Độc tố Nấm mốc

1
ĐỘC TỐ NẤM MỐC
Trường: Đại học Nông Lâm TPHCM
Khoa: Công nghệ thực phẩm
Lớp: DH09VT
Nhóm: Huỳnh Quốc An
Võ Ngọc Thạch
Lê Thị Mai Linh
GVHD: Vũ Thị Lâm An
2
NỘI DUNG CHÍNH:
I. Giới thiệu sơ lược về nấm mốc.
II. Các loại độc tố nấm mốc:
☺ Aflatoxin
☺ Ochratoxin
☺ Trichothecene
☺ Zearalenone
III. Xử lí độc tố nấm mốc:
3
I. Giới thiệu sơ lược về nấm mốc
Nấm mốc là tên chung cho các loại nấm tạo ra những sợi nấm đặc trưng và các bào tử. Các bào tử vô cùng nhỏ này rất nhẹ và được phát tán trong không khí. Chúng là một phần tự nhiên trong môi trường của chúng ta và do đó có ở khắp mọi nơi trong không khí.
Bào tử nấm mốc
Nấm mốc
4
Aflatoxin
a. Giới thiệu sơ lược về Aflatoxin:
Aflatoxin là độc tố vi nấm sản sinh tự nhiên bởi một số loài Aspergillus, là một loại nấm mốc, đáng chú ý nhất là Aspergillus fumigatus và Aspergillus flavus.
II. Các loại độc tố nấm mốc:
Aspergillus fumigatus
Aspergillus flavus
5
Aflatoxin
Các loài sinh aflatoxin thuộc chi Aspergillus phân bố rất rộng trong tự nhiên. Chúng có thể tạo khuẩn lạc và gây nhiễm vào hạt trước khi thu hoạch và trong quá trình bảo quản. Cây chủ rất dễ bị gây nhiễm bởi Aspergillus sau phơi nhiễm kéo dài trong môi trường có độ ẩm cao hoặc bị tổn thương các điều kiện xấu như hạn hán.

Các loại nông sản thường bị nhiễm aflatoxin là ngũ cốc (ngô, kê, lúa miến, gạo, lúa mì), hạt có dầu (lạc, đậu tương, hạt hướng dương,hạt bông), gia vị (ớt, hạt tiêu đen, rau mùi, nghệ, gừng) và các loại quả hoặc hạt khác như hạt dẻ, dừa…

Aflatoxin cũng có thể xuất hiện trong sữa của động vật được cho ăn bằng thức ăn nhiễm aflatoxin.
6
Aflatoxin
Có ít nhất 13 dạng aflatoxin khác nhau có trong tự nhiên. Aflatoxin B1 được coi là dạng độc nhất và được sản sinh bởi  Aspergillus flavus và A. parasiticus
Aflatoxin G1 và G2 chỉ được sinh ra từ A. parasiticus.
Aflatoxin B2 : được sinh ra bởi Aspergillus flavus và A. parasiticus.

Aflatoxin M1, M2 thường được phát hiện trong sữa của bò được cho ăn bởi các loại hạt bị nhiễm nấm mốc.. Tuy nhiên, aflatoxin M1 cũng có mặt trong sản phẩm lên men bởi Aspergillus parasiticus.

Aflatoxin M1 : chất chuyển hóa của aflatoxin B1 trên người và động vật.
Aflatoxin M2 : chất chuyển hóa của aflatoxin B2 trong sữa của bò được cho ăn thức ăn nhiễm aflatoxin.
7
8
b. Độc tính và tác hại:
Aflatoxin tác động lên nhiều hệ chuyển hóa (chuyển hóa carbohydrat, chuyển hóa lipid, đồng hóa vitamin, tổng hợp protein, hô hấp tế bào), hệ nội tiết, hệ xương. Một số chất chuyển hóa của Aflatoxin thường gây độc, gây ung thư và quái thai hơn là bản thân Aflatoxin 
Aflatoxin
Kết quả: làm đình chỉ tổng hợp ADN, tiêu giảm sự tổng hợp ARN và ức chế mARN, biến đổi hình thái hạt nhân, tiêu giảm sự tổng hợp protein.
9
Aflatoxin
Cấp tính:
Độc tố aflatoxin gây tử vong cho lợn khi nhiễm 200 ppb
Chán ăn, bỏ ăn, ngủ lịm.
Khát kéo dài, chảy máu trực tràng và chết 
Gan sưng màu vàng nhạt (bên trái nặng hơn)
Ruột xuất huyết
Tế bào thận hoại tử

