BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN ĐỘC TỐ HỌC THỰC PHẨM Đề tài Cadmium và Methylnaphthalene trong bao bì thực phẩm và sản phẩm gia dụng Mục lục LỜI MỞ ĐẦU 3 1 Cadmium 4 1 1 Tổng quan về tiếp xúc 4 1 2 Các khía cạnh quy định và nhu cầu nghiên cứu 6 1 2 1 Các khía cạnh qui định 6 1 2 2 Nhu cầu nghiên cứu 9 1 3 Bản chất, khả năng tác dụng độc 9 1 4 Khả năng tích lũy Cd trong bao bì thực phẩm 10 1 5 Tiến trình xâm nhập, phân phối, trao đổi, đào thải trong cơ thể 10 1 6 Cơ chế gây độc của Cadmium 12 1 6 1 Độc tín.
Trang 1BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN: ĐỘC TỐ HỌC THỰC PHẨM
Đề tài: Cadmium và Methylnaphthalene trong bao bì
thực phẩm và sản phẩm gia dụng
Trang 2Mục lục
LỜI MỞ ĐẦU 3
1 Cadmium 4
1.1 Tổng quan về tiếp xúc 4
1.2 Các khía cạnh quy định và nhu cầu nghiên cứu 6
1.2.1 Các khía cạnh qui định 6
1.2.2 Nhu cầu nghiên cứu 9
1.3 Bản chất, khả năng tác dụng độc 9
1.4 Khả năng tích lũy Cd trong bao bì thực phẩm 10
1.5 Tiến trình xâm nhập, phân phối, trao đổi, đào thải trong cơ thể 10
1.6 Cơ chế gây độc của Cadmium 12
1.6.1 Độc tính Cadmium 12
1.6.2 Triệu chứng nhiễm độc 12
1.6.3 Cơ chế gây độc 14
1.7 Cách phòng trị độc 16
2 Methylnaphthalene 16
2.1 Tổng quan tiếp xúc 16
2.2 Các khía cạnh qui định và nhu cầu nghiên cứu 17
2.2.1 Các khía cạnh qui định 17
2.2.2 Nhu cầu nghiên cứu 18
2.3 Bản chất, khả năng tác dụng độc 18
2.4 Tiến trình xâm nhập, phân phối và đào thải trong cơ thể 19
2.5 Cơ chế gây độc của Methylnaphthalene 19
2.5.1 Độc tính của Methylnaphthalene 19
2.5.2 Triệu chứng 19
2.5.3 Cơ chế gây ung thư của Methylnapthalene 20
2.5.6 Cơ chế gây bệnh tim mạch của Methylnaphthalene 22
2.6 Cách phòng trị độc 23
3 Tài liệu tham khảo 24
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Trong đời sống hằng ngày con người phải đối đầu với rất nhiều hợp chất độc hại có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo Trong một điều kiện nhất định, sự có mặt của các chất độc này là nguyên nhân gây hại đến sức khỏe của chúng ta Có nhiều con đường nhiễm độc vào cơ thể như ăn, uống hoặc qua đường hô hấp và qua tiếp xúc qua da Con đường
nhiễm độc vào cơ thể qua đường tiêu hóa là nhiều nhất “Bệnh vào từ miệng”
Ngày nay công nghệ bao bì nhựa đã phát triển mạnh mẽ và chúng đã đóng góp một phần rất lớn trong việc bảo quản thực phẩm: vừa đẹp mắt, tiện dụng, hợp vệ sinh và lại bảo quản thực phẩm được tốt hơn
Cuộc sống công nghiệp làm chúng ta quá quen thuộc với bao bì nhựa để chứa đựng thực phẩm, chúng trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta Rất nhiều người tiêu dùng tưởng rằng bao bì nhựa hoàn toàn vô hại đối với sức khoẻ bởi chúng ta không “ăn luôn cả bao bì” nhưng thật ra nếu nhà sản xuất không quan tâm đến chất lượng bao bì thì các chất độc từ bao bì có thể dính vào thực phẩm và gây độc đối với người tiêu dùng khi sử dụng cũng như khi ăn các thực phẩm chứa bên trong
Vì vậy, để có một cuộc sống khỏe mạnh chúng ta cần hiểu biết rỏ nguồn gốc của độc
tố của thưc phẩm Một trong nguyên nhân nhiễm độc vào thực phẩm là bao bì, đây là vấn
đề còn đang được các nhà nghiên cứu và chế tạo bao bì luôn tìm cách giải quyết Đây là
lý do chúng em chọn đề tài này, nhưng phạm vi của đề tài của chúng em là tìm hiểu về methylnaphthalene và cadmium trong các bao bì thực phẩm và đồ gia dụng
