Thực trạng ô nhiễm hóa học trong sữa và sản phẩm từ sữa trẻ em tại Hà Nội và phát triển que thử nhanh phát hiện Aflatoxin M1

MỤC LỤC

Thực trạng nhiễm các yếu tố hóa học trong sữa và sản phẩm từ sữa trên thế giới

Cũng theo nghiên cứu của tác giả này, nồng độ As được phát hiện trong nhiều nghiên cứu tại các quốc gia khác nhau biến đổi từ 0,002 đến 0,044 àg/ml, trong đú lượng As cao nhất là mẫu sữa từ Banladesh và Parkistan [4]. Nhiễm mycotoxin với hàm lựơng không lớn trong thức ăn có thể dẫn đến mức độc tố mycotoxin đáng kể trong sữa khi động vật ở trong tình trạng mất cân bằng sinh lý hoặc khi chúng được cho ăn bằng thực phẩm bị ô nhiễm với hàm lượng cao.

Ảnh hưởng sức khỏe khi phơi nhiễm một số yếu tố hóa học trong sữa và sản phẩm từ sữa

Quy trình đánh giá rủi ro sức khỏe con người thu thập và hệ thống thông tin về ảnh hưởng sức khỏe, xác định mối quan hệ liều lượng và phơi nhiễm của các mối nguy mục tiêu sau đó sử dụng thông tin này ước tính tỷ lệ và mức độ nghiêm trọng của các tác động bất lợi có thể xảy ra trong dân số do phơi nhiễm với các mối nguy xác định. Các phương pháp phổ biến nhất được sử dụng trong tài liệu để xác định chế độ ăn uống với các tác nhân là bằng cách tính lượng tiêu thụ ước tính hàng ngày (Estimated Daily Intake-EDI), hàng tuần (Estimated Weekly Intake-EWI) hoặc hàng tháng (Estimated Monthly Intake-EMI), thương số nguy cơ đích (Hazard Quotient-HQ) và tổng thương số nguy cơ (Hazard Index-HI).

Các phương pháp phát hiện độc tố nấm trong sữa và các sản phẩm từ sữa

Phương pháp miễn dịch chủ yếu dựa trên phản ứng đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể, bao gồm các phương pháp miễn dịch huỳnh quang phân cực (FPIA); ELISA và sắc ký miễn dịch. Kĩ thuật miễn dịch phóng xạ - Radioimmunoassay. Kỹ thuật xét nghiệm Radioimmunoassay dựa trên nguyên tắc liên kết cạnh tranh giữa một kháng nguyên có đánh dấu phóng xạ và một kháng nguyên không hoạt tính. Kháng nguyên có đánh dấu phóng xạ cạnh tranh với kháng nguyên không hoạt tính không có đánh dấu phóng xạ đối với một lượng cố định kháng thể hoặc các vị trí liên kết kháng nguyên trên cùng một kháng thể. Số lượng kháng nguyên có đánh dấu phóng xạ và số lượng kháng nguyên không được có đánh dấu phóng xạ được xác định từ các tiêu chuẩn phản ứng cạnh tranh với lượng kháng thể đã biết và giới hạn. Lượng kháng nguyên được đánh dấu tỷ lệ nghịch với lượng kháng nguyên không đánh dấu trong mẫu. Xét nghiệm phóng xạ cũng đã được sử dụng để phân tích các Aflatoxin trong các mẫu thực phẩm. đã báo cáo việc sử dụng kỹ thuật phản ứng phóng xạ trong việc xác định Aflatoxin B1 trong đậu phộng và đạt được giới hạn phát hiện 1 μg/kg) g/kg [40]. Nhờ lực hút của giấy thấm và lực mao dẫn của màng mà mẫu sẽ đi lên vùng cộng hợp – nơi cố định cộng hợp giữa kháng nguyên hoặc kháng thể với chất phát hiện (chất phát màu như nano vàng, nano cacbon, chất phát huỳnh quang, bi từ) và làm thấm ướt vùng này, nhờ đó cộng hợp đang ở trạng thái khô được hòa tan trở lại, tương tác với mẫu đồng thời di chuyển lên cùng với mẫu đến vùng phát hiện.

