Bài thảo luận môn học Độc học môi trường và sức khỏe con người tên Đề tài Đánh giá rủi ro sức khóe của Độc tố botulinum

Độc tố này được coi là một trong những chất độc mạnh nhất tự nhiên, có khả năng gây tê liệt hệ thần kinh và dẫn đến tử vong nếu không được điều trị kịp thời.. Do đó, việc nghiên cứu và h

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA : MÔI TRƯỜNG NGÀNH : KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

- -

BÀI THẢO LUẬN Môn Học: ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG VÀ SỨC KHỎE CON NGƯỜI

Tên Đề Tài : ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHÓE CỦA ĐỘC TỐ BOTULINUM

Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS NGUYỄN THỊ HÀ

Nhóm sinh viên thực hiện :

Đặng Duy Ninh-24001935 Chu Thị Hoài Phương-23001785 Phùng Thị Lan Hương-23001757 Nguyễn Kim Ngân-23001771

Đỗ Hà Vy-23001807

Hà Nội, tháng 10 năm 2024

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 4

PHẦN MỞ ĐẦU 5

Đặt vấn đề: 5

Lý Do Chọn Đề Tài Về Độc Tố Botulinum Trong Thực Phẩm 5

Mục đích nghiên cứu 5

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ BOTULINUM 6

1.1 Định nghĩa [1,2] 6

1.2 Đôi nét về vi khuẩn Clostridium botulinum [2] 6

1.2.1.Đặc điểm 6

Tên vi khuẩn: Clostridium Botulinum - Trực khuẩn gây bệnh ngộ độc thịt 6

1.3 Cấu trúc của độc tố botulinum (BoNT) [3] 6

1.5 Phân loại độc tố botulinum [2] 7

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG ĐỘC TỐ BOTULINUM TRONG THỰC PHẨM 7

2.1 Quá trình hình thành độc tố Botulinum trong thực phẩm 7

2.1.1 Nguyên nhân hình thành nên độc tố Botulinum 7

2.1.2 Nguy cơ nhiễm độc Botulinum từ thực phẩm 8

2.2 Thực trạng nhiễm độc Botulinum hiện nay 8

2.2.1 Tình hình trên thế giới [5] 8

2.2.2 Tình hình tại Việt Nam [6-9] 9

CHƯƠNG 3: ĐỘC TỐ BOTULINUM VÀ SỨC KHỎE CON NGƯỜI 9

3.1 Con đường xâm nhập [10,11] 9

3.1.1 Qua đường tiêu hóa (ngộ độc thực phẩm) 9

3.1.2 Ngộ độc ở trẻ sơ sinh: 10

3.1.3.Qua vết thương (ngộ độc vết thương): 10

3.1.4 Ngộ độc do điều trị (iatrogenic), làm đẹp: 10

3.2 Cơ chế gây độc [2,12] 11

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE CHO ĐỘC TỐ BOTULINUM TRONG THỰC PHẨM 12

4.1.1 Thông số liều lượng quan trọng 12

4.1.2 Mối liên quan giữa liều lượng và triệu chứng 12

Nhận xét: Kiều lượng độc chất tăng lên sẽ dẫn tới phản ứng/tác động lên cơ thể trầm trọng hơn 12

4.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến đáp ứng liều lượng 12

4.1.4 Các ví dụ thực tiễn 13

4.2 Đánh giá phơi nhiễm 13

4.2.1 Tần suất phơi nhiễm 13

- Cường độ phơi nhiễm (hàm lượng độc tố) 13

- Quy mô phơi nhiễm 13

- Thời gian phơi nhiễm 13

CHƯƠNG 5: ĐỘC TỐ BOTULINUM VÀ NHỮNG TÁC ĐỘNG LÊN CƠ THỂ NGƯỜI 14

5.1 Thời gian phát bệnh[2] 14

5.2 Các triệu chứng chi tiết 14

5.2.1 Ngộ độc thịt qua đường thực phẩm [10,11] 14

5.2.3 Ngộ độc qua điều trị hay làm đẹp bằng các chế phẩm y tế: 15

5.2.4 Những tác động đến sức khỏe của độc tố Botulinum [11] 15

5.3 Chuẩn đoán và điều trị 16

5.3.1 Chẩn đoán nhanh chóng là bắt buộc[2] 16

5.3.2 Điều trị và phục hồi 16

CHƯƠNG 6 : GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU NGỘ ĐỘC BOTULINUM 17

