Độc tố aflatoxin trên lương thực thực phẩm

MỞ ĐẦU Hiện nay, giới việc nghiên cứu mức độ nhiễm nấm mốc độc tố nấm lương thực, thực phẩm vấn đề quan trọng nhằm bảo vệ sức khoẻ người vật nuôi Độc tố aflatoxin chủ yếu loài vi nấm Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus tạo ra, độc tố nguy hiểm thường nhiễm nông sản, gây độc cho người gia súc, gây tác dụng cấp tính, gây tổn thương gan (ung thư gan…), gây quái thai, đột biến,…thậm chí với liều lượng cao dẫn tới tử vong Trong nhiều loại aflatoxin tự nhiên aflatoxin B1 coi chất độc nguy hiểm Mặc dù diện Aspergillus flavus lúc gắn liền với việc tồn aflatoxin với hàm lượng gây độc, thể nguy lớn việc nhiễm aflatoxin Ở nước ta, với đặc điểm khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, độ ẩm không khí thường cao, thời vụ canh tác, thu hoạch thường rơi vào mùa mưa phương tiện thu hoạch, phơi sấy nông sản kém, kho chứa không đảm bảo khô thoáng mát điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển gây nhiễm độc tố cho thực phẩm thức ăn chăn nuôi Do việc kiểm soát dư lượng aflatoxin cần thiết quan trọng Giới hạn mức nhiễm aflatoxin tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm Để có nhìn tổng quan aflatoxin, ảnh hưởng độc tố lên thể người loài động vật biện pháp phòng tránh việc nhiễm aflatoxin, nhóm chúng em chọn đề tài: “Độc tố Aflatoxin lương thực thực phẩm” Do kiến thức thời gian tìm hiểu chúng em hạn chế, có tài liệu tiếng Việt đề cập chuyên sâu vấn đề này, thông tin tiểu luận chủ yếu lấy từ nguồn trang web nước nên tiểu luận không tránh khỏi thiếu sót, nhóm chúng em mong thầy bạn thông cảm đóng góp ý kiến để tiểu luận sau chúng em hoàn thiện I TỔNG QUAN VỀ AFLATOXIN 1.1 aflatoxin gỉ? Aflatoxin độc tố vi nấm sản sinh tự nhiên số loài Aspergillus, loại nấm mốc, đáng ý Aspergillus flavusvàAspergillus parasiticus Aflatoxin độc tố tác nhân gây ung thư Sau thâm nhập vào thể, aflatoxin gan chuyển hóa thành dạng trung gian epoxit hoạt hóa thuỷ phân trở thành M1 độc Aflatoxin độc tố nguy hiểm thường nhiễm nông sản, gây độc cho người gia súc, gây tác dụng cấp tính, gây tổn thương gan (ung thư gan ), gây quái thai, gây đột biến, chí với liều lượng cao dẫn tới tử vong Trong nhiều loại aílatoxin tự nhiên aflatoxin BI coi chất độc nguy hiểm Mặc dù diện Aspergỉỉỉus flavus lúc gắn liền với việc tồn aílatoxin với hàm lượng gây độc, thể nguy lớn việc có the nhiễm aílatoxin Hiện nay, nhà khoa học phát khoảng 18 loại aflatoxin khác nhau: Aflatoxin B1, B2, B2a, B3, G1, G2a, M1, GM2, P1, Q1, RO, RB1, RB2, AFL, AFLH, AFLM chất bắt nguồn từ methoxy, ethoxy acetoxy Tuy nhiên, số chúng, quan trọng Aflatoxin B1 ghi nhận hợp chất xuất tự nhiên, chất lại sản sinh trình trao đổi chất, dẫn xuất Hợp chất quan trọng sau B1 tìm thấy sản phẩm tạo thành với số lượng nhiều nhất, chất tự nhiên, sản phẩm môi trường lên men Độc tính tăng dần từ aflatoxin B1 đến aflatoxin G1, B2, G2 1.2 Điều kiện gây nhiễn bẩn aflatoxin Các loài sinh aflatoxin thuộc chi Aspergillus phân bố rộng tự nhiên Chúng tạo khuẩn lạc gây nhiễm vào hạt trước thu hoạch trình bảo quản Cây chủ dễ bị gây nhiễm Aspergillus sau phơi nhiễm kéo dài môi trường có độ ẩm cao bị tổn thương điều kiện xấu hạn hán Các môi trường sống địa Aspergillus đất, thực vật mục nát ngũ cốc bị giảm sức đề kháng vi sinh vật xâm nhập tất loại chất hữu có điều kiện thuận lợi cho phát triển Điều kiện thuận lợi bao gồm độ ẩm cao (ít 7%) nhiệt độ cao Các loại nông sản thường bị nhiễm aflatoxin ngũ cốc (ngô, kê, lúa miến, gạo, lúa mì), hạt có dầu (lạc, đậu tương, hạt hướng dương, hạt bông), gia vị (ớt, hạt tiêu đen, rau mùi, nghệ, gừng) loại hạt khác hạt dẻ, dừa… Aflatoxin xuất sữa động vật cho ăn thức ăn nhiễm aflatoxin 1.2Lịch sử phát Aflatoxin Vào năm 1960, nghề nuôi gia cầm nước Anh bị tổn thất nặng nề, lúc đầu 10.000 gà tây chết bệnh gọi “bệnh gà tây X” (Turkey X disease) Sau đó, loại gia cầm khác vịt, gà lôi bị nhiễm bệnh tử vong nhiều Qua điều tra, người ta xác định bệnh có liên