Trang 41 Cadmium
1.1 Tổng quan về tiếp xúc
- Sự tiếp xúc của con người chủ yếu từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, phân lân
phosphate, nguồn tự nhiên, sản xuất sắt và thép, sản xuất xi măng và các hoạt động liên quan, sản xuất kim loại màu và đốt rác thải đô thị Sống gần các chất thải nguy hại hoặc gần các khí thải công nghiệp của cadmium trong không khí; Lò nấu đồng,chì và kẽm làm bay ra cadmium
- Làm việc trong ngành luyện kim hoặc nhà máy lọc dầu;Làm việc tại nhà máy, trong đó sản xuất các sản phẩm có chứa cadmium (ví dụ:, pin, che, Nhựa, Thuốc
nhuộm);
- Hút thuốc lá là nguồn quan trọng của việc tiếp xúc cadmium
- Đã có một vài trường hợp ngộ độc dân số nói chung do tiếp xúc lâu dài với
cadmium trong thức ăn và nước bị ô nhiễm cadmium tích lũy trong các vụ lúa dọc theo
bờ sông dưới các mỏ
- Mặc dù việc tiếp xúc nghề nghiệp với cadmium có liên quan đến ung thư phổi và tuyến tiền liệt, vẫn còn một tranh cãi đáng kể về tính gây ung thư của cadmium khi tiếp xúc với môi trường thấp
- Dữ liệu gần đây từ các nghiên cứu dịch tễ cho thấy lượng cadmium thông qua các chế độ ăn kiêng có nguy cơ cao hơn ung thư nội mạc tử cung, ung thư vú và tuyến tiền liệt cũng như chứng loãng xương ở người
- Việc tiếp xúc với cadmium là một yếu tố nguy cơ liên quan đến một số lượng lớn các bệnh như bệnh thận, chứng xơ vữa động mạch, xơ vữa động mạch và bệnh tim mạch Mặc dù các nghiên cứu cho thấy mối tương quan giữa sự tiếp xúc cadmium và
sự xuất hiện của bệnh ở quần thể người, nhưng một cơ chế phân tử cần thiết vẫn chưa được xác định
- Tiếp xúc dài ngày trong môi trường có chứa Cd hoặc ăn loại thực phẩm có chứa lượng Cd cao sẽ gây nhiễm độc mãn tính Nếu nhiễm Cd qua đường hô hấp, trong vòng 4-20 giờ sẽ cảm thấy đau thắt ngực, khó thở, tím tái, sốt cao, nhịp tim chậm Ngoài ra, khi hít phải bụi có chứa Cd sẽ nhanh chóng dẫn đến các vấn đề đối với hệ hô hấp và thận, có thể dẫn đến tử vong (thông thường là do hỏng thận)
Trang 5- Ngoài nguồn nhiễm do tiếp xúc nghề nghiệp, phần lớn cadmi bị nhiễm qua thực phẩm.
• Thức ăn, có chứa hàm lượng tương đối cao của Cd – gan, thận Ngoài ra, một mức
độ cao của cadmium thường được tìm thấy trong khoai tây và rau
• Sự Tiêu Thụ Nước, ô nhiễm cadmi
• Thiếu hụt dinh dưỡng – Canxi, tuyến, protein hoặc kẽm
• Những thực phẩm nguồn gốc thực vật hầu như đều bị nhiễm Cadmi, nhưng ở mức
Một cuộc điều tra ở Strasbourg (1976) cho thấy, nếu lấy giới hạn là 0,5 mgCđ/l do
Mỹ đề ra thì số trường hợp vượt giới hạn này là 36% đối với đĩa sơn verrri và tráng men; 13% đối với đĩa thuỷ tinh và 22% đối với đĩa dùng cho trẻ em
Hai cuộc điều tra trên bát đĩa thường dùng phổ biến ở Paris cho thấy: 25% đồ dùng
có lượng cadmi vượt quá mức giới hạn 0,5 mg/1 (điều tra năm 1971) và 20% (điều tra năm 1973)
Ngược lại, các thử nghiệm tương tự được tiến hành trên các đồ đựng bằng chất dẻo được ổn định nhờ cadmi stearat và được tạo màu bằng chất màu có cadmi kết quả không cho thấy một sự nhả cadmi đáng kể nào Nhưng cũng cần lưu ý rằng ánh sáng tạo điều kiện phân huỷ chất màu và do đó tạo thuận lợi cho sự chuyên dịch cadmi vào thực phẩm (Laugel, 1976)
