Độc tố sinh vật nước và sự ngộ độc thực phẩm

Độc tố gây hại thần kinh (Neurotoxins) Độc tố gây hại gan (Hepatotoxins)

ppt190 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 1780 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Độc tố sinh vật nước và sự ngộ độc thực phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỘC TỐ SINH VẬT NƯỚC VÀ SỰ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM PGS. TS. DƯƠNG THANH LIÊM Bộ môn: Dinh dưỡng Khoa Chăn nuôi Thú Y Trường Đại học Nông Lâm Tảo nước ngọt Cyanobacteria và độc tố của chúng Độc tố Cyanotoxins - Tác động gây độc của chúng Độc tố gây hại thần kinh (Neurotoxins) Độc tố gây hại gan (Hepatotoxins) Link Video: Toxic Algae Kiểm tra tảo độc MCYST-LR Chạy sắc ký để tách độc tố cho thấy microcystin-LR nằm ở vị trí # 1000 trên trục hoành Phân tử lớn, là peptid mạch vòng có thay đổi với các dẫn xuất Sản phẩm phân giải hoặc chất tiền độc tố (precursor) mức độ gây độc kém hơn 100 lần so với độc tố có cấu trúc vòng. Binds to phosphate containing enzymes Cấu trúc hóa học tổng quát của độc tố Microcystin Cyanobacteria sản xuất ra nhiều độc tố gây độc hại tế bào gan, thần kinh, và kích thích da. Các loài tảo sinh độc tố được liệt kê trong bảng dưới đây: Các loại độc tố do các loài tảo Cyanobacteria sản sinh Các dẫn xuất hóa học quan trọng của độc tố Microcystins • Microcystin LR • Microcystin RR • Microcystin LA • Microcystin YR • Nodularin • Cylindrospermopsin Độc tố Microcystin LR Microcystin LR, M2912 Ức chế protein phosphatase type 1 và 2A; không ảnh hưởng trên enzyme protein kinase của gan. Độc tố Microcystin RR Microcystin RR, M1537 Ức chế protein phosphatase type 2A với độc lực thấp hơn microcystin LR. Độc tố Microcystin LA Microcystin LA, M4194 Ức chế protein phosphatase type 2A và protein phosphatase type 3 nhiều hơn protein phosphatase type 1 Độc tố Microcystin YR Microcystin YR, M4069 Ức chế protein phosphatase type 2A và protein phosphatase type 1. Độc tố Nodularin Nodularin, N5148 Ức chế protein phosphatases type 1 và 2A. Loại độc tố này do loài tảo Cylindrospermopsin, Anabaena, Aphanizomenon sản xuất ra. Độc tố Cylindrospermopsin Cơ quan đích mà độc tố tấn công là gan. Những cơ quan khác cũng có thể bị ảnh hưởng như: tuyến thymus, thận, phổi, ống tiêu hóa và tim. Độc tố Microcystins Microcyctins là một peptid mạch vòng có 75 dẫn xuất khác nhau Phân tử trọng của độc tố thay đổi từ 909-1037 Độc tố gây hại chủ yếu là microcystin-LR (leucine/arginine) Độc tố gây hại gan bởi sự ức chế enzyme “protein phosphatases” Độc tố có khả năng kích thích gây ung thư gan. Những phát hiện gần đây về độc tố: Loài tảo sinh độc tố: Microcystis, Anabaena, Planktothrix (Oscillatoria), Nostoc, Anabaenopsis, Hapalosiphon, certain cyanobacterial picoplankton Độc tố trong tế bào cyanobacteria nhiều nhất khi có điều kiện thuận lợi. Lúc này tảo cũng phát triển nhanh nhất làm thay đổi màu nước trở nên xanh lục. Hàm lượng