Theo Christensen [22] các nấm mốc bảo quản gồm mười hai lồi
Aspergillus, trong đó có năm lồi phổ biến. Một số lồi Penicillium, các lồi
riêng lẻ của Sporendonema và một số lồi nấm men cũng có thể có ở giai đoạn
này. Những lồi này có khả năng phát triển ở các hạt lương thực có độ ẩm cân
bằng với độ ẩm tương đối 70% - 90%. Đa số các nấm này thường ở trên các
ngun liệu giàu các chất hữu cơ và vơ cơ, đặc biệt trên các rau quả thối rữa, các
sản phẩm thực phẩm. Chúng xuất hiện ở khắp mọi nơi trên thế giới và nhiễm
trên tất cả các hạt lương thực và hạt giống.
Các nấm mốc bảo quản phát triển nhanh trên hạt ở khoảng 30
0
– 32
0
C và
tốc độ phát triển của chúng giảm khi nhiệt độ giảm. Một vài chủng của nhóm
A.glaucus phát triển chậm ở nhiệt độ 10
0
-15
0
C. Một vài lồi Penicillium u cầu
độ ẩm cao hơn. Một vài lồi Aspergillus đề kháng với khơ cạn, nó có thể phát
triển ở vài độ dưới điểm đóng băng.
2.2. Đại cương về độc tố nấm:
Độc tố nấm còn gọi là mycotoxin là nhóm hợp chất có cấu trúc đa dạng,
có khối lượng phân tử nhỏ, được tạo ra bằng trao đổi chất thứ cấp của các nấm
mốc và gây ngộ độc với động vật có vú, cá và gia cầm [37]. Sự sinh trưởng và
phát triển của nó phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện sinh thái (Morrau 1974) [15].
Những điều kiện đó là vùng sinh thái, khí hậu nhiệt độ, độ ẩm của khơng khí,
lượng nước có trong cơ chất… Sự sản sinh độc tố nấm mốc là kết quả của tác
động qua lại của kiểu gen (genotype) và điều kiện phát triển của chúng
(Scheoedes và Ashworth). Độc tố nấm là sản phẩm phụ tiết ra trong q trình
chuyển hố. Q trình trao đổ chất gồm 2 giai đoạn: trao đổi chất sơ cấp và trao
đổi chất thứ cấp.
Q trình trao đổi chất sơ cấp được hiểu là các phản ứng tạo thành chất
cần thiết đảm bảo sự sống và sự phát triển của tế bào còn trao đổi chất thứ cấp là
q trình tạo thành các chất mà vai trò sinh lý của chúng chưa được rõ, chưa thật
cần thiết cho sự tồn tại của chính tế bào đó. Q trình trao đổi chất sơ cấp của tế
bào là căn bản giống nhau ở các thế hệ thống sống, nhưng q trình trao đổi chất
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
thứ cấp thì phụ thuộc khá chặt chẽ vào đặc tính của mỗi lồi, mỗi chủng nấm
mốc. Thơng thường q trình này thường xảy ra vào cuối giai đoạn phát triển
của tế bào nấm mốc. Các độc tố nấm mốc được tổng hợp từ nhiều đường chuyển
hố khác nhau, cụ thể như sau:
+ Dẫn xuất của đường glucoza
+ Dẫn xuất của các axitamin
+ Dẫn xuất của polyxetoacid
+ Dẫn xuất của terpenteichthecen
+ Các dẫn xuất của mevelonat kết hợp với axitamin.
Cho đến nay, trên 300 loại độc tố nấm đã được phát hiện và nghiên cứu.
Một loại độc tố có thể do nhiều lồi nấm khác nhau sản sinh và một lồi nấm có
thể đồng thời sản sinh nhiều loại đốc tố. Điều đáng chú ý là có 20 loại
mycotoxin có trong thực phẩm ở mức độ nghiêm trọng thường liên quan đến an
tồn thực phẩm và được tạo bởi năm chi nấm: Aspergillus, Penicillium,
Furarium, Alternaria và Claviceps.
