Các loài hai mảnh vỏ như sò, vẹm, hàu hoặc điệp là bọn ăn lọc trực tiếp các loài vi tảo trong đó có các loài vi tảo độc, bằng con đường này, chúng có khả năng tích lũy độc tố vi tảo tron
Trang 1VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN HẢI DƯƠNG HỌC
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP NHÀ NƯỚC
MÃ SỐ KC 09-19 _
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
ĐÁNH GIÁ CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỘC TỐ
VI TẢO TỪ TRƯỚC ĐẾN NAY TẠI MIỀN TRUNG
VÀ NAM VIỆT NAM
Đào Việt Hà
Viện Hải Dương Học, Nha Trang
6132-33
02/10/2006
Nha Trang, tháng 12/2004
Trang 2I MỞ ĐẦU
Các loài vi tảo độc hại có thể chia thành 3 nhóm khác nhau: Nhóm thứ nhất có khả năng sản sinh các độc tố có thể tích lũy trong các sinh vật biển hoặc làm chết cá Nhóm thứ hai là các loài có khả năng phát triển với mật độ tế bào cao, dẫn đến hiện tượng thiếu oxygen cho nhiều sinh vật khác Nhóm thứ ba bao gồm một số loài vi tảo có cả hai khả năng trên Một trong những tác hại chính từ sự nở hoa của các loài vi tảo là chúng gây ra hiện tượng ngộ độc ở con người thông qua việc tiêu thụ các sinh vật hai mảnh vỏ Trong trường hợp này, có thể chỉ cần mật độ tế bào tảo khá thấp cũng có thể dẫn đến biểu hiện bệnh lý hoặc tử vong của con người Các loài hai mảnh vỏ như sò, vẹm, hàu hoặc điệp là bọn ăn lọc trực tiếp các loài vi tảo trong đó có các loài vi tảo độc, bằng con đường này, chúng có khả năng tích lũy độc tố vi tảo trong cơ thể với một thới gian dài nhưng không hề gây ra hiệu ứng độc với bản thân chúng Nhưng các độc tố được tích lũy này lại là một mối nguy hại lớn cho con người hoặc các sinh vật khác khi tiêu thụ hai mảnh vỏ bị nhiễm độc tố (Thorarinsdottir 1998)
Dựa vào biểu hiện khi ngộ độc, các độc tố được đặt tên là paralytic, diarrhetic, neurotoxic and amnesic shellfish poisoning (PSP, DSP, NSP and ASP) Ngoài ra, một loại độc tố khác-ciguatera fish poisoning (CFP) sản sinh từ một số loài tảo giáp sống bám đáy trên bề mặt của nhiều quần xã san hô (SCOR-IOC GEOHAB 1998)
Hiện nay, sự bùng nổ của các loài tảo độc hại đang trở thành vấn đề toàn cầu ở cả môi trường biển và nước ngọt Hiện tượng này đã gây ra sự thiệt hại lớn cho ngành nuôi trồng thuỷ sản, mặt khác, nó gây nên hiện tượng ngộ độc có thể gây tử vong cho con người và các động vật biển khác Các hiện tượng ngộ độc này gây ra bởi các độc tố PSP, DSP, ASP,
NSP và CFP được sản sinh từ các loài vi tảo độc như Alexandrium, Dinophysis, Pyrodinium, Prorocentrum Tùy thuộc vào bản chất hóa học,
mỗi loại độc tố tảo có các cơ chế tác động và hiệu ứng sinh học khác nhau, có thể làm hư hại hệ thần kinh hoặc hệ tiêu hóa với những triệu chứng đặc trưng ở người và các động vật khác