quan đến loại độc tố nấm có thức ăn sinh Đến năm 1961 người ta tìm chất hoá học độc chất Aflatoxin vi nấm Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus Aflatoxin có dẫn xuất quan trọng AFB1, AFB2, AFG1, AFG2 Giữa loại thì Aflatoxin B1 chiếm nhiều nông sản gây tác hại nhiều nhất, gây ngộ độc nhanh phổ biến Năm 1961, công trình nghiên cứu công nhận Aflatoxin tạo nấm Aspergillus flavus nguyên nhân gây khối u gan động vật Trên động vật thủy sản, nghiên cứu độc tố Aflatoxin cá hồi thực Ashley cộng Từ trở có nhiều công trình nghiên cứu độc tố Aflatoxin Các nhà khoa học xác định công thức phân tử công thức cấu tạo Aflatoxin 1.3 Các loài có khả sản sinh Aflatoxin Aflatoxin thường tạo hai loài nấm quen thuộc Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus với lượng khác tùy thuộc vào chủng nấm, chất, điều kiện khí hậu môi trường Một số loài nấm mốc khác có khả sinh Aflatoxin với lượng loài: Penicillium puberulum Bai, chủng thuộc Aspergillus Aspergillus tamariikita, Aspergillus niger tiegh, Aspergillus ostiamis wehmen, Aspergillus ruper… Tuy nhiên nhiều tranh cãi trình phát triển, Aspergillus flavus thường lẫn với nhiều loài nấm khác, đặc biệt với Penicillium rubrum stoll nhầm Aflatoxin Penicillium sản sinh Trong số trường hợp, nhầm lẫn với độc tố Sterigmatoxistin Avecsin có cấu tạo hóa học gần giống với Aflatoxin Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus 1.4 Điều kiện gây nhiễn bẩn aflatoxin Các loài sinh aflatoxin thuộc chi Aspergillus phân bố rộng tự nhiên Chúng tạo khuẩn lạc gây nhiễm vào hạt trước thu hoạch trình bảo quản Cây chủ dễ bị gây nhiễm Aspergillus sau phơi nhiễm kéo dài môi trường có độ ẩm cao bị tổn thương điều kiện xấu hạn hán Các môi trường sống địa Aspergillus đất, thực vật mục nát ngũ cốc bị giảm sức đề kháng vi sinh vật xâm nhập tất loại chất hữu có điều kiện thuận lợi cho phát triển Điều kiện thuận lợi bao gồm độ ẩm cao (ít 7%) nhiệt độ cao Các loại nông sản thường bị nhiễm aflatoxin ngũ cốc (ngô, kê, lúa miến, gạo, lúa mì), hạt có dầu (lạc, đậu tương, hạt hướng dương, hạt bông), gia vị (ớt, hạt tiêu đen, rau mùi, nghệ, gừng) loại hạt khác hạt dẻ, dừa… Aflatoxin xuất sữa động vật cho ăn thức ăn nhiễm aflatoxin 1.5 Cấu trúc tính chất Aflatoxin 1.5.1 cấu trúc hóa học số công thức cấu tạo Các Aflatoxin thường nhiễm sản phẩm thực vật Hiện người ta tìm thấy khoảng 18 loại aflatoxin khác nhau, nhiên có loại thường gặp gồm hợp chất nhóm bis-furanocoumarin, sản phẩm trao đổi chất tạo nấm Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus, đặt tên B1, B2, G1, G2 Bốn chất phân biệt sở màu phát quang chúng B chữ viết tắt Blue (màu xanh nước biển) chữ G chữ viết tắt Green (màu xanh cây) Các sắc kí đồ lớp mỏng alumin, thu từ nước chiết clorofrom : metanol (98.5 : 1.5) tách hệ thống clorofrom : cacbon tetraclorua : nước : metanol (2 : 2.5 : : 3) phát hai vết huỳnh quang ánh sáng tử ngoại: vết huỳnh quang xanh tím, aflatoxin B1, vết khác có Rf thấp huỳnh quang màu lục, aflatoxin G1 Aflatoxin G1 có cấu trúc gần với cấu trúc aflatoxin B 1: có hai chức lacton, aflatoxin B1 có Bằng cách khử nối đôi cách nhân hidrofuran tận dihidroaflatoxin B1 G1 ta thu hai sản phẩm độc khác aflatoxin B G2 So với aflatoxin B1, độc tính chúng vịt từ 60 đến 100 lần; chúng không độc, khả hidrat chuyển thành aflatoxin B1 độc Aflatoxin B1, B2 sữa bò chuyển hoá gọi Aflatoxin M Aflatoxin M2 (M chữ viết tắt Milk) Aflatoxin M có huỳnh quang xanh tím, aflatoxin M2 có Rf thấp huỳnh quang tím Aflatoxin M hidroxi – aflatoxin B1, aflatoxin M2 hidroxi – aflatoxin B2 Trong bốn loại Aflatoxin Aflatoxin B thường tìm thấy nồng độ cao nhất, G1, B2 G2 tồn nồng độ thấp 1.5.2 Tính chất vật lí Các Aflatoxin phát quang mạnh ánh sáng cực tím sóng dài Điều cho phép phát hợp chất nồng độ thấp (0,5 ng hay thấp vết sắc kí mỏng) Nó cung cấp điểm mặt thực hành cho tất phương pháp hoá lývề việc phát định lượng Nồng độ Aflatoxin M 0,02mg/l phát sữa lỏng Aflatoxin tinh khiết bền vững nhiệt độ cao