Các độc tố của Aspergillus: Aflatoxin (B
1
, B
2
, G
1
, G
2
, M
1
,
M
2
),
sterimatocystin, axit cyclopianzoic.
Các độc tố của Fusarium: deoxynivalenol, nivalenol, zearalenon, T-2
toxin.
Các độc tố của Penicillium: Patulin, ochratoxin A, citrinin, penitrem A, và
axit cyclopianzoic toxin, diacetocyscirpenol, fumonisin và moniliformin.
Các độc tố của Alternaria: axit tenuazoic, alternarion, methyl ether
alternarion.
Các độc tố của Claviceps: Các alkaloit Ergot [21].
Mặc dù độc tính của những lồi nấm lớn nhất định đã được biết tới từ lâu,
nhưng khả năng gây độc cho con người từ các sản phẩm độc của các nấm mốc
chưa được thừa nhận, cho mãi đến năm 1850, khi sự liên quan giữa việc ăn phải
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
lúa mạch đen nhiễm Claviceps purpurea và các đặc tính lâm sàng của bệnh
Ergot đã được phát hiện. Vấn đề này được tiếp tục bằng các báo cáo về các độc
tố nấm mốc khác đã ảnh hưởng đến con người như xác định các hội chứng liên
quan đến việc ăn phải bánh mì nhiễm Furarium graminearum, sự nhận biết bệnh
do nấm mốc Stachybotris và những nghiên cứu liên quan đến bệnh giảm bạch
cầu độc tố thực phẩm (ATA), và sự ăn phải các hạt lương thực để qua mùa đơng
nhiễm Fusarium poae và Fuarium sporotrichioides ở nước Nga trong chiến
tranh thế giới lần thứ hai.
Những số liệu có giá trị về mycotoxin và các bệnh do mycotoxin đã thu
nhận từ lĩnh vực thú y học. Các nghiên cứu trên động vật thực nghiệm cho thấy
độc tính của mycotoxin rất lớn. Hầu hết các sản phẩm thực vật có thể là cơ chất
cho sự phát triển của nấm mốc và sự tạo mycotoxin tiếp theo. Vì thế nó tạo khả
năng khơng những cho sự nhiễm trực tiếp mà còn là nguồn mang mycotoxin vào
sữa thịt.
2.3. Độc tố aflatoxin:
Trong số các mycotoxin thì Aflatoxin là độc tố được phát hiện sớm nhất
và được nghiên cứu đầy đủ nhất về mọi phương diện [28]. Aflatoxin thường
được tạo bởi hai lồi nấm quen biết là Aspergillus flavus và Aspergillus
parasiticus.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
2.3.1. Tính chất hố lý:
Các Aflatoxin gồm 4 hợp chất của nhóm bis-furanocoumarin, là sản phẩm
trao đổi chất tạo bởi nấm Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus, được đặt
tên là B
1
, B
2
, G
1
, G
2
. Các Aflatoxin thường nhiễm trên các sản phẩm thực vật.
Bốn chất được phân biệt trên cơ sỏ màu phát quang của chúng. B là chữ viết tắt
của Blue (màu xanh nước biển) và chữ G là chữ viết tắt của Green (màu xanh lá
cây). Aflatoxin B
1
, B
2
trong sữa bò được chuyển hố được gọi là aflatoxin M
1
và
aflatoxin M
2
(M là một chữ viết tắt của Milk). Trong bốn loại aflatoxin thì
aflatoxin B
1
thường được tìm thấy ở nồng độ cao nhất, tiếp theo là G
1
, trong khi
đó B
2
và G
2
tồn tại ở nồng độ thấp hơn.
