố và chất kháng dinh dưỡng có trong nguyên liệu động vật 2.1 Độc tố thuỷ sản tự nhiên

2.1.1 Độc tố Tetrodotoxin

2.1.1.1 Cấu tạo và tính chất

Chất độc tetrodotoxin (TTX) có công thức phân tử là C11H17O8N3, là chất độc thầnkinh, rất độc, gây tử vong cao, chất này cũng được phân lập từ một số loại vi khuẩn:epiphytic bacterium, phảy khuẩn (vibrio species), pseudomonas species, ở da và nộitạng con kỳ nhông, bạch tuộc vòng xanh, cá nóc…

Tetrodotoxin không phải là protein, tan trong nước, không bị nhiệt phá huỷ Nấuchín hay phơi khô, sấy, độc chất vẫn tồn tại (có thể bị phân huỷ trong môi trường kiềmhay acid mạnh) Tetrodotoxin có tính bền vững rất cao, cho vào dung dịch HCl 0,2 đến0,3% sau 8 giờ mới bị phân huỷ, đun sôi (100°C) thì sau 6 giờ mới giảm được một nửađộc tính, muốn phá hủy hoàn toàn độc tính phải đun sôi ở 200°C trong 10 phút

LD50: 8–20 mg/kg lượng sử dụng

Trọng lượng phân tử: 319.27, C11H17O8N3.

Hình 2.2 – Công thức cấu tạo của Tetredotoxin

Trong phân tử TTX có một nhóm guanidin tích điện dương gồm ba nguyên tử nitơ

và một vòng pyrimidin hợp nhất với những vòng bổ sung tạo thành một hệ có nămvòng Hệ thống vòng này có chứa các nhóm hydroxylvốn có khả năng làm cho phứcliên kết giữa TTX và kênh Na ổn định được ở bề mặt pha liên nước Vùng liên kết giữaTTX và kênh Na là cực kỳ hẹp (d =10-10 nm) TTX rất giống cation Na+ đã hydrat hoánên sẽ đi vào được cửa (miệng) của phức hệ peptid tạo kênh Na, ở đây TTX liên kết vớimột gốc glutamat của phức hệ peptid và sau đó giữ chặt lấy chỗ dựa của mình ngay cảkhi phức hệ peptid thay đổi độ bền Dù có các thay đổi về hình thể của phức, TTX saunày vẫn được gắn kết với lỗ của kênh Na bằng liên kết tĩnh điện

Tetrodotoxin là một độc tố thần kinh mạnh nhất từ các loài hải sản Bình thườngđộc tố này chỉ tồn tại ở dạng tiền độc tố tetrodomin không độc Độc tố phân bố chủ yếu

ở gan (hepatoxin), buồng trứng (tetrodotoxin, tetrodonin và acid tetrodonic) Độc tốtăng lên trong mùa đẻ trứng từ tháng 3 đến tháng 7 hàng năm Thịt cá thường khôngđộc Khi các bị đập chết hoặc bị ươn thì tetrodomin sẽ chuyển hoá thành tetrodotoxingây độc Chất độc sẽ từ ruột ngấm vào thịt cá hoặc do khi chế biến không loại bỏ hếtphủ tạng, da, máu cá làm cho thịt cá trở nên độc đối với người sử dụng

2.1.1.2 Các nguồn thực phẩm chứa độc tố Tetrodotoxin

Trên thế giới hiện nay ,vấn đề ngộ độc các thực phẩm chứa tetrodotoxin mà đặc

biệt là ngộ độc cá nóc đã và đang là thực trạng nổi cộm, gây hậu quả nghiêm trọng vềsức khoẻ và tính mạng của người tiêu dùng.

Tại Nhật Bản con số thống kê cho thấy trong 10 năm (1954-1963) nước Nhật có tới1.962 người bị ngộ độc do ăn cá nóc, trong đó 1153 người bị tử vong (87,76% số ngườimắc) Con số thống kê của Ngành Vệ sinh Dịch tễ thế giới cho thấy, số người bị ngộđộc và chết vì cá nóc lên đến 60% trong tổng số các vụ ngộ độc do ăn các sản phẩmthuỷ sản

