BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÌNH HÌNH NHIỄM ĐỘC TỐ AFLATOXIN VÀ SỬ DỤNG -AGONIST, DIETHYLSTILBETROLTRONG THỨC ĂN HEO TH
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÌNH HÌNH NHIỄM ĐỘC TỐ AFLATOXIN VÀ SỬ DỤNG
-AGONIST, DIETHYLSTILBETROLTRONG THỨC ĂN
HEO THỊT TẠI MỘT SỐ CƠ SỞ CHĂN NUÔI HEO TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Họ và tên sinh viên : TRẦN THỤY PHƯƠNG TRÚC
Niên khóa : 2003 – 2008
Trang 2TÌNH HÌNH NHIỄM ĐỘC TỐ AFLATOXIN VÀ SỬ DỤNG -AGONIST,
DIETHYLSTILBETROL TRONG THỨC ĂN HEO THỊT
TẠI MỘT SỐ CƠ SỞ CHĂN NUÔI HEO TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH
Tác giả
TRẦN THỤY PHƯƠNG TRÚC
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Bác sĩ ngành Thú Y
Giáo viên hướng dẫn:
PGS.TS LÂM THỊ THU HƯƠNG ThS NGUYỄN LÊ KIỀU THƯ
Tháng 09/2008
Trang 3LỜI CẢM TẠ
Chân thành cảm tạ
Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
Ban Chủ nhiệm khoa Chăn Nuôi - Thú Y
Quý thầy cô Khoa Chăn nuôi - Thú Y
Đã tạo điều kiện học tập và truyền đạt kiến thức cho chúng tôi trong suốt thời gian học tại trường
Chân thành ghi ơn
PGS-TS Lâm Thị Thu Hương đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và truyền đạt những kiến thức quý báu để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp
ThS-BSTY Nguyễn Lê Kiều Thư đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp những thông tin cho tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp
Chân thành cảm ơn
Ban lãnh đạo Chi Cục Thú Y Thành phố Hồ Chí Minh
Các cô chú, anh chị và toàn thể cán bộ công nhân viên chức của Trạm Chẩn Đoán- Xét Nghiệm và Điều Trị, Chi Cục Thú Y TP.HCM
Đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt nhiều kinh nghiệm, đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp
Trần Thụy Phương Trúc
Trang 4TÓM TẮT LUẬN VĂN
Đề tài: “TÌNH HÌNH NHIỄM ĐỘC TỐ AFLATOXIN VÀ SỬ DỤNG
-AGONIST, DIETHYLSTILBETROL TRONG THỨC ĂN HEO THỊT TẠI MỘT
SỐ CƠ SỞ CHĂN NUÔI HEO TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH”,
thực hiện tại Trạm Chẩn Đoán-Xét Nghiệm và Điều Trị thuộc Chi Cục Thú Y Tp Hồ Chí Minh từ ngày 22/01/2008 đến 15/06/2008 Chúng tôi tiến hành phân tích 95 mẫu thức ăn gia súc và 266 mẫu nước tiểu tại một số CSCN heo trên địa bàn thành phố bằng phương pháp ELISA và LC/MS cho 2 chất là diethylstilbetrol và β-agonist, phương pháp TLC và HPLC cho aflatoxin Kết quả ghi nhận được như sau:
- Tất cả các mẫu thức ăn và nước tiểu thu thập được đều âm tính với diethylstilbetrol
- Các mẫu thức ăn lấy tại kho không phát hiện có chứa β-agonist Có 1 trên 43 mẫu thức ăn máng được phát hiện thấy có β-agonist chiếm tỉ lệ 2,33% với hàm lượng 1184,8 ppb Tỉ lệ mẫu nước tiểu tồn dư β-agonist là 2,26%; hàm lượng dao động từ 2,12 đến 206,40 ppb (trung bình là 65,83 ppb) Các mẫu thức ăn và nước tiểu tồn dư β-agonist thuộc 2 CSCN 1 ở quận 12 và 1 ở quận Củ Chi Tỉ lệ các CSCN không nằm trong mô hình kiểm soát vi phạm sử dụng β-agonist là 22,22%; tỉ lệ các CSCN trong
mô hình kiểm soát vi phạm sử dụng agonist là 0% Kích thích tố thuộc nhóm agonist được phát hiện là salbutamol
β Tỉ lệ nhiễm aflatoxin B1 trong thức ăn hỗn hợp cho heo thịt là 26,92% Trong
đó, tỉ lệ nhiễm trên các mẫu thức ăn tự trộn là 39,29%; mẫu thức ăn hỗn hợp bán sẵn trên thị trường là 12,50% Tỉ lệ nhiễm aflatoxin B1 trong thức ăn hỗn hợp vượt mức quy định về hàm lượng tối đa AFB1 cho phép là 7,69% Các mẫu thức ăn nhiễm aflatoxin tập trung ở mức hàm lượng từ ≥50-100 ppb Trong các mẫu cám tự trộn nhiễm aflatoxin B1 có 36,35% nhiễm aflatoxin vượt mức quy định về hàm lượng tối đa AFB1 cho phép trên thức ăn hỗn hợp cho heo thịt (≥100 ppb)
Trang 5MỤC LỤC
Trang
Trang tựa khoá luận i
Lời cảm tạ ii
Tóm tắt luận văn iii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH viii
DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ix
Chương 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu - Yêu cầu 2
1.2.1 Mục tiêu 2
1.2.2 Yêu cầu 2
Chương 2: TỔNG QUAN 3
2.1 KHÁI NIỆM VỀ CHĂN NUÔI HEO AN TOÀN 3
2.1.1 Một số định nghĩa 3
2.1.2 Điều kiện vệ sinh thú y đối với thức ăn, nước uống cho heo trong chăn nuôi heo an toàn 3
2.2 MỘT SỐ CHẤT TỒN DƯ TRONG THỨC ĂN CHO HEO THỊT 3
2.2.1 GIỚI THIỆU VỀ NHÓM -AGONIST 3
2.2.1.1 Giới thiệu chung nhóm -agonist 3
2.2.1.2 Đặc tính hoá học 4
2.2.1.3 Tính chất 5
2.2.1.4 Dược lực học 6
2.2.1.5 Ảnh hưởng của sư tồn dư -agonist trong sản phẩm động vật lên người tiêu thụ 8
2.2.1.6 Những quy định về việc sử dụng nhóm -agonist 9
2.2.2 GIỚI THIỆU VỀ DIETHYLSTILBETROL (DES) 10
2.2.2.1 Giới thiêu chung - lịch sử sử dụng DES 10
Trang 62.2.2.2 Đặc tính hoá học 11
2.2.2.3 Dược lực học 11
2.2.2.4 Cơ chế tác động của DES lên kích thích tăng trọng 13
2.2.2.6 Ảnh hưởng của DES đến người tiêu dùng 13
2.2.2.7 Những quy định chung về việc sử dụng DES 14
2.2.3 GIỚI THIỆU VỀ AFLATOXIN 15
2.2.3.1 Lịch sử phát hiện aflatoxin .15
2.2.3.2 Các loại nấm mốc sản sinh aflatoxin và các yếu tố ảnh hưởng sự tạo thành aflatoxin 15
2.2.3.3 Các đặc điểm của aflatoxin 17
2.2.3.3.1 Cấu trúc hoá học 17
2.2.3.3.2 Đặc tính lý hoá 17
2.2.3.3.3 Hấp thu - Phân bố - Chuyển hoá - Bài thải 17
2.2.3.4 Tác hại của aflatoxin đối với gia súc và con người 20
2.2.3.5 Đề phòng và xử lý thức ăn nhiễm aflatoxin .22
2.2.3.6 Những quy định về mức aflatoxin được phép trên thức ăn hỗn hợp cho gia súc .23
2.3 Lược duyệt một số công trình nghiên cứu có liên quan 24
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH 26
3.1 Thời gian và địa điểm 26
3.1.1 Thời gian 26
3.1.2 Địa điểm 26
3.2 Đối tượng khảo sát 26
3.3 Nội dung khảo sát 26
3.4 Hoá chất .27
3.5 Phương pháp tiến hành 28
3.5.1 Phương pháp thu thập mẫu 28
3.5.2 Cách lấy và bảo quản mẫu 28
3.5.3 Phương pháp thí nghiệm 29
3.5.3.1 Quy trình xét nghiệm nhóm -agonist và diethylstilbetrol (DES) 29
Trang 73.5.3.2 Quy trình xét nghiệm xác định aflatoxin
trong thức ăn chăn nuôi 34