lên đến điểm nóng chảy, làm nóng không khí Tuy nhiên tương đối không bền để không khí tia cực tím phiến sắc kí mỏng, đặc biệt hoà tan dung môi có độ phân cực cao Các Aflatoxin dung môi clorofom benzen bền vững nhiều năm giữ chỗ tối lạnh Các Aflatoxin không bị phá huỷ điều kiện nấu bình thường làm nóng trùng Tuy nhiên, có độ ẩm nhiệt độ cao tiêu hủy aflatoxin khoảng thời gian định Các Aflatoxin hoà tan dung môi phân cực nhẹ clorofom, metanol đặc biệt dimethylsulfoit (dung môi thường sử dụng phương tiện việc áp dụng Aflatoxin vào động vật thực nghiệm) Tính tan Aflatoxin nước dao động từ 10-20mg/l 1.6 Tính chất hóa học Sự có mặt vòng lacton phân tử Aflatoxin làm chúng nhạy cảm với việc thuỷ phân môi trường kiềm, đặc tính quan trọng trình chế biến thực phẩm trình xử lý kiềm làm giảm hàm lượng Aflatoxin sản phẩm, có mặt protein, pH thời gian xử lý thay đổi kết Tuy nhiên xử lý kiềm nhẹ việc axit hoá làm phản ứng ngược trở lại để tạo Aflatoxin ban Điều trị bị nhiễm độc Con người: sử dụng chất chống ung thư Oltipraz để ngăn chặn gia tăng DNA- aflatoxin Khi gặp trường hợp vật nuôi bị nhiễm độc aflatoxin, cần thay đổi loại thức ăn Trong vài trường hợp, cooctizon hydrocooctizon làm cho u gan chuột giảm phần, lại tác dụng với cá hồi Ở chuột ức chế tác động aflatoxin phenobacbitan Các loại đất sét: bentonite, NovaSil (NS), zeolite aluminosilicate mang lại kết quả, đặc biệt Hydrate sodium calcium aluminosilicate (HSCAS) có hiệu với hàm lượng 10kg/tấn loại bỏ tác hại Aflatoxin gà, heo bò cách ràng buộc aflatoxins ngăn ngừa hấp thụ chúng Tuy nhiên, loại số khuyết điểm hàm lượng sử dụng cao, hiệu kết dính phạm vi hẹp có hiệu lực chủ yếu với Aflatoxin độc tố khác hiệu Các chất kết dính hữu mà đại diện EGC (Esther Glucomannan) hệ chất hấp phụ độc tố nấm mốc có nhiều thành nhất: đáp ứng hầu hết yêu cầu chất hấp phụ độc tố; điều mà loại đất sét thiếu sót Các nhà nghiên cứu trường Đại học Johns Hopkins thử nghiệm tính hiệu chlorophyllin (một dẫn xuất chất diệp lục) việc làm giảm nguy ung thư gan người bị phơi nhiễm aflatoxin Nghiên cứu tiến hành Quảng Đông, Trung Quốc, cho thấy mức tiêu thụ chlorophyllin bữa ăn dẫn đến giảm 55% cấp độ tiết niệu sản phẩm cộng hợp aflatoxin liên quan đến DNA Các nhà nghiên cứu tin chlorophyllin làm giảm nồng độ aflatoxin cách ngăn chặn hấp thu hợp chất vào đường tiêu hóa Kết cho thấy uống chlorophyllin, ăn loại rauxanh giàu chlorophyllin, cách thiết thực hiệu việc giảm ung thư gan Các phương pháp thường dùng để khử độc tố Aflatoxin Phương pháp vật lý − Nhiệt độ Có thể loại aflatoxin thức ăn gia súc cách lựa sản phẩm bị nhiễm hư, mọc nấm tay cách gia nhiệt Cách loại hoàn toàn aflatoxin sản phẩm Nếu áp dụng cách tuổi thọ sản phẩm bị giảm bị tái nhiễm − Aflatoxin bền vững nhiệt độ 250 oC, ảnh hưởng nhiệt độ lên phân hủy aflatoxin liên quan đến tỷ suất ẩm khô lạc: khô lạc ẩm, phân hủy aflatoxin dễ dàng − Ví dụ: khô lạc chứa 0.144mg/kg aflatoxin B1, nâng lên 100 oC 2h30’, hàm lượng nước 6.6% tác dụng gì, hàm lượng nước 15 – 30% lượng aflatoxin giảm khoảng ¼ lượng ban đầu − Muốn mở nhân lacton phân tử, phải có thủy phân có nhóm cacboxyl − Vì vậy, thực tế cần cho khô lạc ngấm ẩm trước đem sấy để phân hủy aflatoxin, lượng aflatoxin giảm không đáng kể mà lại bị giảm chất lượng thực phẩm giảm phẩm chất protein, cụ thể lượng lyzin có sẵn Nếu nhiệt độ không đủ (60oC 30 – 60 phút) không phân hủy aflatoxin mà làm tăng tính gây độc A.flavus − Rang lạc 150oC nửa giảm 80% aflatoxin B1 60% aflatoxin B2 − Về khả sản sinh aflatoxin nhiệt độ thấp chưa làm rõ − Chiếu xạ Tia γ dùng để tiêu diệt nấm mốc: với hàm lượng nước chất khoảng 22% cần có liều lượng 1Mrad, thấp kết quả, đặc biệt với liều lượng 200krad làm tăng lượng aflatoxin sinh Ngược lại, chiếu xạ với liều lượng cao khiến khả tạo aflatoxin giảm xuống Dưới tác dụng tia tử ngoại, aflatoxin tạo thành sản phẩm suy thoái, số vững bền Khô lạc chiếu tia tử ngoại không giảm độc tính, aflatoxin tạo thành từ trước không bị biến đổi − Chất dimethylsunfoxit làm cho bào tử sắc tố Phương pháp hoá học Nhiều hoá chất phá huỷ Aflatoxin tinh khiết hay Aflatoxin nguyên liệu nhiễm tự nhiên; cụ thể chlorin, ozon, axit hydrochloric, peroxit benzoic, amoniac, natri hydrochlorit etanolamin Các hoá chất dùng cho việc khử độc tố Aflatoxin phải thoả mãn tiêu chuẩn sau: − Phải phá huỷ hay khử Aflatoxin − Không tạo giải phóng dư lượng độc hay gây ung thư sản phẩm cuối − Phải phá huỷ bào tử sợi nấm mà điều kiện thuận lợi, chúng tái nhiễm lại sản phẩm − Phải giữ giá trị dinh dưỡng tính ăn nguyên liệu ban đầu Đáng tiếc, nhiều hoá chất khảo sát không thoả mãn tất tiêu chuẩn Mặc dù chúng phá huỷ Aflatoxin lại làm giảm đáng kể giá trị dinh dưỡng nguyên liệu xử lý tạo nên sản phẩm độc hay sản phẩm có tác dụng phụ không mong muốn Chiết xuất dung môi Ngành công nghiệp dầu sử dụng cacbua no không hòa tan aflatoxin, dung môi có cực cho phép chiết xuất aflatoxin lại làm cho dầu khó tinh lọc Các dung môi hay sử dụng: metanol (trong môi trường nước), aceton (với 10% trọng lượng nước vào làm giảm aflatoxin từ 0.113 xuống 0.008mg/kg 48 oC, từ 0.18 xuống 0.011mg/kg 44oC hạt khô) Chiết xuất aceton nước (95:6) 24 oC cho phép rút 93 – 96% lượng aflatoxin loại khô hạt từ 96 – 98 % loại khô lạc Chất izopropanol nước (dung dịch 80%) phải dùng nhiệt độ 60oC Nếu muốn chiết xuất aflatoxin đồng thời với dầu, phải dùng đến hỗn hợp chung điểm sôi (cacbua-ceton cacbua – ancol) để có dầu chập nhận khô dầu tương đối tẩy nhiễm: hexan – etanol (79:21), hexan – metanol (73:27), aceton – hexan (59:41) Hỗn hợp nên dùng để rút chất gossipol, độc với động vật đơn dày Trong số trường hợp, kỹ thuật gây mùi hôi nước tiểu, sản phẩm oxi hóa aceton Nên tiến hành nhiều lần rửa hỗn hợp dung môi, để chiết xuất tốt aflatoxin Làm biến đổi phân tử Phần lớn kỹ thuật hóa học để làm độc tính aflatoxin nhằm oxi hóa hydroxyl hóa phân tử aflatoxin, phá vỡ nối đôi nhân furan đầu aflatoxin B1 G1 Một số chất có hiệu lực tương đối: chất metylamin, etanolamin, trimethylamin hydroclorua với xút, natri glixin, axit photphoric, vôi amon cacbonat, 3aminopropanol… Trong số chất oxi hóa, chất peroxit benzol tetroxit osmium phản ứng với aflatoxin B1 G1, không phản ứng với B2 G2 Chất (NH 4)2(SO4)3, NaOCl, KMnO4, NaBO3 hỗn hợp 3% H2O2 + NaBO2 (1:1) phản ứng với aflatoxin Dwarakanath cộng tác viên thử oxi hóa aflatoxin khí ozon điều kiện khác độ ẩm, nhiệt độ, thời gian thử nghiệm với hàm lượng nước 22% khô lạc 100 oC làm độc tính cực đại sau Tuy nhiên có aflatoxin B1 G1 bị phá hủy, aflatoxin B2 G2 không thay đổi Có điều đáng lưu ý dày với môi trường axit, có khả phục hồi lại phân tử ban đầu  Kết luận: Một số hoá chất sử dụng việc phá huỷ Aflatoxin lại thoả mãn tiêu chuẩn Những hoá chất bao gồm hydrogen peroxit hay chất oxy hoá tương tự canxihydroxit, canxihydroxit/formaldehyt, natrihydroxit, natrihypochlorit, dimetylamin hay metylamin amoniac Trong số này, hydrogen peroxit, natri hydroxit natri hydroclorit dường có khả việc khử Aflatoxin từ sản phẩm giàu protein hay sản phẩm dùng cho người ăn; đódimetylamin, metylamin hay amoniac áp dụng cho việc khử độc tố hạt có dầu hay ngô Phương pháp sinh học Việc sử dụng chủng hại cho người thực phẩm mà lại có khả giảm tạo độc tố ức chế hoàn toàn việc tạo độc tố biện pháp lý tưởng Những nghiên cứu để xác định chủng đối kháng với chi nấm mốc Aspergillus, Fusarium, Rhizoctonia, Alternaria, Claviceps…đã tiếp tục nhiều năm Biện pháp phòng trừ nấm mốc độc chủng đối kháng vào đặc điểm di truyền học (trao đổi chất, tự phân đôi nhân, đột biến, tiết enzym có tác dụng thuỷ phân …), tính cạnh tranh sinh thái (nguồn dinh dưỡng, điều kiện nhiệt độ độ ẩm …) • Cạnh tranh loài nấm Trong vùng rễ lạc vùng đất xung quanh củ lạc có nhiều loài vi sinh vật sinh sống, chúng cạnh tranh ức chế phát triển A.flavus Đó phương hướng việc chống nhiễm aflatoxin Theo nghiên cứu cho thấy: lạc phát triển đất chua (pH = 5.3 – 5.7) có lượng aflatoxin B1 G2 cao thấp đất kiềm (pH = 7.2 – 