KẾT LUẬN 18

TÀI LIỆU THAM KHẢO 19

PHỤ LỤC ẢNH

Hình 1 : Thực phẩm đóng hộp có thể là nguyên nhân gây ngộ độc botulinum 10

Hình 2 : Botulinum xâm nhập qua vết thương hở, nhiễm trùng 10

Hình 3 : Botulinum, SNARE protein và sự giải phóng acetylcholine 11

Hình 4 : Triệu chứng ngộ độc Botulinum 15

Hình 5 : Những tác động đến sức khỏe của độc tố Botulinum 16

Hình 6 : Thuốc kháng độc tố là phương pháp điều trị đặc hiệu của bệnh 17

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, nhóm sinh viên chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên đã đưa bộ Độc học môi trường và sức khỏe con người vào chương trình giảng dạy Việc này đã giúp cho chúng em có cơ hội học tập và tiếp vận với môn học thú vị và bổ ích này

Tiếp theo, em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Nguyễn Thị Hà Trong quá trình học tập và tìm hiểu bộ môn, chúng em đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn tận tình, tâm huyết của cô Cô đã giúp chúng em tích lũy thêm nhiều kiến thức để có cái nhìn sâu sắc và hoàn thiện hơn trong cuộc sống Từ những kiến thấy mà cô đã truyền tải, chúng em đã hiểu biết nhiều và trả lời được dần được những câu hỏi liên quan đến vấn đề thực phẩm thông qua những bài giảng của thầy Cô đã mang đến cho chúng em những kiến thức và trải nghiệm quý báu trong quá trình học tập Chúng em hi vọng những kiến thức này sẽ giúp chúng em trưởng thành và phát triển tốt hơn trong

tương lai Thông qua bài thảo luận “Botulinum trong thực phẩm”, nhóm sinh viên chúng em xin trình

bày lại những gì mình đã tìm hiểu được gửi đến cô

Nhưng sau tất cả, chúng em nhận thức rằng với lượng kiến thức ít ỏi của bản thân chắc chắn bài thảo luận sẽ khó tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, chúng em rất mong nhận được những góp ý đến từ

cô để bài thảo luận của nhóm được hoàn thiện hơn

Lời cuối cùng, chúng em xin kính chúc cô sức khỏe, hạnh phúc thành công trên con đường

sự nghiệp giảng dạy !

PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề:

Trong bối cảnh hiện đại, khi nhu cầu tiêu thụ thực phẩm chế biến sẵn ngày càng tăng, vấn đề

an toàn thực phẩm trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết Một trong những mối đe dọa nghiêm trọng đối

với sức khỏe con người là độc tố botulinum, do vi khuẩn Clostridium botulinum sinh ra trong điều

kiện yếm khí Độc tố này được coi là một trong những chất độc mạnh nhất tự nhiên, có khả năng gây tê liệt hệ thần kinh và dẫn đến tử vong nếu không được điều trị kịp thời

Do đó, việc nghiên cứu và hiểu rõ về Clostridium botulinum, cơ chế sinh độc tố, các yếu tố

nguy cơ trong thực phẩm, liều lượng độc tố tác động đến cơ thể và biện pháp phòng ngừa là vô cùng

quan trọng Báo cáo này nhằm cung cấp một cái nhìn tổng quan về vi khuẩn Clostridium botulinum

và độc tố botulin, đồng thời đề xuất các biện pháp kiểm soát và phòng ngừa nhằm giảm thiểu nguy

cơ ngộ độc botulinum trong cộng đồng

Lý Do Chọn Đề Tài Về Độc Tố Botulinum Trong Thực Phẩm

Việc lựa chọn đề tài về độc tố botulinum trong thực phẩm xuất phát từ tính chất nghiêm trọng của vấn đề này đối với sức khỏe cộng đồng và tầm quan trọng của việc nâng cao nhận thức về

an toàn thực phẩm Botulinum, một trong những độc tố thần kinh mạnh nhất được biết đến, có thể gây ra ngộ độc botulism, một bệnh lý nghiêm trọng với tỷ lệ tử vong cao nếu không được điều trị kịp thời

Mục đích nghiên cứu

Mục đích chính của việc nghiên cứu độc tố botulinum trong thực phẩm xoay quanh việc bảo

vệ sức khỏe cộng đồng Sự hiện diện của độc tố này, ngay cả ở nồng độ rất thấp, có thể gây ra ngộ độc botulism, một bệnh lý nghiêm trọng có thể dẫn đến liệt cơ, suy hô hấp và thậm chí tử vong Do