Mãn tính:
Giảm tăng trưởng do rối loạn khả năng chuyển hóa protein, carbohydrate và chất béo.
Tiêu chảy kéo dài, Lông dựng, da khô, ủ ũ, da vàng.
Gan, thận sưng to, thoái hóa mỡ, nhạt màu, xuất huyết.
Mật sưng, tế bào biểu bì ống mật tăng sinh, thoái hóa.

10
Aflatoxin
Các giới hạn tối đa (ML) theo quy định của Bộ Y tế Việt Nam như sau:


Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm ban hành kèm theo Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT ngày 19 tháng 12 năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Y tế
c. Quy định giới hạn độc tố trong thực phẩm:
11
Aflatoxin
FDA đã đưa ra mức khuyến cáo về hàm lượng aflatoxin trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi nhằm bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng và sức khoẻ động vật.[*]


*. Smith, Tara (tháng 6 năm 2005). "A Focus on Aflatoxin Contamination". United States National Agricultural Library, Food Safety Research Information Office. Truy cập 17 tháng 12 năm 2008.
12
Ochratoxin
a. Giới thiệu sơ lược về Ochratoxin:
Độc tố Ochratoxin, là một sản phẩm chuyển hoá thứ cấp của một số loài nấm .
Ochratoxin có mặt trong khắp các loại nông sản thực phẩm: ngũ cốc, thảo dược, bia, cà phê...và cả trong các sản phẩm có nguồn gốc động vật do đã bị lây nhiễm trước. Ochratoxin được tạo ra từ nấm Aspergillus (ví dụ: A. ochraceus) và một vài loài Penicillium.(P. verrucosum)
Aspergillus ochraceus
13
Ochratoxin
Ochratoxin là một độc tố rất phổ biến bên cạnh các mycotoxin khác như
aflatoxin là các ochratoxin A,B,và C và các dẫn xuất của chúng . Về cấu tạo hóa học OTA là hợp chất của izocoumarin liên kết với một nhóm L-phenylalanin. Độc tính của các ochratoxin khác nhau liên quan tới việc nhóm hydroxyl phenol được tách ra khó hay dễ.
Ochratoxin A
Ochratoxin B
Ochratoxin C
14
Ochratoxin
b. Độc tính và tác hại:
Trong số các ochratoxin , ochratoxin A ( OTA) có tính độc cao nhất .Đây là hợp chất không mùi, kết tinh, hòa tan trong dung môi phân cực và trong dung dịch bicabonat, hòa tan hạn chế trong nước.
Đối với người, OTA gây chứng bệnh suy thận ở người. Những trường hợp nhiễm độc OTA cấp tính có thể bị tử vong, ngoài ra OTA còn được xếp vào nhóm những độc chất có khả năng gây ung thư.
15
Ochratoxin
c. Quy định giới hạn độc tố trong thực phẩm:
Các khuyến cáo cho rằng ngưỡng hấp thu hàng ngày cho phép đối với
OTA là 1,2 - 1,4 mg/kg/ngày. Ngưỡng qui định cho OTA trong một số sản phẩm như nước quả hoặc vang nho được khuyến cáo là 0,2 – 1mg/ kg.
Legal limits for ochratoxin A in different food products set by the European Commission: (For details, please refer to Commission Regulation (EC) No.123/2005 of 26 January 2005)
16
Giới hạn an toàn cho phép đối với ô nhiễm Ochratoxin A trong thực phẩm :
QCVN 8-1:2011/BYT
17
Trichothecene
a. Giới thiệu sơ lược về Trichothecene:
Trichothecenes là độc tố nấm mốc được sản xuất bởi các loài Fusarium khác nhau như F. graminearum, F. sporotrichioides, F. poae và F. equiseti,…
Các loại nấm khác có tổng hợp TCTCs là: Myrothecium, Trichoderma, Trichothecium, Cephalosporium, Verticimonosporium, và Stachybotrys. Thêm vào đó, chiết xuất từ một loại cây bụi ở Brazil, Baccharis megapotamica, cũng có chứa macrocyclic TCTCs. Thuật ngữ TCTCs xuất phát từ trichothecin.
F. graminearum
18
Trichothecene
Một vài loài Fusaria nhiễm vào bắp, lúa mì, lúa mạch và lúa gạo.
Dưới điều kiện thích hợp, chúng tổng hợp các độc tố mycotoxin
(TCTCs) và được phân loại thuộc nhóm macrocyclic (Loại C) hoặc nonmacrocyclic (loại A và B). Dù có hơn 100 TCTCs đã được xác định nhưng
chỉ vài loại tìm thấy trong thực phẩm có nguy cơ đe dọa sức khỏe con người
và động vật.
Các đặc điểm cấu trúc quan trọng nhất gây ra các hoạt động sinh học của trichothecenes là: các vòng 12,13 epoxy, sự hiện diện của các nhóm hydroxyl hoặc acetyl tại các vị trí thích hợp ở trung tâm của trichothecene. .
Cấu trúc hóa học của Trichothecene
19
Độc tố TCTC ảnh hưởng đến nhiều cơ quan, bao gồm ống tiêu hóa, gan, thần kinh, miễn dịch, và tuần hoàn.

