Bài viết nghiên cứu sự biến động hàm lượng các độc tố tảo tích lũy trong thân mềm hai mảnh vỏ tại một số vùng nuôi trồng thủy sản. Đồng thời trình bày các kết quả nghiên cứu thu được về độc tố ASP trong thân mềm hai mảnh vỏ ở vùng ven biển miền Bắc Việt Nam trong các năm 2004-2005.
30(3): 176-181 9-2008 T¹p chÝ Sinh häc DÉN LIƯU VỊ HàM LƯợNG ĐộC Tố GÂY MấT TRí NHớ (ASP) TRONG THÂN MềM HAI MảNH Vỏ MộT Số VùNG NUÔI THUỷ SảN VEN BIểN MIềN BắC việt nam Nguyễn Thị Minh Huyền, Chu Văn Thuộc Viện Tài nguyên Môi trờng Biển Takehiko Ogata Trờng đại học Kitasato, Nhật Bản Trờng hợp ngộ độc gây trí nhớ ASP (Amnesic Shellfish Poisoning) lần đợc ghi nhận vào năm 1987 đảo Price Edward, Canada làm chết ngời 105 ngời khác bị ngộ độc đờng tiêu hoá phải đa cấp cứu ăn vẹm xanh Một số loài tảo silic đợc xem tác nhân sản sinh độc tố ASP, là: Pseudo-nitzschia australis, P delicatissima, P multiseries, P multistriata, P pseudodelicatissima, P seriata xảy với loài P fraudulenta, P pungens P turgidula [5] Bản chất hoá học độc tố ASP domoic acid (DA), thân mềm hai mảnh vỏ (TMHMV) có hàm lợng độc tố 20 àg DA/g thịt không an toàn cho ngời tiêu thụ DA thuộc nhóm amino acid đợc gọi kainoids có khả gây kích thích thần kinh cản trở chế vận truyền thần kinh não Ngoài ra, độc tố ASP gây ảnh hởng đến hệ tiêu hoá [12] Việt Nam, tợng ngời bị ngộ độc ăn phải TMHMV có độc tố cha đợc thống kê báo cáo Tuy nhiên loài tảo tiềm tàng sinh độc tố ASP đợc phát vùng biển Việt Nam [10] Ngoài ra, Kotaki cs (2000) phát loài Nitzschia navis-varvingica phân lập từ ao nuôi tôm Đồ Sơn có khả sinh độc tố ASP [9] Kết nghiên cứu gợi ý khả tích luỹ độc tố ASP sinh vật biển bùng phát tợng ngộ độc ASP vùng ven biển nớc ta Tuy nhiên, mối quan hệ diện loài tảo ®éc vµ tÝch luü ®éc tè ASP TMHMV vÉn cha đợc hiểu biết rõ ràng thiếu hệ thống quan trắc, giám sát qui mô lớn 176 Trong khuôn khổ đề tài cấp Nhà nớc (mã số KC-09-19) (2004-2005), nghiên cứu biến động hàm lợng độc tố tảo tích luỹ TMHMV số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung nội dung thực đề tài Bài viết trình bày số kết nghiên cứu thu ®−ỵc vỊ ®éc tè ASP TMHMV ë vïng ven biển miền Bắc Việt Nam năm 2004, 2005 I PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU Vật liệu Chúng tiến hành nghiên cứu khả tích luỹ độc tố ASP loài TMHMV dới đây: Mẫu vẹm xanh (Mytilus sp.) mẫu Ngao (Meretrix meretrix) đợc thu Đồ Sơn Cát Bà (Hải Phòng) lần /tháng, từ tháng 5/2004 đến hết tháng 4/2005 Ngao (Meretrix lyrata) nuôi Tiền Hải (Thái Bình) vẹm xanh (Mytilus sp.) nuôi Đầm Lăng Cô (Thừa Thiên Huế) đợc thu tháng lần Mẫu tảo silíc Pseudonitzschia sp đợc thu định kỳ hàng tháng điểm thu mẫu vẹm xanh ngao Phơng pháp a Phơng pháp phân tích độc tố ASP Thu mẫu TMHMV thực địa, rửa sạch, mổ tách nội quan, sau