1. Những sản phẩm có nguy cơ nhiễm Aflatoxin
1.1. Quá trình nghiên cứu rADTZ
rADTZ là một men tái tổ hợp, toàn bộ cấu trúc gen của rADTZ được tái tổ hợp từ một 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 và lên men. Công ty China medicine Trung Quốc đã sản xuất thành công sản phẩm rADTZ từ nấm men. Việc nghiên cứu rADTZ đã được tiến hành trong 10 năm với mã số dự án là 863 và được xem là một trong những dự án khoa học trọng điểm của Trung Quốc. Nguồn chi phí cho dự án được hoàn toàn tài trợ bởi ngân sách nghiên cứu khoa học quốc gia.
rADTZ đã được nghiên cứu với sự hợp tác giữa công ty Co-win Bioengineering và trường đại học Jinan. Công ty Co-win Bioengineering là một công ty con của tập đoàn China Medicine. TS Yao thuộc công ty Co-win Bioengineering, là chủ nhiệm của đề tài rADTZ. Ông có hơn 13 năm kinh nghiệm trong công nghệ gene. TS Yao cũng là giáo sư của Đại học Jinan và là chủ tịch của Viện kỹ thuật vi sinh học. Ông còn là thành viên của Uỷ ban công nghệ men Trung Quốc.
1.2. Bản chất hoá học và cơ chế khử độc của rADTZ
ADTZ là một men nội tế bào có khả năng khử độc của độc tố Aflatoxin B1. ADTZ được điều chế từ một loại vi nấm vô hại cho người và động vật. Khối lương phân tử là 51,8 kDa được xác định bởi kỹ thuật SDS- PAGE, một kỹ thuật dùng để tách protein dựa vào đặc tính điện di. Điểm đẳng điện ở pH = 5,4 và khả năng tối ưu để khử độc tính Aflatoxin là ở pH = 6,8 và nhiệt độ là 350oC. Hoạt tính của men tinh khiết được xác định bằng thử nghiệm Ames. Trong những điều kiện thích hợp, rADTZ phản ứng với Aflatoxin để phá vỡ cấu trúc vòng bifuran làm mất độc tính, và có chức năng như là một chất đối kháng (antidote) của Aflatoxin.
1.3. Qui trình sản xuất rADTZ
Quá trình sản xuất rADTZ bao gồm trước hết là phân lập và sau đó là tinh chế ADTZ từ vi nấm. Những đoạn mồi chuyên biệt của gen ADTZ thu được bằng cách tinh chế và nhân bản. Đoạn gen mã hoá cho ADTZ được tạo dòng từ nhiễm sắc thể của loại nấm
Armillariella tablescen. Sau đó thực hiện tổng hợp protein tái tổ hợp và tinh chế thông qua hàng loạt các hệ thống tổng hợp sử dụng công nghệ gen. ADTZ có hoạt tính sinh học
làm phá vỡ cấu trúc của Aflatoxin, do đó khử được tác động gây ung thư của Aflatoxin.
1.4. Tiềm năng ứng dụng của rADTZ
rADTZ là loại men đầu tiên được phát hiện có hiệu quả khử độc tính của Aflatoxin trong thực phẩm và thức ăn gia súc. Nó cũng cho thấy khả năng chữa được ung thư gan và ung thư dạ dày. Hơn nữa, những thuốc thử phát hiện sinh học dựa trên men rADTZ có thể được sử dụng trong kiểm nghiệm y học để ứng dụng vào việc giám định, kiểm tra chất lượng sản phẩm của ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm và thức ăn gia súc. Người ta cũng tin rằng rADTZ có thể được sử dụng trong kỹ thuật chuyển gen nhằm tạo ra những giống biến đổi gen có đặc tính kháng Aflatoxin.
Trong công nghiệp sản xuất thức ăn gia súc: rADTZ có thể sử dụng như một phụ gia thêm vào để loại bỏ Aflatoxin trong thức ăn gia súc và những sản phẩm tương tự khác như chất tạo mùi, dầu đậu phộng. Men rADTZ có nhiều khả năng ứng dụng trong công nghiệp sản xuất thức ăn gia súc, cũng như trong thị trường công nghiệp men.
Trong công nghiệp sản xuất thực phẩm: hiện nay, người ta chưa thực hiện được việc khử độc tố Aflatoxin bị nhiễm trong sữa. Việc xử lý bằng cách kiềm hoá và chiếu tia cực tím (UV) được sử dụng để khử Aflatoxin trong dầu đậu phọng, cách xử lý này có thể ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm sau xử lý. Trong khi đó xử lý bằng rADTZ trong những điều kiện đặc biệt không làm ảnh hưởng đến chất lượng và điều kiện bảo quản của sản phẩm.
Trong công nghiệp dược phẩm: rADTZ cũng cho thấy những dấu hiệu dùng để ngừa và điều trị ung thư dạ dày, ung thư gan nguyên phát và ung thư phổi. Công ty dự tính phát triển sản phẩm dược phẩm điều trị gan, dạ dày và những loại ung thư khác.
Trong thí nghiệm y học: rADTZ dùng làm thuốc thử phát hiện Aflatoxin và sản xuất giống chuyển đổi gen. Công ty dự tính sản xuất những thuốc thử sinh học có thể phát hiện Aflatoxin trong sản phẩm thực phẩm, thức ăn gia súc để hỗ trợ trong công tác thanh tra và vệ sinh an toàn thực phẩm. Hơn nữa, nghiên cứu chuyển đổi gen ADTZ để sản xuất những giống kháng được Aflatoxin.
2. Afla-Guard®
Theo một nghiên cứu của các nhà khoa học tại Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA), Afla- Guard® là một sản phẩm kiểm soát sinh học được sử dụng để ngăn chặn sự phát triển của nấm trên lạc, cũng có thể dùng cho ngô.
Sau một nghiên cứu mở rộng và nhiều nghiên cứu thử nghiệm ở Texas, Afla-Guard® đã được Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đăng ký sử dụng trên cây ngô, bắt đầu từ vụ mùa năm 2009.
Gần đây nhà vi trùng học đã nghỉ hưu - Joe Dorner (từng làm việc tại Phòng Nghiên cứu lạc quốc gia ở Dawson, Ga, trực thuộc cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp (ARS)) đã giúp phát triển Afla-Guard®, một sản phẩm kiểm soát sinh học giúp kiểm soát Aflatoxin - độc tố do nấm Aspergillus flavus và A. parasiticus sản sinh ra ở lạc.
Afla-Guard® gồm lúa mạch tách vỏ được phủ bào tử của chủng nấm A. flavus không độc. Để cạnh tranh giành không gian và dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của mình, nấm
Aspergillus không mang độc tính đã phải cạnh tranh với các chủng nấm mang độc tính và chúng đã thành công. Đối với lạc, sử dụng Afla-Guard® khiến lượng Aflatoxins giảm trung bình 85% tại các kho lạc của nông dân.
Nhờ thành công này, Dorner và các nhà khoa học khác của ARS đã tiến hành nghiên cứu kéo dài hai năm về tác dụng của Afla-Guard® đối với ngô. Họ một lần nữa thấy rằng sản phẩm này rất hiệu quả trong việc giảm lượng Aflatoxin ở ngô.
Afla-Guard® đã được sử dụng cho cây ngô theo nhiều cách khác nhau: tưới vào đất khi chiều cao cây ngô chưa đạt 1 mét, tưới lên lá trước khi ngô bẻ cờ.
PHỤ LỤC
Qui định của một số quốc gia về hàm lượng Aflatoxin trong thực phẩm
1. Những qui định của Việt Nam
Qui định về độc tố Aflatoxin B1 và Aflatoxin tổng số của Việt Nam do Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn ký ngày 31/10/2001, số 104/2001/QĐ/BNN đã đưa ra hàm lượng tối đa đối với độc tố nấm mốc Aflatoxin B1 và hàm lượng tổng số các Aflatoxin (B1+B2+G1+G2) được tính bằng mg trong 1 kg thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho gia súc gia cầm (ppb)
Loại vật nuôi Aflatoxin B1 Tổng số các aflatoxin
Gà con từ 1-28 ngày tuổi ≤ 20 ≤ 30
Nhóm gà còn lại ≤ 30 ≤ 50
Vịt con từ 1-28 ngày tuổi Không có ≤ 10
Nhóm vịt còn lại ≤ 10 ≤ 20
Heo con theo mẹ 1-20 ngày tuổi ≤ 10 ≤ 30
Nhóm heo còn lại ≤ 100 ≤ 200
Bò nuôi lấy sữa ≤ 20 ≤ 50
Các giới hạn tối đa (ML) theo quy định của Bộ Y tế Việt Nam như sau:
ML (microgam/kg) Tiêu chí
5 Đối với Aflatoxin B1 trong thực phẩm nói chung
15 Đối với Aflatoxin B1, B2, G1, G2 trong thực phẩm nói chung 0,5 Đối với Aflatoxin M1 trong sữa và các sản phẩm sữa
2. Những quy định của Mỹ về độc tố Aflatoxin trong thức ăn và thực phẩm
Những quy định về mức cho phép Aflatoxin trong thức ăn ở Mỹ (FAO, 1995)
Loại thực liệu Loại Aflatoxin Mức cho phép (ppb)
Phương pháp phân tích
Mọi thức ăn (người), trừ sữa B1+B2+G1+G2 20 TLC, HPLC
Sữa (làm thực phẩm cho người) M1 0,5 TLC, HPLC
Thực liệu thức ăn gia súc khác B1+B2+G1+G2 20 TLC, HPLC Hạt bông vải làm nguyên liệu thức B1+B2+G1+G2 300 TLC, HPLC
ăn cho bò thịt, heo, gia cầm
Bắp và khô dầu phộng (cho bò, heo, gia cầm trưởng thành vỗ béo)
B1+B2+G1+G2 200 TLC, HPLC
Bắp cho thú non và bò sữa B1+B2+G1+G2 20 TLC, HPLC Bắp cho thú, bò thịt, heo, gà giống B1+B2+G1+G2 100 TLC, HPLC
Bắp cho bò thịt vỗ béo B1+B2+G1+G2 300 TLC, HPLC
Bắp cho heo vỗ béo B1+B2+G1+G2 200 TLC, HPLC
FDA đã đưa ra mức khuyến cáo về hàm lượng Aflatoxin trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi nhằm bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng và động vật. Các giới hạn tối đa:
Hàm lượng
(ppb) Tiêu chí
20
Đối với ngô và các loại hạt dùng cho vật nuôi chưa trưởng thành (kể cả gia cầm chưa trưởng thành) và các vật nuôi cho sữa hoặc dùng cho các mục đích khác không được công bố; và đối với thức ăn chăn nuôi ngoại trừ ngô và bột từ hạt bông
100 Đối với ngô và các loại hạt dùng cho giống vật nuôi (bò, lợn) hoặc gia cầm đã trưởng thành
200 Đối với ngô và các loại hạt dùng cho lợn thịt từ 100 pound trở lên
300 Đối với ngô và các loại hạt dùng cho bò giai đoạn cuối (ví dụ vỗ béo) và đối với bột hạt bông dùng cho bò, lợn và gia cầm
3. Những quy định của châu Âu về độc tố Aflatoxin
Những quy định về hàm lượng Aflatoxin B1 tối đa trong thức ăn gia súc, gia cầm ở các nước thuộc EU
Các loại nguyên liệu, thức ăn động vật Hàm lượng (mg/kg) tối đa trong thức ăn quy về độ ẩm 12%
Các loại thức ăn đơn chất: 50
Thức ăn hỗn hợp cho bò, cừu (ngoại trừ bò sữa, bê
và cừu con): 50
Thức ăn hỗn hợp cho heo và gia cầm (ngoại trừ
heo con và gia cầm non) 20
Thức ăn bổ sung cho bò, cừu, dê (ngoại trừ cho bò
sữa, bê và cừu non) 50
Thức ăn bổ sung cho heo, gia cầm (ngoại trừ thú
non) 30
Những thức ăn khác còn lại đặc biệt là bò sữa 10 Nguyên liệu thức ăn đơn khác như: (đậu phộng,
B/d phộng, B/d dừa, B/d cọ, B/d bông vải và sản phẩm chế biến khác) 200 Một số hình ảnh về các thực phẩm bị hư hỏng do Aflatoxin • Nấm mốc ở ngô • Nấm mốc ở lạc
KẾT LUẬN
Theo ước tính của tổ chức Nông Lương Quốc Tế (Food and Agriculture Organization (FAO) thì có khoảng 25% nông sản của thế giới chịu ảnh hưởng nghiêm trọng bởi mycotoxins, chủ yếu vẫn là aflatoxins.
Aflatoxin là độc tố chủ yếu do nấm mốc Aspergillus flavus và Aspergillus paraticus
sinh ra. Trong đó có họ Aflatoxin thì có độc tố Aflatoxin B1,B2,G1,G2 là phổ biến. Aflatoxin B1 xuất hiện chủ yếu và là chất có độc tính cao nhất.
Aflatoxin có cấu tạo hoá học rất ổn định và không bị phá huỷ bởi nhiệt, ánh sáng, axít, kiềm, hay kéo dài thời gian lưu trữ nên khi aflatoxin đã xuất hiện khó có thể loại bỏ chúng ra khỏi nguyên liệu hay thức ăn chăn nuôi.
Aflatoxin là những chất có khả năng gây ung thư. Khi độc tố này vào trong cơ thể có khả năng làm giảm sức đề kháng, có thể gây độc cấp tính và mãn tính ở động vật và người. Nghiêm trọng nhất và nguy hiểm nhất là khả năng gây xơ gan và ung thư gan.
Thiệt hại do aflatoxin gây ra đối với sức khỏe cộng đồng cũng như nền kinh tế là không hề nhỏ. Do đó, vấn đề bảo quản lương thực, nông sản thực phẩm, sử dụng lương thực an toàn cũng như không sử dụng các thực phẩm đã bị hỏng, bị nghi nhiễm nấm mốc là vấn đề rất cấp thiết có ý nghĩa trong việc hạn chế bệnh ung thư gan hiện nay. Ngày nay, hướng nghiên cứu trong tương lai của các nhà khoa học là tìm ra các cách phòng chống nhiễm aflatoxin bằng các phương pháp sinh học (kỹ thuật đấu tranh sinh học)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. “Nấm mốc độc trong thực phẩm”, Moreau Claude, Đặng Hồng Miên (dịch), NXB khoa học kỹ thuật, 1980.
2. Giáo trình “An toàn và vệ sinh thực phẩm”, Viện Công nghệ sinh học và Thực phẩm – trường đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, NXB Đại học Công nghiệp tp.HCM, 2008. 3. http://vi.wikipedia.org/wiki/Aflatoxin 4. www.icrisat.org/aflatoxin/ 5. http://www.pnas.org/content/94/12/6121.full 6. http://cebp.aacrjournals.org/content/15/4/823.full 7. www.tailieuso.vn§ 8. http://www.chicucthuyhcm.org.vn 9. http://suckhoedoisong.vn 10. http://baigiang.violet.vn 11.www.nutifood.com.vn§ 12. http://giangduongykhoa.wordpress.com 13. http://www.krepublishers.com/02- Journals/IJHG/IJHG-04-0-000-000-2004- Web/IJHG-04-4-227-294-2004-Abst-PDF/IJHG-04-4-231-236-2004-Verma-R- J/IJHG-04-4-231-236-2004-Verma-R-J.PDF