Cơ chế chung: ức chế quá trình sinh tổng hợp protein là biểu hiện sớm nhất trong quá trình nhiễm độc TCTC, độc tố này ảnh hưởng đến nhiều bước của quá trình dịch mã.
Trichothecene
Nhóm A Nhóm B

T2 toxin Deoxynivalenol (Vomitoxin)
HT2 toxin Nivalenol
Neosolaniol Fusarenone X
Diacetoxyscrirpenol 3-Acetyldeoxynivalenol
15-Acetyldeoxynivalenol
20
Độc tố T-2 toxin
Độc tố T-2, là một TCTC độc nhất thuộc loại A, được tổng hợp bởi F. tricinctum, F. sporotrichioides (là chủ yếu), F. poae,F. sulphureum, F. acuminatum, và F. sambucinum. Không giống các độc tố nấm mốc khác, thường được tổng hợp ở 25oC, nhiệt độ tối ưu để tổng hợp T-2 toxin là khoảng 15oC.
b. Độc tính và tác hại:
Độc tính của T-2
Tồn tại ở dạng tinh thể hoặc lỏng, không bay hơi.
Có thể chiết từ nấm nhờ acid hữu cơ.
Gây độc tế bào eukaryote do ức chế tổng hợp protein.
LD 50 thay đổi theo loài. Ở khỉ là 0.8 mg/kg.
Độc tính của T-2
Ức chế biến dưỡng protein và DNA.
Nhanh chóng vượt qua niêm mạc phổi và ruột khi tiếp xúc.
Hấp thu chậm qua da nếu không có sự bảo vệ.
Gan là cơ quan chính chịu trách nhiệm biến dưỡng T2.
Nhiễm độc T2-toxin trên heo