Trang 6Tóm lại, tuỳ theo tác giả và theo từng nước, các con số về ô nhiễm cadmi trong thực phẩm đao động tương đối lớn Thấp nhất là các con số của Anh Vào năm 1973, một cuộc điều tra tương đối hoàn chỉnh cho thấy nếu tiêu thụ hàng ngày trung bình 1,5 kg thực phẩm thì lượng cadmi mang vào cơ thể sẽ là 15-30µg
1.2 Các khía cạnh quy định và nhu cầu nghiên cứu
và chỉ định cadmium là chất gây ung thư ở người Mức IDLH (nguy hiểm ngay cả đối với cuộc sống và sức khoẻ) đối với cadmium là 9 mg/m3
Liều gây chết Sinh vật Tuyến đường Thời gian
LD 50 : 225 mg / kg con chuột Miệng N / a
LD 50 : 890 mg / kg chuột Miệng N / a
LC 50 : 25 mg / m 3 con chuột N / a 30 phút
Trang 7Bảng: Trích QCVN 12-1 : 2011/BYT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn vệ sinh đối
với bao bì, dụng cụ bằng nhựa tổng hợp tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm
Bảng: Trích QCVN 12-2:2011/BYT về vệ sinh an toàn đối với bao bì, dụng cụ bằng cao
su tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm (không dành cho trẻ em)
Trang 8Bảng: Trích QCVN 12-2:2011/BYT về vệ sinh an toàn đối với bao bì, dụng cụ bằng cao
su tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm (dành cho trẻ em)
Bảng: Trích QCVN 12-2:2011/BYT về vệ sinh an toàn đối với bao bì, dụng cụ bằng kim
loại tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm (dành cho trẻ em)
Trang 9TT Chỉ tiêu kiểm tra
2.1.1 Dung tích trong khoảng từ 600 ml đến dưới 3.000 ml
Bảng: Trích QCVN 12-4:2015/BYT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn vệ sinh đối
với bao bì, dụng cụ bằng thủy tinh, gốm, sứ, tráng men tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm
1.2.2 Nhu cầu nghiên cứu
Cadmium đang được nghiên cứu sơ bộ về tính độc của nó ở người,có khả năng ảnh hưởng đến cơ chế và nguy cơ của bệnh ung thư, bệnh tim mạch, và chứng loãng xương
Đặc tính nổi bật:
- Cadimi là kim loại mềm, dẻo, dễ uốn, màu trắng ánh xanh, có hóa trị 2, rất dễ cắt bằng dao Nó tương tự về nhiều phương diện như kẽm nhưng có xu hướng tạo ra các hợp chất phức tạp hơn
- Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của cadimi là +2, nhưng có thể tìm thấy các hợp chất mà nó có hóa trị +1
Trang 10Cd ít có tác dụng về mặt sinh học Khi đất trồng bị nhiễm thì các loại cây trồng cũng dễ bị nhiễm và xâm nhập vào cơ thể con người qua đường ăn uống Theo Fassett (1980) Cd có sự tích tụ gây độc mãn tính trong thận Nếu hàm lượng Cd trong thận lên đến 200 mg/kg khối lượng tươi thì sẽ gây rối loạn chức năng thận Tùy theo đường xâm nhập vào cơ thể cũng như thể trạng sức khỏe của mỗi người với lượng Cd cao có thể gây nhiễm độc cấp tính Nếu nhiễm độc qua đường hô hấp, trong vòng 4-20 giờ sẽ cảm thấy đau thắt ngực, khó thở, tím tái, sốt cao, nhịp tim chậm Còn nếu nhiễm Cd qua đường tiêu hóa sẽ gây nôn mửa, đau bụng, đi ngoài
Ngoài ra ngộ độc Cd còn gây mất khoáng trong xương gây loãng xương, thậm chí gây ung thư xương do Cd có khả năng khử khoáng trong xương Khi chiếu tia X, người ta nhìn thấy những vết nứt cân đối thường nằm ở cổ xương đùi Dạng độc tính này có liên quan đến quá trình chuyển hóa canxi
1.4 Khả năng tích lũy Cd trong bao bì thực phẩm
Cd là một chất cực độc nhưng việc có sự xuất hiện của Cd trong các bao bì thực phẩm là điều không thể tránh khỏi hoàn toàn Trong quá khứ, Cd được sử dụng như một chất nhuộm màu trong nhựa, đặc biệt là trong nhựa HDPE và ABS Vào đầu những năm