Ở vùng biển nước ta có rất nhiều loài thủy sản có khả năng tạo ra độc tố Có sáuloại độc tố tìm thấy trong thủy sản: tetrodotoxin - độc tố thần kinh, ciguatera, DSP - độc

tố gây tiêu chảy, PSP độc tố gây chứng liệt cơ, NSP độc tố gây loạn thần kinh, ASP độc tố gây chứng mất trí nhớ

-Trong các loài thủy sản, cá nóc chứa nhiều độc tố nhất Người ta tìm thấynhiều chất độc có ở các bộ phận khác nhau của cá như: trong buồng trứng có tetrodonin,axit tetrodonin, tetrodotoxin; trong gan có hepatoxin Ở da và trong máu cá cũng tìmthấy các loại chất độc trên Thịt cá thường không độc, nhưng khi cá chết, cá bị ươnthối,chất độc từ buồng trứng, gan sẽ ngấm vào thịt cá Khi đó thịt cá trở nên độc

a Cá nóc

Cá nóc (có nơi gọi là cá cóc, cá bống biển, cá đùi gà) với hàng trăm loài trên thếgiới: ở Mỹ (gọi là pufferfish), ở Nhật Bản (gọi là fugu fish) Ở ViệtNam gần 70 loàikhác nhau cá nóc sống ở nước mặn nhiều hơn ở nước ngọt Loại cá nóc độc người dân

ăn thường có thân 4 - 40 cm, chắc, vây ngắn, đầu to, mắt lồi, thịt trắng chất độc của cátập trung ở da, ruột, gan, cơ bụng, tinh hoàn và nhiều nhầt ở trứng cá, vì vậy con cái độchơn con đực và đặc biệt mùa cá đẻ trứng chất độc đó gọi là tetrodotoxin (TTX)

và tim mạch, song những nghiên cứu khoa học trước đây cho thấy có thể sử dụng chấtđộc này để điều chế thuốc tê, hạ huyết áp, điều trị các bệnh viêm phế quản, kích thíchhoạt động của hệ thần kinh, hệ tuần hoàn và hỗ trợ điều trị nghiện ma túy, rượu, thuốclá

Hình 2.3 – Cá nóc

b Mực đốm xanh

Mực đốm xanh thường sống ở những vùng biển nước nông, có độ sâu dưới 50m,hay gặp ở Ấn Độ Dương, Bắc Úc, phía Tây của Thái Bình Dương, trong đó có khu vựcbiển Đông của nước ta Mực thường sống ở các dải san hô, khe đá, có thể chúng còn ẩnmình trong vỏ con trai biển, chai lọ hoặc ống bơ vứt xuống dưới biển

Cũng như ở cá nóc, maculotoxin và tetrodotoxin ở mực rất độc và rất bền vững, cóthể tồn tại với nồng độ cao ngay cả khi mực đã chết và dù đã chế biến ở nhiệt độ cao.Chính vì vậy, ăn mực đốm xanh rất dễ bị ngộ độc nặng và có thể dẫn tới tử vong Biểuhiện ngộ độc thường là chóng mặt, buồn nôn, nôn, mất tiếng, mệt lả, khó thở, liệt tăngdần, dẫn tới trụy tim mạch Không ít trường hợp ngộ độc dẫn tới tử vong

Hình 2.4 – Mực đốm xanh

c Cóc

Trên thế giới cũng như Việt Nam đã có nhiều trường hợp ngộ độc do ăn thịt cóc,xuất phát từ quan điểm loại thịt này bổ dưỡng hơn thịt gà, bò, rất có lợi cho nhữngngười suy dinh dưỡng, còi cọc hoặc suy kiệt Thực ra ở Việt Nam chưa có tài liệu khoahọc hiện đại nào khẳng định điều này Một số tài liệu Đông y có đề cập đến thịt cóc nhưmột nguồn dinh dưỡng rất giàu đạm, là một trong những bài thuốc chữa bệnh suy dinhdưỡng ở trẻ em