thu dịch chiết, bảo quản tủ đá -18oC để phân tích độc tố ASP b Phơng pháp nghiên cứu tảo Silíc Pseudonitzschia sp trờng phòng thí nghiệm a II KếT QUả Và THảO LUậN Khu vực Đồ Sơn Cát Bà (Hải Phòng) Kết phân tích độc tố ASP mẫu ngao Đồ Sơn cho thấy, ngao nuôi vùng nghiên cứu có khả tích luỹ độc tố mô nội tạng Tuy nhiên hàm lợng độc tố rÊt thÊp, dao ®éng tõ ®Õn 2,8 ng/g, mẫu thu tháng tháng có hàm lợng độc tố ASP tích lũy thấp nhất, tháng 9/2004 có hàm lợng độc tố cao, đạt 2,8 ng/g Đây đỉnh cao độc tố ASP ngao Đồ Sơn năm 2004 Tiếp đến mẫu vật thu vào tháng 10, hàm lợng độc tố đạt 2,16 ng/g (hình 1a) So sánh với kết quan trắc năm 20032004 dự án JSPS ngao nuôi Đồ Sơn nhận thấy, hàm lợng độc tố ASP tích luỹ ngao nuôi thấp, cao đạt vài ng/g mô nội tạng Trong năm 2003, hàm lợng độc tố ngao có đỉnh cao vào tháng 11 (đạt 7,2 ng/g) (hình 1a) Đỉnh hàm lợng độc tố ASP năm 2003 cao lần so với đỉnh độc tố ASP đợc phát năm 2004 Tuy vậy, vào thời điểm tích luỹ cao nhất, hàm lợng độc tố mức thấp, cha gây ảnh hởng sức khỏe ngời tiªu thơ 90 b 80 70 60 50 40 30 20 10 T8 I-T 10 IIT1 I-T IIT2 I-T II- I-T T5 II- Th ời gian thu mu I-T T2 Quan trắc năm 2004-2005 Quan trắc năm 2003-2004 I-T II- I-T 10 T1 II- T8 I-T II- I-T T5 II- I-T (ng/g quan) DADA (ng/g nộinội tạng) Mẫu định lợng tảo độc hại (chi tảo Pseudonitzschia sp.) đợc thu batomet víi thĨ tÝch mÉu thu lµ lÝt MÉu vật đợc cố định dung dịch Lugol trờng chuyển phòng thí nghiệm Mẫu tảo mang về, để lắng, dùng xi phông nhỏ rút dần nớc lọ mẫu thể tích mẫu lại khoảng 10 20 mL Cho dung dịch mẫu vào buồng đếm Sedgewick - Rafter (thể tích 1mL), đếm số lợng tế bào tảo Pseudo-nitzschia sp dới kính hiển vi huỳnh quang đảo ngợc LEICA, độ phóng đại 40 - 400 lần DA (ng/g mô nội nội tạng) DA (ng/g tang) Độc tố ASP đợc phân tích phơng pháp ELISA gọi phơng pháp miễn dịch học liên kết enzym (Enzyme Linked Immunosorbant Assay) Nguyên tắc phơng pháp dựa vào chất kháng thể (đợc chiÕt xt tõ hut thá) ®Ĩ nhËn biÕt ®éc tố tảo Các kháng thể đợc đánh dấu chất phóng xạ huỳnh quang Hoà dịch chiết thịt TMHMV với kháng thể đợc đánh dấu, dùng máy so màu chuyên dụng để đo tổng lợng phóng xạ huỳnh quang hợp chất huyết miễn dịch + chất kháng thể, từ tính hàm lợng độc tố tảo có mẫu theo phơng pháp Branaa cs (1999) [3] Kodama cs (2003) [8] Phơng trình đồ thị đờng chuẩn để tính toán hàm lợng độc tố ASP mẫu TMHMV đợc xây dựng dựa nång ®é chÊt chn cđa DA Tõ ®ã tÝnh hàm lợng độc tố ASP mô TMHMV (ngDA/g) MS -Excel Quan trắc năm 2004-2005 Quan trắc năm 2003-2004 Th i gian thu m u Hình Hàm lợng độc tố ASP tích luỹ ngao nuôi Đồ Sơn (a) vẹm xanh Cát Bà (b) (2003-2004) [số liệu dự án JSPS] 2004-2005 177 Quan trắc 2004-2005 Quan tr¾c 2002-2003 T hời gian thu mẫu 3/05 2/05 1/2005 T3 T4 T1 T2 T9 T1 T1 T1 T7 T8 T5 