Đánh giá tác động của phẩm màu thực phẩm lên sự phát triển phôi cá ngựa vằn

Hiện nay, phẩm màu đươc sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp thực phẩm. Phẩm màu giúp tạo màu sắc đẹp mắt cho đồ ăn, thức uống,… kích thích vị giác người sử dụng. Tuy nhiên, phẩm màu thực phẩm rất đa dạng về chủng loại và nguồn gốc, gây khó khăn trong việc nghiên cứu đánh giá đầy đủ ảnh hưởng của nó đối với con người. Hình ảnh “bát mỳ tôm kèm một chai Sting” không còn xa lạ với giới trẻ, nhất là các game thủ. Và cùng với các sản phẩm khác như: Trân châu, thạch, nước giải khát, bánh kẹo, tương ớt, tương cà, v.v… được người tiêu dùng sử dụng, đặc biệt là giới trẻ, đều có chất tạo màu đỏ và vàng. Trong bài thực tập, nhóm chúng em chọn ra hai chất màu được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp thực phẩm là phẩm màu đỏ (Tạo màu chonước tăng lực Sting đỏ, tương ớt,…) và phẩm màu vàng (Tạo màu cho mỳ tôm, Sting vàng,…), tiến hành phơi nhiễm trên phôi cá ngựa vằn. Hai chất màu này được mua ở chợ Đồng Xuân nên được sử dụng khá rộng rãi ở các mô hình sản xuất quy mô hộ gia đình. Kết quả cho thấy cả hai chất màu ở các nồng độ khác nhau đều ảnh hưởng xấu đến quá trình phát triển của phôi cá ngựa vằn (gây chết, dị dạng). Kết quả góp phần đưa ra dự đoán nguy cơ đối với sực khỏe con người khi sử dụng các sản phẩm có chứa hai loại phẩm màu trên. Cho đến nay, chưa có các số liệu thống kê chính thức về ảnh hưởng của các phẩm màu đó đối với sức khỏe, đời sống con người. Các thử nghiệm trên động vật bậc cao như: chuột, tinh tinh,… thì bị hạn chế bởi vấn đề đạo đức và thời gian. Và mô hình thử độc tính trên phôi cá ngựa vằn khắc phục được những khó khăn trên. Bộ gen cá ngưa vằn có 12 000 gen tương đồng với bộ gen người; nhiều đặc điểm giải phẫu, sinh lý giống với các động vật có xương sống khác.Bên cạnh đó chúng có kích thước cơ thể nhỏ, phát triển nhanh, vòng đời ngắn, khả năng sinh sản nhanh, cho một lượng phôi lớn trong mỗi lần đẻ, phôi được bao bọc bởi lớp màng trong suốt, dễ quan sát, giai đoạn phôi rất nhạy cảm. Do đó cá ngựa vằn là một sinh vật mô hình lý tưởng cho thí nghiệm thử độc tính.

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA PHẨM MÀU THỰC PHẨM LÊN SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI CÁ NGỰA VẰN

I Giới thiệu:

Hiện nay, phẩm màu đươc sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp thực phẩm Phẩm màu giúp tạo màu sắc đẹp mắt cho đồ ăn, thức uống,… kích thích vị giác người sử dụng Tuy nhiên, phẩm màu thực phẩm rất đa dạng về chủng loại và nguồn gốc, gây khó khăn trong việc nghiên cứu đánh giá đầy đủ ảnh hưởng của nó đối với con người Hình ảnh “bát mỳ tôm kèm một chai Sting” không còn xa lạ với giới trẻ, nhất là các game thủ Và cùng với các sản phẩm khác như: Trân châu, thạch, nước giải khát, bánh kẹo, tương ớt, tương cà, v.v… được người tiêu dùng sử dụng, đặc biệt là giới trẻ, đều có chất tạo màu đỏ và vàng Trong bài thực tập, nhóm chúng em chọn ra hai chất màu được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp thực phẩm là phẩm màu đỏ (Tạo màu chonước tăng lực Sting đỏ, tương ớt,…) và phẩm màu vàng (Tạo màu cho mỳ tôm, Sting vàng,…), tiến hành phơi nhiễm trên phôi cá ngựa vằn Hai chất màu này được mua ở chợ Đồng Xuân nên được sử dụng khá rộng rãi ở các mô hình sản xuất quy mô hộ gia đình Kết quả cho thấy cả hai chất màu