9.1), điều có lẽ liên quan đến mức độ hoạt động vi sinh vật đối kháng với A.flavus Đôi người ta sử dụng chất kháng sinh oreofungin để tránh bị nhiễm A.flavus • Các chuyển hóa sinh học Một số chủng nấm mốc vi khuẩn có khả giảm tạo độc tố việc đảm bảo tính an toàn, không độc hại người thực phẩm xử lý, cần phải thoả mãn số yêu cầu khác, chẳng hạn với Stretoroccus lactis đòi hỏi nuôi môi trường dinh dưỡng đặc biệt, nên không thích hợp việc xử lý ngũ cốc thực phẩm Aspergillus niger, Penicillium raistrickii Flavobacterium aurantiacum (chủng NRRL B.184) có khả làm thoái biến aflatoxin Chỉ cần cấy loài vào thức ăn bị nhiễm độc sau 44 phần lớn aflatoxin bị phá hủy phương pháp hữu ích khô lạc, sữa, dầu chưa lọc, lúa mì, tác dụng đậu tương Khi thực phương pháp môi trường axit, người ta thu hydroxidihydro-aflatoxin B1, có cấu trúc hóa học gần với cấu trúc aflatoxin M2, với DL50 vịt 55µg (aflatoxin B1 40 µg), thu hợp chất gọi aflatoxin Ro, không độc aflatoxin B1 Nhờ có Flavobacterium aurantiacum, người ta phá hủy aflatoxin B1 mà aflatoxin G1, chí aflatoxin M1 Cole Kirksey sử dụng nhiều loài thuộc giống Rhizopus (R stolonifer, R arrihizus, R oryzae R.sp) làm biến đổi đường sinh học aflatoxin G1 thành aflatoxin B3 (chất chuyển hóa A.flavus) parasiticol (chất chuyển hóa A parasiticus) Khi nuôi Neurospora sitophila khô lạc, lượng aflatoxin có giảm 50% thu sản phẩm giống với “Tempeh” (kết tác động Rhizopus otigoporus lên khô đậu tương) có giá trị dinh dưỡng cao, giàu riboflavin Một số động vật có khả làm thoái biến aflatoxin, loài động vật nguyên sinh Tetrahymena pyriformis 24 làm 58% aflatoxin B1 biến thành hợp chất huỳnh quang lam tươi, không ảnh hưởng đến aflatoxin G1 Trong aflatoxin B1, gốc cacbonyl nhân xiclopentan bị biến đổi thành nhóm hydroxyl, thu aflatoxin Ro Loài côn trùng Trogium pulsatorium biến đổi aflatoxin G1 G2 Gần nhà khoa học tìm thấy số chủng B.subtilis sản sinh iturin A Iturin A có khả ức chế mạnh mẽ phát triển nấm sản sinh Aflatoxin trình tổng hợp Aflatoxin chúng Do vậy, người ta sử dụng iturin A việc ngăn chặn Aflatoxin ngũ cốc loại hạt Các nhà khoa học Thái Lan tìm 32 chủng vi khuẩn chủng nấm men phân lập từ ngô đất trồng ngô có hoạt tính ức chế phát triển nấm Aspergillus flavus sản sinh Aflatoxin trình tổng hợp aflatoxin Sự cộng sinh loài nấm khác (Aspegillus flavus, Aspergillus niger, Tricoderma, Rhizotonia … không sinh độc tố) kìm hãm phát triển khả tạo độc tố nấm mốc Aspergillus flavus IV HIỆN TRẠNG NHIỄM AFLATOXIN Ở VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI 4.1Tại Việt Nam − Năm 1988, Viện dinh dưỡng thông báo kết thăm dò Aflatoxin B1 lạc sản phẩm từ lạc sau: có 7/55 số mẫu lạc nhân có Aflatoxin B1 (13%) − Theo khảo sát Nguyễn Phùng Tiến (1992) nhận thấy tỷ lệ nhiễm AF ngô bị mốc miền Nam miền Bắc cao từ 73,3%-95,5% với hàm lượng từ 16-100ppb − Năm 1990-1995 Viện Dinh Dưỡng kiểm tra 387 mẫu lương thực thực phẩm, có 73 mẫu (19%) bị ô nhiễm AF 19 mẫu (4,9%) có hàm lượng AF vượt giới hạn cho phép theo quy định 867/QĐ-BYT/1998 Bộ Y tế − Tháng 2/2002 Hà Giang xảy vụ ngộ độc ăn bánh làm từ bột ngô bảo quản lâu dẫn tới hậu 11 người tử vongKết khảo sát, phân tích 243 mẫu ngô, lạc sản phẩm chế biến làm thức ăn gia súc xã thuộc huyện Tân Kỳ Nghệ An tháng 6/2002 phát mức độ nguy ô nhiễm Aflatoxin (AF) cao: 90% số mẫu lấy hộ gia đình bảo quản bị ô nhiễm AF tỷ lệ vượt giới hạn cho phép theo quy định Bộ Y tế 23% (56/243mẫu) Nhận xét: ô nhiễm AF mức độ thấp từ - 5ppb (chiếm 67,91%) chủ yếu, tỷ lệ vượt tiêu chuẩn cho phép Y tế theo quy định 23,04% (56/243 mẫu) − Đậu Ngọc Hào cộng nghiên cứu mức nhiễm nấm mốc Aflatoxin ngô tỉnh Sơn La Thanh Hoá Kết phân tích 24 mẫu ngô hạt 24 mẫu ngô bột cho thấy mẫu nhiễm A.flavus với tần số cao, từ 50-80% *Để đánh giá mức độ xuất Aflatoxin B1 thực tế, Viện Vệ sinh Y tế công cộng TP.HCM tiến hành xem xét mẫu thực phẩm lưu hành thị trường công ty sở chế biến mang tới đăng ký kiểm nghiệm Kết cho thấy 115 mẫu (gồm sản phẩm chế biến