T6 12/04 11/04 10 10/04 15 b 9/04 20 40 35 30 25 20 15 10 8/04 a 25 7/04 ng/g mô nội tạng 30 6/04 Trong năm 2004, 2005 ngao nuôi Tiền Hải có tích luỹ độc tố ASP mô nội tạng, nhng nhìn chung hàm lợng độc tố thấp dao động không lín theo thêi gian 5/2004 Khu vùc TiỊn H¶i (Thái Bình) Đầm Lăng Cô (Huế) Hàm lợng độc tố cao gặp vào tháng 11/2004 (đạt 19,54 ng/g mô nội tạng), sau giảm mạnh vào tháng 12 (chỉ đạt 0,02 ng/g mô nội tạng) tiếp tục tăng tạo thành đỉnh cao thứ năm vào tháng 1/2005 (đạt 17,16 ng/g) lại giảm dần (hình 2a) Kết phân tích độc tố ASP ngao Tiền Hải năm 2002-2003 phơng pháp HPLC cho thấy hàm lợng độc tố dao động từ vài ng/g đến 24 ng /g [1] Qua thấy rằng, biến động hàm lợng độc tố ASP năm 2004, 2005 thấp hơn, nhng có điểm giống tháng 11 có hàm lợng độc tố cao Các kết nghiên cứu từ 2002 đến 2005 cho thấy xu chung hàm lợng độc tố ASP tích luỹ ngao nuôi Tiền Hải thấp, nằm giới hạn cho phép (hình 2a) Đối với vẹm xanh Đầm Lăng Cô, hàm lợng độc tố ASP dao động mạnh đợt quan trắc, hàm lợng thấp 0,22ng/g (tháng 7/2004) cao 37,26 ng/g (tháng 11/2004) (hình 2b), chủ yếu dao động từ 13, 66 đến 20,9 ng/g Nhìn chung, hàm lợng ®éc tè ASP tÝch l néi t¹ng cđa vĐm xanh thời điểm nghiên cứu thấp, nằm giới hạn cho phép sử dụng ng/g mô nội tạng Kết phân tích mẫu vẹm xanh Cát Bà năm 2004, 2005 cho thấy, chúng tích luỹ độc tố ASP mô nội tạng Nhìn chung, hàm lợng độc tố phát đợc thấp, dao động từ ng/g (tháng 4/2005) đến 78,38 ng/g (tháng 8/2004), sau giảm mạnh vào tháng (hình 1b) So với hàm lợng độc tố ASP tích luỹ ngao Đồ Sơn nhận thấy, độc tố ASP tích luỹ vẹm cao ngao 30 lần (tơng ứng 78,38 ng/g 2,8 ng/g) Nhìn chung, theo thời gian hàm lợng độc tố ASP ngao biến động so với vẹm xanh So sánh với kết nghiên cứu Cát Bà năm 2003-2004 thấy rằng, hàm lợng độc tố ASP tÝch l vĐm xanh còng kh¸ thÊp, cao nhÊt đạt vài chục ng/g mô nội tạng Hàm lợng độc tố cao đạt 80 ng/g vào tháng 12, đỉnh xuất từ tháng 10 đến hết tháng 12/2003 (h×nh 1b) [7] T hời gian thu mẫu H×nh Hàm lợng độc tố ASP ngao Tiền Hải (a) (2002-2003) [1] 2004-2005 vẹm xanh Đầm Lăng Cô (b) (2004- 2005) Biến động hàm lợng độc tố ASP TMHMV mối tơng quan tích luỹ độc tố ASP với mật độ chi tảo Pseudo-nitzschia Các kết nghiên cứu rằng, nở 178 rộ tảo độc hàm lợng độc tố tảo sinh vật có vỏ cứng xảy không đồng thời Hàm lợng độc tố sinh vật thờng đạt giá trị cao sau xuất nở rộ tảo độc khoảng 1-2 tuần [11] Mặt khác, khả tích luỹ độc tố sinh vật thay đổi tuỳ theo loài, phụ thuộc vào nhạy cảm, sức chống chịu hệ thần kinh loài độc tố tập tính ăn lọc chúng Quá trình đào thải độc tố phụ thuộc vào vị trí hay phận mà chúng tập trung tích luỹ thể sinh vật [5, 6] Kết phân tích hàm lợng độc tố ASP đối tợng TMHMV vùng nghiên cứu đợc trình bày bảng dới Bảng Hàm lợng độc tố