Các tuyến trên da cóc bài tiết ra chất nhầy màu trắng, dính keo, dân gian gọi là

"nhựa cóc" Đây là hỗn hợp độc tố có khả năng gây ảo giác, nghẽn mạch và tăng áp suấtmáu Ngoài ra, một số loài cóc còn chứa cả độc tố tetrodotoxin (có ở cá nóc) thông qua

cơ chế cộng sinh với một số vi khuẩn

d Cua mặt quỷ

Loài cua này phần vỏ ngực rộng nhất khoảng gần 90mm, dài khoảng 55mm, cónhiều u lồi dẹt Cua sống có màu xanh da trời pha xanh lá cây với những nốt màu trắng,nâu và vàng Ngón các chân kìm có màu nâu đen Cua mặt quỷ có ở các tỉnh ven biểnmiền Trung từ Đà Nẵng đến Vũng Tàu, thường gặp ở các rạn cạn, vùng triều thấp.Độc tố trong cua có dạng "Saxitonin" nằm trong thịt và trứng, nhiều nhất là trongthịt càng và chân cua Một người ăn chỉ 0,5g thịt càng cua loại này là có thể ngộ độcdẫn đến tử vong

Hình 2.5 – Cua mặt quỷ

e Một số loài khác

biển và Ếch HarlequinNgoài ra còn tìm thấy độc tố tetrodotoxin ở nhiều loài hải khác như So biển, cuachân ngựa, ếch Harlequin, ếch Costa Rica, rong biển,… ở các vùng biển khác nhau trênthế giới

Đã từ lâu người ta cho rằng tetrodotoxin là sản phẩm chuyển hoá của vật chủ nhưng

những khám phá mới đây lại cho rằng một số loài vi khuẩn thuộc họ Vibrionaceae,

Pseudomonas sp., và photobacterium phosphoreum sản sinh ra độc tố này.

2.1.1.3 Cơ chế gây độc

Cơ chế gây độc của Tetrodotoxin là câu hỏi được đặt ra từ lâu mà chưa có lời giảithích rõ ràng, thuyết phục Là chất độc cực mạnh nhưng vì sao độc tố này chỉ độc vớingười mà hoàn toàn vô hại đối với vật chủ?

Các công trình gần đây của các nhà Khoa học Nhật Bản giả thiết rằng cấu trúc đặcbiệt của tetrodotoxin mà trong đó kênh dẫn ion Natri giữ vai trò chính.

truyền xung thần kinhDòng ion natri di chuyển vào trong tế bào thần kinh là bước cần thiết để dẫn truyềncác xung thần kinh nhằm kích thích các sợi thần kinh và chạy dọc theo sợi trục thầnkinh Bình thường tế bào sợi trục thần kinh chứa nồng độ K+ cao và nồng độ Na+ thấptạo ra điện thế âm Sự kích thích sợi trục thần kinh mang lại thế hoạt động phát sinh từdòng ion Na bên trong tế bào, khi đó sinh ra hiệu điện thế dương nhiều hơn Kênhtruyền dẫn ion Na được hình thành bởi chuỗi peptid đơn với 4 đơn vị lặp lại mà mỗiđơn vị chứa 6 vòng xoắn ốc

Tetrodotoxin rất đặc hiệu với kênh dẫn ion Na và không có tác động lên kênh dẫnion K Sự cầm giữ vững chắc của TTX vào phức hệ protein tạo kênh Na được thể hiệnbằng thời gian chiếm giữ của TTX tại phức Nếu như ion Na đã hydrat hoá thường liênkết thuận nghịch với kênh trong thời gian khoảng một nano giây (10-9 s) thì TTX lại liênkết và lưu lại trong kênh hàng chục giây Do kích thước lớn nên phân tử TTX chặn

không cho ion Na+ có cơ hội để đi vào kênh do đó sự vận động của ion Na+ có cơ hội để

đi vào kênh do đó sự vận động của ion Na+ chấm dứt và kéo theo điện thế hoạt độngdọc theo màng dây thần kinh cũng ngừng Như vậy, TTX đã phong toả một cách chínhxác cánh cổng điện thế của kênh Na ở mặt ngoài của màng dây thần kinh Chỉ mộtmiligram TTX hoặc ít hơn, một số lượng có thể đặt vừa đầu một đinh ghim là đủ để giếtchết một người trưởng thành Nói cách khác, tetrodotoxin đã khoá đường dẫn truyềnxung thần kinh dọc theo sợi trục thần kinh gây tê liệt hô hấp nên làm nạn nhân ngộ độc

tử vong

Hình 2.8 – Kênh dẫn truyền xung thần kinh khi có đôc tố Tetrodotoxin

Công thức cấu tạo của tetrodotoxin đã được các nhóm nghiên cứu của Mỹ và NhậtBản đồng thời làm sáng tỏ vào năm 1964 Đến năm 1972 Kishi và cộng sự của ông đãhoàn thành việc tổng hợp tetradotoxin racemic Ngày nay tổng hợp tetradotoxin theocon đường Kishi-Goto là con đường duy nhất thành công thông qua 15 bước và hàngloạt các công nghệ theo sơ đồ tóm tắt dưới đây Các phản ứng tổng hợp bao gồm ketalhoá, khử Meerwein-Ponndorf-Verley, oxy hoá selen, eposid hoá, cộng Deils-Alder và