3.6 Phương pháp xử lý số liệu 37
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
4.1 Tình hình tồn dư diethylstilbetrol (DES) 38
4.2 Tình hình tồn dư nhóm β-agonist 40
4.2.1 Kết quả khảo sát tồn dư -agonist 40
4.2.2 Tình hình tồn dư -agonist theo nguồn gốc mẫu 42
4.2.3 Tình hình phát hiện các chất trong nhóm β-agonist 47
4.3 Tình hình nhiễm aflatoxin trên thức ăn heo thịt 49
4.3.1 Kết quả khảo sát tình hình nhiễm aflatoxin trên thức ăn heo thịt 49
4.3.2 Mức nhiễm AFB1 trên thức ăn tự trộn và TĂHH heo 51
4.3.3 Hàm lượng aflatoxin trong các mẫu vi phạm 53
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55
5.1 Kết luận 55
5.2 Đề nghị 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
PHỤ LỤC 60
Trang 8MRL : Maximum Residue Limit (Giới hạn dư lượng tối đa)
IARC : International Agency for Research on Cancer (Trung tâm nghiên cứu ung thư thế giới)
FAO : Food and Agriculture Organization (Tổ chức Lương Nông thế giới)
WHO : World Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới)
CSCN : cơ sở chăn nuôi
TĂHH : thức ăn hỗn hợp
Trang 9DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Cấu trúc chung của phenethanolamine 4
Hình 2.2 Công thức cấu tạo của 6 chất thuộc nhóm -agonist thường được sử dụng trong chăn nuôi 5
Hình 2.3 Cấu trúc không gian của R-salbutamol 5
Hình 2.4 Công thức cấu tạo của DES 11
Hình 2.5 Công thức phân tử của Aflatoxin B1 17
Hình 2.6 Cấu trúc 3D của Aflatoxin B1 17
Hình 3.1 Bộ kit ELISA cho β-agonist và Diethylstilbetrol 28
Hình 3.2 Thu thập mẫu thức ăn và nước tiểu 29
Hình 3.3 Chấm aflatoxin vào bản mỏng silicagel 35
Hình 4.1 Kết quả ELISA về tồn dư nhóm β-agonist 41
Hình 4.2 Giai đoạn nhỏ dung dịch ngừng phản ứng trong test ELISA 44
Hình 4.3 Giai đoạn đọc kết quả bằng máy ELISA 44
Hình 4.4 AFB1 phát quan trên bản mỏng silicagel 54
DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 2.1 Hình thành AFB1-Epoxide bởi CYP 450 18
Sơ đồ 2.2 Chuyển hoá AFB1 bởi cytochrom P450 (CYP 450) và tạo aflatoxicol 19
Sơ đồ 3.1 Quy trình phân tích nhóm -agonist 32
(Theo Bioo Scientific – USA, 2008) Sơ đồ 3.2 Quy trình phân tích Diethylstilbetrol 33
(Theo Bioo Scientific – USA, 2008) Sơ đồ 3.3 Quy trình phân tích aflatoxin B1 36
Trang 10DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang Bảng 2.1 Đáp ứng tiêu biểu của gia súc, gia cầm khi được bổ sung
các -agonist trong khẩu phần 7
Bảng 2.2 Đáp ứng tăng trưởng trên 1 số động vật đối với DES 12
Bảng 2.3 Tồn dư Aflatoxin B1 trong mô bào của heo 19
Bảng 2.4 LD50 của aflatoxin B1 trên một số loài động vật 20
Bảng 2.5 Quy định về mức độ tối đa độc tố aflatoxin trong thứa ăn hỗn hợp 23
Bảng 2.6 Mức độ tối đa AF được phép ở một số nước trên thế giới 23
Bảng 3.1 Điều kiện phân tích aflatoxin bằng HPLC 35
Bảng 4.1 Tỉ lệ mẫu thức ăn và nước tiểu tồn dư DES 38
Bảng 4.2 Tỉ lệ mẫu thức ăn và nước tiểu tồn dư -agonist 40
Bảng 4.3 Tỉ lệ mẫu thức ăn và nước tiểu tồn dư -agonist theo quận 42
Bảng 4.4 Tỉ lệ các trại vi phạm sử dụng β-agonist theo mô hình trại 45
Bảng 4.5 Hàm lượng các chất thuộc nhóm β-agonist trong các mẫu dương tính 47
Bảng 4.6 Tình hình nhiễm aflatoxin trong thức ăn hỗn hợp cho heo thịt 49
Bảng 4.7 Mức nhiễm AFB1 trên thức ăn tự trộn và TĂHH heo 51
Bảng 4.8 Hàm lượng aflatoxin trong các mẫu vi phạm 53
Trang 11
do vi phạm tiêu chuẩn an toàn trong sản xuất
Theo kết quả nghiên cứu 428 mẫu thịt gia súc gia cầm (từ 12 tỉnh, thành, thời gian 20/6-1/11/2006) của Cục Chăn nuôi (Bộ NN-PTNT), Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã phát hiện 11% số mẫu có chứa hormone kích thích tăng trưởng, trong đó thịt heo chiếm tới 96,5% Kết quả phân tích định lượng cũng đưa ra những con số đầy lo ngại khi hàm lượng trung bình của các loại hormone tăng trưởng đạt trung bình từ 50-125 ppb, cao gấp 30-60 lần tiêu chuẩn an toàn, trong khi tiêu chuẩn quốc tế quy định mức tồn dư hormone tăng trưởng ở thịt heo là 0 ppb
Theo Bộ Y tế Việt Nam, hàng năm có 200.000 người bị ung thư và trong đó 35% số ca là có liên quan đến việc sử dụng những thực phẩm độc hại Do đó, việc kiểm soát vệ sinh trong chăn nuôi, giết mổ gia súc gia cầm cũng như việc kiểm soát chế biến và vận chuyển thịt và các sản phẩm từ thịt là mục tiêu cần được đặt lên hàng đầu Nếu như không chấp hành đúng các tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm, trong bối cảnh toàn cầu hoá với sự phổ cập thông tin nhanh chóng như hiện nay, không những chúng ta sẽ gặp phải vấn đề sức khoẻ cho chính người Việt Nam mà chắc chắn
Trang 12sẽ còn bị loại ra khỏi thị trường thế giới vốn rất nghiêm ngặt và nhạy cảm đối với vấn
đề sức khoẻ con người nói chung và an toàn thực phẩm nói riêng
Xuất phát từ thực tiễn trên, được sự đồng ý của Bộ môn Bệnh Lý - Truyền Nhiễm - Ký Sinh thuộc Khoa Chăn Nuôi Thú Y - Trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh và ban lãnh đạo Chi Cục Thú Y TP.Hồ Chí Minh, chúng tôi tiến hành đề tài:
“TÌNH HÌNH NHIỄM ĐỘC TỐ AFLATOXIN VÀ SỬ DỤNG -AGONIST, DIETHYLSTILBETROL TRONG THỨC ĂN HEO THỊT TẠI MỘT SỐ CƠ SỞ CHĂN NUÔI HEO TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH” dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Lâm Thị Thu Hương và ThS Nguyễn Lê Kiều Thư
1.2 MỤC TIÊU, YÊU CẦU
1.2.1 Mục tiêu
Đánh giá tình hình nhiễm độc tố Aflatoxin trong thức ăn gia súc và tình hình sử dụng nhóm -agonist và diethylstilbetrol (DES) tại một số cơ sở chăn nuôi heo thịt trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh từ đó đề nghị những khuyến cáo góp phần thực hiện an toàn vệ sinh thực phẩm và bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng
Phát hiện Aflatoxin trong các mẫu thức ăn bằng phương pháp sắc ký bản mỏng (TLC) và định lượng bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC)
Trang 13- Không sử dụng các loại thức ăn hỗn hợp, thức ăn Premix khoáng vi lượng, vitamin quá hạn sử dụng