độc tố cao nhất khi nhiệt độ môi trường nước trong khoảng 18-25 0C; dưới 10 0C hoặc cao hơn30 0C thì hàm lượng độc tố trong tế bào tảo giảm. Hàm lượng phosphorus trong nước cao, độc tố hepatotoxic cao hơn (không ảnh hưởng sản xuất anatoxin). Loài tảo không cố định đạm như Microcystis, sản xuất nhiều độc tố khi môi trường giàu nitrogen. Điều kiện môi trường sản sinh độc tố 1988 (Brazil): có 2000 ca nhiễm độc gây viêm lở loét đường ruột với 88 ca tử vong. Nguyên nhân do tảo Anabaena và Microcystis “nở hoa”. Dịch tể này có liên quan với ung thư gan trong cộng đồng dân cư Trung Quốc ở vùng nông thôn bị ô nhiễm bởi tảo này cùng với viêm gan siêu vi B (Hepatitis-B) do họ uống nước bị nhiễm microcystins. Ở Brazil, có 117 bệnh nhân bệnh gan (50 người chết), có liên quan với sử dụng nước nhiễm microcystin (điều này cũng xảy ra ở Mỹ năm 1975) Dịch tể ngộ độc do Microcystin trên Thế giới Khi cyanobacteria chết phân giải làm cho nước trở nên đen, độ tố microcystins có thể tồn tại nhiều tháng hoặc một năm. Lớp váng microcystins có thể còn chứa một lượng độc tố khá cao. Microcystins tồn tại sau khi nấu sôi nhưng giảm tính ổn định hóa học. Ánh sáng mặt trời phân giải microcystins rất chậm. Mặc dù microcystins ổn định hóa học nhưng nó bị phân giải bởi vi khuẩn. Những loại vi khuẩn này có thể tìm thấy ở nhiều nơi trên hồ hay trên sông. Đặc điểm của độc tố Microcystins Đặc điểm của độc tố Cylindrospermopsin Hòa tan rất mạnh trong nước. Ổn định trong điều kiện thay đổi nhiệt độ và pH Độc tố không bị phân giải sau khi đun sôi 15 phút Độc tố sẽ bị phân giải nhanh hơn dưới ánh sáng tự nhiên so với ánh sáng có bước sóng ngắn như tia tử ngoại UV Thường thì mức độc tố cylindrospermopsin sản xuất thải ra ngoài môi trường nhiều hơn mức độc tố có bên trong tế bào. -Cylindrospermopsin đã được thông báo có khả năng kích thích gây ung thư. Ảnh hưởng của độc tố cylindrospermopsin lên sức khỏe -Triệu chứng nhiễm độc cylindrospermopsin trên bò đã có thông báo là nó gây bệnh cho bò, chứng biếng ăn, niêm mạc nhợt nhạt và tiêu chảy. Một số trường hợp tử vong trong đàn gia súc bị nhiễm độc tố này. Hình tảo (Cylindrospermopsis raciborskii) Những điều huyền bí trên đảo Palm Island Năm 1979, tảo độc “nở hoa” trên đảo Palm Island. Người dân sinh sống phàn nàn vệ mùi, vị của nước rất xấu, người ta dùng sulfat đồng để giết loài tảo này làm ô nhiễm nước. Sau một thời gian ngắn, có 139 đứa trẻ và 10 người lớn có cùng triệu chứng bệnh giống nhau như: đau gan, biếng ăn (anorexia), ói mửa, viêm gan, đau đầu và đau dạ dày. Trục trặc chức năng thận, tiêu chảy ra máu, tiểu ra máu. Một số ít ca do mất nhiều chất điện giải gây ra shock giảm huyết áp. Tất cả những triệu chứng mô tả trên được xác định là do nhiễm độc tố của loài tảo Cylindrospermopsis raciborskii trong nước dùng để ăn, uống. Mức nguy cơ và mức đề nghị đối với tảo sinh microcystin Nước uống (tạm thời): 1 g/L microcystin-LR (WHO) 3 g/L anatoxin-a (Austaralia) TDI (Tolerable Daily Intake, tạm thời): 0.04 ug/kg/ngày (WHO) Mức nguy cơ thấp: 20,000 tế bào/ml (khoảng 4 ug/L microcystin) Mức ảnh hưởng vừa phải: 100,000 cells/ml (20 ug/L microcystin) Mức ảnh hưởng mạnh: Nổi lớp váng tảo Tiêu chuẩn vệ sinh nước tắm (WHO): Loài tảo sinh độc tố (Anabaena flos-aquae) Anatoxins có liên quan đến số lớn vụ ngộ độc cho động vật, loài chim. Ngộ độc cấp tính gây chết trong vài phút, mà không thấy có những triệu chứng mãn tính. Độc tố thần kinh Anatoxins Anatoxins là độc tố thần kinh (neurotoxic) nó được sản xuất bởi các loài tảo khác nhau thuộc cyanobacteria. Độc tố thuộc nhóm chất độc alkaloids, nó có khả năng biến đổi thành sản phẩm phụ độc hại. Anatoxins ổn định trong nước tối, nhưng nó dễ dàng phân hủy bởi quang hóa học. Ảnh hưởng của Anatoxins lên sức khỏe Anatoxin-a: Có khả năng gây ra liệt cơ (paralysis), nghẹc thở và chết; Liều LD50 qua miệng với chuột ~ 5 ppm; nhiễm độc lâu có thể gây ra quái thai và sinh trưởng bị ức chế. Anatoxin-a(S): Độc tố này ức chế hoạt động của enzyme acetylcholinesterase; có triệu chứng bệnh về cơ hô hấp khó khăn và rối loạn vận động Thủy triều xanh “Blue-green Tide” Blue-green algal blooms Blue-green bloom Tác hại của loài tảo xanh độc blue-green algae = cyanobacteria Sản xuất ra những độc tố khác nhau có tìm năng gây bệnh cho động vật và người. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người, còn phụ thuộc vào loại và lượng độc tố mà tảo sản sinh ra. Khi ăn vào sẽ gây triệu chứng không bình thường ở gan và đường tiêu hóa. Nếu tiếp xúc trực tiếp và hít vào phổi sẽ gây kích thích khó chịu ở: da, mắt, mũi, cổ họng, phổi. Nếu nhiểm kéo dài có nhiều nguy cơ gây ra ung thư gan. Trẻ em rất nhạy cảm với độc tố của những loài tảo này www.vdh.state.va.us/epi/dzee/ waterborne/HABS/Documents/HABsPresentation.ppt Tảo độc và độc tố sinh vật ở biển A. Khái niệm: Tảo biển và một số vi khuẩn biển là sinh vật nhỏ nhất ở biển, tổng hợp nên độc tố, loài nhuyễn thể ăn tảo tích tụ độc tố. Các động vật khác ăn loài nhuyễn thể nhiễm độc, cuối cùng gây ngộ độc cho người khi tiêu thụ hải sản. Mùa tảo độc nở hoa HAB (Harmful Algal Blooms) là mùa gây chết nhiều cá biển và ngộ độc cho người. B. Phân loại độc tố: Dựa theo đặc tính gây bệnh và nguồn gốc sinh độc tố, người ta chia ra các nhóm sau đây: I. Nhóm độc tố có liên quan đến loài nhuyễn thể. II. Nhóm độc tố có liên quan đến cá. I. Nhóm độc tố có liên quan đến loài nhuyễn thể: 1.Độc tố nhuyễn thể gây triệu chứng đảng trí: Amnesic Shellfish Poisoning (ASP) 2.Độc tố nhuyễn thể gây tiêu chảy: Diarrheic Shellfish Poisoning (DSP) 3.Độc tố nhuyễn thể gây triệu chứng thần kinh: Neurotoxic Shellfish Poisoning (NSP) 4.Độc tố nhuyễn thể gây liệt cơ: Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) II. Nhóm độc tố có liên quan đến cá Độc tố ciguatera trong cá: Ciguatera Fish poisoning (CFP) Độc tố Tetrodotoxin trong cá nóc: Tetrodotoxin Fugufish Poiso