Bài giảng an toàn thực phẩm chương 3 1 ô nhiễm do độc tố có nguồn gốc tự nhiên

Đặc điểm chung của ô nhiễm hóa học Độc tính Ngộ độc cấp tính và mạn tính, gây ung thư Hành vi Không tự nhân lên như VSV Vi nấm: bảo quản thực phẩm không đúng cách Liên quan tới VSV: qu

Chương 3: Ô nhiễm thực phẩm

bởi các tác nhân hóa học

Bộ môn Công nghệ Thực phẩm

1

Đặc điểm chung của ô nhiễm hóa học

Độc tính Ngộ độc cấp tính và mạn tính, gây ung thư

Hành vi Không tự nhân lên như VSV

Vi nấm: bảo quản thực phẩm không đúng cách Liên quan tới VSV: quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm

3

Nguồn gốc hóa học

Chất độc hóa học thường tích lũy vào trong mô tế bào gây bệnh

mãn tính và cấp tính

b) Các chất hóa học công nghiệp

ứng hệ thống thần kinh trung ương và nếu nồng độ cao sẽ gây chết người

d) Độc tố tự nhiên trong thực phẩm: Trong nhiều loài nấm độc có

độc tố gây chết người, độc tố ciguatera của cá được coi là độc

tố tự nhiên rất nguy hiểm

nhiễm thực phẩm như các chất phụ gia, các vật liệu bao gói, các chất tẩy rửa, làm sạch, chống gỉ

Mối nguy hóa học

Hóa chất tẩy rửa Dầu Tảo độc

Kháng sinh Thuốc BVTV

Ô nhiễm hóa học

1 Ô nhiễm do nguồn gốc tự nhiên

2 Độc tố hình thành trong quá trình bảo quản và chế biến

3 Hóa chất nông nghiệp, kim loại nặng

4 Ô nhiễm do phụ gia thực phẩm không đúng quy định

Chương 3: Ô nhiễm thực phẩm

bởi các tác nhân hóa học

1 Ô nhiễm do Độc tố có nguồn gốc tự nhiên

Bộ môn Công nghệ Thực phẩm

7

ĐỘC TỐ CÓ NGUỒN GỐC TỰ NHIÊN (biotoxin) Các chất độc của thực phẩm:

• Độc tính của một chất là khả năng sản sinh ra những hiệu ứng độc

hại cho cơ thể

• Gây tác động độc cho cơ thể, cấp tính ,bán cấp tính hoặc trường

diễn

• Gây độc ở một cơ quan hoặc nhiều cơ quan khác nhau trong cơ thể

Các chất phản dinh dƣỡng

• Tác động tới quá trình tiêu hóa hoặc trao đổi chất

• Các chất cạnh tranh với sự đồng hóa của các chất vô cơ

• Các chất làm vô hoạt các vitamin hoặc làm tăng nhu cầu vitamin

• Một chất phản dinh dưỡng có thể liên quan tới một hoặc với cả 3

nhóm

• Hải sản : hàm lượng năng lượng thấp, giàu protein, chứa ít mỡ

(nhưng giàu mỡ không bão hoà), cholesterol gần như không đáng

kể (trừ tôm, mực), vitamin và chất khoáng phong phú…

• Hàng năm, tại Mỹ có 3, 3 đến 12, 3 triệu trường hợp ngộ độc, dẫn

đến 3.900 trường hợp tử vong do bảy tác nhân gây bệnh bắt nguồn

từ hải sản (nhưng những tác nhân thật sự không chỉ dừng ở con số bảy)

• Ở các nước đang phát triển: Chỉ riêng các tác nhân gây bệnh phổ

biến như cholera, campylobacter, E.coli, brucella, salmonella và

virus viêm gan A đã khiến 1, 5 tỷ người bị tiêu chảy và hơn 3

triệu trẻ em chết vì chứng bệnh này hàng năm

• Tại Việt Nam chưa có thống kê chính xác các trường hợp ngộ độc

hải sản Viện Hải dương học quốc gia đã công bố 39 loài hải

sản ở các vùng biển Việt Nam mang độc tố

1.1 Độc tố tự nhiên hải sản

• Tảo biển như loài dinoflagellate và diatom Khi cá và các loài giáp xác ăn vào, độc chất sẽ tập trung vào nội tạng của chúng và gây ngộ độc khi con người ăn phải Bệnh do độc tố biển được xếp làm hai nhóm, phụ thuộc vào vật trung gian truyền bệnh là cá hay giáp xác