Hình 2.9 – Sơ đồ phản ứng tổng hợp tetradotoxin

Mặc dù chưa có ai phân lập được enzyme tương thích để tổng hợp đượctetrodotoxin bằng con đường sinh học nhưng Kotaki và Shimizu đã bước đầu tổng hợpđược tetrodotoxin bằng con đường sinh học từ đường adipose hoặc từ nhómizopentenyl-PP kết hợp với arginin theo sơ đồ

Hình 2.10 – Sơ đồ tổng hợp Tetrodotoxin bằng con đường sinh học

2.1.1.4 Triệu chứng ngộ độc

a Lâm sàng

Sau khi ăn cá nóc (còn gọi là Puffer fish, Balloon fish, Fugu - Tên gọi ỏ Nhật Bản)hay cá khô, ruốc cá làm bằng cá nóc, triệu chứng xuất hiện sau 10 - 30 phút: tê miệng,lưỡi, hai môi, đau đầu, nôn, nói khó, tê ở ngón, bàn tay bàn chân, yếu và mệt, tử vong

do liệt cơ hô hấp hoặc suy tuần hoàn cấp

Các dấu hiệu khác: tim chậm, rối loạn nhịp, hạ huyết áp, hạ nhiệt độ, tăng tiết nước

Các dấu hiệu lâm sàng có thể mất đi sau 24 giờ nếu bệnh nhân được cứu sống.

b Xét nghiệm

Máu: điện giải, urê, đưòng, creatinin, thăng bằng toan kiềm

Điện tâm đồ: nhịp chậm, rối loạn nhịp

Theo dõi Sp02 và EtC02 (nếu có điều kiện) hoặc chức năng phổi (Vt, áp lực âm thởvào)

Phát hiện độc chất tetrodotoxin (TTX) trong dịch cơ thể hoặc trong mẫu bệnhphẩm: chỉ thực hiện được ở những cơ sở xét nghiệm hiện đại

2.1.1.5 Điều trị

a Trước khi vào bệnh viện

Nếu bệnh nhân còn tỉnh với triệu chứng nhẹ: cho uống than hoạt 1 - 2g/kg vàsorbitol lg/kg cho cả người lớn và trẻ em trên 2 tuổi

Nếu bệnh nhân có tím, rối loạn ý thức: thổi ngạt, bóp bóng Ambu, rồi đưa đến cơ

sở y tế hoặc bệnh viện gần nhất

b Trong bệnh viện

Nếu đã xuất hiện triệu chứng tim, rối loạn ý thức:

Không gây nôn

Đặt ống nội khí quản, có bơm bóng chèn để đảm bảo đưòng dẫn khí, hỗ trợ hô hấpbằng bóng Ambu, thở máy

Đặt ống thông rửa dạ dày nếu mới ăn cá trong 1 giờ đầu, sau rửa cho than hoạt 1 2g/kg

-Truyền dịch glucose 5% và NaCL 0,9% để duy trì huyết áp

Điều trị các triệu chứng nặng (nếu có):

Hạ huyết áp:

Truyền dịch 1000 - 2000 ml dd NaCl 0,9% qua đường tĩnh mạch và đặt bệnh nhân

tư thế nghiêng trái, đầu thấp Cần theo dõi áp lực tĩnh mạch trung tâm

Tránh truyền dịch quá mức

Nếu truyền dịch không làm tăng huyết áp cần cho:

Dopamin 2 - 5 microgam/kg/phút liều cho cả bệnh nhân người lớn lẫn trẻ em, điềuchỉnh tăng liều để đạt hiệu quả, song không quá 15 pg/kg/phút, có thể thêm:

Noradrenalin 0,1 - 0,2 microgam/kg/phút, điều chỉnh liều để có kết quả, liều caoquá không có lợi gây thiếu máu tổ chức