ASP TMHMV vùng nghiên cứu (2004-2005) Ngao Đồ Sơn 2,16 0,32 Cao Trung bình Thấp Hàm lợng độc tố ASP (ng/g mô nội tạng) Vẹm Cát Bà Ngao Tiền Hải Vẹm Lăng Cô 78,38 19,54 37,26 5,02 3,38 13,36 0,04 0,22 tb/L Từ số liệu bảng cho thấy, thời điểm nghiên cứu loài ngao vẹm khu vực phía Bắc có hàm lợng độc tố ASP thấp nhiều lần so với tiêu chuẩn an toàn cho phép loại độc tố ASP Kết trình bày hình cho thấy, thời gian quan trắc 2004-2005, biến động mật độ tảo Pseudo-nitzschia vùng biển Đồ Sơn Cát Bà tơng đơng nhau, nhng thời gian xuất đỉnh cao năm vùng khác Hàm lợng độc tố ASP tích luỹ vẹm xanh Cát Bà cao ngao nuôi Đồ Sơn nhiều lần Điều gợi ý rằng, vẹm xanh có khả tích luỹ độc tố ASP lớn ngao Theo dẫn liệu nghiên cứu có, vẹm xanh đợc xem loài tích luỹ độc tố nhanh đào thải thời gian ngắn [13] 18000 90 16000 80 14000 70 12000 60 10000 50 8000 40 6000 30 4000 20 2000 10 Pseudo-nitzschia Đồ Sơn DA (ng/g) §å S¬n 5/ 4/ 05 9/ 3/ 05 6/ 2/ 05 05 11 /1 / 4/ 8/ 04 14 /9 /0 11 /1 0/ 04 7/ 11 /0 4/ 12 /0 8/ 7/ 04 8/ 6/ 04 10 /5 / 04 DA (ng/g) Hàm lợng Thời gian thu mẫu Pseudo-nitzschia Cát Bà DA (ng/g) Cát Bà Hình Phân bố mật độ tảo Pseudo-nitzschia hàm lợng độc tố ASP tích luỹ ngao Đồ Sơn vẹm xanh Cát Bà Ngao nuôi Tiền Hải vẹm xanh nuôi Đầm Lăng Cô có tần suất thu mẫu, nhng so sánh hàm lợng độc tố ASP tích luỹ hai loài nhận thấy rằng, vẹm xanh Đầm Lăng Cô có hàm lợng độc tố tích luỹ cao ngao Thái Bình (hình 2a, 2b) So sánh phân bố mật độ tảo Pseudo-nitzschia khu vực cho thấy, Tiền Hải tảo Pseudo-nitzschia tạo nên đỉnh cao mật độ vào tháng 10/2004, tháng 4/2005, đỉnh mật độ vào tháng 1/2005 đạt tới 3,5.105 TB/L Từ kết quan trắc tảo Pseudo-nitzschia 179 Tiền Hải năm 2002-2003, 2004-2005 thÊy r»ng, mËt ®é cao nhÊt cđa chóng tËp trung chủ yếu vào tháng từ tháng dến tháng Nh vậy, đỉnh cao mật độ tảo không trùng với đỉnh cao hàm lợng độc tố ASP Đầm Lăng Cô, tảo Pseudo-nitzschia chiếm u mật độ TVPD vào tháng 8, 10 11, mật độ cao năm xuất vào tháng 11, đạt 4.104 TB/L Nh vậy, khoảng thời gian tảo Pseudo-nitzschia có mật độ cao khu vực gần trùng thời gian xuất đỉnh độc tố tơng tự, Lăng Cô đỉnh cao mật độ xuất vào tháng nên đỉnh hàm lợng độc tố xuất trớc Trong đỉnh mật độ tảo Pseudo-nitzschia Tiền Hải cao Lăng Cô nhng hàm lợng độc tố lại thấp Kết gợi ý rằng, loài Pseudo-nitzschia xuất Đầm Lăng Cô vào tháng 10, 11 loài có khả sản sinh độc tố Đánh giá mức độ an toàn việc sử dụng loài TMHMV nuôi vùng nghiên cứu Độc tố ASP không gây nguy hiểm đến tính mạng ngời nh độc tố PSP (nh gây tê liệt thần kinh, dễ dàng dẫn ®Õn tư vong bÞ nhiƠm ®éc) nh−ng ®éc tè ASP làm giảm trí nhớ, ảnh hởng đến tế bào thần kinh ngời Vì vậy, độc tố ASP tiêu chuẩn kiểm định an toàn thực phẩm xuất nhập thuỷ sản nớc EU phơng Tây Với đặc tính tự lọc sạch, đào