đó, bài tiểu luận tập trung vào:

 Tìm hiểu nguồn gốc: Trình bày cấu tạo hóa học, sự phân bố của độc tố trong môi trường

 Cơ chế hoạt động: Nghiên cứu cơ chế hoạt động của độc tố botulinum ở cấp độ phân tử để

hiểu rõ hơn cách nó gây bệnh và từ đó phát triển các biện pháp đối phó hiệu quả

 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng: Xác định các yếu tố môi trường và điều kiện

bảo quản ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của Clostridium botulinum và sản xuất độc tố trong

thực phẩm

 Phân tích liều lượng – đáp ứng: tìm hiểu các thông số quan trọng của độc chất này

 Biện pháp phòng ngừa và kiểm soát: Đề xuất các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát hiệu

quả, bao gồm quy trình chế biến thực phẩm an toàn, kỹ thuật bảo quản thích hợp và các chiến lược giảm thiểu rủi ro khác

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘC TỐ BOTULINUM 1.1 Định nghĩa [1,2]

Độc tố botulinum (botulinum toxin, viết tắt BoNT) là một protein thuộc nhóm neurotoxin

(những hợp chất độc hại phá hủy hệ thần kinh) do vi khuẩn Clostridium botulinum -một loại vi

khuẩn kỵ khí gram dương tạo ra

Liều LD50 (liều gây chết nửa số động vật thí nghiệm) của Botulinum ở người được ước

tính khoảng từ 1 - 2 nanogram/kg trọng lượng cơ thể - thấp nhất cho đến thời điểm hiện tại

Nhiều nghiên cứu tranh luận về độc tố sinh học thứ hai trên thế giới là Shiga toxin (chất

độc tiết ra từ vi khuẩn E coli), hay Maitotoxin (của một loại Tảo) Tuy nhiên, độc tố Botulinum

vẫn chễm chệ ở ngôi vị số một trong số các chất độc sinh học

Thạch tín hay kali cyanua, từ trước đến nay vẫn được biết đến là những chất cực độc, song độc tính của Botilinum còn mạnh gấp 10.000 lần so với kali cyanua

1.2 Đôi nét về vi khuẩn Clostridium botulinum [2]

1.2.1.Đặc điểm

Dưới kính hiển vi quang học, Ermengem quan sát thấy trực khuẩn có hình thoi (tiếng Hy Lạp Clostridium là hình thoi), vi khuẩn cư trú trong xúc xích (tiếng Hy Lạp Botulus là xúc xích

Tên vi khuẩn: Clostridium Botulinum - Trực khuẩn gây bệnh ngộ độc thịt

 C botulinum là trực khuẩn Gram dương, với các đặc điểm:

 Ở 25 – 42℃, C botulinum phát triển cực tốt và tạo ra một lượng lớn độc tố.

 Môi trường pH thuận lợi: 4,6 – 9,0

 Ngoài khoảng nhiệt độ trên, vi khuẩn khá nhạy cảm nên rất khó để hoạt động, ở điều kiện <15℃ hoặc > 55℃, C.botulinum không thể phát triển và sinh độc tố nữa

 Đặc tính sợ không khí, sợ nhiệt, sợ acid và kiềm, trong đó khi tiến vào môi trường bất lợi cho vi khuẩn tiến vào trạng thái “nha bào” Một khi vi khuẩn trở thành trạng thái nha bào thì nó rất khó

bị giết chết, và đối với C botulinum, nha bào của chúng "cứng đầu" hơn nhiều so với nha bào

của các vi khuẩn khác, chúng tồn tại ở nhiều môi trường, ít nhất nó phải đun ở 121oC trong hơn

30 phút để loại bỏ

1.3 Cấu trúc của độc tố botulinum (BoNT) [3]

 Phân tử BoNT có khối lượng khoảng 150 kDa và gồm hai chuỗi polypeptide chính:

 Chuỗi nặng (Heavy chain - H): Nặng khoảng 100 kDa, chịu trách nhiệm nhận diện và gắn kết

với các thụ thể trên bề mặt tế bào thần kinh, cũng như vận chuyển chuỗi nhẹ vào bên trong tế bào

