bài giảng độc chất thực phẩm

ĐẠI CƯƠNG ĐỘC CHẤT HỌC THỰC PHẨM I.1 Khái niệm chung về độc chất học I.2 Vai trò của độc chất học thực phẩm I.3 Phân loại độc chất thực phẩm I.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của đ

Trang 1

Ths Phạm Thị Đan Phượng

Bộ môn Đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm Khoa Công nghệ Thực phẩm

THỰC PHẨM

Trang 2

Chủ đề 3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘC CHẤT LÊN CÁC

CƠ QUAN QUAN TRỌNG CỦA CƠ THỂ

Chủ đề 4 TÁC DỤNG ĐỘC CỦA ĐỘC CHẤT THỰC

PHẨM LÊN CƠ THỂ

Trang 3

Tài liệu học tập

! Lê Ngọc Tú và cộng sự, 2006 Độc tố học và An toàn thực phẩm, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, tp Hồ Chí Minh.

! Lê Huy Bá, 2006 Độc học môi trường cơ bản, Nhà

xuất bản Đại học Quốc gia, tp Hồ Chí Minh.

! Phillip L.Williams và Robert C James và Stephen M Roberts, 2000 Principles of Toxicology JOHNWILEY

Trang 4

Tài liệu tham khảo

! S S Deshpande, 2002 Handbook of Food

Toxicology, Marcel Dekker, INC.

! Nguyễn Thị Thìn, 2004 Độc chất trong thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật.

Trang 5

Websites tham khảo

Trang 6

CHủ đỀ 1 ĐẠI CƯƠNG ĐỘC CHẤT HỌC THỰC

PHẨM

I.1 Khái niệm chung về độc chất học

I.2 Vai trò của độc chất học thực phẩm

I.3

Phân loại độc chất thực phẩm

I.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của độc chất

Trang 7

I.1 Khái niệm chung về độc chất học

Định nghĩa

! J.F Borzelleca định nghĩa: "Độc chất học là ngành học nghiên cứu về lượng và chất các tác động bất lợi của các tác nhân hóa học, vật lý, sinh học lên hệ thống sinh học của sinh vật sống".

! Độc chất học và độc tố học là hai khái niệm tương đối giống nhau Độc tố học là khoa học nghiên cứu về bản chất và cơ chế gây độc của các chất đến cơ thể sống hoặc đến những hệ thống sinh học khác Định nghĩa này cũng bao hàm cả việc xác định mức độ độc và tần suất của các hiệu ứng độc trong mối liên quan với mức

độ nhiễm độc ở một cơ thể

Trang 8

Chất độc (toxin, poisoning)

!

! Chất độc trong thực phẩm là do chất hóa học hay hợp chất hóa học có trong nguyên liệu, sản phẩm thực phẩm ở một nồng độ nhất định gây ngộ độc cho người hay động vật khi người hay động vật

sử dụng chúng

! Chất độc có thể tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau, được hình thành và lẫn vào thực phẩm bằng nhiều con đường khác nhau

Trang 9

Độc tính (toxicity)

!

! Độc tính là khả năng gây độc của chất độc

! Độc tính của một sản phẩm thực phẩm thường có liên quan đến những yếu tố sau:

! Tần suất đưa vào: ăn uống một lần duy nhất hay lặp lại nhiều

! Mức độ tổn hại

! Thời gian cần thiết để làm xuất hiện một hiệu

ứng độc

Trang 10

! Độc lực là lượng chất độc trong những điều kiện nhất

định gây ảnh hưởng độc hại hoặc những biến đổi sinh học có hại cho cơ thể.

! Liều lượng gây độc (dose):

! LD50 (lethal dose) là liều lượng thí nghiệm làm chết 50% số động vật trên tổng số được cho ăn như nhau, đơn vị mg/kg động vật sống trên cạn

! LC50 (lethal concentration) là nồng độ gây chết 50% động vật thí nghiệm, đơn vị mg/l dung dịch hóa chất, thường dùng để đánh giá độc tính của chất độc dạng lỏng hòa tan trong nước sông, suối hay nồng

độ hơi hoặc bụi trong môi trường không khí ô nhiễm.

Trang 11

Mức độ độc tính:

! Độc tính cấp tính (acute toxicity) của một chất được coi

như là các tác dụng không tốt đến cơ thể người, động vật một cách đột ngột, trong khoảng thời gian ngắn dưới 24 giờ, sau khi ăn uống phải thức ăn chứa độc tố

! Độc tính á cấp (subacute toxicity) là sự biểu hiện rõ các

hiệu ứng độc của một chất, sau khi người, động vật ăn uống một lượng nhất định nhưng thường xuyên gặp phải, với thời gian có xác định, khoảng dưới 90 ngày.