Co giật: là triệu chứng hiếm gặp, điều trị co giật bằng diazepam 10mg tiêm tĩnhmạch, nếu không đáp ứng có thể cho phenobarbital hay phenytoiin sau khi đã đặt ốngnội khí quản, thông khí hỗ trợ

2.1.1.6 Tình hình ngộ độc trên thế giới và ở Việt Nam

Trên thế giới hiện nay, vấn đề ngộ độc các thực phẩm chứa tetrodotoxin mà đặcbiệt là ngộ độc cá nóc đã và đang là vấn đề đáng quan tâm, gây hậu quả nghiêm trọng

về sức khoẻ và tính mạng của người tiêu dùng

Tại Nhật Bản theo thống kê cho thấy trong 10 năm (1954-1963) nước Nhật có tới1.962 người bị ngộ độc do ăn cá nóc, trong đó 1153 người bị tử vong (87,76% số ngườimắc) Con số thống kê của Ngành Vệ sinh Dịch tễ thế giới cho thấy, số người bị ngộđộc và chết vì cá nóc lên đến 60% trong tổng số các vụ ngộ độc do ăn các sản phẩmthuỷ sản Ở vùng biển nước ta có rất nhiều loài thủy sản có khả năng tạo ra độc tố Cósáu loại độc tố tìm thấy trong thủy sản: tetrodotoxin - độc tố thần kinh, ciguatera, DSP -

độc tố gây tiêu chảy, PSP - độc tố gây chứng liệt cơ, NSP - độc tố gây loạn thần kinh,ASP - độc tố gây chứng mất trí nhớ.

Trong các loài thủy sản, cá nóc chứa nhiều độc tố nhất Người ta tìm thấy nhiềuchất độc có ở các bộ phận khác nhau của cá như: trong buồng trứng có tetrodonin, axittetrodonin, tetrodotoxin, trong gan có hepatoxin Ở da và trong máu cá cũng tìm thấycác loại chất độc trên Thịt cá thường không độc, nhưng khi cá chết, cá bị ươn thối,chấtđộc từ buồng trứng, gan sẽ ngấm vào thịt cá Khi đó thịt cá trở nên độc

Bảng 2.1 – Tình hình ngộ độc trên thế giới Năm Số vụ Số người mắc Số người chết

Bảng 2.3 – Tình hình ngộ độc tại Đài Loan – Trung Quốc

Bảng 2.4 – Tình hình ngộ độc ở Việt Nam Năm Số vụ Số mắc Số chết

- Công ty International Wex Technologies đặt tại Vancouver cho biết, thử nghiệmban đầu trên chất tetrodotoxin đã cho ra kết quả tích cực Tuy vậy, vẫn cần thêm nhiềucuộc kiểm tra kỹ lưỡng và toàn diện hơn để đưa sản phẩm ra thị trường Nếu thànhcông, loại thuốc giảm đau này sẽ được bán trong vòng 3 năm tới.

- Loại thuốc mới lấy từ chất độc tetrodotoxin trong cá blowfish - loại chất độc nguyhiểm đến mức chỉ một lượng rất nhỏ cũng có thể làm tê liệt một người trong vài phút

- Nhưng loại thuốc làm từ chất độc tetrodotoxin đã vượt qua 2 cuộc thử nghiệm vàcác bác sĩ cho biết nó có thể giảm đau của bệnh nhân ung thư ở giai đoạn cuối, trong khivới các cơn đau kiểu khác lại không hiệu nghiệm

- Bác sĩ Edward Sellers tại Đại học Toronto đã thử nghiệm trên 22 bệnh nhân

Trong đó có một bệnh nhân ung thư ngoài 50 tuổi, bị đau dữ dội mỗi khi mặc quần áo.Nhưng sau khi tiêm Tectin, tên sáng chế của tetrodotoxin, cơn đau của người bệnh giảm

đi trong hơn nửa tuần

- Các nhà nghiên cứu đã tiêm cho bệnh nhân vài microgram Tectin - lượng cực nhỏkhông thể nhìn thấy bằng mắt thường - 2 lần một ngày, trong 4 ngày, và nhận thấy gần70% số người thử nghiệm có cơn đau giảm đi Cơn đau giảm vào ngày điều trị thứ 3 vàkéo dài sau cả đợt tiêm sau cùng Trong một số trường hợp, hiệu quả của thuốc còn kéodài thêm 15 ngày