• Những độc tố gây tê liệt thần kinh, tiêu chảy và mất trí nhớ:

ciguatera, tetrodotoxin thường có trong cá, như cá nó hay một số

loài mực, bạch tuộc Chúng không mùi, không vị, không bị phân hủy khi gia nhiệt, đông lạnh, ướp muối, sấy khô hay xông khói và cũng không ảnh hưởng đến mùi vị của thực phẩm biển

• Ngộ độc ciguatera thường gặp ở Mỹ, Canada, vùng Caribbean, các

đảo Nam Thái Bình Dương… Có tới hơn 400 loài cá mang độc tố này như cá nhồng, cá song, cá trình, cá vẹt, cá hanh đỏ, cá voi, cá đối

• Các vi khuẩn cộng sinh trong một số loài cá (hơn 100 loài cá

nóc), bạch tuộc vòng xanh (mực vòng xanh) đã sản sinh ra độc tố

tetrodotoxin Nó tập trung nhiều ở gan, buồng trứng và ruột

Các vi khuẩn cộng sinh trong một số loài cá (hơn

100 loài cá nóc), bạch tuộc vòng xanh (mực vòng xanh) đã sản ính ra độc tố tetrodotoxin Nó tập trung nhiều ở gan, buồng trứng và ruột

Chỉ cần 10 - 40 phút sau khi ăn cá nóc hay bạch tuộc xanh, người ăn sẽ ngứa ran vùng mặt, tê môi, lưỡi, miệng, tay, chân, đau đầu, vã mồ hôi, đau bụng, buồn nôn, nôn Trường hợp nặng sẽ gây khó nói, mất phối hợp, yếu cơ, mệt lả, tím tái, liệt hô hấp, ngừng thở… và tử vong trong 4 - 24 giờ

Bufotoxin

- Bufidin

- Bufonin

Gan cóc Trứng cóc Phủ tạng cóc

Phủ tạng cóc

13

1.1 Độc tố hải sản

Tetrodotoxin

• Tetrodotoxin (TTX) C11H17O8N3

• Là bazơ yếu, không phải là protein

• Là chất độc thần kinh, rất độc, gây tử vong

cao

14

1.1 Độc tố hải sản

• Độc tố cỏ núc Cỏ núc Puffer fish, cỏ núc Tetraodon sp

• Chất độc thần kinh (tỷ lệ tử vong gấp 10000 lần so với cyanure) mạnh nhất ức chế hoạt động bơm kênh K+ và Na+qua màng tế bào thần kinh cơ, ngừng dẫn truyền xung thần kinh-cơ, gây liệt cơ xơng, cơ hô hấp,…

• Độc tố cú bản chất phi protein, rất bền nhiệt (200 o C trong

10 phỳt); Gia nhiệt ở 100oC-6h mới giảm 50%

• Tan trong nước, khụng bị phỏ hủy bởi nhiệt

• Liều gõy độc: 1-4mg/50 kg thể trọng

• Độc chất tập trung ở buồng trứng, gan, ruột, mỡ cỏ

• Triệu chứng xuất hiện từ 0,5-3h sau khi ăn phải: mặt đỏ, tờ

bỡ chõn tay, mệt mỏi, gión đồng tử, đau bụng buồn nụn, liệt chi, liệt toàn thõn  tử vong

Tetrodotoxin

CHƯƠNG 1: ĐỘC TỐ CÓ NGUỒN GỐC TỰ NHIÊN

• Bạch tuộc đốm xanh ở Úc chứa tetrodotoxin do vi khuẩn sống cộng sinh ở tuyến nứơc bọt sản sinh ra; tích lũy độc

18

• Độc tố ở cá và nhuyễn thể (hơn 400 loài)

khuẩn ký sinh tích lũy độc tố

• Triệu chứng xuất hiện từ 1-4h sau khi ăn phải: buồn nôn, đau bụng, tiêu chảy, gây độc hệ thần kinh, liệt tay chân  tử vong

Ciguatoxin

19

Ciguatoxin

20

• Chất độc có trong gan, trứng, da, mủ (dịch tiết màu trắng đục từ các tuyến dưới da và mang tai), mắt và hạch thần kinh (dọc hai sống lưng) của một số loài cóc