ở các nồng độ khác nhau đều ảnh hưởng xấu đến quá trình phát triển của phôi cá ngựa vằn (gây chết, dị dạng) Kết quả góp phần đưa ra dự đoán nguy cơ đối với sực khỏe con người

Cho đến nay, chưa có các số liệu thống kê chính thức về ảnh hưởng của các phẩm màu đó đối với sức khỏe, đời sống con người Các thử nghiệm trên động vật bậc cao như: chuột, tinh tinh,… thì bị hạn chế bởi vấn đề đạo đức và thời gian Và mô hình thử độc tính trên phôi cá ngựa vằn khắc phục được những khó khăn trên Bộ gen cá ngưa vằn có 12 000 gen tương đồng với bộ gen người; nhiều đặc điểm giải phẫu, sinh lý giống với các động vật có xương sống khác.Bên cạnh đó chúng có kích thước cơ thể nhỏ, phát triển nhanh, vòng đời ngắn, khả năng sinh sản nhanh, cho một lượng phôi lớn trong mỗi lần đẻ, phôi được bao bọc bởi lớp màng trong suốt, dễ quan sát, giai đoạn phôi rất nhạy cảm Do đó cá ngựa vằn là một sinh vật mô hình lý tưởng cho thí nghiệm thử độc tính

II Hóa chất và vật liệu

Hóa chất: Chất màu đỏ và vàng (Chợ Đồng Xuân) được pha với nước đóng bình với dải nồng độ tương ứng: 5, 7.5, 10, 12, 15, 20 (g/l) Đối chứng âm là nước đóng bình không them phẩm màu

Vật liệu: Phôi cá ngựa vằn được lựa chọn từ giai đoạn có 4 tế bào trở lên

III Phương pháp nghiên cứu:

1 Phối cá và thu phôi: Ghép cá đực và cá cái (được nuôi riêng trước đó) vào chậu, nước là nước đóng bình, lót rổ nhựa (lỗ đủ lớn để trứng rơi xuống nhưng cá không thể chui qua) Duy trì nhiệt độ khoảng 25oC, để trong tối qua đêm Bật đèn vào sáng hôm sau để cá phối

và đẻ Thu phôi, rửa, chọn lựa phôi tốt dùng cho thí nghiệm

2 Phơi nhiễm: Phôi cá ngựa vằn được phơi nhiễm trên đĩa 24 giếng Với mỗi chất màu sẽ

có 6 đĩa tương ứng với các nồng độ: 5, 7.5, 10, 12, 15, 20 (g/l) Mỗi đĩa gồm 4 giếng đối chứng và 20 giếng chứa phẩm màu pha cùng nồng độ (chất màu đỏ 20mg/ml làm với 18

phôi do không đủ phôi) Phôi được ấp trong giếng chứa 1ml môi trường Môi trường được thay mới 50% sau mỗi 24h Các mẫu thí nghiệm sẽ được quan sát dưới kính hiển vi tại

3 Các chỉ tiêu đánh giá và xử lý số liệu: -Phôi chết: Phôi đông tụ, phôi và noãn hoàng bị tan (24h), thiếu nhịp tim (48h – 96h) Quan sát các dị dạng thường gặp như: hoại tử, phù

- Từ kết quả thu được, tính nồng độ gây chết 50% (LC50)

IV Kết quả và thảo luận:

1 Ảnh hưởng của phẩm màu đỏ lên sự phát triển của phôi cá ngựa vằn

Sau 24h phơi nhiễm, chất màu đỏ ảnh hưởng đến khả năng sống sót của phôi Sau 48h, 72h, 96h, số phôi chết tăng lên nhưng tỷ lệ

phôi sống sót ở các nồng độ được thể hiện

trên đồ thị thay đổi không đáng kể so với thời điểm 24h Chứng tỏ giai đoạn 24 giờ đầu là giai đoạn nhạy cảm nhất của phôi đối với chất nhuộm đỏ Nồng độ gây chết 50% (LC50) được tính dựa trên đường quy hồi của 4 đồ thị:

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

(g/l)

Đỏ [48h]

Tỷ l ệ phôi

s ống

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

(g/l)