Cơng thức cấu tạo của một số aflatoxin và các trao đổi chất liên quan đến
aflatoxin B
1
và G
1
và aflatoxin B
2
và G
2
là dẫn xuất của dihydro của các hợp
chất mẹ. Các aflatoxin M
1
và M
2
là các chất trao đổi hydroxylat hố của B
1
, B
2
phải theo thứ tự, chúng có cơng thức cấu tạo như sau:
OCH
3
O O
O
O
O
Aflatoxin B
1
Aflatoxin M
2
OH
OCH
3
O O
O
O
O
Aflatoxin B
2
O
O
O
O O
OCH
3
Aflatoxin M
1
OH
OCH
3
O O
O
O
O
O O
O O
OCH
3
O O
Aflatoxin G
1
O O
O O
OCH
3
O O
Aflatoxin G
2
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Các aflatoxin phát quang mạnh dưới ánh sáng cực tím sóng dài. Điều này
cho phép phát hiện các hợp chất này ở nồng độ cực kì thấp (0,5 ng hay thấp hơn
trên một vết ở sắc kí bản mỏng). Nó cung cấp điểm cơ bản về mặt thực hành cho
tất cả các phương pháp hố lý cho việc phát hiện và định lượng. Nồng độ
aflatoxin M
1
0,02mg/l có thể được phát hiện trong sữa lỏng.
Các aflatoxin được hồ tan trong các dung mơi phân cực nhẹ như
clorofom và metanol và đặc biệt ở dimethylsulfoit (dung mơi thường được sử
dụng như phương tiện trong việc áp dụng các aflatoxin vào các động vật thực
nghiệm). Tính tan của aflatoxin trong nước dao động từ 10-20mg/l.
Aflatoxin tinh khiết rất bền vững ở nhiệt độ cao, khi được làm nóng trong
khơng khí. Tuy nhiên nó tương đối khơng bền khi để dưới khơng khí và dưới tia
cực tím ở phiến sắc kí bản mỏng, và đặc biệt khi hồ tan ở các dung mơi có độ
phân cực cao. Các aflatoxin trong các dung mơi clorofom và benzen bền vững
trong nhiều năm nếu được giữ trong chỗ tối và lạnh. Các aflatoxin ít hoặc khơng
bị phá huỷ dưới điều kiện nấu bình thường và làm nóng khi thanh trùng. Tuy
nhiên lạc rang đã giảm đặc biệt lượng các aflatoxin và nó có thể bị phá huỷ hồn
tồn bằng việc xử lý mạnh bằng amoniac hay hypochlorit. Claude Moneau và
cộng sự [15] khi nghiên cứu tính chất của aflatoxin đã đưa ra những kết quả
sau:
Bảng 1: Tính chất hố lý của các aflatoxin.
AFLATOXIN CÁC ĐIỂM NĨNG CHẢY HUỲNH QUANG
* **
B
1
268- 269 265- 270 252- 266 Xanh lam
B
2
268- 289 305- 309 280- 283 Xanh lam
G
1
244- 246 247- 250 246- 247 Xanh lục
G
2
229- 231 237- 240 Xanh lục
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
M
1
299 Xanh tím
M
2
293 Tím
Ghi chú: * Kết quả của Joun send
** Kết quả của Stub bjield
Sự có mặt của vòng lacton ở phân tử aflatoxin làm chúng nhạy cảm với
việc thuỷ phân trong mơi trường kiềm, đặc tính này là quan trọng trong bất kì
q trình chế biến thực phẩm vì q trình xử lý kiềm làm giảm hàm lượng
aflatoxin của các sản phẩm, mặc dầu sự có mặt của protein, pH và thời gian xử
lý có thể thay đổi các kết quả. Tuy nhiên nếu xử lý kiềm là nhẹ thì việc axit hố
sẽ làm phản ứng ngược trở lại để tạo aflatoxin ban đầu [51].