- Ghi chép đầy đủ số lượng thuốc thú y được bổ sung vào thức ăn
- Nước sử dụng trong chăn nuôi heo, chế biến thức ăn chăn nuôi phải đạt tiêu chuẩn vệ sinh thú y do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành
2.2 MỘT SỐ CHẤT TỒN DƯ TRONG THỨC ĂN CHO HEO THỊT
2.2.1 GIỚI THIỆU VỀ NHÓM -AGONIST
2.2.1.1 Giới thiệu chung nhóm -agonist
-agonist là một nhóm chất hóa học được tổng hợp phỏng theo cấu trúc của nhóm catecholamine trong tự nhiên (epinephrine, norepinephrine, dopamine) do tuyến thượng thận tiết ra Catecholamine là những chất điều hoà chính của quá trình biến
Trang 14dưỡng, điều hoà các hoạt động sinh lý như nhịp đập và sự co bóp của tim, sự tiết dịch của các tuyến tiêu hoá, giãn phế quản, sự tiết của tuyến nước bọt, sự tiết insulin của tuyến tụy, co và giãn mạch máu, co bóp tử cung và co bóp vỏ lách Cả 3 loại catecholamine tác động lên nhiều chức năng sinh lý bằng cách kích thích hoạt động của synape thuộc hệ thống thần kinh trung ương, hoặc kích thích trực tiếp các cơ quan thông qua hệ thống thần kinh dinh dưỡng Catecholamine sẽ gắn vào thụ thể của nó trên các tế bào để tạo ra sự đáp ứng vì hầu hết các tế bào của cơ thể loài hữu nhũ đều
có thụ thể cho catecholamine (trích dẫn Nguyễn Lê Kiều Thư, 2007)
Trong nhân y, -agonist được dùng rộng rãi trong điều trị bệnh đường hô hấp mãn tính như hen suyễn và viêm phế quản (Witkamp, 1996) Trong thú y, ban đầu hầu hết -agonist được sử dụng để điều trị bệnh ở phế quản và trong sản khoa Sau đó, người ta phát hiện ra rằng nó cũng có tác động như một tác nhân điều phối, gia tăng quá trình phân giải mỡ trong cơ thể và phát triển cơ ở gia súc (Ricks và ctv, 1984), gia cầm (Dalrymple và ctv, 1984), heo (Jones và ctv, 1985) và cừu (Beermann và ctv, 1987) Để đạt được hiệu quả này thì cần sử dụng liều xấp xỉ gấp 5-10 lần liều điều trị thông thường Tuy nhiên vì tác hại của nó lên người tiêu dùng mà hiện nay chỉ duy nhất 1 chất thuộc nhóm -agonist được đăng ký trong thú y để điều trị cho gia súc, ngựa và thú nuôi trong nhà ở hầu hết các quốc gia Châu Âu là clenbuterol Một vài quốc gia ở Châu Âu cho phép mức giới hạn dư lượng tối đa (MRL: maximum Residue Limit) của chất này, như ở Anh MRL 0,5µg clenbuterol/kg đối với các mô ăn được, và
ở Hà Lan MRL 1µg/kg gan Không một quốc gia nào trong Cộng đồng Châu Âu cho phép sử dụng clenbuterol hay những -agonist khác vào mục đích kích thích tăng trưởng theo chỉ thị 96/22/EC
2.2.1.2 Đặc tính hoá học
Hình 2.1 Cấu trúc chung của phenethanolamine, Smith (1998)
Trang 15Hình 2.2 Công thức cấu tạo của 6 chất thuôc nhóm -agonist thường được sử dụng trong chăn nuôi (Dương Thanh Liêm, 2007)
Salbutamol
- Tên hoá học 2-(hydroxymethyl)-4-[1-hydroxy-2-(tert-butylamino)ethyl]phenol
- Công thức phân tử C13H21NO3
- Trọng lượng phân tử 239.311g/mol
Hình 2.3 Cấu trúc không gian
của R-salbutamol
- Thời gian bán hủy 1,6 giờ
- Chuyển hoá ở gan, bài tiết chính qua thận
2.2.1.3 Tính chất
Đối với một -agonist, để có được tác động sinh học thì cần phải có 6 thành phần của nhân thơm, nhóm hydroxy gắn vào carbon trong cấu hình R, thay hoàn toàn nitrogen vào nhóm ethylamine ở nhánh bên Sự thay thế hóa học của nhân thơm ảnh hưởng lớn đến sự tác động kéo dài của nhóm -agonist trong mô bào loài hữu nhủ
và hiệu quả của chúng tại các thụ thể (Smith, 1998) Những -agonist có vòng hydroxylate như salbutamol và ractopamine thì nhanh chóng bị bất hoạt bởi các enzyme ở gan và ruột, trong khi những -agonist có nhóm thay thế halogen thì chịu
Trang 16đựng được những enzyme này Mabuterol và clenbuterol có cấu trúc đặc biệt để chống lại sự giảm hoạt tính nhanh chóng bởi các enzyme hoạt động nhắm tới gốc thơm hydrox
là 1, 2 và 3(Wika
i, tăng tốc độ dẫn truyền
glycogen, ở hệ thống thần kinh trung ương gây run và đau đầu (Drenn
y
Nhóm -agonist hoạt động thông qua sự liên kết với các thụ thể định vị ở một
số loại tế bào khác nhau Có 3 type thụ thể của đã được phân loại
mp, 1996) hiện diện trong tất cả các tổ chức với tỉ lệ khác nhau
- 1 có ở tim gây kích thích tim (tăng nhịp tim, làm tim co lạ
, dãn mạch vành), tế bào cầu thận kích thích giải phóng renin
- 2 ởcơ trơn (mạch máu, khí phế quản, ống tiêu hoá và niệu dục), ở bắp cơ, dẫn đến thư giãn phế quản, giảm biên độ, tần số và thời gian co cơ tử cung…, ở gan kích thích sự tiêu
an, 1994)
- 3 ở mô mỡ là
2.2.1.4 Dược lực học
ác động của ß-agonist trong điều trị hen suyễn
-agonist một loại thuốc cường giao cảm được sử dụng làm giãn khí quản theo
cơ chế cạnh tranh hoạt động trên thụ thể 2-adrenergic trên màng tế bào cơ trơn Thụ thể 2-adrenergic bị kích thích sẽ làm tăng hoạt tính adenyl cyclase, dẫn đến tăng lượng AMP vòng, AMP vòng hoạt hoá hệ thống protein kinase A làm giãn cơ trơn khí quản, ổn định màng tế bào Mast nên giảm tiết chất trung gian hoá học, làm giảm tiết
leucotrien, histamin ở tế bào dưỡng phổi, kích thích cơ vân (gây run), làm
chuyển dịch nhày nhờ các lông rung trên đường hô hấp và làm thông khí
Thuốc thường được sử dụng hiện nay ở
salmeterol và clenuterol (Nguyễn Tấn Dũng, 2004)
Tác động của -agonist lên kích thích
Tác động lên thành phần quày thịt
Tác động chính của -agonist trên quày thịt là tăng lượng cơ và giảm khối mỡ, chúng không ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng rất ít lên xương Tác động này thỉnh thoảng cũng đi kèm với sự tăng tốc độ tăng trưởng hay tăng hiệu quả sử dụng thức ăn Tuy nhiên, những đáp ứng này lên tăng trọng và hiệu quả thức ăn có liê
Trang 17-agonist có tác động lên trọng lượng cơ thể là do tác động biến đổi mô mỡ thành mô cơ Khối mô phủ tạng và hầu hết các cơ quan khác thường không tăng, tuy nhiên trong vài trường hợp thì khối lượng mô gan bị giảm Vì thế, tỉ lệ trọng lượng thật của quày thịt thường tăng Tất cả các loài gia súc được kiểm tra (gồm gia cầm, loài nhai lại và heo) cho thấy chúng có đáp ứng khác nhau đối với -agonist Trên động vật có vú, độ đáp ứng của -agonist ở loài nhai lại cao hơn thú dạ dày đơn, mặc