Trang 3Nghiên cứu về sự nở hoa của tảo độc hại nói chung và độc tố vi tảo nói riêng chỉ được bắt đầu tại nước ta khoảng gần 10 năm gần đây, và được thực hiện bởi nhóm các nhà khoa học của Viện Hải Dương Học Giai đoạn 1997 - 1999,D T Nga et.al.(2001, 2002) bước đầu thăm dò độc tố PSP và DSP trong một số loài hai mảnh vỏ thu ở vùng biển Nha Trang, Phan Thiết và theo dõi biến động của độc tố theo thời gian Nghiên cứu điều tra này được tiếp tục dưới sự tài trợ của dự án ASEAN-Canada cho đến năm 1999, nhưng nhìn chung chỉ trong phạm vi địa lý khá hẹp (tỉnh Khánh Hòa và lân cận) Ngoài ra, (Nga, D.T., 2000) đã công bố kết quả
nghiên cứu của mình về độc tố PSP trên đối tượng cua rạn Zosimus aeneus tại đảo Nhơn Châu, tỉnh Bình Định năm 1997
Năm 2000, Đào Việt Hà đã thực hiện nghiên cứu độc tố PSP trong
loài Vẹm xanh Perna viridis thu tại khu vực Hải Phòng (Cát Bà và Đồ
Sơn), Huế (Đầm Lăng Cô) và Khánh Hòa (Đầm Nha Phu) theo định kỳ hàng tháng (Dao Viet Ha 2001) Sau đó, tác giả tiếp tục nghiên cứu của
mình đối với loài Nghêu Meretrix meretrix tại một số vùng nuôi trọng điểm khu vực Cần Giờ, TP HCM (Dao Viet Ha, 2004) và Vẹm xanh P viridis tại đầm Nha Phu (Khánh Hòa) trong giai đoạn 2001 - 2002
Những nghiên cứu này không chỉ nhằm mục đích điều tra phát hiện sự tồn tại của độc tố vi tảo trong đối tượng hai mảnh vỏ mà còn là những
cơ sở ban đầu cho việc tìm hiểu cơ chế tích lũy độc tố của chúng trong mối tương quan với mật độ các loài vi tảo độc có mặt trong môi trường
Mặt khác, cũng vào thời điểm này, Bộ Thủy Sản bắt đầu quan tâm đến an toàn chất lượng hải sản xuất khẩu nên cũng đã bước đầu xây dựng chương trình giám sát hàm lượng độc tố tảo trong các loài HMV xuất khẩu, được thực hiện bởi NAFIQAVES (TP.HCM)
Trang 4II CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỤ THỂ
Dựa vào mục tiêu của các nghiên cứu, có thể phân chia chúng thành 02 loại hình khác nhau:
A Các nghiên cứu khoa học về sự tích lũy độc tố vi tảo trong sinh vật trong mối tương quan với thành phần và mật độ của các loài vi tảo độc: Đây là hướng nghiên cứu cần thiết lâu dài nhằm tìm hiểu cơ chế, nguyên nhân của hiên tượng nở hoa của tảo độc hại, tạo cơ sở khoa học cho việc xây dựng kế hoạch giám sát và quản lý thích hợp, góp phần giáo dục và cảnh báo cộng đồng tránh những thất thoát về kinh tể biển và bảo đảm an toàn sức khỏe cộng đồng
1 Bước đầu thăm dò độc tố PSP và DSP trong một số loài hai mảnh
vỏ thu ở vùng biển Nha Trang, Phan Thiết (D T Nga et.al 2001),
2002) và theo dõi biến động của độc tố PSP và DSP trong một số loài
HMV thu tại Vĩnh Trường, Nha Trang (D T Nga et.al 2002)
Độc tố PSP:
Bảng 1: Kết quả thử nghiệm sinh học trên chuột (MBA, AOAC, 1990) của độc tố PSP trong một số loài HMV thu ở vùng biển Nha Trang 1997
PSP (µg/100g)
Loài Thời gian Địa điểm