Hình 1.1. Cấu tạo que thử dựa trên nguyên tắc sắc ký miễn dịch
Hình 1.1. Cấu tạo que thử dựa trên nguyên tắc sắc ký miễn dịch

Mục tiêu 2: Đánh giá một số chỉ số nguy cơ sức khỏe do phơi nhiễm kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng kháng sinh và Aflatoxin M1 trong

Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu

    Trong đó: RfD là liều lượng tham chiếu, liều vào cơ thể hàng ngày được ước tính là không có nguy cơ ảnh hưởng xấu đáng kể đến sức khỏe, ngay cả đối với các nhóm dân số nhạy cảm, trong vòng đời hơn 70 năm. Khi HQ > 1: có nguy cơ tiềm tàng ảnh hưởng sức khỏe, cần quan tâm đến biện pháp bảo vệ và can thiệp liên quan; người dân cần cân nhắc việc lựa chọn và sử dụng nước và thực phẩm trong ăn uống.

    Mục tiêu 3: Bước đầu phát triển que thử nhanh phát hiện Aflatoxin M1 trong sữa và sản phẩm từ sữa quy mô phòng thí nghiệm

    Thời gian và địa điểm nghiên cứu

    Chú thích: Que thử sắc ký miễn dịch dòng chảy bên như trong hình 2.1 gồm 4 phần: màng hút mẫu (sample pad), hạt vàng – kháng thể phun trên màng cộng hợp (gold-antibody conjugate), màng mao dẫn (màng. nitrocellulose) và màng hút trên (absorbent pad). Do đó chúng tôi cần tối ưu nồng độ kháng thể nhận diện bao phủ lên hạt nano vàng để tạo ra cường độ tín hiệu màu cao ở vạch vạch kiểm tra khi thử nghiệm mẫu âm tính đồng thời phát hiện được LOD ở nồng độ thấp. Đánh giá mẫu đạt: lượng kháng thể tối ưu trên hạt nano vàng chính là mẫu có cường độ tín hiệu màu sắc trên vạch kiểm tra là đậm khi thử nghiệm mẫu âm tính và nồng độ kháng nguyên thấp nhất mà vạch thử nghiệm mất màu.

    Thêm vào đó, để duy trì sự giải phóng hoàn toàn hạt vàng-kháng thể khỏi màng cộng hợp đặc biệt là hạt vàng-khang thể được trải trên màng cộng hợp trong vài tháng chúng tôi sử dụng một loại polyme hòa tan trong nước đó là PVP (MW 30 kDa), PVP có đặc tính hòa tan rất tốt. Chức năng của kháng thể được đánh giá sau thời gian bảo quản, bằng cách kiểm tra cường độ tín hiệu màu sắc trên vạch kiểm tra khi thử nghiệm trên mẫu âm tính và trong cùng một nồng độ 0,25 àg/kg của mẫu dương tớnh. Xử lý Nitrocellulose membrane là để dòng chảy của que thử đồng nhất, bảo quản được AFM1-BSA, kháng thể được phun trên màng mao dẫn và blocking các gốc tự do trên màng để chất cần phân tích không liên kết với bề mặt màng.

    Hình 2.1. Sơ đồ minh họa que thử sắc ký miễn dịch cạnh tranh phát hiện nhanh Aflatoxin M1
    Hình 2.1. Sơ đồ minh họa que thử sắc ký miễn dịch cạnh tranh phát hiện nhanh Aflatoxin M1

    Tối ưu hóa dung dịch đệm nhỏ lên que thử

    Nồng độ kháng nguyên trải trên vạch phát hiện được tối ưu hóa, nồng độ kháng thể IgG kháng lại A0925-01B (M5899) ở nồng độ 1 mg/ml được cố định trên vạch vạch đối chứng của màng nitrocellulose. Lựa chọn nồng độ kháng nguyên tối ưu: nồng độ kháng nguyên trải trên vạch phát hiện được dựng thành que thử và quan sát cường độ tín hiệu màu sắc khi thử nghiệm mẫu dương tớnh cú nồng độ 0,25 àg/l. - Độ ổn định: Độ ổn định của que thử sắc ký miễn dịch cạnh tranh: Bảo quản que thử trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau (40C, 250C, và 370C), đóng trong túi kín có silicagel chống ẩm.

    Mỗi thông số chúng tôi tiến hành trên 5 lần với mẫu có chứa kháng nguyên AFM1 nồng độ 5 àg/l để kiểm tra õm tớnh giả và độ lặp lại, 5 lần với mẫu khụng cú kháng nguyên để kiểm tra dương tính giả. - Để kiểm tra đánh giá bộ que thử trên thực nghiệm, chúng tôi tiến hành sử dụng trên những mẫu sữa có nồng độ AFM1 vượt quá ngưỡng cho phép là 5ppb và 30 mẫu sữa có nồng độ AFM1 thấp hơn giá trị cho phép. Lượng dung dịch đệm được thêm vào được tính toán dựa vào giới hạn phát hiện LOD của que thử và giới hạn cho phép AFM1 cho phép trong sữa là 0,5 ppb được tính theo công thức: d = 0,5 x 4 / LOD.

    Xử lý số liệu

    Phương pháp 1: 4ml mẫu lỏng hoặc 4g mẫu rắn được ly tâm được bổ sung 0,8ml dung dịch NaCl và 9,6 ml chloroform. Phương pháp 2: 4ml mẫu lỏng hoặc 4g mẫu rắn được ly tâm được bổ sung 0,6ml dung dịch NaCl và 9,8 ml chloroform. Phương pháp 3: 4ml mẫu lỏng hoặc 4g mẫu rắn được ly tâm được bổ sung 0,4ml dung dịch NaCl và 10 ml chloroform.

    Lượng dung dịch đệm dùng để tái hòa tan là dung dịch sử dụng để sử dụng trên que thử sẽ được thử nghiệm trong phần kết quả. - Tính nồng độ trung bình các yếu tố bao gồm cả các giá trị nồng độ bằng 0 (Xem các xét ngiệm không phát hiện bằng 0). - Tỷ lệ phần trăm (độ nhạy, độ đặc hiệu), hệ số Kappa dựa trên các phần mềm Microsoft Office Excel và SPSS 22.0.

    Đạo đức nghiên cứu

    - Phân tích giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, trung vị, min, max các giá trị xét nghiệm. So sánh giá trị trung bình các tác nhân trong mẫu xét nghiệm với tiêu chuẩn cho phép.

    Thực trạng nhiễm kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng kháng sinh và Aflatoxin M1 trong sữa và sản phẩm từ sữa cho trẻ em khu

    Hàm lượng Sulfadiazine trung bình trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em dao động là 9,33 ± 9,31 àg/kg. - Nồng độ Tetracycline vượt giới hạn cho phép gặp ở 3,3% mẫu sữa lên men, các dạng sản phẩm khác nồng độ Tetracycline trong giới hạn cho phép. Nhận xét: Hàm lượng Emamectin benzoate trung bình trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em là 1,77 ± 1,73 àg/kg.

    Cú 1,43% (6/420) mẫu sữa, sản phẩm từ sữa được xét nghiệm có hàm lượng Emamectin benzoate vượt ngưỡng giá trị cho phép. - Nồng Sản Emamectin benzoate vượt giới hạn cho phép gặp nhiều nhất ở các mẫu chất béo từ sữa và phomat (đều với 3,3%). - Nồng độ Aflatoxin M1 vượt ngưỡng giới hạn cho phép gặp nhiều nhất ở các mẫu sữa lên men và mẫu chất béo từ sữa (đều với 3,3%).

    Bảng 3.2. Hàm lượng Cadmi (Cd) trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho  trẻ em
    Bảng 3.2. Hàm lượng Cadmi (Cd) trong sữa và sản phẩm từ sữa dành cho trẻ em

    Đánh giá một số chỉ số nguy cơ đối với sức khỏe do phơi nhiễm kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng kháng sinh và Aflatoxin M1

    Đánh giá một số chỉ số nguy cơ đối với sức khỏe do phơi nhiễm kim.

    Tuổi 10-16

    Hàm lượng thuốc bảo vệ thực vật vào cơ thể hàng ngày theo từng dạng sản phẩm sữa.