! Độc tính mãn tính (chronic toxicity) là sự biểu hiện khá

rõ các tác dụng độc của một chất sau khi ăn uống một lượng lặp đi lặp lại hàng ngày trong một thời gian kéo dài

Trang 12

Trang 13

! Khả năng tồn tại và chuyển hóa độc chất thực phẩm

trong cơ thể sinh vật.

Chất độc ô

nhiễm

Độc chất thực phẩm Độc tố tự nhiên Phụ gia – chất hỗ trợ chế biến

Tăng độ phân cực,

tăng tính thân nước

Giảm độ phân cực, tăng tính ưa mỡ

Cơ thể sinh vật

Trang 14

I.2 Vai trò của độc chất học thực phẩm

ĐCH và sản xuất công nghiệp thực phẩm

ĐCH với con người

Trang 15

1 Độc chất học và sản xuất nông nghiệp TP

! Người nuôi trồng, người chế biến, người tiêu thụ

đều có liên quan đến mọi mức độ của độc chất học thực phẩm

Để bảo vệ mùa màng, người ta sử dụng những hợp chất hóa học đang có và tìm ra những dẫn xuất mới để kiểm

soát sự tăng sinh của các sinh vật sống ký sinh

!Nhưng nếu thuốc diệt côn trùng là cần thiết cho cây thì đồng thời cũng là chất độc đáng gờm cho chính người

đang ứng dụng và cho cả người không may ăn phải các

Trang 16

2 Độc chất học và môi trường

! Sản xuất nông nghiệp và chế biến thực phẩm đã và đang làm ô nhiễm đất trồng, nguồn nước, không khí với dư lượng thuốc trừ sâu, diệt cỏ, phân bón, Các chất ô nhiễm sẽ tồn tại trong thực phẩm mà chúng ta cần kiểm soát chúng ở mức dư lượng cho phép.

! Sản xuất công nghiệp sẽ làm môi trường ô nhiễm các kim loại nặng, các chất khí độc, các hydrocacbon đa vòng,

Trang 17

3 Độc chất học và sản xuất công nghiệp thực phẩm

! Trong công nghiệp thực phẩm, thực phẩm đòi hỏi phải được đảm bảo an toàn từ khi còn là nguyên liệu ban đầu, bán thành phẩm đến khi trở thành sản phẩm thực phẩm Do vậy, thực phẩm cần được chú trọng đến phương pháp bảo quản

! Bảo quản thực phẩm là bảo quản chúng sau khi thu hoạch, trong quá trình cất giữ, trong quá trình chế biến cũng như trong quá trình phân phối, có thể coi là một sự cần thiết tuyệt đối

Trang 18

! Các phương pháp bảo quản phổ biến hiện nay là

phương pháp sử dụng nhiệt (nóng hay lạnh), phương pháp kỹ thuật vật lý, phương pháp hóa học.

! Trong đó, phương pháp bảo quản bằng chất hóa học

có vai trò rất quan trọng, nhờ có tính hiệu quả cao và chi phí rẻ.

! Tuy nhiên, vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm sau xử

lý hóa học phải được trọng tâm và được đánh giá thật

kỹ khả năng gây ngộ độc thực phẩm.

Trang 19

4 Độc chất học với con người

Trang 20

! Những nguy cơ của các chất độc có nguồn gốc tự nhiên, các chất ô nhiễm trong thực phẩm là tương đối,

vì con người có thể kiểm soát được những nguy cơ đã biết.

! Tuy nhiên, nguy cơ khi hấp thụ một vài phần mười của miligam thuốc bảo vệ thực vật hoặc kim loại nặng hoặc độc tố có trong thực phẩm khác với nguy cơ khi hấp thụ một năng lượng lớn calo dưới dạng đường hay lipid…

! Vì vậy, con người cần phải được thông tin đầy đủ về các nguy cơ độc hại của độc chất khi tồn tại trong thực phẩm.

Người chế biến phải có đạo

đức, tuân theo luật pháp.

Người tiêu dùng phải chịu trách nhiệm về sức khỏe của mình.

Trang 21

I.3 Phân loại độc chất thực phẩm

Cơ sở phân loại dựa theo mục đích nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu:

! Phân loại theo nồng độ - liều lượng.

! Phân loại theo bản chất.

! Phân loại theo môi trường (đất, nước, không khí, sinh quyển).

! Phân loại theo mức độ nguy hiểm.

! Phân loại theo nguồn gốc độc chất.