thải độc tính ngao đợc nuôi nớc sau nhiều ngày [2], nhng độc tố mô không bị phân huỷ ®un nÊu ë nhiƯt ®é cao, thËm chÝ thời gian dài Điều làm cho độc tố ASP trở nên nguy hiểm loại độc tố khỏi thực phẩm bị nhiễm độc Để bảo vệ sức khoẻ ngời tiêu dùng, số nớc có tiêu chuẩn quy định cụ thể mật độ loài tảo Pseudo-nitzschia nớc biển khu nuôi TMHMV tập trung Ngời ta định cho phép khai thác hay đóng cửa khu nuôi phát mật độ tảo Pseudo-nitzschia cao hàm lợng độc tố ASP mô TMHMV vợt hàm lợng cho phép ( > mg/100g mô TMHMV) Đối chiếu với tiêu chuẩn cho phép 180 hàm lợng độc tố ASP TMHMV số nớc giới tiêu chuẩn Bộ Thuỷ sản (< 20 àg/g mô) thấy rằng, hàm lợng độc tố ASP phát đợc mẫu ngao vẹm ven biển Đồ Sơn, Cát Bà, Tiền Hải, Lăng Cô năm 2004 - 2005 thấp mức cho phép nhiều lần nằm giới hạn an toàn thực phẩm cho ngời tiêu thụ Tuy nhiên cần có quan trắc thờng xuyên mật độ tảo Pseudo-nitzschia hàm lợng độc tố ASP loài động vật IV KếT LUậN Hàm lợng độc tố ASP tích luỹ mô nội tạng ngao vẹm xanh nuôi ven biển Đồ Sơn, Cát Bà, Tiền Hải, Lăng Cô năm 2004-2005 thờng dao động không lớn theo thời gian Hàm lợng trung bình tháng độc tố ASP thấp gặp ngao Đồ Sơn dao động từ 0,005 đến xấp xỉ ng/g Hàm lợng độc tố ASP phát ngao vẹm nuôi vùng nghiên cứu thấp giới hạn cho phép nhiều lần an toàn cho ngời sử dụng Có mối tơng quan định hàm lợng độc tố ASP mật độ tảo Pseudonitzschia vùng nghiên cứu Hàm lợng độc tố tích luỹ mô TMHMV phụ thuộc vào khả tích luỹ tự đào thải độc tố loài TMHMV, vào mật độ tảo Pseudonitzschia nh khả sản sinh độc tố loài tảo có mặt thời điểm định Sự tích luỹ độc tố sinh vật phụ thuộc vào yếu tố môi trờng khu vực Khả tích luỹ độc tố ASP mô vẹm thờng cao ngao Tuy nhiên nhận xét bớc đầu, cần phải có nghiên cứu để khẳng định điều Lời cảm ơn: Tập thể tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn tới Đề tài KC-09-19 hỗ trợ kinh phí để triển khai, thực nội dung nghiên cứu Đồng thời gửi lời cảm ơn tới thành viên tham gia đề tài KC-09-19 thuộc Viện Tài nguyên Môi trờng biển, Viện Nghiên cứu Hải sản, Trờng Đại học Khoa học (Đại học Huế) giúp đỡ, hỗ trợ thu thập mẫu thực địa xử lý mẫu vật phòng thí nghiệm TàI LIệU THAM KHảO Nguyễn Văn Nguyên cs., 2004: Điều tra nghiên cứu tảo độc hại ba vùng nuôi ngao tập trung Thái Bình, Nam Định Thanh Hoá Báo cáo đề tài cấp Bộ Thuỷ sản, Hải Phòng 2003 Andersen P., 1996: Design and Implementation of some Harmful Algal Monitoring Systems IOC Technical Series No 44, UNESCO Branaa P et al., 1999: Bioconjug Chem., 10: 1137-1142 Falconer I R (Eds.), 1993: Algal toxins in Seafood and Drinking water Academic Press Hallegraeff G M., 1995: Harmful Algal Blooms: A global overeview: 4-18 In: G M Hallegraeff, D.M Anderson, & A D Cembella (Eds.), Manual on Harmful Marine Microalgae: IOC