 Chuỗi nhẹ (Light chain - L): Nặng khoảng 50 kDa, hoạt động như một enzyme endopeptidase

phụ thuộc kẽm (Zn²⁺), chuyên cắt các protein SNARE cần thiết

Hai chuỗi này được liên kết với nhau bằng một cầu nối disulfide

1.5 Phân loại độc tố botulinum [2]

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG ĐỘC TỐ BOTULINUM TRONG THỰC PHẨM

2.1 Quá trình hình thành độc tố Botulinum trong thực phẩm

2.1.1 Nguyên nhân hình thành nên độc tố Botulinum

Clostridium botulinum là một loại vi khuẩn kỵ khí, có nghĩa là nó chỉ có thể sinh trưởng, phát triển trong điều kiện không có (hoặc rất ít) oxy Ngộ độc thực phẩm do C.botulinum gây nên xảy ra khi C.botulinum phát triển và tạo ra độc tố trong thực phẩm trước khi được tiêu thụ

C.botulinum sản sinh bào tử và các bào tử này tồn tại rộng rãi bên ngoài môi trường tự nhiên, bao gồm đất, nước sông và nước biển

Sự phát triển của vi khuẩn và quá trình hình thành độc tố xảy ra trong các sản phẩm có hàm lượng oxy thấp và với sự kết hợp của nhiệt độ bảo quản cùng các yếu tố bảo quản nhất định Điều này thường xảy ra ở thực phẩm bảo quản ngắn hạn và thực phẩm đóng hộp hoặc đóng chai tại nhà nhưng không được xử lý đúng cách, không đảm bảo các tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm

Loại độc tố Đối tượng ảnh hưởng Độc lực Cơ chế gây bệnh Ứng dụng

BoNT-A Người, động vật Rất mạnh Liệt cơ, suy hô hấp Thẩm mỹ, y tế (Botox) BoNT-B Người, động vật Rất mạnh Liệt cơ, suy hô hấp Điều trị loạn trương lực

cơ BoNT-C Chủ yếu động vật

(mèo, gia cầm)

Trung bình

Ít gặp ở người Chưa có ứng dụng

BoNT-D Động vật (bò, chim,

chồn, ngựa)

Trung bình

Gây liệt cơ Nghiên cứu thú y BoNT-E Người (hải sản) Cao Ngộ độc thực phẩm Một số nghiên cứu y tế BoNT-F Người (hiếm gặp) Thấp Gây liệt cơ nhẹ hơn Điều trị bệnh lý thần

kinh BoNT-G Chưa có ca ngộ độc

được ghi nhận

Không rõ Chưa xác định Đang nghiên cứu

BoNT-H Người (phát hiện năm

2013)

Cực kỳ độc

Cực mạnh, chưa có thuốc giải

Chưa có ứng dụng

2.1.2 Nguy cơ nhiễm độc Botulinum từ thực phẩm

Bào tử Clostridium botulinum thường được tìm thấy trên bề mặt trái cây, rau củ, xúc xích,

thịt xông khói và trong hải sản Vi khuẩn này phát triển tốt trong điều kiện ít oxy, tạo ra bào tử và

độc tố, thường được hình thành khi thực phẩm được chế biến không đúng cách, thiếu vệ sinh C botulinum không thể phát triển ở pH dưới 4,6, vì vậy các thực phẩm có tính axit như hầu hết các loại

trái cây, cà chua và dưa chua có thể được chế biến an toàn bằng những cách chế biến thông thường như luộc, hấp trong thời gian ngắn C.botulinum không thể phát triển trong môi trường có tính axit (pH dưới 4,6), do đó độc tố sẽ không được hình thành trong thực phẩm có tính axit (tuy nhiên, độ

pH thấp không thể làm mất đi độc tố đã được tạo ra trước đó) Sự kết hợp giữa nhiệt độ bảo quản thấp và hàm lượng muối và/hoặc pH phù hợp cũng được sử dụng để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và hình thành độc tố

Vậy giả sử, nếu một loại thực phẩm ít axit như đậu xanh được đóng hộp không đúng cách (không đảm bảo áp suất cần thiết hoặc không sử dụng máy đóng hộp chuyên dụng), tuy vi khuẩn