! Phân loại theo dạng tồn tại.

! Phân loại thông qua đường xâm nhập và gây hại.

! Phân loại theo ngành kinh tế - xã hội: độc chất trong

Trang 22

I.3 Phân loại độc chất thực phẩm

Cơ sở phân loại:

!

! Phân loại theo qui trình công nghệ (dạng nguyên chất, dạng phụ gia, dạng dung môi, dạng chất thải )

! Phân loại theo tác dụng sinh học đơn thuần (tác dụng kích ứng, tác dụng gây ngạt, dị ứng, ung thư, đột biến )

! Phân loại theo sinh học hệ thống: gây độc lên mô thần kinh, lên cơ quan tạo máu; gây độc lên gan, thận, các cơ quan khác

Trang 23

Một số phương pháp phân loại

1 Phân loại theo nồng độ và liều lượng

! Hầu hết các nguyên tố hóa học đều hiện diện với một nồng độ thích hợp trong môi trường Chúng là các nguyên tố có ích góp phần tạo nên và duy trì sự sống trên trái đất

! Tuy nhiên, một số trong chúng là các chất độc tiềm tàng Tùy theo mỗi đối tượng bị tác động mà nồng độ hay liều lượng tăng vượt qua một mức giới hạn, thì các độc chất tiềm tàng này sẽ phát huy độc tính của

nó lên vật tiếp xúc

! Một độc chất có nồng độ nhỏ được đưa vào môi trường trong một thời gian dài sẽ gây độc cho các đối tượng trong hệ sinh thái do khả năng được tích lũy

Trang 24

Phân loại theo nồng độ và liều lượng:

!

! Nồng độ nền là nồng độ của các nguyên tố sẵn có trong môi trường tự nhiên không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người và sinh vật.

! Nồng độ cho phép là nồng độ dùng để khống chế chất độc trong việc bảo vệ sức khỏe cho người và sinh vật.

! Trong môi trường tự nhiên có những chất thể hiện tính độc ngay khi tồn tại ở dạng nguyên thủy của nó Khả năng gây độc của loại độc chất, độc tố này tác dụng với bất kể nồng độ (liều lượng) lớn hay nhỏ, tức là không phụ thuộc vào nồng độ hiện diện của nó

Trang 25

2 Phân loại theo bản chất hóa học của độc chất

! Những chất vô cơ có cùng nguyên tố thì chất

nào có số nguyên tử ít hơn sẽ độc hơn

2. Số nguyên tử halogen thay thế hydro càng nhiều

thì chất đó càng độc

Trang 26

3 Độc chất trung gian giữa hai loại bản chất và liều lượng

Trang 27

4 Phân loại theo mức độ nguy hiểm

! Mức độ nguy hiểm của một loại độc chất trên một đối tượng nghiên cứu xác định thường được phân loại dựa theo giá trị LD50 (median lethal dose: liều lượng gây chết 50% động vật thí nghiệm, đơn vị mg/kg động vật sống trên cạn) hay LC50 (median lethal concentration: nồng độ gây chết 50% động vật thí nghiệm, đơn vị mg/l dung dịch hóa chất).

! Mức độ nguy hiểm tùy thuộc vào nhiều yếu tố, theo phân loại của WHO, các hóa chất có mức độ nguy hiểm tùy theo dạng tồn tại và con đường xâm nhập

Trang 28

! Bảng phân loại chất độc theo mức độ nguy

hiểm (Nguồn: WHO, 1998)

!

Cấp độc

LD Qua miệng Qua da Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng

Trang 29

5 Phân loại theo nguồn gốc độc chất

! Độc chất trong tự nhiên xuất phát từ nhiều nguồn gốc khác nhau như nguồn gốc sinh học, hóa học, chất phóng xạ và chính nguồn gốc này sẽ ảnh hưởng nhiều đến độc tính của chúng

1 Độc tố sinh học là chất độc được sinh ra

từ vi sinh vật, thực vật, động vật, là các sản

phẩm của quá trình phân hủy động, thực vật

chết dưới tác dụng của vi sinh vật, quá trình

biến đổi gen, độc tố từ các loại nấm, côn

Trang 30

! Phân loại theo nguồn gốc độc chất:

chất thải công nghiệp

được xếp vào loại độc chất

hóa học Mức độ gây độc

của chúng tùy thuộc nhiều

vào cấu trúc hóa học, nồng

hô hấp, tiêu hóa) tới các cơ quan, gây tác dụng chiếu xạ gọi

là tác dụng nội chiếu Tác dụng này nguy hiểm hơn tác dụng ngoại chiếu (là ảnh hưởng của tia phóng xạ khi chiếu từ ngoài