dù chức năng của dạ cỏ không tham gia vào cơ chế tác động của thuốc trên bê hoặc cừu con (Williams, 1989)
Bảng 2.1 Đáp ứng tiêu biểu của gia súc, gia cầm khi được bổ sung các
-agonist trong khẩu phần
Tỉ lệ (%) Chỉ tiêu
Chuyển hoá thức ăn 5 0 - 20 0 - 15
Protein quày thịt 6 5 - 25 4 - 15
Lipid quày thịt giảm 4 đến 8 giảm 15 đến 40 giảm 5 đến 25
(Nguồn: Committee on Animal Nutrition Board, 1994; trích dẫn Nguyễn Lê Kiều Thư, 2007)
+ Phương thức tác động lên mô cơ
Các -agonist thường tạo ra bội dưỡng cơ, tuy nhiên đáp ứng sẽ khác nhau tùy thuộc vào từng loại mô và loại -agonist sử dụng Sự gia tăng protein trong cơ có thể
là kết quả của sự gia tăng tổng hợp protein hoặc giảm sự thoái biến và cũng có thể là
cả 2
Có nhiều nghiên cứu cho thấy rằng các -agonist làm giảm tốc độ thoái biến protein trên cừu (Bohorov và ctv, 1987), chuột (Reeds và ctv, 1986) và gà thịt (Morgan và ctv, 1989) Cũng có dữ liệu cho rằng sự tổng hợp protein trong cơ có thể gia tăng trên chuột (Emery và ctv, 1984), cừu (Claeys và ctv, 1989) và heo (Bergen và ctv, 1989) (trích dẫn Nguyễn Lê Kiều Thư, 2007)
Theo kết quả nghiên cứu của Stirling Product Limited (Mỹ) tác dụng kích thích tăng trọng của R-salbutamol trên các loài như sau:
Trang 18- Trên heo: có sự tăng trọng có ý nghĩa với R-salbutamol R-Salbutamol giúp cải thiện hiệu quả của thức ăn lên 21%, tăng 17% trọng lượng quày thịt, giảm 17% lượng mỡ
- Trên gia cầm: R-salbutamol có thể cải thiện hiệu quả của thức ăn tăng 5%, tăng 11% nạc và giảm đến 30% mỡ
- Trên cừu: R-salbutamol làm cơ thể tăng trọng gấp 4 lần Tăng 70% hiệu suất thức ăn khi cấp vào trong thức ăn cho cừu vào giai đoạn 35 ngày sắp xuất chuồng Tăng 18% thịt nạc, và tỉ lệ nạc và mỡ tăng 8%
- Trên gia súc: những dữ liệu lúc ban đầu chứng minh rằng R-salbutamol rất có hiệu quả trong việc làm tăng trọng lượng sống, nâng cao hiệu suất của thức ăn (giảm lượng thức ăn tiêu thụ cho mỗi kg tăng trọng) và chất lượng quày thịt trên gia súc Tăng trọng có thể tăng trên 10%, hiệu quả thức ăn có thể tăng 14% sau 30 ngày sử dụng
+ Phương thức tác động lên mô mỡ
Nhìn chung, các ý kiến đều cho rằng các -agonist tác động trực tiếp lên mô mỡ thông qua thụ thể để kích thích sự phân giải mỡ Điều này cũng phù hợp khi người ta quan sát thấy sự gia tăng lượng acid béo tự do trong huyết thanh của thú thí nghiệm (Eisemann và ctv, 1988) Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng các -agonist có thể ảnh hưởng lên tốc độ tổng hợp acid béo trên động vật thí nghiệm (Peterla và Scanes, 1990), và sự giảm tổng chất béo có vai trò quan trọng trong việc giảm tổng lượng mỡ của cơ thể (Miller và ctv, 1988) (trích dẫn Nguyễn Lê Kiều Thư, 2007)
2.2.1.5 Ảnh hưởng của sư tồn dư -agonist trong sản phẩm động vật lên người
tiêu thụ
- Ngày 2/11/2005 hàng nghìn người dân Trung Quốc đã bị ngộ độc do ăn thịt heo tồn dư clenbuterol Ở Hồng Kông cũng xảy ra các vụ ngộ độc do ăn thức ăn có chứa nhóm -agonist vào những năm 1998, 1999, 2000
- Tháng 6 năm 2005, ở Bồ Đào Nha có 50 người bị ngộ độc do ăn thịt cừu và thịt bò có chứa chất tồn dư clenbuterol (Barbosa, 2005)
- Năm 1995, ở Italia có 16 người bị ngộ độc sau khi dùng thịt bò và người ta đã phát hiện hàm lượng clenbuteroltrong thịt bò trên 0,5 ppm (Maistro và ctv, 1995)
Trang 19- Anomynous (1992) cũng thống kê tình hình ngộ độc từ tháng 1 đến tháng 4 năm 1992 ở miền bắc Tây Ban Nha có 232 trường hợp ngộ độc do clenbuterol Trong
47 mẫu nước tiểu của những người bị ngộ độc, hàm lượng clenbuterol dao động từ 11 đến 486 ppb
- Tại miền trung Tây Ban Nha, từ tháng 10/1989 đến tháng 7/1990 người ta thống kê có 135 ca bị ngộ độc liên quan đến viêc sử dụng thực phẩm có chứa clenbuterol Các triệu chứng như tim đập nhanh, hồi hộp, lo âu, đau cơ, nhức đầu ở các bệnh nhân xuất hiện sau từ 30 phút đến 6 giờ dùng bữa với thực phẩm có tồn dư clenbuterol Trong số các bệnh nhân này có 43 gia đình ăn gan bò, chiếm 97% và những người còn lại ăn các sản phẩm thịt khác Kết quả phân tích có 2-4 ppb clenbuterol trong nước tiểu của bệnh nhân Những mẫu gan chưa được ăn sau khi đem gởi đi phân tích cũng cho kết quả hàm lượng clenbuterol từ 160 đến 291 ppb (Anomynous, 1992)
- Tại Pháp ngày 24/9/1990 có 22 người thuộc 8 gia đình ở Roanne và Ferrand phải nhập viện vì có những triệu chứng điển hình do ngộ độc clenbuterol Triệu chứng xuất hiện 1-3 giờ sau khi ăn gan bò và tất cả các bệnh nhân đã hồi phục sau 1-3 ngày Hai mẫu gan liên quan đến 2 vụ ngộ độc ở 2 vùng này có hàm lượng là
Clermont-375 và 500 ppb (Pulce và ctv, 1991)
2.2.1.6 Những quy định về việc sử dụng nhóm -agonist
Năm 1996, Cộng đồng Châu Âu ban hành chỉ thị 96/22/EC cấm việc sử dụng agonist và một số chất có tác động hormone hay kháng tuyến giáp khác trong chăn nuôi Chỉ duy nhất 1 chất thuộc nhóm -agonist được đăng ký trong thú y để điều trị cho gia súc, ngựa và thú cưng ở hầu hết các quốc gia Châu Âu là clenbuterol và việc
-sử dụng trên thú sản xuất là hoàn toàn bị cấm Chỉ thị 96/23/EC xác định chiến lược nghiên cứu các chất tồn dư đặc biệt là chất tồn dư hormone và thuốc thú y trên động vật và thịt tươi Chỉ thị này liên quan đến cả việc kiểm tra các chất có hoạt tính của -agonist
Ở Mỹ, ngày 22/12/1999 FDA cho phép sử dụng ractopamine như là chất kích thích tăng trưởng cho heo giai đoạn sắp xuất chuồng Gần đây zilpaterol chính thức được đăng kí sử dụng cho mục đích vỗ béo cho gia súc ở Nam Mĩ và Mexico
Trang 20Ở Việt Nam, ngày 20/06/2002 Bộ Nông nghiêp và Phát triển Nông thôn đã ký quyết định số 54/2002/QĐ-BNN cấm sản xuất, nhập khẩu, lưu thông và sử dụng một
số kích thích tố thuộc nhóm -agonist (carbuterol, cimaterol, clenbuterol, fenoterol, mapenterol, ractopamine, salbutamol, terbutaline) trong sản xuất, kinh doanh thức ăn chăn nuôi
2.2.2 GIỚI THIỆU VỀ DIETHYLSTILBETROL (DES)