1980 khoảng 20-40% tổng lượng cadmium sử dụng là chất màu, và 80% chất màu
cadmium được sử dụng trong chất dẻo Cd cũng như một loại kim loại nặng khác là Chì
đã được sử dụng làm chất ổn định trong nhựa PVC Cd được phát hiện trong các loại bao
bì như túi trà, túi giất chưa tẩy trắng với hàm lượng 0,3mg/kg và có trong bạc
Trong các loại bao bì, chất tiếp xúc với thực phẩm có hàm lượng cao nhất là PVC dao động từ 5.1 đến 10.4 mg/kg Hàm lượng Cd cho các loại nhựa khác nhau dao động từ không phát hiện đến 0.2 mg/kg đối với PET; 0.12 mg/kg đối với HDPE; 0.11 mg/kg đối với LDPE; 0.14 mg/kg đối với PP; 0.22 mg/kg đối với PS Những mức này cao hơn
những gì phát hiện được trong một nghiên cứu vào năm 2011
Các nhà nghiên cứu đã tiến hành các thử nghiệm để xác định xem Cd có được giải phóng khỏi nhựa vinyl hoặc nhựa acrylic ( được sử dụng trong các màu sơn đồ chơi cho trẻ em) và kết luận việc giải phóng Cd còn phụ thược vào loại dung môi sử dụng mặc dù trong nhựa acrylic thì Cd dễ được giải phóng hơn.mặt khác có những dữ liệu mới cho thấy Cd còn được phát hiện trong vỏ nhựa dẻo của điện thoại di động Nồng độ của Cd trong vỏ bọc nhựa dẻo là 69,9 mg/kg Sự phân rã của vỏ nhựa điện thoại khi sử dụng nhiệt
độ để đốt cháy với mục đích thu hồi kim loại quý có thể làm tăng khả năng tiếp xúc với
Cd thông qua đường thở hoặc tiếp xúc qua da
Do sự gia tăng nhanh chóng trong việc sử dụng chất dẻo trong các ứng dụng đóng gói thực phẩm nên điều cần thiết cần làm ngay lúc này là nghiên cứu thêm để xác định đặc tính tiếp xúc với Cd từ bao bì thực phẩm và đồ dùng gia dụng bằng chất dẻo
1.5 Tiến trình xâm nhập, phân phối, trao đổi, đào thải trong cơ thể
Cd có thể xâm nhập vào cơ thể bằng nhiều con đường khác nhau tuy nhiên nhiều nhất là qua đường hô hấp và ăn uống Do khả năng tích lũy dễ dàng vào thực phẩm, nhất
là rau xanh thông qua nguồn đất, nước và phân bón, Cd sẽ đi vào cơ thể người và tích lũy dẫn trong gan và thận ở trạng thái kết hợp với protein thionein Ngoài ra Cd còn có trong
Trang 11các loại đá tự nhiên, trong các lò nấu đồng, chì, kẽm,… nên nguy cơ nhiễm của các công nhân trong lò nung rất cao Thuốc lá cũng là nguyên nhân gây nhiễm Cd (mỗi điếu thuốc chứa 1-2µg Cd).Thức ăn, nước uống là con đường chính mà Cd xâm nhập vào cơ thể Những trường hợp nhiễm độc do thức ăn xuất hiện chủ yếu do sự thay thế của Cd cho kim loại hiếm Crom trong việc là chất mạ bên ngoài của những đồ dùng đựng thức ăn, nước uống Sự nhiễm độc trong thức ăn là do axit có trong thức ăn, nước uống tiếp xúc với mặt bọc ngoài của những hộp đồ chứa này và sau khi ăn vào cơ thể sẽ bị nhiễm độc.[7]
Khả năng hấp thụ Cd vào máu và các cơ quan phụ thuộc rất nhiều vào con đường xâm nhập
• Qua đường hô hấp
Cd hấp thụ nhiều nhất khi xâm nhập qua đường hô hấp (25-50% lượng vào)
Người ta ước tính lượng Cd xâm nhập vào cơ thể (tính trung bình cho người lớn) qua đường hô hấp khoảng 0,15 µg/m3, với thể tích lượng không khí hít thở mỗi ngày là gần
15 m3/ngày với lượng Cd được hấp thụ 0,04 µg/m3 (25%) Ở khu vực có nguồn ô nhiễm nồng độ Cd trong không khí lên đến 0,5 µg/m3 thì lượng Cd xâm nhập vào đường hô hấp
là 7,5 µg và cơ thể hấp thụ 2 µg/ngày Trong không khí môi trường lao động bị ô nhiễm