Trang 31

6 Phân loại theo trạng thái tồn tại

! Trạng thái hóa học của các chất độc tồn tại ở dạng đơn chất hay hợp chất, dạng ion hay phân

tử đều có khả năng gây độc và khả năng gây độc khác nhau Môi trường tồn tại hóa chất cũng góp phần làm tăng hay giảm thiểu độc tính Hoặc sự hiện diện cùng một lúc của nhiều độc tố, độc chất

sẽ làm cộng hưởng tính độc hay làm triệt tiêu tính độc của nhau

! Trạng thái vật lý của độc chất có thể ở thể rắn, lỏng, khí, hơi, bụi Mức độ gây độc của chất độc tăng dần từ thể rắn sang lỏng và cao nhất là thể khí Khả năng gây độc thay đổi theo trạng thái vật

Trang 32

7 Phân loại thông qua đường thâm nhập và gây hại

! Chất độc thâm nhập vào các đối tượng trong hệ sinh thái bằng nhiều con đường, cách thức khác nhau Các cách thức này cũng quyết định đến mức độ tác hại mà độc chất ảnh hưởng lên động vật, thực vật và con người

! Dù bằng con đường thâm nhập nào thì khi vào trong cơ thể sinh vật và con người, độc chất cũng gây ra sự mất ổn định của cấu trúc vật chất trong

cơ thể

Trang 33

I.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của độc chất

Ngoài liều lượng và thời gian nhiễm, còn có các yếu

Trang 34

1 Liều lượng và thời gian tiếp xúc với hóa chất

độc

! Liều lượng tiếp xúc càng cao và thời gian tiếp xúc càng lâu thì tính độc có tác hại càng lớn

! Sự hiện diện cùng một lúc nhiều loại hóa chất trong

cơ thể sống tại cùng một thời điểm tiếp xúc là yếu tố tác động đến tính độc của các chất

2 Các yếu tố sinh học

! Tuổi tác

! Tình trạng sức khỏe

! Loài và giống

Trang 35

3 Các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến hoạt tính của độc chất

Trang 37

II.1 Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh học của độc chất qua chuỗi thực phẩm

! Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, mọi cơ thể sinh vật đều có thể bị ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp của độc chất, độc tố qua dây chuyền thực phẩm (chuỗi thực phẩm)

! Các thực vật bậc thấp, thực vật bậc cao, động vật bậc thấp, động vật bậc cao và kể cả con người, khi tiếp xúc với độc chất, độc tố đều có thể bị nhiễm độc

! Khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật, chất độc sẽ trải qua quá trình chuyển hóa sinh học Phần lớn các chất độc được đào thải ra ngoài, một phần có thể

Trang 38

! Quá trình chuyển hóa sinh học trong cơ thể sinh vật

• Khử hoạt hóa (tăng độ phân cực, tăng tính thân nước)

Trang 39

! Dây chuyền thực phẩm là con đường chuyển năng lượng từ cơ thể sinh vật này sang cơ thể sinh vật khác

! Theo dây chuyền thực phẩm, các chất độc khó bài tiết sẽ được chuyển từ sinh vật này sang sinh vật khác và được tích lũy hàm lượng độc chất cao hơn dần theo bậc dinh dưỡng và thời gian sống

!Quá trình này gọi là quá trình tích lũy và phóng đại sinh học của độc chất trong cơ thể sinh vật

!Do vậy, hàm lượng độc chất, độc tố ở bậc dinh

Trang 40

! Dây chuyền thực phẩm (food chain) tổng quát

Thực vật bậc thấp Thực vật bậc caoĐộng vật phù du

Cá nhỏ

Động vật Giáp xác, nhuyễn thể

Trang 41

Trang 42

trong cơ thể sinh vật

thông qua quá trình hấp

thụ bởi các sinh vật từ

môi trường xung quanh

mà chúng đang sống

Trang 43

! Đối với các chất gây ô nhiễm thông qua chuỗi thức ăn, sự ảnh hưởng biểu hiện rõ ở các động vật có mức tiêu thụ cao hơn (bao gồm cả con người) Khả năng đề kháng của sinh vật khác với con người khi có tác động của chất độc

! Đối với bất kỳ một sinh vật nào, sự khác nhau của

cá thể dẫn đến sự khác nhau rõ rệt của lượng chất tích lũy; điều này phụ thuộc vào tổng lượng lipid với điều kiện tuổi hoặc giới tính của sinh vật đó

Định dạng
Số trang	368
Dung lượng	9,92 MB