2.3.2. Các phương pháp phân tích:
2.3.2.1. Các phương pháp sinh học:
Phương pháp thử sinh học dùng vịt con một ngày tuổi để xác định sự có
mặt của aflatoxin nghi ngờ trong thực phẩm. Phương pháp thử trên bào thai gà
với liều 0,1 - 0,2 ỡg aflatoxin B
1
được áp dụng vào màng trứng. Vận tốc gây
chết được ghi lại trong thời gian 23 ngày cấy vào trứng. Một vài phương pháp
thử sinh học khác đã được triển khai như dùng vi khuẩn, tơm biển để thử. Những
mơ tả chi tiết có thể tìm thấy trong báo cáo Goldlatt và Ciegler và cộng sự [34].
2.3.2.2. Phương pháp hố học:
Mặc dù các quy trình ln ln thay đổi, nhưng các bước cơ bản vẫn giữ
ngun, bao gồm: chiết xuất, loại trừ mỡ, làm sạch, phân tích và định lượng.
Sự phối hợp các kỹ thuật chiết xuất lỏng và sắc ký dẫn đến phương pháp
ngày nay được sử dụng rộng rãi nhất được biết như phương pháp CB
(Contamination Branch) của Eppley [30]. Phương pháp BF (Best Foods) nhanh
và kinh tế hơn, nhưng làm sạch kém hơn cũng đã được triển khai. Việc định tính
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
và định lượng các aflatoxin có thể thực hiện bằng kỹ thuật sắc kí bản mỏng, sắc
kí lỏng hiệu cao năng (HPLC) và ELISA.
2.3.3. Sự tạo aflatoxin do các nấm mốc:
Khả năng tạo aflatoxin thường được thấy ở hai chủng của hai lồi
Aspergillus flavus Link và A.parasiticus speare. Trong những năm gần đây
người ta đã phát hiện khả năng tạo aflatoxin ở A.nomimus.
Các chủng tạo ra aflatoxin của Aspergillus flavus là rất phổ biến và thường
được phân lập từ các ngun liệu khác nhau. Bảng 2 cho thấy tỷ lệ cao (từ 20% đến
98%) các chủng phân lập của Aspergillus flavus có khả năng tạo aflatoxin.
Các nghiên cứu sâu hơn trong những điều kiện khống chế chính xác cho
thấy độ ẩm ở cân bằng với độ ẳm tương đối 85% (hay hoạt tính nước a
w
= 0,85)
là giới hạn dưới của sự phát triển của Aspergillus flavus ở tinh bột , các loại hạt
[49].
Bảng 2: Các chủng tạo aflatoxin của Aspergillus flavus phân lập từ
bốn loại hạt cốc:
NGUỒN SỐ CHỦNG PHÂN LẬP
PHẦN TRĂM CHỦNG
PHÂN LẬP TẠO
AFLATOXIN (%)
SẢN LƯỢNG TẠO
AFLATOXIN CỰC
ĐẠI (µG/KG)
Lạc 100 98 3.300
Hạt bơng 59 81 3.200
Gạo 127 20 1.100
Lúa 63 24 3.300
( Số liệu của Schroder và Boller 1976)
Các nhiệt độ cực tiểu tối thích và cực đại cho sự tạo aflatoxin là 12
0
-27
0
C
và 40
0
- 42
0
C theo thứ tự. Northolt đã nghiên cứu tác dụng của hoạt tính nước và
nhiệt độ lên sự phát triển và sự tạo aflatoxin của A.parasiticus và đi đến kết luận
rằng các lượng khơng thể phát hiện được của aflatoxin B
1
đã được tạo ở giá trị
a
w
dưới 0,83 và nhiệt độ dưới 10
0
C [43].
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
2.3.4. Sự nhiễm aflatoxin ở các ngũ cốc ở ngồi đồng:
Lạc có thể bị nhiễm Aspergillus flavus trước thu hoạch nhưng dễ bị nhiễm
nhanh hơn sau khi cây lạc được nhổ lên và làm khơ sơ bộ trước khi củ lạc được
lấy ra khỏi cây. Thời gian sau thu hoạch là thời gian nhiễm độc cao đối với sự
tạo aflatoxin. Các cơn trùng gây thương tổn cho hạt cũng là yếu tố đối với sự
nhiễm Aspergillus flavus.