Cd ở khoảng 10-15 µg/m3, ước tính thể tích khí thở/ca lao động là 10 m3 thì lượng Cd xâm nhập vào cơ thể công nhân qua đường hô hấp là 100-500 µg thì cơ thể hấp thụ
khoảng 25-150 µg
• Qua đường tiêu hóa
Lượng Cd xâm nhập vào cơ thể qua thức ăn và nước uống chỉ hấp thụ 3-5%, còn lại được đào thải qua phân và nước tiểu Hằng ngày qua ăn uống lượng Cd vào cơ thể 10-
25 µg/ngày, nhưng chỉ có 0,6-1,3 µg được hấp thụ Lượng Cd nhiễm vào thực phẩm phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm của từng vùng, có nơi lên đến 150-200 µg/ngày, lượng hấp lên đến 8-10 µg
• Qua da
Đường xâm nhập qua da rất ít và không đặc trưng cho Cd Ngâm tay vào nước có chứa Cd trong 5 giờ, chỉ có 1,8% lượng Cd có trong nước thấm vào da
• Qua nhau thai
Khả năng thấm qua màng nhau thai rất hạn chế Ngay cả tiếp xúc với liều cao thì
có rất ít lượng Cd truyền từ mẹ sang con qua nhau thai ở giai đoạn cuối của thời kỳ mang thai
Cd phân bố trong cơ thể bằng cách:
- Liên kết với albumin trong huyết tương và những tế bào hồng cầu
- Một phần lớn Cd vận chuyển đến gan, tụy, tuyến tiền liệt và sau cùng là đến thận rồi được thải ra khỏi cơ thể (50-75% Cd được tìm thấy trong gan và thận)
Trang 12- Metallothionein là một loại protein giàu cysteine là bẫy bắt giữ Cd trong thận và tích lũy lớn dần theo thời gian
Do ái lực của chất độc đối với các mô là khác nhau, rất nhiều chất có thể tích lũy ở vùng khác với cơ quan chủ yếu để có thể thoát ra trong một thời gian dài Chất có tính điện li sẽ được lưu trữ ở các cơ quan có các cấu thành tương ứng như trong da, xương, thận, gan ở dạng phức
Nhìn chung sự phân bố và đào thải chất độc, cụ thể là Cd sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: hàm lượng nước, sự kết hợp của các phân tử, các quá trình di chuyển trong cơ thể, đào thải qua phổi, đào thải qua thận, quá trình trao đổi chất, quá trình đào thải có thể xảy
ra bằng nhiều cách khác nhau, trong đó thận giữ vai trò chính trong quá trình đào thải Về nguyên tắc, quá trình đào thải giống với quá trình hấp thụ, vận chuyển các chất độc hại qua màng sinh học dựa trên sự chênh lệch nồng độ hóa chất Bài tiết những chất không phân cực, không bay hơi là rất khó khăn và thường chỉ có thể xảy ra theo sự biến đổi trao đổi chất bởi các cơ quan để chúng biến đổi thành phân cực, tan trong nước nhiều hơn và sau đó có thể bài tiết qua đường nước tiểu Nhưng đối với kim loại nặng như Cd, quá trình này xảy ra rất dài, có thể phải mất nửa cuộc đời, khoảng 20-30 năm
1.6 Cơ chế gây độc của Cadmium
1.6.1 Độc tính Cadmium
- Cadimium và các muối của nó có tính chất kích ứng và rất độc Tác dụng kích ứng với niêm mạc mũi, đường hô hấp và đường tiêu hóa, có thể gây ra các tai nạn cấp tính
- Không khí có nồng độ Cd 25mg/m3 gây chết người trong 2 giờ
- Tác dụng toàn thân, biểu hiện mạnh nhất ở sự chuyển hóa protein và chuyển hóa xương Kendrey và Roe cho rằng tác dụng độc của Cd có thể một phần do kết quả của sự giao thoa với chuyển hóa của một số kim loại (Co, Zn) có mặt ở trạng thái vết trong cơ thể
- Tính chất gây ung thư:
• Thí nghiệm trên động vật người ta thu được kết quả chúng bị teo tinh hoàn, ung thư tinh hoàn và theo dõi trên người thì đã có kết quả về ung thư tuyến tiền liệt
• Một số nghiên cứu đã báo cáo nguy cơ ung thư phế quản phổi đối với người tiếp xúc với cadmium qua đường hô hấp [2]