C.botulinum và các vi khuẩn khác có thể sẽ bị tiêu diệt khi hâm nóng thực phẩm tại nhiệt độ sôi của nước, nhưng bào tử C.botulinum sẽ không bị tiêu diệt Quá trình đóng hộp đã loại bỏ oxy khỏi môi

trường bên trong, tạo ra môi trường ít oxy dẫn đến việc cho phép bào tử bất hoạt phát triển thành vi khuẩn hoạt động Tuy nhiên, độc tố này nhạy cảm với nhiệt, do vậy, nếu hộp đậu nói trên được hâm nóng tại nhiệt độ trên 85C trong vòng hơn 5 phút, độc tố này sẽ mất đi tác dụng (cần hâm lâu hơn nếu ở độ cao lớn so với mực nước biển)

2.2 Thực trạng nhiễm độc Botulinum hiện nay

Ngộ độc Botulinum là một tình trạng hiếm gặp nhưng cực kỳ nguy hiểm, do độc tố của vi khuẩn Clostridium botulinum gây ra Độc tố này có khả năng gây tê liệt cơ và có thể dẫn đến tử vong nếu không được điều trị kịp thời

2.2.1 Tình hình trên thế giới [5]

Ngộ độc Botulinum cũng đã gây ra nhiều vụ việc nghiêm trọng trên toàn cầu:

Năm 2021, một nửa số ca bệnh được báo cáo (41 trên 82 ca; 50%) có thông tin về việc nhập viện, tất cả 41 ca này đều phải nhập viện Trong số 24 ca nhập viện có thông tin về loại độc tố, 18 ca nhiễm BoNT/B, 3 ca nhiễm BoNT/A và 3 ca nhiễm BoNT/E

Trong số 40 ca có thông tin về kết quả điều trị (49%), có 3 ca tử vong Một trong số này nhiễm BoNT/B Hai ca còn lại không có thông tin về loại độc tố thần kinh

Hình thức lây truyền được xác định trong 17 ca (21%), tất cả đều có liên quan đến thực phẩm Các trường hợp này có liên quan đến việc tiêu thụ thực phẩm đóng hộp (4 ca), rau củ (4 ca), thịt lợn (1 ca), các loại thịt khác (1 ca) và các loại thực phẩm khác hoặc không xác định (7 ca)

2.2.2 Tình hình tại Việt Nam [6-9]

 Gần đây, Việt Nam đã ghi nhận một số vụ ngộ độc Botulinum nghiêm trọng:

- Tháng 3 năm 2025:

Một nam thanh niên 25 tuổi nhập viện tại Bệnh viện Quân y 175 trong tình trạng liệt tứ chi hoàn toàn, mắt không cử động, sụp mi sau khi ăn pate đóng hộp bảo quản không đúng cách Bệnh nhân được điều trị tích cực và hồi phục sau đó

- Tháng 5 năm 2023 – TP.HCM:

6 người bị ngộ độc botulinum sau khi ăn bánh mì kẹp chả lụa từ một cơ sở sản xuất không đảm bảo

vệ sinh

- Tháng 3 năm 2023 – Quảng Nam:

12 người ngộ độc botulinum sau khi ăn cá chép muối ủ chua tự làm

 Triệu chứng: Đau bụng, buồn nôn, nôn, yếu cơ, khó thở

 Điều trị: Hỗ trợ hô hấp bằng thở máy, dùng thuốc kháng độc tố

 Kết quả: Hầu hết hồi phục sau điều trị dài ngày

CHƯƠNG 3: ĐỘC TỐ BOTULINUM VÀ SỨC KHỎE CON NGƯỜI

3.1 Con đường xâm nhập [10,11]

Bốn loại bệnh ngộ độc được ghi nhận do thực phẩm gây bệnh ngộ độc, bệnh ngộ độc trẻ em hoặc truyền nhiễm và các nhiễm độc vết thương và qua điều trị, làm đẹp Chỉ có ở hai loại hình đầu tiên là thực phẩm luôn luôn có liên quan

3.1.1 Qua đường tiêu hóa (ngộ độc thực phẩm)

Đây là con đường phổ biến nhất Độc tố botulinum có thể tồn tại trong thực phẩm bị nhiễm khuẩn, đặc biệt là các sản phẩm đóng hộp, lên men hoặc bảo quản không đúng cách Khi tiêu thụ những thực phẩm này, độc tố không bị phá hủy bởi acid dạ dày và các enzyme tiêu hóa, mà được hấp thu ở ruột non, sau đó vào máu và tác động lên hệ thần kinh

Bệnh do độc tố botulinum có trong thực phẩm gây ra và thường biểu hiện triệu chứng trong vòng 4 giờ đến 8 ngày (thường từ 12 - 36 giờ) sau khi ăn thức ăn không đảm bảo vệ sinh