Sự gây thương tổn cho cơn trùng cho ngơ ở ngồi đồng cũng có thể đi
kèm hoạc tiếp theo sự nhiễm Aspergillus flavus và sự tạo aflatoxin trước thu
hoạch. Aflatoxin cũng nhiễm nặng trên bơng lúa mạch ở Ấn Độ [51].
2.3.5. Sự nhiễm aflatoxin trong thực phẩm:
Mặc dầu các aflatoxin đã được tìm thấy ở các thực phẩm khác nhau,
nhưng hầu hết sự nhiễm tập trung ở lạc và các hạt có dầu khác, bao gồm hạt
bơng, ngơ, hạt giẻ Braxin.
Các điều tra của Mỹ với trên 1500 mẫu ngơ thu hoạch ở vụ mùa của các
năm 1969-1970, chủ yếu từ các nguồn thương mại, đã cho thấy rằng từ 2-3%
mẫu nhiễm aflatoxin B
1
và G
1
ở khoảng từ 3-37 ỡg/Kg. Trong nghiên cứu tiếp
theo 60 mẫu từ đơng - nam của Mỹ aflatoxin B
1
đã tìm thấy trong 21 mẫu ở mức
từ 6-308 ỡg/Kg ở thời kỳ 1969-1970. Ở một số bang đơng nam của mỹ,
aflatoxin đã nhiễm với tần số cao ở ngơ ngồi đồng. Ở một số mẫu ngồi đồng,
mức nhiễm aflatoxin B
1
dao động từ vài nghìn ỡg/Kg hay cao hơn. hầu hết sự
nhiễm ở ngồi đồng đã liên quan đến tổn thất gây lên do cơn trùng. Ở Thái Lan,
35% mẫu ngơ nhiễm aflatoxin B
1
(mức trung bình 400 ỡg/Kg), trong khi 40%
nhiễm aflatoxin B
1
(mức trung bình 133 ỡg/Kg) đã tìm thấy ở Uganda và 97% ở
đảo Sebu ở Philippin , trung bình là 213 ỡg/Kg. Hàm lượng aflatoxin ở các mẫu
ngơ ở gia đình đã liên quan đến sự bùng nổ của bệnh gan độc tố gây cấp tính ở
tây - bắc của Ấn Độ [48].
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Theo Goto và cơng sự [33] -85% số mẫu ngơ thu thập từ các kho bảo
quản trong mùa mưa năm 1984-1985 ở Thái Lan đã nhiễm aflatoxin B
1
với
lượng 6,30-1310 ppb và 0,6-767 ppb, theo thứ tự.
Ở Việt Nam Nguyễn Phùng Tiến [18] cũng đã nghiên cứu mức nhiễm
nấm mốc trên ngơ và đã cho thấy trên 38 mẫu bảo quản trong kho lương thực
của thị xã Thanh Hố của tỉnh Thanh Hố đã nhiễm các nấm mốc thuộc các chi
sau: Aspergillus, Penicillium, Rhiopus, Cladosporium, Sporotrichum, Mucor,
Saccharomyces, Trichoderma, Geotrichum. Tuy nhiên chưa có số liệu về việc
nghiên cứu mức nhiễm các mycotoxin trên ngơ trong cơng trình nghiên cứu này.
Đậu Ngọc Hào và các cộng sự [7;9] đã nghiên cứu mức nhiễm nấm mốc
và aflatoxin trên ngơ của các tỉnh Sơn La và Thanh Hố. Kết quả phân tích của
24 mẫu ngơ hạt và 24 mẫu ngơ bột cho thấy các mẫu này đã nhiễm A.flavus với
tần số cao, từ 50-80%. Các lồi khác như A.glacus, A.fumigatus và A.candidus
cũng nhiễm với tỷ lệ khá cao. Lồi A.ochraceus đã phát hiện thấy ở tỷ lệ thấp.