Manuals and Guides No 33 UNESCO Hallegraeff G M., Anderson D M., Cembella A D (Eds.), 2004: Manual on Harmful Marine Microalgae UNESCO Publishing Huyen N T M et al., 2006: In Coastal Marine Science, 30(1): 000-000 Kodama M et al., 2003: Japan Patent No 12699 Japan Kotaki Y et al., 2000: J Phycol, 36(6): 1057-1060 10 Larsen J and N L Nguyen (Eds.), 2004: Opera Botanica, 140 Copenhagen 11 Premazzi G., L Voltera, 1993: Microphyte Algae Commission of the European Communities 12 Quilliam M A., J L C Wright, 1995b: Methods for Domoic acid, the Amnesic shellfish poisons: 113-133 In: G M Hallegraeff, D M Anderson, & A D Cembella (Eds.), Manual on Harmful Marine Microalgae: IOC Manuals and Guides No 33 UNESCO 13 Shumway S E., 1990: J World Aquaculture Soc., 21: 65-104 DATA ON AMNESIC SHELLFISH POISONS (ASP) IN BIVALVES AT SOME AQUACULTURE AREAS IN THE NORTHERN COASTAL WATERS OF VIETNAM Nguyen Thi Minh Huyen, Chu Van Thuoc, Takehiko Ogata Summary In the framework of national project coded KC.09-19 (2004-2005), a study on the accumulation of ASP toxin in bivalves (clam and green mussel) at some aquaculture areas in the northern coastal waters of Vietnam had been carried out The study results showed that the accumulation of ASP toxin concentration on viscera tissues of clam and green mussel at Doson, Catba, Tienhai, Langco areas usually fluctuate by time not strongly in 2004-2005 Of which the average concentration of ASP toxin per month in Do Son clam was the lowest, and ranged from 0.005 to approximately ng/g tissue The concentration of ASP toxin detected in clam and mussel tissues in the sampling areas were still lower than the permit limit and safety for consumer There was the relationship between concentration of ASP toxin and biomass of Pseudo-nitzschia diatom at the sampling areas although it was not clearly The accumulation of toxin in shellfish tissue depend on the toxin accumulation capacity and depuration of each shellfish species, on Pseudo-nitzschia biomass and toxin produce capacity of toxic phytoplankton species under the effect of environmental factors in each sampling area as well Ngµy nhËn bµi: 22-4-2008 181 ... khả sản sinh độc tố Đánh giá mức độ an toàn việc sử dụng loài TMHMV nuôi vùng nghiên cứu Độc tố ASP không gây nguy hiểm đến tính mạng ngời nh độc tố PSP (nh gây tê liệt thần kinh, dễ dàng dẫn. .. tích độc tố ASP mẫu ngao Đồ Sơn cho thấy, ngao nuôi vùng nghiên cứu có khả tích luỹ độc tố mô nội tạng Tuy nhiên hàm lợng độc tố thấp, dao động từ đến 2,8 ng/g, mẫu thu tháng tháng có hàm lợng độc. .. chØ r»ng, sù në 178 ré cđa tảo độc hàm lợng độc tố tảo sinh vật có vỏ cứng xảy không đồng thời Hàm lợng độc tố sinh vật thờng đạt giá trị cao sau xuất nở rộ tảo độc khoảng 1-2 tuần [11] Mặt khác,