Saccostrea cucullata 31/03/97 Cửa Bé – < 36.75 < 36.75
05/05/97 Đìa 3/2 < 36.75 < 36.75 10/06/97 < 36.75 < 36.75 05/08/97 < 36.75 < 36.75 13/10/97 < 36.75 < 36.75
Isognomon
ephippium 31/03/97 Cửa Bé – < 36.75 < 36.75
10/06/97 < 36.75 < 36.75
Trang 513/10/97 38.51 < 36.75
Bảng 2: Kết quả thử nghiệm sinh học trên chuột (MBA, AOAC, 1990) của độc tố PSP trong một số loài HMV thu ở vùng biển Phan Thiết 1997
PSP (µg/100g)
10/09/97 < 36.75 < 36.75
Pictada martensii 13/05/97 Xa bờ 6-8
Trang 6km
Amussium
Chlamys nobilis 13/05/97 Xa bờ 6 –8
Cardium briadiatum 13/05/97 Xa bờ 6-8
km
- < 36.75
Cucullaea labiata 13/05/97 Xa bờ 6-8
Arca navicularis 13/05/97 Xa bờ 6-8
km
- -
Tại vùng biển Nha Trang, trong số 08 loài HMV được nghiên cứu, đã
ghi nhận được 04 loài Saccostrea cucullata, Isognomon ephippium, Pinna attenuata và Spondylus squamosus có biểu hiện dương tính đối với sự tích
lũy độc tố PSP, tuy nhiên hàm lượng độc tố không cao (hầu hết < 36.75 µg/100g) Đối với 02 loài Saccostrea cucullata và Isognomon ephippium, độc tính được phát hiện ở cả phần cơ và phần nội quan của tất cả các mẫu thu tại các thời điểm khác nhau Như vậy có thể nhận xét ban đầu rằng 02 loài này khá nhạy đối với sự tích lũy độc tố PSP từ môi trường Ở 02 loài
khác là Pinna attenuata và Spondylus squamosus mới chỉ phát hiện độc tố
PSP trong phần nội quan, tuy nhiên đây chỉ là kết quả của 01 lần thu mẫu duy nhất nên chưa đủ cơ sở để nói rằng phần cơ là không độc
Trong số 08 loài HMV thu tại Phan Thiết, đã ghi nhận kết quả dương tính trong phép thử chuột đối với 03 mẫu dịch chiết từ cơ và nội
quan của loài Saccostrea cucullata (10/09/97), nội quan của 02 loài Amussium pleuronectes (10/09/97) và Cardium briadiatum (13/05/97)
nhưng đều với hàm lượng < 36.75 µg/100g
Trang 7Độc tố DSP:
Bảng 3: Kết quả thử nghiệm sinh học trên chuột của độc tố DSP trong
một số loài HMV thu ở vùng biển Nha Trang 1997
DSP (µg/100g)
Isognomon
Trang 8Tridacna crossea Hòn mun - -
Bảng 4: Kết quả thử nghiệm sinh học trên chuột của độc tố DSP
trong một số loài HMV thu ở vùng biển Phan Thiết 1997
DSP (µg/100g)
17/07/97 - - 10/09/97 - -
Pictada martensii 13/05/97 Xa bờ 6-8
Pecten solaris 13/05/97 Xa bờ 6-8
17/07/97 - -
Amussium
Chlamys nobilis 13/05/97 Xa bờ 6 –8
10/09/97 - - Ghi chú: -: Aâm tính trong MBA
+ Dương tính trong MBA (thời gian chết trung gian – MDT của chuột thử nghiệm
Từ các kết quả nghiên cứu này, tác giả đã đưa ra một số nhận xét sơ bộ
như sau:
- Các loài hàu có khả năng tích lũy độc tố PSP nhạy hơn là DSP
- Các loài hến và điệp nhạy với việc tích lũy độc tố DSP
Trang 9- Vùng biển Nha Trang bị ảnh hưởng của vi tảo độc rõ nét hơn vùng Phan Thiết Tuy nhiên, hàm lượng độc tố PSP ở cả 02 vùng đều còn khá thấp, do đó có thể nói rằng tại thời điểm nghiên cứu, 02 vùng biển này còn ở mức độ an toàn về mặt tảo độc hại gây PSP, nhưng nên quan tâm hơn đến độc tố DSP