• Triệu chứng: sau vài phút đến 1h: chóng mặt, buồn nôn, đau đầu, rối loạn tiêu hóa, tim mạch, liệt hô hấp  tử vong

Bufotoxin

Ngộ độc Loại tảo gây độc Độc tố, theo FDA Triệu chứng TP

Độc tố gây tê liệt

( Paralytic shellfish

poisoning ,PSP )

Alexandrium, Pyrodinium and Gymnodinium

18 loại,phụ thuộc vào loài tảo, đặc điểm địa

lý và loài nhuyễn thể

mà mức độ gây độc khác nhau

0.8 ppm (80ug/100g) saxitoxin equivalent

- gây tê liệt tay, chân, hoa mắt,

mù tạm thời.Nặng hơn có thể liệt hô hấp gây tử vong

nhuyễn thể, điệp,vem

do nhuyễn thể, điệp (clam), trai,sò,vẹm (mussel) ăn tảo trong thời kỳ nở hoa

- độc tố do bản thân

cá và nhuyễn thể sinh

ra do chuyển hóa chất độc từ tảo

saxitoxins neurotoxins

0.8 ppm (20 mouse units/100g)

brevetoxin-2 equivalent

- Tê liệt hô hấp

- Bền nhiệt

- Tan trong nước

nhuyễn thể

Độc tố gây tiêu chảy

A forti

okadaic acid và các dẫn xuất của nó

0.2 ppm okadaic acid plus 35-methyl

okadaic acid

- Tiêu chảy, buồn nôn, không chết người

- Bền nhiệt

- Phân cưc cao

nhuyễn thể

nhuyễn thể

Ciguatera fish

poisoning (CFP

Gambierdiscus toxicus

four known toxins Cá Cá ăn phải tảo độc

hoăc cá ăn cá đã bị độc

22

• Độc tố gây tê liệt do nhuyễn thể

ăn phải tảo độc (Dinoflagellate)

• Độc tố Sacideoxin sinh ra trong giai đoạn tảo nở hoa

• Triệu chứng: sau vài phút đến 3h:

tê liệt tay chân, hoa mắt, chảy nước bọt, mù tạm thời  tử vong

• Không sử dụng nhuyễn thể đã chết

Độc tố tê liệt do nhuyễn thể (PSP)

23

• Một số loài nhuyễn thể hai mảnh như vẹm, điệp bị nhiễm độc tố từ tảo

• Triệu chứng: sau khoảng 15ph đến 38h: nôn, tiêu chảy, đau đầu, hôn mê, mất trí nhớ tạm thời

Axit domoic (Độc tố mất trí nhớ do

nhuyễn thể ASP)

Tảo biển

• Tảo biển có khoảng 25 ngàn loài Phân chia các ngành các

lớp tảo dựa vào chủ yếu là màu sắc mà chúng mang

Cyanophyta mang màu lam nên gọi là ngành lam tảo

Rhodophyta có màu đỏ nên gọi là ngành hồng tảo

Chlorophyta có màu xanh lá cây nên gọi là ngành lục tảo Chrysophyceae có màu vàng nên gọi là lớp kim tảo

Phaecophyceae có màu nâu nên gọi là lớp lục tảo

Tảo biển

• Phycology hoặc Algology là ngành học nghiên cứu về tảo Thuật ngữ

Phycology xuất phát từ chữ phykos trong tiếng Hy Lạp nghĩa là

"seaweed"

• Tảo, được gọi là thallophytes, tản thực vật, là những thực vật thiếu

rễ, thiếu lá và thiếu cả thân(tảo không có hoa, còn thân, rễ của chúng

là các mô thẩm thấu, chứa trên 80% nước khoáng từ biển), chúng có chlorophyll đóng vai trò như sắc tố quang hợp sơ cấp và chúng thiếu lớp tế bào bất thụ đóng vai trò như lớp tế bào trợ dưỡng có nhiệm vụ bao quanh lớp tế bào sinh dục