Nhiễm độc T2-toxin trên gà và trên vịt
Xương chân, bàn chân
viêm, vịt đi đứng khó
Niêm mạc miệng
gà bị sừng hóa
Gà Tây nhiễm độc T2-toxin, viêm xoang miệng
Bệnh tích lở loét niêm mạc miệng do nhiễm độc T- 2 toxin
Aziz Sacranie
Ảnh hưởng của T2-toxin lên sinh trưởng gà Tây
Gà thịt nhiễm độc trichothecence lớn chậm
29
Deoxynivalenol (DON)
DON là độc tố nấm TCTC thuộc nhóm B tổng hợp bởi F. graminearum (là chủ yếu) và các nấm khác như F. culmorum và F. crookwellense. Bởi vì DON là nguyên nhân gây nên chứng bỏ ăn và nôn ở lợn nên nó còn có tên là “vomitoxin”. (vomit có nghĩa là nôn mửa)

Khí hậu ẩm ướt và lạnh trong mùa thu hoạch trái cây và ngũ cốc đặc biệt thích hợp cho F. graminearum xâm nhiễm, là nguyên nhân gây nên hiện tượng “đốm vàng” và kích thích việc tổng hợp độc tố. Nhiệt độ tối ưu cho tổng hợp DON là khoảng 24oC.
Về độc tính, DON gây ra chứng chán ăn và nôn mửa ở cả người và động vật. Lợn rất nhạy cảm khi ăn các thức ăn bị nhiễm DON. Trong khi hầu hết các TCTCs khác gây suy giảm đáp ứng miễn dịch thì DON gây ra hiện tượng siêu cảm ứng (hyperinducer) cytokine.
Gây ói mửa cho động vật, ức chế tính thèm ăn,
giảm lượng thức ăn ăn vào hàng ngày.
Độc tố Vomitoxin, Deoxynivalenol, DON
Ảnh hưởng DON lên não heo
Nguồn tài liệu: Prof . G . Devegowda (2004)
Head , Division of Animal Sciences, Veterinary College , Bangalore , India
Hành tủy
Cầu Varol
Bó thị giác
Vùng dưới đồi
c. Quy định giới hạn độc tố trong thực phẩm:
Giới hạn an toàn cho phép đối với ô nhiễm Deoxynivalenol trong thực phẩm:
QCVN 8-1:2001/BYT
33
Zearalenone (ZE, F2)
a) Giới thiệu sơ lược về Zearalenone:

Loài tổng hợp: Fusarium roseum, F. graminearum, F. poae, F. culmorum
Loại nấm này thường thấy ở những hạt bắp được lưu trữ ở môi trường có độ ẩm cao và thức ăn viên. Zearalenone thường xuất hiện ở khí hậu ấm và ôn đới. Môi trường ẩm ướt và có nhiệt độ từ 18 đến 30°C là điều kiện tối ưu để nấm phát triển. Nhiệt độ lúc thu hoạch rất thích hợp để sản sinh ra độc tố (Cheeke và cộng sự, 1985).
34

b) Độc tính và tác hại:

Fusarium phát triển và tổng hợp độc tố ở ẩm độ 22% - 25%, và nhiệt độ từ (7-21ºC )

ZE cho thấy có khả năng liên kết với thụ thể của oestrogen và steroid hormon, kích thích quá trình tổng hợp protein.

Zearalenone có thể gây độc với thực vật; ức chế hạt nảy mầm và phôi phát triển dù với nồng độ thấp.
Zearalenone (ZE) là một độc tố nấm được tổng hợp bởi nấm gây bệnh đốm vàng, F. graminearum (roseum). Còn được gọi là F-2, ZE là một phytoestrogen gây nên ảnh hưởng hyperestrogenic (tăng mức oestrogen trong huyết tương) và gây ra các vấn đề liên quan đến quá trình sinh sản như động dục sớm ở động vật, đặc biệt là lợn, xuất huyết ở gan.
Gia cầm kháng với ZE, nhưng nó gây nên các vấn đề nghiêm trọng liên quan đến sinh sản ở heo, bò và ngựa.