từ đậu phộng đậu phộng da cá, kẹo đậu phộng v.v ; nước tương làm từ đậu nành; đồ hộp chay làm từ loại đậu bột mì; cà phê; thức ăn gia súc) Aflatoxin B1 có 30% mẫu cà phê; 42,9% mẫu nước tương; 66,7% mẫu đồ hộp chay; 68,2% mẫu đậu phộng sản phẩm từ đậu phộng Đặc biệt, Aflatoxin B1 có với tỉ lệ cao 94,6% mẫu thức ăn gia súc Như vậy, trung bình mẫu thử nghiệm chung cho loại có mẫu có độc tố Aflatoxin B1 Nếu theo tiêu chuẩn cho phép riêng mẫu nước tương tới 42,9% có Aflatoxin B1 mức 1,87 – 5,90 ppb (tiêu chuẩn cho phép 10ppb), mẫu khác hầu hết có Aflatoxin B1 với hàm lượng cao Cá biệt có mẫu chứa từ 140 - 300 ppb Những qui định Việt Nam Qui định độc tố Aflatoxin B1 Aflatoxin tổng số Việt Nam Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn ký ngày 31/10/2001, số 104/2001/QĐ/BNN đưa hàm lượng tối đa độc tố nấm mốc Aflatoxin B1 hàm lượng tổng số Aflatoxin (B1+B2+G1+G2) tính mg kg thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho gia súc gia cầm (ppb) Loại vật nuôi Gà từ 1-28 ngày tuổi Nhóm gà lại Vịt từ 1-28 ngày tuổi Nhóm vịt lại Heo theo mẹ 1-20 ngày tuổi Nhóm heo lại Bò nuôi lấy sữa Aflatoxin B1  20  30 Không có  10  10  100 20 Tổng số aflatoxin  30  50  10  20  30  200  50 Các giới hạn tối đa (ML) theo quy định Bộ Y tế Việt Nam sau: 4.2 Trên giới − Ở Thái Lan năm 1967, nhóm nghiên cứu Shank cho thấy mẫu lương thực thực phẩm bị mốc 50-60% số mẫu có Aflatoxin Ðồng thời nhóm tác giả tiến hành thức ăn gia đình (lấy mẫu lương thực thực phẩm gia đình ) thấy có 30-50% số mẫu có độc tố Aflatoxin *Theo báo cáo Stoloff năm 1982 mức độ nhiễm aflatoxin lạc nhập vào Mỹ thường có dư lượng 25ppb Trong vòng 24 tháng từ tháng 10 năm 2004 đến tháng năm 2005 hãng Biomin lấy mẫu kiểm tra độc tố nấm (970 mẫu) nguyên liệu thức ăn gia súc nước châu Á Cách phân vùng lấy mẫu sau: nước vùng lãnh thổ thuộc Bắc Á gồm Trung Quốc, Hàn Quốc Đài Loan; nước Đông Nam Á gồm Malaysia, Philippin, Thái Lan, Việt Nam; nước Nam Á có Ấn Độ; Bangladesh, Pakistan; nước châu Đại Dương có Úc Tân Tây Lan Sự có mặt nồng độ Aflatoxin cao, từ 65-69% (Việt Nam Philippin) Đặc biệt, mẫu ngô Việt Nam có nồng độ cao 347 µg/kg Những quy định Mỹ độc tố Aflatoxin thức ăn thực phẩm Những quy định mức cho phép Aflatoxin thức ăn Mỹ (FAO, 1995) Loại thực liệu Loại Aflatoxin Mức cho phép Phương pháp phân (ppb) Mọi thức ăn (người), trừ sữa B1+B2+G1+G2 20 Sữa (làm thực phẩm cho người) M1 0,5 Thực liệu thức ăn gia súc khác B1+B2+G1+G2 20 Hạt vải làm nguyên liệu thức B1+B2+G1+G2 300 tích TLC, HPLC TLC, HPLC TLC, HPLC TLC, HPLC ăn cho bò thịt, heo, gia cầm Bắp khô dầu phộng (cho bò,B1+B2+G1+G2 200 TLC, HPLC heo, gia cầm trưởng thành vỗ béo) Bắp cho thú non bò sữa B1+B2+G1+G2 Bắp cho thú, bò thịt, heo, gà giống B1+B2+G1+G2 Bắp cho bò thịt vỗ béo B1+B2+G1+G2 Bắp cho heo vỗ béo B1+B2+G1+G2 TLC, HPLC TLC, HPLC TLC, HPLC TLC, HPLC 20 100 300 200 FDA đưa mức khuyến cáo hàm lượng Aflatoxin thực phẩm thức ăn chăn nuôi nhằm bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng động vật Các giới hạn tối đa: Hàm lượng Tiêu chí (ppb) Đối với ngô loại hạt dùng cho vật nuôi chưa trưởng thành (kể gia cầm chưa trưởng thành) vật nuôi cho sữa dùng cho 20 mục đích khác không công bố; thức ăn chăn nuôi ngoại trừ ngô bột từ hạt Đối với ngô loại hạt dùng cho giống vật nuôi (bò, lợn) gia 100 cầm trưởng thành 200 Đối với ngô loại hạt dùng cho lợn thịt từ 100 pound trở lên Đối với ngô loại hạt dùng cho bò giai đoạn cuối (ví dụ vỗ béo) 300 300 bột hạt dùng cho bò, lợn gia cầm Đối với ngô loại hạt dùng cho bò giai đoạn cuối (ví dụ vỗ béo) bột hạt dùng cho bò, lợn gia cầm Những quy định châu Âu độc tố Aflatoxin Những quy định hàm lượng Aflatoxin B1 tối đa thức ăn gia súc, gia cầm nước thuộc EU Các loại nguyên liệu, thức ăn động vật Hàm lượng (mg/kg) tối đa thức ăn quy độ ẩm 12% Các loại thức ăn đơn chất: 50 Thức ăn hỗn hợp cho bò, cừu (ngoại trừ bò sữa, bê 50 cừu con): Thức ăn hỗn hợp cho heo gia cầm (ngoại trừ 20 heo gia cầm non) Các loại thức ăn