• Các yếu tố tạo nên tảo gồm 75% là chất hữu cơ (lipid, protid, glucid, vitamin) và 25% là khoáng chất, các nguyên tố vi lượng như iốt,

magiê, fluo, kali nên rất có giá trị trong các lĩnh vực sức khỏe, dinh dưỡng

Cyanoginosin Microcystis aeruginosa Gây đau gan

Liguatoxin Gram bierdiscus

Khi “tảo biển nở hoa” hay thủy triều đỏ

• "Thủy triều đỏ" hay sự "nở hoa" của tảo là cách gọi để chỉ

hiện tượng bùng nổ về số lượng của tảo biển Sự "nở hoa" của

tảo có khi làm nước biển màu đỏ, có khi màu xanh, màu xám

hoặc như màu cám gạo

• Mầm mống của tảo sẵn có trong nước biển nên có thể "nở hoa"

bất cứ ở đâu khi gặp điều kiện thuận lợi, chẳng hạn như nhiệt độ tăng, việc trao đổi nước kém, hoặc điều kiện dinh dưỡng trong môi trường tăng, hay ô nhiễm môi trường biển

• Nước biển bỗng đỏ rực, sau chuyển sang xanh thẫm, rồi đen

ngòm như nước cống Cua, cá chết la liệt, san hô chết bạc trắng; rong biển, cỏ biển cũng chết Hầu hết sinh vật biển bị tiêu diệt Những ngày sau đó mùi hôi thối bốc lên… Đó là cảnh tượng

thường gặp do "thủy triều đỏ“ gây nên

• Hiện tượng "nở hoa" thường đồng hành với sự giảm thiểu nhanh

chóng hàm lượng ô-xy trong nước  tổn thưởng nhiều loài sinh vật biển trong tự nhiên và nuôi trồng (động vật biển giáp xác & thân mềm như cua, tôm, trai, sò, vẹm.)

• Nguy hiểm cho con người khi ăn phải những động vật đã bị nhiễm

độc này.

• Ven biển VN có khoảng 70 loài tảo có thể gây hại Thảm họa "thủy

triều đỏ" ở Bình Thuận trung tuần tháng 7/2002 làm 90% sinh vật

trong vùng triều bị tiêu diệt, ô nhiễm môi trường; 82 người phải nhập viện do tắm biển, với các triệu chứng ngứa, phồng rộp vùng da nhạy cảm; do loài tảo xanh lam "nở hoa", tiết độc tố vào nước biển

• Sự "nở hoa" của tảo xanh lam (vi khuẩn lam) còn xảy ra ở nhiều hồ

chứa nước ngọt, đe dọa sức khỏe người sử dụng nguồn nước

Đợt tảo biển bùng phát nở hoa tại Leigh, gần Cape

Rodney, New Zealand (Ảnh: M Godfrey, NIWA)

Chỉ có 12 nhóm tảo đƣợc dùng trong ẩm thực (Tảo rong nho, Tảo đỏ Dulse ,Tảo Spirulina …)

Thủy triều đỏ

Công nghiệp chế biến sò, vẹm của bang New England

(Mỹ) chịu thiệt hại hàng triệu đô la trong suốt đợt bùng phát năm 2005, thủy triều đỏ đã giết chết 30 con lợn biển dọc theo bờ biển bang Florida trong mùa xuân

• Cũng có những loài tảo không "nở hoa" nhƣng sản sinh độc tố;

cá và các loài hai mảnh vỏ ăn tảo sẽ tích lũy độc tố trong cơ thể

• 6 triệu chứng ngộ độc ở người do ăn phải những loài có tích lũy độc

tố tảo Những độc tố này không bị phá hủy trong quá trình đun nấu ỞVN, Trung tâm An toàn thực phẩm và vệ sinh thú y thủy sản (thuộc

Bộ Thủy sản) có trách nhiệm giám sát an toàn thực phẩm biển (chủ yếu là thân mềm hai mảnh vỏ) xuất khẩu sang thị trường châu Âu Tuy nhiên, nhiều địa phương nuôi vẹm xanh và các loài thân mềm hai mảnh vỏ khác lại chưa chú trọng vấn đề này

• Việc giám sát tảo gây hại ở một khu vực nhỏ (ví dụ như vịnh

Florida) của Mỹ tốn cả triệu USD mỗi năm Hằng năm, Trung Quốc cũng bỏ ra một ngân sách lớn để nghiên cứu và giám sát tảo gây hại

Ở nước ta, đầu tư cho lĩnh vực này còn rất khiêm tốn

SAM Dung nhan “thần chết”

• Ở Việt Nam hiện nay có hai loài sam, trong đó "sam so" hoặc "sam nhỏ", có độc tố tetrodotoxins, là một độc tố thần kinh mạnh, có khả năng gây liệt cơ hô hấp, ngưng thở, gây tử vong nhanh với liều độc rất thấp, hiện nay chưa có thuốc giải độc