Nhiễm độc F2-toxin gây sẩy thai
Sẩy thai trên heo nái có liên quan đến
nhiễm độc Zearalenone trong thức ăn
Nhiễm độc F2-toxin trong thức ăn heo mẹ, heo con bú sữa bị nhiểm độc do F2-toxin chuyền qua sữa
Heo nhiễm độc F2-toxin (Zearalenone)
Sự biến đổi bộ máy sinh dục heo cái
do nhiểm độc F2-toxin (Zearalenone)
Tử cung nhiễm độc
Zearalenone (F2-toxin)
Tử cung bình thường
không nhiễm độc
Ảnh hưởng của zearalenone lên tử cung heo
Nguồn tài liệu: Prof . G . Devegowda (2004)
Head , Division of Animal Sciences, Veterinary College , Bangalore , India
42
c. Quy định giới hạn độc tố trong thực phẩm:
QCVN 8-2:2011/BYT
43
Có rất nhiều phương pháp được thử nghiệm nhằm để loại bỏ độc tố nấm mốc trong thực liệu:
- Xử lý với ammonia, cùng với nhiệt và áp suất (hiệu quả trên aflatoxins và trên fumonisins thì hiệu quả kém hơn, nhưng lại phát sinh ra hợp chất độc tố)
- Xử lý bằng ozone, khí chlorine, ammonium hydroxide, hydrogen peroxide, acid hydrochloric và khí sulphur dioxide (chống lại độc tố DON), formaldehyde (chống lại độc tố zearalenone).
- Sấy nhiệt (hiệu quả trên độc tố DON).
- Xử lý bằng tia UV (chống lại độc tố aflatoxins)
- Các phương pháp như tách vỏ, đánh bóng, sàng lọc cũng được áp dụng

Vấn đề ở đây là khi thực hiện các phương pháp này rất tốn tiền, thường thì sẽ có thiệt hại và có thể làm giảm độ ngon miệng của thức ăn và giá trị dinh dưỡng của thực liệu. Tuy nhiên, ngày nay hầu như người ta không còn sử dụng các phương pháp trên nữa do chúng có nhiều hạn chế.
III. Xử lí độc tố nấm mốc
=> Do đó khoảng 20 năm trở lại đây phương pháp được phổ biến là sử dụng chất kết dính độc tố
44
45
Kết luận

Độc tố nấm mốc rất có hại cho động vật và có thể ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu suất chăn nuôi. Vì độc tố nấm mốc rất đa dạng và có nhiều cấu trúc hoá học, nên nếu giải quyết vấn đề một cách đơn giản thì không thể có được những hiệu quả như ý.

Sự ngăn ngừa là rất cần thiết nhưng không thể đảm bảo trong thức ăn sẽ không còn độc tố nấm mốc. Khi thực liệu đã bị nhiễm độc tố, thì cần sử dụng một số biện pháp để xử lý. Kết hợp đúng giữa chất kết dính độc tố nấm mốc, enzymes làm bất hoạt độc tố, và polimer sinh học sẽ dễ dàng giải quyết vấn đề và nó được định nghĩa là “chất hấp phụ độc tố nấm mốc”.
Tài liệu tham khảo:
Le Vu Thuy Ly, Sales Representative, Business Unit Specialty Raw Materials, Diethelm & Co.,Ltd. Liaison Office, 364 Cong Hoa Str., Tan Binh Dist.,HCMC, Vietnam, Tel. 848 8125848 – 202, Fax. 848 8125845, Mobile: 0983 690 851, Email add. : [email protected], Web site: www.dksh.com
Viết bài và V. i.S.d.P / Text und V.i.S.d.P.: Alexandra Caterbow, [email protected] Johanna Hausmann, [email protected], Women in Europe for a Common Future (WECF),St. Jakobs-Pl. 10, 80331 München, Tel: 089 / 23 23 93 810
www.youtube.com
http://vi.wikipedia.org/wiki
Cám ơn cô và các bạn đã lắng nghe