hỗn hợp khác lại 10 Thức ăn bổ sung cho bò, cừu, dê (ngoại trừ cho bò 50 sữa, bê cừu non) Thức ăn bổ sung cho heo, gia cầm (ngoại trừ thú 30 non) Những thức ăn khác lại đặc biệt bò sữa 10 Nguyên liệu thức ăn đơn khác như: (đậu phộng, B/d phộng, B/d dừa, B/d cọ, B/d vải sản 200 phẩm chế biến khác) V MỘT SỐ SẢN PHẨM CÓ KHẢ NĂNG KHỬ ĐỘC TỐ AFLATOXIN Việc xử lý sản phẩm bị nhiễm aflatoxin theo quy mô công nghiệp phải ý yêu cầu sau: - Đơn giản, dễ áp dụng, giá phù hợp Không đòi hỏi phải ngâm nước lại khô lạc khô, phải sấy khô trở lại, - gây khó khăn chuyên chở bảo quản Không làm hư hại đến yếu tố thành phần, làm giảm chất lượng thực phẩm, cụ thể đến hàm lượng protein khô Các phương pháp xử lý nêu chương trước thực phòng thí nghiệm, nên áp dụng vào quy mô công nghiệp gặp nhiều khó khăn Cách xử lý dùng amoniac, metylamin xút kiểu dễ áp dụng nhất, chúng bổ sung việc chiết xuất qua hệ dung môi axetonhexan Tuy nhiên, cách làm lại làm biến chất protein: liên kết protein-toxin bị phá vỡ để giải phóng toxin gắn vào hợp chất tế bào Vì trước hết phải ổn định hóa protein chất nhuộm andehyt có mạch ngắn (axetandehiglioxan, glutarandehyt) Các kỹ thuật đấu tranh sinh học giải pháp lâu dài Chúng đòi hỏi phải có nhiều quan sát xác trình thực nghiệm lâu dài Vì việc nghiên cứu để có phương pháp xử lý aflatoxin hiệu quan trọng công ty sản xuất thực phẩm thức ăn chăn nuôi 5.1 rADTZ Gần đây, tập đoàn China medicine Trung Quốc thực dự án nghiên cứu sản xuất thành công sản phẩm sinh học gọi rADTZ (recombinant Aflatoxin Detoxifizym Enzyme) Hợp chất dẫn xuất men ngoại tế bào - men khử độc tố Aflatoxin (Aflatoxin detoxifizym-ADTZ), men có khả làm phá vỡ cấu trúc Aflatoxin Do đó, rADTZ có triển vọng dùng để làm chất khử độc tố Aflatoxin thực phẩm thức ăn gia súc Hơn nữa, rADTZ cho khả hứa hẹn việc điều trị ung thư gan ung thư dày 5.1.1 Quá trình nghiên cứu rADTZ rADTZ men tái tổ hợp, toàn cấu trúc gen rADTZ tái tổ hợp từ loại vi nấm Để chế tạo rADTZ phải làm nhiều công đoạn: nuôi cấy vi nấm, tinh chế protein, tạo dòng gen, tái tổ hợp gen lên men Công ty China medicine Trung Quốc sản xuất thành công sản phẩm rADTZ từ nấm men Việc nghiên cứu rADTZ tiến hành 10 năm với mã số dự án 863 xem dự án khoa học trọng điểm Trung Quốc Nguồn chi phí cho dự án hoàn toàn tài trợ ngân sách nghiên cứu khoa học quốc gia rADTZ nghiên cứu với hợp tác công ty Co-win Bioengineering trường đại học Jinan Công ty Co-win Bioengineering công ty tập đoàn China Medicine TS Yao thuộc công ty Co-win Bioengineering, chủ nhiệm đề tài rADTZ Ông có 13 năm kinh nghiệm công nghệ gene TS Yao giáo sư Đại học Jinan chủ tịch Viện kỹ thuật vi sinh học Ông thành viên Uỷ ban công nghệ men Trung Quốc 5.1.2 Bản chất hoá học chế khử độc rADTZ ADTZ men nội tế bào có khả khử độc độc tố Aflatoxin B1 ADTZ điều chế từ loại vi nấm vô hại cho người động vật Khối lương phân tử 51,8 kDa xác định kỹ thuật SDS- PAGE, kỹ thuật dùng để tách protein dựa vào đặc tính điện di Điểm đẳng điện pH = 5,4 khả tối ưu để khử độc tính Aflatoxin pH = 6,8 nhiệt độ 350oC Hoạt tính men tinh khiết xác định thử nghiệm Ames Trong điều kiện thích hợp, rADTZ phản ứng với Aflatoxin để phá vỡ cấu trúc vòng bifuran làm độc tính, có chức chất đối kháng (antidote) Aflatoxin 5.1.3 Qui trình sản xuất rADTZ Quá trình sản xuất rADTZ bao gồm trước hết phân lập sau tinh chế ADTZ từ vi nấm Những đoạn mồi chuyên biệt gen ADTZ thu cách tinh chế nhân Đoạn gen mã hoá cho ADTZ tạo dòng từ nhiễm sắc thể loại nấm Armillariella tablescen Sau thực tổng hợp protein tái tổ hợp tinh chế thông qua hàng loạt cáchệ thống tổng hợp sử dụng công nghệ gen ADTZ có hoạt tính sinh học làm phá vỡ cấu trúc Aflatoxin, khử tác động gây ung thư Aflatoxin 5.1.4 Tiềm ứng dụng rADTZ rADTZ loại men phát có hiệu khử độc tính Aflatoxin thực phẩm thức ăn gia súc Nó cho thấy khả chữa ung thư gan ung thư dày Hơn nữa, thuốc thử phát sinh học dựa men rADTZ sử dụng kiểm nghiệm y học để ứng dụng vào việc giám định, kiểm tra chất