2.2.2.1 Giới thiêu chung - lịch sử sử dụng DES
Giới thiệu chung
DES là một estrogen tổng hợp Estrogen là một trong những hormone chủ yếu của buồng trứng và tác động dược lý của DES tương tự như của estrogen Những tác dụng này bao gồm sự phát triển và duy trì các cơ quan sinh dục của con cái và các đặc tính sinh dục thứ cấp, tác động đến sự phóng thích của hormone tuyến yên, ảnh hưởng đến sự tạo sữa, đến buồng trứng, hormone giới tính đực và việc tiết các hormone khác Chúng có hiệu quả trong việc đồng hóa và có tác động tổng hợp xương gồm việc gia tăng sự cung cấp calcium, hình thành xương, làm nhanh sự đóng cứng ở đầu xương Estrogen có thể tăng việc giữ lại muối trong cơ thể động vật và tăng hấp thu thức ăn ở
dạ dày ruột
Lịch sử sử dụng DES
Diethylstilbetrol (DES) là một loại estrogen tổng hợp lần đầu được tạo ra trong phòng thí nghiệm năm 1938 bởi Leon Goldberg Nó được công bố đầu tiên trên tạp chí Nature ngày 5/2/1938
Trong suốt những năm 1038-1971, các bác sĩ Mỹ đã sử dụng cho thai phụ để ngăn ngừa sẩy thai và tránh những vấn đề khác có thể xảy ra trong lúc mang thai
Năm 1953, một nghiên cứu được công bố đã cho thấy rằng DES không thể ngăn ngừa sảy thai và sinh non Tuy nhiên, DES vẫn tiếp tục được kê toa cho đến năm 1971
Năm 1960, DES được phát hiện là có nhiều hiệu quả hơn androgen trong việc ngăn ngừa sự nguy cơ ung thư vú ở những người phụ nữ mãn kinh
Năm 1971, FDA (the US Food and Drug Administration) đã xuất bản 1 bản tin khuyên các bác sĩ ngừng kê toa DES cho những người phụ nữ có thai vì nó liên quan đến 1 vài trường hợp ung thư âm đạo ở con gái của những phụ nữ này Tuy nhiên, DES vẫn tiếp tục được sử dụng với những mục đích điều trị khác ít nhất là trong suốt
Trang 21những năm của thập niên 70 và nó vẫn còn tiếp tục được sử dụng ở những quốc gia Châu Âu đến đầu những năm 80 Những mục đích điều trị đó bao gồm: liệu pháp thay thế hormone, kiểm soát rối loạn kinh nguyệt, làm giảm nhẹ hay ngăn ngừa sự dồn ứ sữa ở vú sau khi sinh, điều trị ung thư tuyến tiền liệt ở nam giới, ung thư vú ở phụ nữ thời kỳ mãn kinh và ngừa thai (FDA, 1998)
1954 DES được sử dụng trong chăn nuôi như là một nhân tố kích thích tăng trưởng (bổ sung thêm vào trong thức ăn hay tiêm dưới da) ở gia súc, cừu và gia cầm Việc sử dụng DES như chất kích thích tăng trọng đã bị cấm vào năm 1979 ở Mỹ
2.2.2.2 Đặc tính hoá học
Hình 2.4 Công thức cấu tạo của DES
Tên hoá học 4-[4-(4-hydroxyphenyl)hex-3-en-3-yl]phenol
Công thức hóa học của DES C18H20O2
Trọng lượng phân tử của DES là 268.35 g/mol
- Bốc lên khói cay khi đốt nóng đến phân hủy
2.2.2.3 Dược lực học
Tác động của DES trong điều trị trên gia súc
DES được sử dụng như một cách điều trị đối với những rối loạn thiếu hụt kích thích tố trong thuốc thú y và rất gần đây sử dụng cho những biện pháp sau giao phối
Trang 22DES được dùng chủ yếu để trị chứng tiểu không kiềm chế được ở chó mèo cái,
hạn chế tình trạng có thai do giao phối tự nhiên hoặc không giao phối ở chó mèo
Tác động của DES lên kích thích tăng trọng
Dinusson và cs (1948) đã báo cáo rằng cấy DES dưới da của bò cái tơ làm tăng
rõ rệt tăng trọng hàng ngày, tăng 12-16% Ở bò Hereford, DES làm tăng trọng lượng
sống lên 17% và chuyển hoá thức ăn khô lên 12% DES làm tăng protein trên mỗi đơn
vị protein ăn vào và mỗi đơn vị năng lượng ăn vào xấp xỉ 20% trọng lượng hơi và
khoảng 25% trọng lượng quày thịt
Tác động của DES lên thành phần quày thịt có thể có mối liên hệ với tỉ lệ giữa
protein và năng lượng trong khẩu phần Vì vậy khi tỉ lệ giữa protein tiêu hóa và năng
lượng tiêu hoá vượt quá 30, cấp DES sẽ làm giảm tích lũy mỡ trong quầy thịt ở cừu
(Preston và Burroughs, 1958); tỉ lệ tối ưu cho cừu khoảng 22 đến 23g protein tiêu hoá
cho mỗi megacalori năng lượng tiêu hoá (Preston, 1966) Với tỉ lệ này cấp DES sẽ ko
làm giảm tích lũy mỡ Ảnh hưởng chính của estrogen lên quày thịt là làm tăng tích lũy
protein (Gee và Preston, 1957)
Bảng 2.2 Đáp ứng tăng trưởng trên 1 số động vật đối với DES (Trenkle, 1969)
Loài Liều sử dụng Đáp ứng Tích lũy Mỡ
tăng trọng/ ngày tăng trọng
Trang 232.2.2.4 Cơ chế tác động của DES lên kích thích tăng trọng
- Làm tăng sản xuất ACTH và sự tiết các steroid của tuyến thượng thận bao gồm cả hormone androgen (Clegg và Cole, 1954)
- Làm tăng sự giải phóng những yếu tố kích thích giải phóng hormone tăng trưởng từ vùng dưới đồi (Grebing và ctv, 1970)
- Làm tăng tuần hoàn insulin ở gia súc và cừu, làm tăng hàm lượng glucose trong máu Insulin được biết là làm tăng sự vận chuyển amino acid qua màng tế bào,
do đó nó kích thích tổng hợp protein (Trenkle, 1969)
- Làm tăng tiết thyroxine (Burgess và Lamming, 1960)
- Ở loài nhai lại, DES kích thích tăng trưởng bằng cách tác động trực tiếp lên
mô thúc đẩy sự tận dụng NPN tốt hơn (McLaren và ctv, 1960) Ibrahim và Ingalls (1969) báo cáo rằng có sự tăng đáng kể ammonia trong dạ cỏ khi cho ăn DES Cùng với sự tăng này là sự tăng số lượng của nguyên sinh động vật trong dạ cỏ đã được xác nhận bởi báo cáo trước đó của Christiansen và ctv (1964)
2.2.2.6 Ảnh hưởng của DES đến người tiêu dùng
Diethylstilbetrol được coi là 1 chất sinh ung thư ở người Lần đầu tiên được xếp vào danh sách những chất gây ung thư trong The first Annual Report on carcinogens (1980) Những nghiên cứu dịch tễ học trên những người phụ nữ đã tiếp xúc với DES người ta thấy rằng:
Ở phụ nữ mang thai: tăng nguy cơ ung thư vú lên sấp xỉ 30% (Đặc biệt trong thời kỳ mang thai nguy cơ càng cao hơn)
Ở con gái của những người phụ nữ sử dụng DES: nguy cơ ung thư lớp tế bào biểu mô âm đạo và cổ tử cung cao hơn bình thường gấp 40 lần 1/3 con gái của những người mẹ có sử dụng DES có những cấu trúc ống sinh dục bất thường ở tử cung, cổ tử cung, ống dẫn trứng như: tử cung chữ T, cổ tử cung có màng che, cổ tử cung dạng mào gà Những biến chứng lúc mang thai bao gồm thai nằm sai vị trí tăng 3-5 lần so với bình thường, sinh non Tăng tỉ lệ vô sinh 24% so với người bình thường là 18% Sẩy thai, tăng hành vi đàn ông, tính tình không bình thường, dễ chán nản, phiền muộn