Tiếp theo, tác giả tiến hành nghiên cứu biến động của độc tố PSP, DSP theo thời gian trong 04 loài HMV thường gặp tại vùng biển Vĩnh Trường, Nha Trang Các kết quả nghiên cứu được thể hiện tại bảng 5 và 6
Bảng 5: Kết quả thử nghiệm sinh học trên chuột đối với độc tố PSP trong 04 loài HMV thu tại Vĩnh trường, Nha Trang 1998
Độc tính PSP (MU/100g)
Thời gian Saccostrea
cucullata Isognomon ephippium pleuronectes Amussium Katelysia hiantina
Ghi chú: *: Chuột thử nghiệm chết trong thời gian > 12h
**: Chuột thử nghiệm chết trong thời gian 5 – 10h
***: Chuột thử nghiêm chết trong thời gian < 4h
ND: Dưới mức độ điều tra của phương pháp MBA
Bảng 6: Kết quả thử nghiệm sinh học trên chuột đối với độc tố DSP
trong 04 loài HMV thu tại Vĩnh trường, Nha Trang 1998
Trang 10Độc tính DSP (MU/100g)
Thời gian Saccostrea
cucullata Isognomon ephippium pleuronectes Amussium Katelysia hiantina
Ghi chú: -: Aâm tính trong MBA
+ Dương tính trong MBA (thời gian chết trung gian – MDT của chuột thử nghiệm)
Từ các kết quả bảng 5 và 6, tác giả đưa ra một số nhận định sau:
- Loài Amussium pleuronectes và Isognomon ephippium nhạy đối với
sự tích lũy độc tố PSP, tậïp trung cao vào tháng 4 -5 và tháng 8 – 9 Tuy nhiên mức độ nhiễm độc tố PSP ở 02 loài này vẫn nằm trong giới hạn an tòan sử dụng
- Loài Amussium pleuronectes nhạy với tích lũy độc tố DSP vào thời
điểm tháng 7-10 hàng năm với hàm lượng tương đối cao, do đó cần thâïn trọng khi sử dụng chúng làm thức ăn vào thời gian này
2 Bước đầu nghiên cứu độc tố PSP trong loài cua Mặt quỷ Zosimus
aeneus tại đảo Nhơn Châu, Bình Định (Nga, D T 2000)
Xuất phát điểm từ vụ ngộ độc tử vong ngày 16/05/1998 tại đảo Nhơn
Châu, tỉnh Bình Định do ăn cua, 03 loài cua (Cua Mặt Quỷ Zosimus aeneus, Cua Mắt Đỏ Eriphia sebana và Cua Đá Ozius tuberculosus) nghi
ngờ có liên quan đã được thu thập tại địa điểm xảy ra ngộ độc cho nghiên cứu độc tố PSP
Trang 11Bảng 7: Hàm lượng độc tố PSP trong 03 loài cua thu tại Nhơn Châu, Bình Định 05/1998
Loài cua Hàm lượng độc tố
PSP (µg STXeq./100g)
Cua Mặt Quỷ Zosymus
Cua Mắt Đỏ Eriphia
Cua Đá Ozius tuberculosus
40.40
Như vậy, nếu so sánh kết quả này với giới hạn an toàn của độc tố PSP
trong sinh vật biển cho người sử dụng, Z aeneus chứa hàm lượng độc tố
cao gấp 8 lần, chỉ cần ăn 10 thịt loài cua này cũng co thể dẫn đến ngộ độc
gây tử vong E sebana va O tuberculosus có độc tính gần như nhau, tuy
hàm lượng chưa vượt quá giới hạn sử dụng nhưng nên rất thận trọng đối với những sinh vật này Tốt hơn cả là không nên sử dụng chúng làm thức ăn cho người và gia súc
Ngoài ra, phép phân tích Sắc ký lỏng cao áp (HPLC) đã cho biết thành