lượng sản phẩm ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm thức ăn gia súc Người ta tin rADTZ sử dụng kỹ thuật chuyển gen nhằm tạo giống biến đổi gen có đặc tính kháng Aflatoxin  Trong công nghiệp sản xuất thức ăn gia súc: rADTZ sử dụng phụ gia thêm vào để loại bỏ Aflatoxin thức ăn gia súc sản phẩm tương tự khác chất tạo mùi, dầu đậu phộng Men rADTZ có nhiều khả ứng dụng công nghiệp sản xuất thức ăn gia súc, thị trường công nghiệp men  Trong công nghiệp sản xuất thực phẩm: nay, người ta chưa thực việc khử độc tố Aflatoxin bị nhiễm sữa Việc xử lý cách kiềm hoá chiếu tia cực tím (UV) sử dụng để khử Aflatoxin dầu đậu phọng, cách xử lý ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau xử lý Trong xử lý rADTZ điều kiện đặc biệt không làm ảnh hưởng đến chất lượng điều kiện bảo quản sản phẩm  Trong công nghiệp dược phẩm: rADTZ cho thấy dấu hiệu dùng để ngừa điều trị ung thư dày, ung thư gan nguyên phát ung thư phổi Công ty dự tính phát triển sản phẩm dược phẩm điều trị gan, dày loại ung thư khác 5.2 Trong thí nghiệm y học: rADTZ dùng làm thuốc thử phát Aflatoxin sản xuất giống chuyển đổi gen Công ty dự tính sản xuất thuốc thử sinh học phát Aflatoxin sản phẩm thực phẩm, thức ăn gia súc để hỗ trợ công tác tra vệ sinh an toàn thực phẩm Hơn nữa, nghiên cứu chuyển đổi gen ADTZ để sản xuất giống kháng AflatoxinAfla-Guard® Theo nghiên cứu nhà khoa học Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA), AflaGuard® sản phẩm kiểm soát sinh học sử dụng để ngăn chặn phát triển nấm lạc, dùng cho ngô Sau nghiên cứu mở rộng nhiều nghiên cứu thử nghiệm Texas, Afla-Guard® Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đăng ký sử dụng ngô, vụ mùa năm 2009 Gần nhà vi trùng học nghỉ hưu - Joe Dorner (từng làm việc Phòng Nghiên cứu lạc quốc gia Dawson, Ga, trực thuộc quan Nghiên cứu Nông nghiệp (ARS)) giúp phát triển Afla-Guard®, sản phẩm kiểm soát sinh học giúp kiểm soát Aflatoxin độc tố nấm Aspergillus flavus A parasiticus sản sinh lạc Afla-Guard® gồm lúa mạch tách vỏ phủ bào tử chủng nấm A flavus không độc Để cạnh tranh giành không gian dinh dưỡng cần thiết cho phát triển mình, nấm Aspergillus không mang độc tính phải cạnh tranh với chủng nấm mang độc tính chúng thành công Đối với lạc, sử dụng Afla-Guard® khiến lượng Aflatoxins giảm trung bình 85% kho lạc nông dân Nhờ thành công này, Dorner nhà khoa học khác ARS tiến hành nghiên cứu kéo dài hai năm tác dụng Afla-Guard® ngô Họ lần thấy sản phẩm hiệu việc giảm lượng Aflatoxin ngô Afla-Guard® sử dụng cho ngô theo nhiều cách khác nhau: tưới vào đất chiều cao ngô chưa đạt mét, tưới lên trước ngô bẻ cờ KẾT LUẬN Thiệt hại Aflatoxin gây sức khỏe cộng đồng kinh tế không nhỏ Do đó, vấn đề bảo quản lương thực, nông sản thực phẩm, sử dụng lương thực an toàn không sử dụng thực phẩm bị hỏng, bị nghi nhiễm nấm mốc vấn đề cấp thiết có ý nghĩa việc hạn chế bệnh ung thư gan Bên cạnh cần nghiên cứu để phòng ngừa, chữa trị độc tố Aflatoxin nấm mốc lương thực, thực phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO • • • • • https://vi.wikipedia.org/wiki/Aflatoxin http://tailihttps://word.office.live.com/ wv/WordView.aspx?FBsrc=https%3A %2F%2 eu.vn/tag/doc-to-nam-mocaflatoxin.html http://www.suckhoecongdong.com/thu ong-thuc/dinh-duong/an-toan-thucpham/874-dhoc-to-nam-aflatoxin.html http://tdt.edu.vn/images/stories/tapchi khoahocungdung/tckhud12/14-17.pdf ... NGỪA AFLATOXIN TRONG THỰC PHẨM III Những sản phẩm có nguy nhiễm Aflatoxin Các đối tượng lương thực thực phẩm dễ bị nhiễm aflatoxin là: - Ngũ cốc: ngô, vừng, đậu đỗ, gạo, lúa mỳ, kê sản phẩm chế... dihidroaflatoxin B1 G1 ta thu hai sản phẩm độc khác aflatoxin B G2 So với aflatoxin B1, độc tính chúng vịt từ 60 đến 100 lần; chúng không độc, khả hidrat chuyển thành aflatoxin B1 độc Aflatoxin. .. TỔNG QUAN VỀ AFLATOXIN 1.1 aflatoxin gỉ? Aflatoxin độc tố vi nấm sản sinh tự nhiên số loài Aspergillus, loại nấm mốc, đáng ý Aspergillus flavusvàAspergillus parasiticus Aflatoxin độc tố tác nhân