- Theo các chuyên gia, Tectin có thể ngăn chặn tế bào thần kinh chuyển tín hiệuđau đến não Tectin khác các loại thuốc giảm đau khác ở chỗ nó không gây ra tác dụngphụ như morphine, không xung đột với các loại thuốc khác và cũng không gây nghiện.Mỗi con cá blowfish có thể cung cấp 600 liều thuốc lấy từ gan, thận và cơ quan sinh sảncủa nó, vì thế sẽ không lo thiếu chất độc Các nhà nghiên cứu còn hy vọng, thuốc sẽgiúp cắt cả những cơn đau cai nghiện

- Phát triển loại thuốc sử dụng độc chất của cá nóc

Mới đây, các nhà khoa học Triều Tiên đã giải quyết được những vấn đề về khoahọc và kỹ thuật trong việc bào chế thuốc chữa bệnh sử dụng độc chất của cá nóc Theo

đó, các nhà khoa học Triều Tiên đã thiết lập quy trình sản xuất hàng loạt chấttetrodotoxin có độc tố chiết xuất từ cá nóc Một cơ sở sản xuất chất tiêm tetrodotoxin đãđược xây dựng để sản xuất các loại thuốc có thành phần chiết xuất từ da cá nóc để chữacác bệnh gan, tuyến tụy và một số bệnh khác

2.1.1.8 Độc tố của cá nóc

a Tên gọi

 Thế giới:

 Tiếng Anh: Puffer fish, Blow fish, swell fish hay Globe fish;

 Tiếng Pháp: Poison – Globe;

 Tiếng Đức: Kugel fish (cá hình cầu);

 Tiếng Nhật: Fugu fish (cá khéo léo);

 Tiếng Hàn Quốc: Bog – Eo (cá bầu);

 Tiếng Philippine: Botete fish (cá béo);

 Tiếng Malaysia: Buntal fish (cá thổi phồng)

 Ở Việt Nam: Mỗi loại cá nóc, ở từng địa phương, có từ 2 -3 tên gọi khác

nhau Khó khăn trong việc tuyên truyền phòng chống ngộ độc tetrodotoxin

do ăn cá nóc

b Phân bố

Đa số sống ở biển, vùng duyên hải biển nông

Một số loài sống ở nước ngọt, sông suối, ao hồ, cửa sông đổ ra biển

Theo thống kê trên thế giới có khoảng 131 loài cá nóc khác nhau Tại Nhật Bảnngười ta đã tìm ra được khoảng 55 loài Theo Viện nghiên cứu hải sản (Hải Phòng),Việt Nam hiện có 66 loài thuộc 12 giống và 4 họ

c Bản chất và thành phần độc tố cá nóc

tetrodotoxin STXs

Hình 2.11 - Hàm lượng độc tố tetrodotoxin và STXs trong cá nóc Chấm cam

Torquigener pallimaculatus thu tại vùng biển Nha Trang – Khánh Hòa

Hình 2.12 - Phân bố tetrodotoxin trong cơ thể cá nóc Chấm cam

Torquigener pallimaculatus thu tại vùng biển Nha Trang -Khánh Hòa

d Tính chất của độc tố cá nóc

Tính chất vật lý: Không màu, không mùi và không vị

Tính tan: Tan rất tốt trong nước

Tinh hoàn

Buồng

Túi

Tính bền: Bền trong acid, không bền trong kiềm

Tính kháng nhiệt: Chịu được nhiệt độ cao

Tính liên kết: Có tính liên kết cao

Độc tố cá nóc với cơ thể người: Liều gây độc là 0,5 – 2 mg

Rất dễ thẩm thấu vào màng nhày của động vật

 Sự phân bố độc tính theo giới:

 Độc tố cá nóc ở các bộ phận nội tạng của cá nóc cái thường mạnh hơn cá nóc đực

 Tinh hoàn của hầu hết các loại cá nóc thường không có độc (trừ cá nóc Đỏ, Báo đen…)

Bảng 2.5 – Mức độ độc ở các bộ phận của một số loài cá nóc tại biển Đài Loan

 Sự phân bố độc tính theo từng cá thể: Cùng một loài cá nóc được đánh

bắt ở cùng một vùng, tại cùng một thời điểm nhưng lại tồn tại lẩn lộn những

cá thể có độc và những cá thể không độc.