Ở con trai của những người phụ nữ sử dụng DES: dương vật nhỏ hơn bình thường, dãn nở tỉnh mạch dịch hoàn và những bất thường bẩm sinh khác Tăng nguy
cơ u nang mào tinh hoàn 21% so với 5% ở những người bình thường Khả năng sản
Trang 24xuất tinh dịch và thụ tinh rất kém, trở thành dạng người hiếm muộn Dương vật phát triển không bình thường teo nhỏ lại Dễ chán nãn, phiền muộn
DES ảnh hưởng đến cháu gái: Kiểm tra khung xương chậu của 28 đứa cháu gái DES không khác với những đứa cháu gái mà mẹ không sử dụng DES
DES ảnh hưởng đến cháu trai: phát triển không bình thường với khiếm khuyết như: lỗ niệu đạo ở đầu dương vật rộng lớn hơn bình thường, có thể gần giống như lỗ niệu đạo phụ nữ đi ra âm đạo; tỉ lệ khiếm khuyết này cao hơn gấp 20 lần so với những cháu trai mà bà của chúng không dùng DES
DES được phát hiện trên gan bò và cừu năm 1972-1973 Khi DES được sử dụng như 1 chất kích thích tăng trưởng cho cừu , gia súc; con người khi ăn thịt bò và cừu có thể nhiễm DES ở nồng độ lên tới 10 ppb (IARC, 1979)
Tại Mỹ các chất kích tố sinh dục nữ được sử dụng hợp pháp cho đến năm 1979 Sau đó người ta phát hiện thịt sản xuất có chất diethylstilbestrol có liên quan đến một
số bệnh ung thư trên người
Năm 1980 tại Italia, người ta phát hiện ra sự tồn dư của chất này trong thịt bê đóng hộp cho trẻ em đã gây ra một vụ bê bối lớn Các trường hợp đàn ông có vú to như phụ nữ, bệnh BD thường xảy ra ở những trẻ em sống trong vùng được quy là thịt
có diethylstilbestrol dùng làm thức ăn của trẻ khi chúng còn nhỏ
The National Occupational Exposure Survey (1981-1983) ước lượng có 1492 công nhân trong đó có 934 phụ nữ có khả năng đã tiếp xúc với DES trong khi sản xuất DES hay nghiên cứu công thức DES Nồng độ DES trong các mẫu không khí đuợc lấy
từ khu vực cây cối xung quanh nhà máy sản xuất DES trong khoảng từ 0,02 đến 24µg/m3 (IARC, 1979)
2.2.2.7 Những quy định chung về việc sử dụng DES
Năm 1979, Hiệp hội thức ăn và thuốc của Mĩ (the US Food and Drug Administration, FDA) đã cấm sử dụng DES như chất kích thích tăng trọng
1981, Hội đồng luật pháp Châu Âu đã ban hành chỉ thị 81/602/EEC cấm việc sử dụng một số hormone (diethylstilbetrol và một số stilbenes và chất có tác dụng kháng tuyến giáp khác)
Trang 25Ở Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn xếp DES vào danh mục
18 loại hoá chất và kích thích tố cấm sử dụng trong chăn nuôi (theo Quyết định 54/2002/QĐ-BNN, ngày 20 tháng 6 năm 2002)
2.2.3 GIỚI THIỆU VỀ AFLATOXIN
Năm 1960, hơn 10 vạn con gà tây đã chết không rõ nguyên nhân ở miền Nam
và Đông nước Anh chỉ với bệnh tích ở gan, nên người ta gọi là bệnh X của gà tây (Blount, 1961) Các hiện tượng tương tự cũng xảy ra trên vịt con, gà giò ở Tây Ban Nha, Hungary, Uganda mà điểm chung duy nhất là khẩu phần có bánh dầu đậu phộng nguồn gốc từ Brazin, Tây Phi, Đông Phi và Ấn Độ
Năm 1961, người ta đã tìm ra chất độc phát huỳnh quang xanh tím dưới đèn tử ngoại, chất này được gọi là aflatoxin và bệnh do nó gây ra gọi là aflatoxicosis (Asplin, 1962) Sự kiện trên nước Anh là bằng chứng đầu tiên về bệnh aflatoxin (Araullo và ctv, 1976) (Trích dẫn Lê Anh Phụng, 2001)
2.2.3.2 Các loại nấm mốc sản sinh aflatoxin và các yếu tố ảnh hưởng sự tạo thành aflatoxin
Loài nấm mốc đầu tiên được biết đến sản sinh aflatoxin là Aspergillus flavus và sau đó là A parasiticus Đây là 2 loài sản sinh aflatoxin mạnh nhất và nhiều nhất Ngoài ra có nhiều loài nấm mốc khác cũng sản sinh afatoxin: Aspergillus oryzae (Basappa và ctv, 1967), A niger, A wentii, A ruber, Penicillium puperulum, P
varabile, P frequentans, P citrinum (Kulik và Holaday, 1967), A ostianus (Scott và
ctv, 1968), A ochraceus, Rhizopus spp (Van Walbeek và ctv, 1968), A nomius
(Kurtzman cà ctv, 1987)
Trang 26 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo thành aflatoxin
Aflatoxin là sản phẩm biến dưỡng thứ cấp từ các loại nấm sinh ra chúng nên aflatoxin chỉ được tạo thành khi nấm mốc đã phát triển Nhìn chung, các điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng của nấm mốc cũng thuận lợi cho sự sản sinh aflatoxin (Lê Anh Phụng, 1998) Theo Moreau (1974) điều kiện để sản sinh độc tố nấm mốc khá chặt chẽ hơn so với các điểu kiện phát triển của nấm mốc, các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự tạo thành aflatoxin gồm loài nấm mốc, loại cơ chất và điều kiện ngoại cảnh
Loài nấm mốc
Khả năng sinh AF của các loài nấm mốc, thậm chí của các chủng nấm mốc
trong một loài cũng rất khác nhau A flavus và A paraciticus có khả năng sinh AF nhiều nhất (Bùi Xuân Đồng, 1998) Các chủng A flavus chỉ sản sinh AF loại B và chỉ
có khoảng 50% chủng là có khả năng sinh độc tố, trong khi hầu hết các chủng A
paraciticus đều sinh AF cả nhóm B và G (Klich và Pitt, 1988)
Loại cơ chất
AF được phát hiện trên các nguyên liệu có hàm lượng carbohydrate cao như bắp, hạt kê, đậu phộng, hạt cà phê, hạt cacao,… chủ yếu là trên các hạt có dầu trong đó đậu phộng (có hàm lượng lipid cao khoảng 430mg/g) là loại cơ chất thuận lợi nhất cho sản sinh AF (Sukardi, 1983) Riêng đậu nành là loại hạt duy nhất có khả năng tạo thành hexanal, có hoạt tính chống nấm (Doehlert, 1993)
Điều kiện ngoại cảnh
Nhiệt độ tối ưu cho sự hình thành độc tố bao giờ cũng thấp hơn nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của nấm mốc Nhiệt độ thích hợp cho sự sản sinh AF là 25-28oC Nhiệt độ trên 45oC và dưới 17oC ức chế sự sinh trưởng và sản sinh AF của nấm mốc (Moreau, 1974)
Ẩm độ trong nông sản thích hợp cho sự sản sinh AF là 15-30% Tăng độ ẩm sẽ tăng sản xuất AF Đến khi ẩm độ đạt 50% thì độc tố bị giảm do hạt có quá nhiều nước gây ra thiếu thoáng khí làm tăng CO2 trong môi trường và thiếu O2 (Moreau, 1974)