Đỏ [24h]

Tỷ l ệ phôi

s ống

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

(g/l)

Đỏ [96h]

Tỷ l ệ phôi

s ống

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

(g/l)

Đỏ [72h]

Tỷ l ệ phôi

s ống

LC50 giảm rất ít theo thời gian cũng chứng tỏ chất nhuộm đỏ có tác động gây chết lên phôi cá ngựa vằn chủ yếu ở giai đoạn 24h đầu

Tỷ lệ phôi nở sau

96h ấp:

Tỷ lệ phôi nở = số

phôi nở/số phôi sống

sót

Ta thấy, nồng độ

phẩm màu đỏ ảnh

hưởng rõ rệt đến tỷ

lệ nở của phôi sau

96h ấp

Một số dị dạng quan sát được:

24h

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Pol y (Tỷ l ệ phôi nở)

48h

96h

2 Ảnh hưởng của phẩm màu vàng lên sự phát triển của phôi cá ngựa vằn

Tỷ lệ sống sót qua các giai đoạn dưới ảnh hưởng của hóa chất ở các nồng độ khác nhau

Nhận thấy tỷ lệ sống sót qua các giai đoạn không thay đổi nhiều Có thể nhận thấy phẩm màu này ảnh hưởng nhiều nhất đến giai đoạn 24h của phôi

Nồng độ gây chết 50% (LC50) được tính dựa trên đường quy hồi của 4 đồ thị

Nhìn vào bảng trên, thấy được giá trị LC50 giảm ít qua mỗi giai đoạn chứng tỏ chất nhuộm vàng gây chết phôi chủ yếu ở giai đoạn 24h

Tỷ lệ phôi nở qua các giai đoạn:

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 10 20 30

24h

24h

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 10 20 30

48h

48h

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 10 20 30

72h

72h

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 10 20 30

96h

96h

Từ đồ thị thấy được phẩm màu có ảnh hưởng đến rõ rệt đến quá trình nở của phôi

Tỷ lệ dị dạng dưới ảnh hưởng của hóa chất ở các nồng độ khác nhau được quan sát ở giai đoạn 96h

Các loại dị dạng nhận thấy được: phù noãn hoàng là chủ yếu, cong đuôi, mất sắc tố và tụ máu

Một số dị dạng quan sát được:

-20%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 5 7.5 10 12 15 20

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

%dị dạng

%dị dạng

Đối chứng Tụ máu

3 Nhận xét

Nhận xét về một số dị dạng:

- Ở dị dạng 24h chỉ xuất hiện đuôi: Tín hiệu chia cắt noãn hoàng bị ảnh hưởng khiến noãn hoàng chia cắt bất thường như trong hình Đến 48h lại quan sát thấy đầu đã hình thành và nhỏ hơn bình thường, đồng thời thấy nhịp tim Đến 72h không còn nhịp tim

- Dị dạng không đuôi: 48h quan sát thấy nhịp tim 72h không thấy nhịp tim

- Dị dạng nặng không rõ đầu đuôi + phù màng bao tim: 48h quan sát thấy nhịp tim 72h

- Dị dạng đuôi (Phù đuôi, gập đuôi): Sống sót và nở sau 96h nhưng hoạt động bơi không thể diễn ra bình thường

- Dị dạng phù noãn hoàng, cong đuôi, mất sắc tố: 72h quan sát thấy nhịp tim, 96h

Số lượng các dị dạng quan sát được ở các nồng độ chưa đủ để có ý nghĩa thống kê Có

thể thấy đa số các dị dạng nặng đều chết ở giai đoạn 72h sau thụ tinh Các dị dạng khác

như gập đuôi, phù đuôi, phù noãn hoàng thường vẫn sống sót đến khi phôi nở

Nhận xét về độc tính của chất phẩm màu

- Cả 2 chất phẩm màu thử nghiệm đều ảnh hướng nhiều nhất đến sự phát triển của

phôi ở giai đoạn 24h

- Chất này gây ảnh hưởng rõ rết đến khả năng nở của phôi

- Thông qua các loại dị dang và tần số dị dạng ở cả 2 mẫu hóa chất, có thể thấy

chất phẩm màu đỏ có độc tính mạnh hơn so với chất phẩm màu vàng