 Sự khác biệt theo mùa:

 Buồng trứng: Buồng trứng của cá nóc thay đổi cả về chất và lượng theo từng mùa Độc tố cá nóc thay đổi theo sự phát triển của buồng trứng

 Gan: Độc tố ở gan đều có khuynh hướng giống với độc tố ở buồng trứng

f Diễn biến ngộ đôc cá nóc

Độ I: Tê môi và đầu lưỡi, sau ăn từ 20 phút đến 3 giờ

Độ II: Liệt vận động không hoàn toàn

Độ III : Liệt vận động hoàn toàn

2.1.2 Độc tố DSP – Độc tố gây tiêu chảy (Diarrhetic Shellfish Poisoning)

2.1.2.1 Nguồn gốc

Độc tố gây tiêu chảy (Diarrhetic Shellfish Poisoning) là nhóm gồm nhiều độc tố,sinh ra do nhuyễn thể ăn phải tảo độc thuộc nhóm dinoflagellates loài Dinophysis spp,Aurocentum, prorocentrumlima

Hình 2.13 – Tảo thuộc nhóm Dinòlagellates

 Độc tố tích tụ trên các loài nhuyễn thể hai mảnh

Hình 2.14 – Các cơ quan tích tụ độc tố trên loài nhuyễn thể

 Nhóm Dinoflagellates – Tảo ơn bào hai roi

 Đặc điểm:

- Tảo có nhân điển hình; có hai roi, hạn chế tính di động

- Các tế bào được bao phủ bởi lớp vỏ theca mịn

- Một số loài có thể di chuyển theo chiều dọc qua cột nước, tìm kiếm các chấtdinh dưỡng, săn mồi, hoặc tự bảo vệ khỏi tia UV có hại

- Gần một nửa số loài có khả năng quang hợp và chứa sắc tố khai thác ánhsáng (tự dưỡng)

- Một số loài tồn tại theo phương thức dinh dưỡng khác và có thể hấp thụ cácchất hữu cơ hoặc nuốt chửng con mồi (heterotrophs)

- Thậm chí có nhiều loài sử dụng kết hợp phương thức tự dưỡng và dị dưỡng.

 Một số loài sản sinh độc tố:

Có 2000 loài được biết đến, khoảng 60 loài có thể sản sinh độc tố phức tạp

Hình 2.15 – Một số loài tảo 2 roi sản sinh độc tố

 Ảnh hưởng đến môi trường sống

Tảo 2 roi là một nhóm rất bền, có khả năng chúng gây thiệt hại cho hệ sinhthái Khi gặp điều kiện thuận lợi, sự bùng nổ về quần thể hoặc nở hoa có thể xảy ra, đôi

khi làm cho cá và động vật có vỏ nhiễm bẫn, đặt ra một mối đe dọa lớn cho sức khỏecon người và động vật

Hình 2.16 – Hiệntượng tảo nở hoa gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sống

Tảo "nở hoa“ có thể gây ra sự biến đổi màu nước (được gọi là thủy triều đỏ) có thể

có ảnh hưởng xấu đến môi trường sống xung quanh biển và nuôi trồng thủy sản Khiloài tảo độc hại nở rộ, các độc tố có thể nhanh chóng thực hiện các chuỗi thức ăn vàgián tiếp thông qua sinh vật tiêu thụ khác như cá và động vật có vỏ dẫn đến rối loạn tiêuhóa, tổn thương thần kinh vĩnh viễn, thậm chí tử vong Một số loài tảo có thể sản xuấtchất độc có thể giết chết tôm cá và gián tiếp ảnh hưởng đến người tiêu dùng

2.1.2.2 Cấu tạo độc tố DSP

Các độc tố DSP bao gồm một dãy các phân tử polyether (bao gồm cả acid okadaic

và sáu dẫn xuất của dinophysistoxin), bốn pectenotoxins (lactones polyether), vàyessotoxins (bao gồm hai este muối sulfate cũng như brevetoxins) (Murata, 1982;Murata, 1987; Tachibana et al, 1981;Yasumoto, 1989) Độc tính DSP trong sò được sảnxuất chủ yếu bởi loài tảo thuộc chi Dinophysis