Nấm mốc là loài hiếu khí nên việc giảm O2 và tăng CO2, N2 đều gây khó khăn cho việc tổng hợp AF Nồng độ O2 <1% ảnh hưởng đến sự sản xuất AF (Lander, 1967; trích dẫn Lê Anh Phụng, 1996)
Trang 27Sự có mặt của một số acid amin, acid béo, kẽm cũng góp phần kích thích sự hình thành AF Sự cạnh tranh của nhiều loại nấm mốc trên một cơ chất cũng làm giảm lượng độc tố tạo thành (Widstrom, 1990; trích dẫn Trần Bắc Vi, 2005)
2.2.3.3 Các đặc điểm của aflatoxin
2.2.3.3.1 Cấu trúc hoá học
Năm 1962, Sergeant là người đầu tiên xác định công thức độc tố AF Theo Bhat (1991) AF là những hợp chất difuranocumarin Hiện có 20 dẫn xuất hóa học khác nhau của AF (kể cả các dẫn xuất đã được biến đổi trong cơ thể) Trong đó có 4 loại AF B1,
B2, G1, G2 được nấm mốc sản sinh nhiều nhất và có độc tính cao nhất (Dương Thanh Liêm, 2004) AF có cấu trúc gồm 1 gốc fumarin, 2 nhân furan và 1 vòng lacton
Công thức phân tử của aflatoxin B1 C17H12O6
Hình 2.6 Cấu trúc 3D của aflatoxin B1
(Dương Thanh Liêm, 2004)
Hình 2.5 Công thức phân tử của aflatoxin B1
2.2.3.3.2 Đặc tính lý hoá
AFB1 là những tinh thể màu vàng nhạt, có khối lượng phân tử thấp 312g/mol Tương đối bền với nhiệt độ: trên 100oC chỉ khử được phần nào AF, >200oC mới phá hủy được chúng (Dương Thanh Liêm, 2004) Nhiệt độ nóng chảy 268-269oC
Dễ bị phân hủy bởi các chất kiềm, tia cực tím, tia gamma…(Smith và Anderson, 1994)
AF hoà tan được trong các dung môi hữu cơ như chloroform, acetonitril, methanol, ethanol, aceton, benzen…nhưng không tan trong các dung môi béo như hexan, ether ethylic, ether dầu hoả
2.2.3.3.3 Hấp thu - Phân bố - Chuyển hoá - Bài thải
Hấp thu: AF thường được hấp thu qua đường tiêu hoá, do có phân tử nhỏ và
có ái lực với lipid nên AF thường xâm nhập vào tế bào ruột theo cơ chế khuếch tán thụ động Sau đó AF được vận chuyển vào hệ tuần hoàn nhờ liên kết với tế bào máu hoặc
Trang 28huyết tương Trong huyết tương hơn 90% độc tố ở dạng liên kết với albumin (Wong, 1980) Ngoài ra AF còn liên kết với thành phần lysin của albumin huyết tương tạo thành dạng Shiff base (Sabbioni, 1987; trích dẫn Lê Anh Phụng, 2002)
Phân bố: Sau khi qua hệ thống tĩnh mạch cửa, AF tập trung chủ yếu ở gan
Điều này có thể do: tính thấm cao của màng tế bào gan, hoạt động chuyển hoá cao và khả năng tạo các liên kết cộng hoá trị với các đại phân tử (Wilson, 1985)
Ở loài nhai lại thận có thể chứa hàm lượng AF cao nhất và cả dạng hydroxyl hoá của độc tố là AFM1 (Stublefield, 1983; trích dẫn Lê Anh Phụng, 2001)
Trên loài cầm mức AF cao nhất thường thấy ở mề, gan, thận của gà thịt, gà đẻ được cho ăn khẩu phần ăn có 0,5-3,3 ppb AFB1 trong 18-35 ngày (Wolzak, 1996; trích dẫn Lê Anh Phụng, 2001)
Ở cá không thấy có AFB1 và các chất biến dưỡng của nó trong thịt của cá khi cho ăn thức ăn nhiễm AFB1 mà có nhiều nhất ở gan (trích dẫn Lê Anh Phụng, 2001)
Chuyển hoá: Lượng AF ăn vào thường được cơ thể bài thải hoặc biến đổi ở
gan qua hệ thống mono oxy hoá (MFO), Glutathione (GSH) hoặc bài tiết qua mật Do mono-oxygenase trong cytochrom P450, AFB1 được hoạt hoá thành AFB1-epoxide có độc tính (Neal, 1998; trích dẫn Bùi Ngọc Trang, 2005)
Sơ đồ 2.1 Hình thành AFB1-Epoxide bởi CYP 450 (Lê Anh Phụng, 1998)
Theo Cambell (1976), các chuyển hoá ở gan đóng vai trò chủ yếu trong chuyển hoá AFB1 tạo ra các chất có độc tính thấp hơn Cơ chế giải độc chủ yếu của gan là tạo kết hợp AFB1-epoxide với GSH, hoặc chuyển đổi AFB1-epoxide thành dihydrodiol, ngoài
ra các enzyme có Nicotamide Adenine Dinucleotide Phosphate (NADP) có thể khử AFB1, AFB2 thành aflatoxicol và cyclopentanol có độc tính thấp hơn (trích dẫn Trần Thị Bảo Trân, 2003)
Trang 29Sơ đồ 2.2 Chuyển hoá AFB 1 bởi cytochrom P450 (CYP 450) và tạo aflatoxicol
Bài thải: AF được chuyển hoá và bài xuất chủ yếu qua mật, nước tiểu, phân với
tỉ lệ 70:15:15 Ngoài ra, độc tố này còn được bài thải với số lượng ít qua sữa hoặc trứng
Bảng 2.3 Tồn dư Aflatoxin B1 trong mô bào của heo
(Johanna Fink-Gemmels, 1989, Tài liệu tổng hợp, trích dẫn Đậu Ngọc Hào và Lê Thị Ngọc Diệp, 2003)
Tồn dư (ppb) Hàm lượng AFB1
trong thức ăn Chất tồn dư Gan Thận Cơ
100-400ppb AFB1
AFM1
0,3-2,7 0,2-2
0,3 0,1-0,2
0,2 0,04-0,4
250-417ppb AFB1
AFM1
51-92 3-4
10-50 3-6
0,6 1,1-2,6
0,4
Trang 302.2.3.4 Tác hại của aflatoxin đối với gia súc và con người
Nhiễm độc cấp tính
Ít gặp trong tự nhiên, chỉ xảy ra khi động vật ăn phải một lượng lớn độc tố và được thể hiện bằng liều gây chết LD50 Thường thú non mẫn cảm hơn thú trưởng thành, các loài gia cầm mẫn cảm hơn gia súc (Lê Anh Phụng, 2001)
Bảng 2.4 LD50 của aflatoxin B1 trên một số loài động vật (Linsell C.A, 1997; trích dẫn Lê Anh Phụng, 1996)
Loài động vật LD50 (mg/kg thể trọng) Loài động vật LD50 (mg/kg thể trọng) Thỏ
Chuột lang Khỉ đầu chó
Gà Chuột cống cái Chuột cống đực Chuột bạch
1,4-2
2 6,3 5,5-7,2 17,9
9
Cơ chế và con đường gây độc cấp tính của aflatoxin: để có thể gây độc đối
với tế bào gan cũng như tạo khối u, AF phải trải qua một quá trình biến đổi sinh học phức tạp, tạo thành 2,3-dihydrodiol ở trong gan (AFB1-dhd) Theo giả thiết của Neal
và ctv (1981), hợp chất này được thử nghiệm về khả năng ức chế tổng hợp protein trong ống nghiệm Nguyên nhân gây chết là do gan bị huỷ hoại rất nhanh (necrosis)
Sự mẫn cảm của các loài vật nuôi khác nhau là do quá trình chuyển hoá này Ở đây nhóm dialdehyd phản ứng với nhóm amin của protein để tạo thành kiềm ship (shiff’s base) Các kiềm ship có thể ức chế sinh tổng hợp ADN và gây ra nhiễm độc cấp tính (Đậu Ngọc Hào và Lê Thị Ngọc Diệp, 2003)
Triệu chứng: kém ăn, uống nước nhiều, còi cọc, ủ rũ, tiêu chảy và có các triệu
chứng thần kinh như nằm liệt, co giật rồi chết sau một thời gian ngắn thường dưới 72 giờ (Lê Anh Phụng, 2001)
Bệnh tích: chủ yếu trên gan như gan sưng cấp tính, gan nhạt màu, hoại tử, tăng
sinh các ống dẫn mật nhỏ Ngoài ra còn có thận viêm, tiểu cầu thận sưng, thoái hóa ống gần của thận… (Moreau,1974)
Trang 31 Nhiễm độc mãn tính