Các lồi của chi Fusarium đã nhiễm với tần xuất là 15%. Kết quả nghiên cứu
mức nhiễm aflatoxin những mẫu ngơ trên đã cho thấy là 33% số mẫu ngơ hạt đã
nhiễm aflatoxin B
1
từ 10 - 40ppb, 8,3% số mẫu nhiễm aflatoxin B
2
từ 10-20ppb,
72% số mẫu ngơ bột đã nhiêm aflatoxin B
1
từ 25-250ppb, 9,5% số mẫu ngơ
nhiêm aflatoxin B
2
từ 10 - 20ppb (kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thuỳ Châu).
2.3.6. Độc tính của aflatoxin.
2.3.6.1. Tác động lên tế bào:
Khả năng gây ung thư của các aflatoxin đã được Wogan nghiên cứu [51]
và được IARC đánh giá lại [50]. Ở mức độ tế bào việc cho uống aflatoxin với
liều khác nhau đã nhanh chóng ức chế rõ ràng enzym AND và ARN polymeraza
ở gan, các đáp ứng tương tự đã được quan sát ở việc ni cấy các tế bào người
và động vật. Q trình sinh tổng hợp protein cũng bị hỏng, đặc biệt trong điều
kiện khi mà q trình sinh tổng hợp chịu ảnh hưởng mạnh bằng sự biến đổi q
trình sinh tổng hợp ARN thơng tin. Dường như là sự ức chế polymeraza là hậu
quả gián tiếp của hoạt tính mẫu bị hỏng của nhiêm sắc thể, do tương tác giữa
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
nhiêm sắc thể - toxin. Sự tương tác giữa aflatoxin hay một số các dẫn xuất của
nó với ARN hay thành phần khác của nhiễm sắc thể là sự nhận xét như sự việc
ban đầu ở hàng loạt quan sát của các phản ứng.
Bằng chứng khác sự tác động của aflatoxin lên lưới nội bào
(Endoplasmicreticulum) và do đó thay đổi sự gắn polysome vào màng tế bào
chất. Krustev và các cộng sự [9] đã nghiên cứu những biến đổi về mặt siêu cấu
trúc và hình thái bệnh học của mơ gan của chuột đực liên quan đến tác dụng của
liều đơn độc aflatoxin B
1
[40].
Với liều nhiễm 6 ỡg aflatoxin B
1
/100g trọng lượng cơ thể trên con chuột
đực, những biến đổi về mặt hình thái của tế bào gan được đặc trưng bởi sự phân
ly của các thành phần hạt và sợi của nhân, sự vón nhiễm sắc thể ở ngoại biên của
nhân, một vài sự biến dạng của màng nhân, làm giảm khoảng khơng xung quang
nhân và các giọt mỡ nhỏ ở một vài nhân. Lưới nội bào xung quang nhân ít được
nhìn thấy và mất sự tạo hạt của các ribosome của chúng. Từ các bộ phận khác,
đặc biệt lý thú là các lysome, rất nhiều, khơng chỉ ở các tế bào gan mà còn ở các
tế bào Kupfer. Hoạt tính photphataza axit cũng giảm rõ rệt.[40].
2.3.6.2 Tác động lên động vật:
- Tác dụng cấp tính: Ciogles-1974 đã tiến hành thí nghiệm so sánh LD%)
của aflatoxin đối với từng loại gia súc.
Thỏ 0,3-0,5mg/1kg thể trọng
Vịt 0,4-0,6
Lợn 0,6
Cừu 1,0-2,0
Gà 6-16
Chuột bạch đực 7,0
Chuột bạch cái 18,0
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét