4. Nội dung nghiên cứu
1.2.2. Tác hại của linamarin và cyanua đến cơ thể sống
Việc tiêu thụ sắn và các sản phẩm sắn gắn liền với nguy cơ ngộ độc thực phẩm do sự hiện diện của cyanua tổng bao gồm cyanua tự do và hợp chất chứa cyanua. Dạng tồn tại chủ yếu của hợp chất chứa cyanua là linamarin, chiếm một lƣợng lớn từ 80 đến 96% [33]. Sự thủy phân linamarin bởi linamarase (β – glucosidase, một enzyme nội sinh hoặc sinh ra từ các vi sinh vật) giải phóng acid cyanhyric, là hợp chất độc [33]. (Hình 1)
Độc tính gây ra bởi gốc cyanua (CN ¯) [65]. Cyanua sinh ra nhanh chóng chuyển sang thiocyanate, đƣợc phân phối rộng rãi trong cơ thể con ngƣời, với nồng độ cao nhất là ở gan và thận. Thiocyanate cản trở khả năng sử dụng iốt của cơ thể. [71]
Độc tính cao hơn khi gốc cyanua liên kết chặt chẽ với hemoglobin, ức chế quá trình vận chuyển oxy làm cho cơ thể thiếu oxy. Việc bắt giữ CN ¯ của hemoglobin là phản ứng tự vệ của cơ thể nhằm ngăn chặn CN ¯đi vào bên trong các tế bào, liên kết chặt chẽ với nhân Fe2+ và Cu2+
trong hệ thống enzyme hô hấp cytochrome, thực hiện chức năng vận chuyển điện tử trong chuỗi phản ứng hô hấp tế bào. Nhƣng chính phản ứng tự vệ này đã làm cho hemoglobin mất khả năng vận chuyển oxy, dẫn đến ngạt thở,
Hemoglobin
da bầm tím, suy nhƣợc thần kinh, tê liệt toàn bộ hệ thống thần kinh và gây chết nhanh do bị ngộ độc. Vấn đề lớn đối với thực vật bậc cao và các vi sinh vật là cyanua cản trở con đƣờng phosphoril hóa, oxy hóa bằng cách kết hợp với cytochrome – oxidate và ức chế sự vận chuyển điện tử, do đó ức chế sự hình thành ATP. [60]
Hình 1.5: Sơ đồ chuyển hóa linamarin và acid cyanhydric trong cơ thể ngƣời và động vật. [6], [71]
Ngoài ra, sự thủy phân linamarin còn diễn ra trong môi trƣờng acid và môi trƣờng kiềm, nên khi đi vào cơ thể ngƣời thì linamarin sẽ nhanh chống chuyển thành cyanua. Mặt khác, linamarin đi vào cơ thể ngƣời chỉ một phần đƣợc bài tiết qua nƣớc tiểu [55]. Linamarin cũng đã đƣợc cho là yếu tố nguy cơ gây suy yếu khả năng dung nạp glucose dẫn đến bệnh đái đƣờng [77], gây bƣớu cổ, đần độn, liệt hai chi dƣới và rối loạn hệ thần kinh. [30], [71]
Khi vào trong cơ thể ngƣời, HCN có tác dụng độc trên nhiều cơ quan nhƣ đối với hệ tiêu hóa, HCN kích thích tại chỗ, gây nôn và buồn nôn, có thể nôn máu, tăng tiết nƣớc bọt và đau thƣợng vị. Đối với hệ hô hấp, HCN tác dụng trên hóa thụ thể ở thể cảnh và trung tâm hô hấp làm tăng nhịp thở. Sau đó tác dụng trực tiếp trên cơ tim gây suy thất trái, tăng áp phổi biểu hiện phù phổi cấp. Đối với thần kinh trung ƣơng thì não là cơ quan bia của HCN, thiếu oxy lên não, giảm ATP và toan máu do tăng acid lactic sẽ dẫn đến tình trạng rối loạn tri giác. HCN gây ra nguy hiểm đến tim mạch, ban đầu là tác dụng trên những thụ thể (adrenergic) gây rối loạn nhịp tim, sau đó giảm co bóp cơ tim, trong trƣờng hợp nặng, HCN tác dụng trực tiếp trên mạch máu và hệ thần kinh tự động gây trụy mạch.
Liều lƣợng gây độc: liều cyanua gây chết trung bình ở động vật cao, 1mg/kg trọng lƣợng sống. [53]
Hàm lƣợng độc tố HCN trong sắn tƣơi < 50 mg/kg không gây độc cho gia súc, nhƣng HCN 50 ÷ 100 mg/kg gây độc nhẹ và HCN > 100 mg/kg gây độc mạnh. [9]