Trên gia súc gia cầm thường chỉ gặp nhiễm độc mãn hoặc bán cấp tính Do thú tiêu thụ một lượng thấp AF nhưng thời gian tiếp xúc kéo dài
Triệu chứng: thú kém ăn và chậm lớn, đôi khi sút cân, giảm sức sản xuất
Bệnh tích: gan tụ huyết, xuất huyết, hoại tử với đặc trưng tăng sinh niêm mạc
ống dẫn mật, thoái hoá mỡ tế bào gan, thấm nhiễm lympho bào vào khu vực quanh cửa Nhiễm độc kéo dài có thể thấy thận tụ huyết, đôi khi cũng có viêm ruột xuất huyết, xuất hiện ung thư gan (Lê Anh Phụng, 1996)
Mức AF thú có thể chịu đựng được mà không gây biến đổi bệnh lý và không ảnh hưởng đến năng suất trong thức ăn hỗn hợp:
Thức ăn gia cầm con < 50 ppb AFB1
Thức ăn gia cầm lớn < 100 ppb AFB1
Thức ăn heo con < 50 ppb AFB1
Thức ăn heo lớn < 200 ppb AFB1
Thức ăn trâu bò < 300 ppb AFB1
(Merck manual, 1991; trích dẫn Phan Thị Thu Phương, 2007)
Gây ung thư
AF đã được nghiên cứu và chứng minh là tác nhân gây ung thư ở động vật thí nghiệm và vật nuôi Bằng chứng này được 2 tổ chức thuộc Trung tâm nghiên cứu ung thư thế giới (IARC, 1979) cũng như Tổ chức y tế thế giới (WHO, 1979) ghi nhận
Trang 32Cơ chế gắn AF vào chuỗi ADN: để gây được ung thư, AF phải xâm nhập được
vào các gen di truyền, làm thay đổi mật mã di truyền, tạo ra sự phân chia bất bình thường của tế bào Cơ chế gây khối u chưa hoàn toàn được biết đến, song có thể thấy vai trò quan trọng của 2,3 epoxide như một nhân tố tác động Như vậy, nó phải được hình thành trong quá trình chuyển hoá của cơ thể, cụ thể sự chuyển hoá AFB1 thành dạng AF-dhd, hoạt chất này chuyển hoá nhanh sang dạng 2,3 epoxide Quá trình liên kết giữa AFB1 với 2,3 epoxide xảy ra ở vị trí 7N Guanin của chuỗi ADN Đây là một liên kết đồng hoá trị rất bền vững, kết quả dẫn đến làm ức chế hoặc sai lệch sinh tổng hợp protein do “sao chép” sai lệch của ADN (Cliford, 1967; trích dẫn Đậu Ngọc Hào
Xử lý thức ăn nhiễm nấm mốc
Biện pháp vật lý: loại bỏ phần nhiễm mốc, rửa bằng nước, xử lý nhiệt, chiếu
xạ (tia X, tia gamma, tia UV), ly trích bằng dung môi, dùng các chất hấp phụ độc tố
Biện pháp hoá học: sử dụng một số chất có tính acid, kiềm (ammonia, sút), chất có tính oxy hoá (peroxyd hydrogen, ozon), các chất khử (bisulfit), các chất có chlor, các muối…
Biện pháp sinh vật học: có thể dùng một số vi khuẩn có khả năng phân giải
AF như Flavobacterium aurantiacum, Bacillus subtilis… nấm men sacharomyces
cerevisiae (Đậu Ngọc Hào, 2003)
Các phương pháp khác: cải tiến khẩu phần, phối hợp các hạt nhiễm với hạt lành sao cho độc tố nấm đưa vào cơ thể ở mức thấp hơn mức tối thiểu gây độc cho thú,
Trang 33bổ sung thêm methionine, vitamin nhóm B…để tăng khả năng giải độc của cơ thể (Lê
(Quyết định số 10/2001/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2001)
Bảng 2.6 Mức độ tối đa AF được phép ở một số nước trên thế giới
(Dương Thanh Liêm, 2004)
Quốc gia quy định Loại nông sản Mức quy định tối đa AF
(ppb)
Hạt ngũ cốc 5 Pháp
Hạt có dầu 1
Mỹ Thực phẩm, thức ăn chăn nuôi 20-25
Nhật Bản Khô dầu phộng cho thức ăn chăn nuôi 1000
Malaysia Tất cả các loại thực phẩm 0
Trang 342.3 LƯỢC DUYỆT MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN
Trần Minh Sơn (2005) phân tích trên 56 mẫu thịt thịt bò, heo và gà tại Tp HCM tồn dư clenbuterol chiếm 46,30% với hàm lượng biến động từ 0,13-2,46 ppb
Lưu Thị Tuyết Âu (2006) phân tích 150 mẫu thịt heo trên địa bàn Tp HCM, kết quả tỉ lệ tồn dư clenbuterol là 23,33%
Phan Thị Nhã Tú (2007) phân tích 65 mẫu gan và 65 mẫu thịt heo trên heo trên địa bàn Tp HCM tỉ lệ mẫu gan có tồn dư β-agonist là 24,61%, thịt là 18,46%
Năm 1992 và 1993 kết quả của chương trình điều tra tồn dư -agonist ở các quốc gia Châu Âu có khoảng 30.000 con thú từ các quốc gia thành viên được kiểm tra tồn dư -agonist Kết quả mẫu dương tính lấy từ các trại hay lò mỗ biến động từ 0-7%
Ở Belgium 1993 tỉ lệ các mẫu dương tính với -agonist lấy ngẫu nhiên từ các CSCN là 17,5% Ở Hàn Lan từ năm 1993-1995 có hơn 250 CSCN được điều tra và hơn 4000 mẫu nước tiểu, hơn 400 mẫu TĂGS được xét nghiệm Suốt giai đoạn này tỉ lệ phần trăm mẫu nước tiểu dương tính giảm từ 30% xuống còn <5%, và tỉ lệ mẫu dương tính TĂGS khoảng 11-15%
Ở Bồ Đào Nha giữa tháng 1/1991 và 31/12/1993 nước tiểu của bò được thu thập để phân tích tồn dư 2-adrenergic agonist Trong 1031 mẫu 24 mẫu có chứa clenbuterol và 1 mẫu có salbutamol
Bridge và ctv (2001) khảo sát tình hình tồn dư -agonist trên thực phẩm có nguồn gốc động vật tại Anh đã phát hiện 0,94% (1/107) mẫu thận bò có tồn dư -agonist
Theo kết quả điều tra trên thức ăn gia súc có nguồn gốc từ Châu Âu Năm 2003
có 12 mẫu phát hiện thấy có -agonist trên tổng số 806.525 mẫu Và năm 2004 là 45 mẫu trên tổng 807.000 mẫu trên bò trong đó có 1 mẫu salbutamol, 1 mẫu isoxsuprine còn lại là clenbuterol Ở heo có 13 mẫu có -agonist năm 2003, 11 mẫu năm 2004 Thêm vào đó 1 mẫu dương tính với salbutamol được tìm thấy trên gia cầm và 4 mẫu trên cừu
Hồ Hoa Phương Thảo (2006) khảo sát tình hình nhiễm aflatoxin B1 trong thức
ăn hỗn hợp của Heo tại tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu: tỉ lệ phát hiện AFB1 là 67%, trong đó tỉ
lệ nhiễm trên thức ăn cho heo thịt là 73,5%
Trang 35Đặng Thị Duyên (2005) khảo sát tình hình nhiễm aflatoxin B1 trong thức ăn hỗn hợp của heo và gà ở tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu: tỉ lệ phát hiện AFB1 67,9%, trong đó
tỉ lệ nhiễm trên thức ăn cho heo thịt là 65%
Lại Kiều Oanh (2003) khảo sát tình hình nhiễm aflatoxin B1 trên thức ăn hỗn hợp cho heo tại Thành phố Hồ Chí Minh: tỉ lệ phát hiện AFB1 là 82,1%, trong đó tỉ lệ nhiễm trên thức ăn cho heo thịt là 96,1%
Trần Minh Đức (2002) khảo sát tình hình nhiễm aflatoxin B1 trong thức ăn hỗn hợp của Heo tại thị xã Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp: tỉ lệ phát hiện AFB1 là 100%
Lê Anh Phụng và ctv (1999) khảo sát tình hình nhiễm aflatoxin trên thức ăn hỗn hợp cho heo tại Tp HCM năm 1998: tỉ lệ nhiễm AFB1 là 100%