bản chất độc tố của loài cua Z aeneus là độc tố PSP với thành phần chủ
yếu thuộc các nhóm đồng phân GTX2,3 (chiếm 67.9% thành phần), STX, neo-STX và dc-STX
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu này, tác giả nhận định:
- Cả 03 loài cua thu tại đảo Nhơn Châu, Bình Định trong thời gian nghiên cứu đều biểu hiện độc tính, trong đó Cua Mặt Quỷ được xem là loài rất độc, cực kỳ nguy hiểm cho con người
- Bản chất độc tố của Z aeneus là độc tố PSP bao gồm GTX2,3;
STX, neo-STX và dc-STX
3 Hàm lượng độc tố Paralytic shellfish poisoning trong một số loài HMV ven bờ Việt Nam (Dao Viet Ha 2001)
Năm 2000, trong khuôn khổ luận án Cao học do chương trình DANIDA tài trợ, tác giả đã thực hiện nghiên cứu khảo sát sự tích lũy độc tố PSP
Trang 12trong một số loài HMV thường gặp tại các điểm chọn lọc tại 03 vùng Bắc (Cát Bà - Hải Phòng), Trung (Đầm An Cự – Huế) và Nam trung Bộ (Vịnh Vân Phong và Vịnh Cam Ranh – Khánh Hòa) Các mẫu HMV được thu thập theo định kỳ hàng tháng từ 03/2000 đến 07/2004 Kết quả dương tính được ghi nhận trong các mẫu HMV thu tại Vịnh Cam Ranh, tỉnh Khánh Hòa (bảng 8) với độc tính cao nhất (33.43 µg/100 g) được bắt gặp ở loài
Bàn Mai Pinna bicolor, tiếp theo là loài Isognomon isognomon với hàm
lượng độc tố 31.5 µg/100 g Trong khi đó, không tìm thấy sự tích lũy độc tố PSP trong các loài HMV khác tại cả 03 vùng nghiên cứu
Bảng 8: Kết quả thử nghiệm sinh học trên chuột (MBA) đối với độc tố PSP (µg/100g)
(µg/100g) (1) (2) (3) (5)
Đầm An
Cự
Đảo Cát
(Hải
Vịnh Vân
Phong Isognomon ephippium 11/04/00 ND
(Khánh
Hòa)
Saccostrea
Trang 13Vịnh Cam
Ranh
(Khánh
Hòa)
Isognomon isognomon 23/04/00 < 31.50
I isognomon 21/05/00 < 31.50
I isognomon 18/06/00 < 31.50
I isognomon 09/07/00 < 31.50
Ghi chú: ND: Dưới mức độ phát hiện của phương pháp
Mặc dù độc tính của tất cả các mẫu tại thời điểm nghiên cứu đều chưa đạt tới ngưỡng an toàn tiêu dùng cho con ngừơi (80 µg/100 g), nhưng theo số liệu của nghiên cứu này, sự nhiễm độc tố PSP trong các loài HMV tại vịnh Cam Ranh có chiều hướng gia tăng trong thời gian gần đây (hình 1), liên quan đến sự gia tăng mật độ các loài vi tảo độc hại trong môi trường
Vì vậy, cầ htiết phải có kế hoạch giám sát thận trọng với độc tố PSP tại Việt Nam, nhằm tránh thất thoát kinh tế trong nuôi trồng biển cũng như đảm bảo an toàn sức khoẻ cho cộng đồng
Hình 1: Biến động của độc tố PSP trong loài Pinna bicolor theo thời gian
Time (month)
Trang 14Trong số các vùng nghiên cứu, vịnh Cam Ranh là vùng có nguy cơ cao hơn cả về mặt độc tố PSP và HAB, có thể do điều kiện địa hình (vịnh nửa kín), điều kiện môi trường và sự có mặt của các bào tử vi tảo độc – Là những yếu tố quan trọng liên quan đến sự bùng nổ của tảo độc hại và sự nhiễm độc tố vi tảo trong các loài HMV Do đó, cần đặc biết quan tâm và đề phòng nguy cơ về HAB và độc tố PSP tại vùng này Mặc dù chưa phát hiện thấy dấu hiệu tích lũy độc tố PSP trong các loài HMV tại Cát Bà, An Cự và Vân Phong, nhưng vẫn phải duy trì theo dõi diễn tiến của HAB tại các vùng này