• Loài này có đặc điểm: thường đi đơn lẻ, kích thước nhỏ không quá 20-25cm, toàn thân màu xanh nâu đậm, đuôi không có gờ mặt lưng và thường không có gai, tiết diện cắt ngang đuôi có

hình tròn hay hình trưng Đặc điểm này khác hoàn toàn so với loài

sam không có độc tố, thường đi cõng nhau từng đôi, kích thước lớn, đuôi thường có gai, tiết diện cắt ngang đuôi có hình tam giác Triệu chứng chung của các trường hợp này là li bì, lơ mơ, mệt, khó thở, tê

tứ chi và quanh vùng môi miệng Diễn tiến bệnh tình xảy ra rất

nhanh, thường chỉ sau 1- 2 giờ (tuỳ thể trạng từng người) là bệnh

nhân đã cận kề cái chết

• Trong năm 2004 - 2005, trên địa bàn cả nước cũng thống kê được 2

vụ ngộ độc với 5 người chết ở Trà Vinh (3/2004) và Cà Mau

(5/2005)

ĐỘC TỐ HẢI SẢN DO NHIỄM ĐỘC HÓA HỌC

• Các hoạt động công nghiệp thải ra đất những kim loại

nặng, từ đất ngấm vào các nguồn nước ngọt, nước đổ ra đại dương rồi gây ngộ độc cho con người khi ăn hải sản bị ô nhiễm Thường gặp nhất là các kim loại nặng (chì, kẽm, thủy ngân…), các hoá chất như thuốc trừ sâu, trừ nấm, diệt

cỏ, phân hoá học, kháng sinh, hormone tăng trưởng…

• Ví dụ về mức độ tích lũy DDT: Khi trong nước hồ là

0.02ppm thì trong động vật thủy sinh ở hồ là 10ppm,

trong cá ăn động vật thủy sinh này là 103ppm, còn trong

cá lớn ăn thịt và trong chim bói cá là 2000ppm

• Con hàu có thể tích lũy DDT gấp từ 10.000 đế 70.000 lần lượng DDT trong nước biển

Cá hồi nuôi nông nghiệp thường béo hơn cá hồi hoang dã Nguyên nhân là do,

những người nuôi cá hồi cho rằng càng nhiều chất độc, càng nhiều chất béo thì cá được phát triển nhanh hơn và cũng bảo quản được lâu hơn trong quá trình lưu

chuyển

Con trai

• Trung bình, cứ 8 ounce (mỗi ounce bằng khoảng 28,35g) con trai lại chứa 299 calo, 100 trong số đó là từ các chất béo, nghĩa là khoảng 43% số calo là calo béo Ngoài lượng calo béo, loài trai còn chứa 910 mg natri và 13% lượng cholesterol (dựa trên một chế độ ăn 2.000 calo

Con hàu cũng chứa nhiều độc tố nguy hiểm Ăn hàu sống chứa hàm lượng cao

purines (các thành tố hữu cơ có trong những cơ quan có nhiệm vụ lọc chất độc như thận và gan) Hơn nữa, ăn con hàu có thể làm tăng nguy cơ phát triển bệnh gout ở nam

Tôm nuôi nông nghiệp thường gồm số lượng lớn thuốc kháng sinh và hóa chất như

thuốc trừ sâu có thể gây ra hủy hoại hệ thần kinh ở loài tôm và khi tôm được dùng làm thực phẩm thì lại nguy hại cho sức khỏe con người

Cá hồi,tôm nông nghiệp,hàu,cá

Case study in Vietnam

• Qua thí nghiệm trên nghêu sò, cua, tôm được thu nhận từ các thuỷ vực như: Quảng Nam, Bình Định, Khánh Hoà,

Sóc Trăng, Tiền Giang, Kiên Giang , những sinh vật biển này ăn độc tố tảo phycotoxins mà không ảnh hưởng đến sức khoẻ của chúng

• Độc tố được tích lũy trong cơ thể hải sản, con người ăn vào

sẽ bị ngộ độc đun, nấu, chế biến những nghêu, cua, tôm… này và kết quả là độc tố tảo phycotoxins không hề bị phá huỷ hoặc tiêu giảm, mùi vị, màu sắc thức ăn không có gì khác thường