Bảng 2.6 – Công thức cấu tạo các thành phần của độc tố DSP

• Okadaic acid • Dinophysistoxin

Okadaic acid Dinophysistoxin

Pectenotoxin Yessotoxin

DSP

Ngoài ra pectentoxic gây hoại tử gan, yessentoxin ảnh hưởng cơ tim

Nhiễm độc lâu dài có thể là tác nhân kích thích sự phát triển của các tế bào u gâynên ung thư

Liều lượng gây độc trên người và động vật thí nghiệm (chuột)

Liều lượng: liều 14 MU gây ra ngộ độc nhẹ cho người

Liều tối thiểu gây tiêu chảy ở người lớn là 36-40ug/kg thể trọng

LD50: 192 µg/kg ở chuột

2.1.2.4 Triệu chứng ngộ độc DSP

Biểu hiện bệnh sau 30 phút cho đến vài giờ sau khi dùng phải nhuyễn thể có chứađộc tố Rối loạn đường ruột (tiêu chảy, nôn mửa, đau bụng) nạn nhân có thể bình phụcsau 3-4 ngày không cần điều trị

Năm 1981, cấu trúc của một loại độc tố acid okadaic đã được xác định sau khi nóđược chiết xuất từ cả hai miếng bọt biển màu đen ở Nhật Bản, Halichondria okadai;Nghiên cứu trên Acit okadaic cho khả năng gây ra độc tế bào

Kể từ khi phát hiện lần đầu, các báo cáo về trường hợp nhiễm DSP đã lan truyềnkhắp thế giới, và đặc biệt tập trung ở Nhật Bản, Nam Mỹ và châu Âu

59% đau thắt bụng

79% nôn mửa

80% buồn nôn

92% tiêu chảy

Hình 2.18 – Chuỗi tích tụ độc tố từ tảo thuộc nhóm Dinòlagellates đến người

2.1.2.6 Phương pháp phát hiện - phòng ngừa và xử lý

Phương pháp Xác định hàm lượng độc tố : theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN

2010 (Tham khảo phần phụ lục)

Tuân thủ mức giới hạn an toàn của độc tố DSP trong sinh vật có vỏ từ mức khôngphát hiện (Đan Mạch, Đức, Ý, Tây Ban Nha) đến 20ug/ 100g thịt ( Nhật Bản, HànQuốc), hoặc 40-60ug/100g thịt (Thụy Sĩ)

Cần kiểm soát chặt chẽ trong nuôi trồng thuỷ hải sản để tránh nhiễm độc tố

 Tránh lấy nước để nuôi tôm trong giai đoạn tảo nở hoa đỏ (thủy triều đỏ) từ cácnguồn nước ở lân cận

 Theo các thực hành quản lý ao nuôi tốt nhất để ngăn chặn sự xâm nhập của tảo

 Không thay nước ao nếu nguồn nước gần kề có hiện tượng tảo đang nở hoa

 Nếu quan sát thấy nguồn nước gần kề không có hiện tượng nở hoa thì nên chọncon nước thích hợp cấp vào

 Khi tình trạng nghiêm trọng, tăng sục khí và ngăn chặn các chất dinh dưỡngđịnh kỳ để quản lý nước ao tốt hơn

Hình 2.19 - Loài trùng roi đáy Gambierdicus toxicus

Độc tố có xu hướng tích tụ ở những loài cá ăn thịt lớn, (trọng lượng hơn 2Kg hoặc4.5 lbs), như là cá nhồng, cá chình, cá thu Tây Ban Nha,… , thường sống ở những vùngbiển rạn san hô, vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới

Hình 2.20 – Cá nhồng, cá bò biển là loài có khả năng tích tụ độc tố CFP cao

Bảng 2.7 – Một số loài cá có khả năng tích tụ độc tố CFP

Là những hợp chất polyether gồm 13-14 vòng hợp chất kết nối bằng liên kết etherthành 1 cấu trúc bền vững Nhiều dạng độc tố với sự khác biệt nhỏ trong thành phần cấutrúc phân tử và khả năng gây bệnh đã được tìm thấy và gọi tên gắn với vùng địa lý pháthiện ra độc tố.

Hình 2.22 – Cấu trúc của Pacific (P) Ciguatoxin (CTX)

Hình 2.23 – Cấu trúc của Pacific (P) Ciguatoxin (CTX)