4 Hàm lượng độc tố Paralytic shellfish poisoning trong Nghêu
Meretrix meretrix tại một số vùng nuôi trọng điểm khu vực Cần Giờ
(Dao Viet Ha 2004)
Hàm lượng độc tố vi tảo Paralytic shellfish poisoning (PSP) trong các
mẫu Nghêu (Meretrix lyrata) thu thập định kỳ 3 tháng/lần (từ tháng
08/2001 đến tháng 02/2002) tại một số khu vực nuôi Nghêu ở Cần Giờ đã được phân tích bằng phương pháp thử nghiệm sinh học trên chuột (MBA, AOAC 1990) và sắc ký lỏng cao áp (HPLC, Oshima 1995) Kết quả cho thấy nhìn chung hàm lượng độc tố này trong tất cả các mẫu nghiên cứu là không đáng kể, nằm trong phạm vi an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng (bảng 9)
Bảng 9: Kết quả phân tích hàm lượng độc tố PSP trong Meretrix lyrata
bằng phương pháp MBA và HPLC
Hàm lượng PSP (µg STXeq./100g
mẫu)
Thời gian Địa điểm
MBA HPLC
Trang 1530/4 ND 33.75
Ghi chú:
ND: Dưới mức độ phát hiện của phương pháp
MBA: Phương pháp thử nghiệm sinh học trên chuột
HPLC: Phương pháp phân tích trên máy sắc ký lỏng cao áp
Tuy nhiên, có thể bước đầu nhận xetù rằng hàm lượng độc tố PSP có chiều hướng gia tăng theo thời gian các đợt thu mẫu Mặt khác, phân tích sắc ký lỏng cao áp cho biết thành phần độc tố chủ yếu thuộc nhóm STXs (nhóm có độc lực cao), từ đó gợi ý ban đầu này, loài vi tảo độc chiếm ưu thế
trong môi trường tại các khu vực này có thể thuộc giống Alexandrium (sản
sinh GTXs và STXs), do đó, cần chú trọng theo dõi, đề phòng sự nở hoa các loài này trong những điều kiện môi trường thích hợp để có biện pháp
ngăn ngừa và cảnh báo kịp thời
B Các kết quả phân tích độc tố vi tảo trong một số đối tượng HMV xuất
khẩu trong chương trình kiểm soát ATVS vùng thu hoạch nhuyễn thể HMV Việt Nam nhằm kiểm soát chất lượng thủy sản, phục vụ thị trường quốc tế:
Từ tháng 7 /1997 trở về trước thị truờng xuất khẩu HMV chủ yếu của Việt Nam là Nhật bản và EU, nhưng những năm gần đây, thị trường về ngạch hàng này của nước ta bao gồm EU, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc với tổng sản lượng hàng năm đạt tới 250,000 tấn Do môi trường nuôi ô nhiễm dẫn đến hình thành các mối nguy cơ ngộ độc thục phẩm do tiêu thụ nhuyễn thể trở nên gia tăng trên phạm vi toàn cầu, các thị trường xuất khẩu đều đặt ra những yêu cầu nghiêm ngặt về kiểm soát chất lượng HMV về mặt độc tố vi tảo Tháng 7/1997, do chưa hội nhập được với các yêu cầu trên, Việt Nam chính thức bị thị trường EU ra lệnh cấm nhập đối với mặt hàng HMV Ngay lập tức, Bộ Thủy Sản ban hành Quy chế kiểm
