Tài liệu ĐỘC TỐ SINH VẬT NƯỚC VÀ SỰ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM docx

ĐỘC TỐ SINH VẬT NƯỚC VÀ SỰ
ĐỘC TỐ SINH VẬT NƯỚC VÀ SỰ
NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM
NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM
PGS. TS. DƯƠNG THANH LIÊM
PGS. TS. DƯƠNG THANH LIÊM
Bộ môn: Dinh dưỡng
Bộ môn: Dinh dưỡng
Khoa Chăn nuôi Thú Y
Khoa Chăn nuôi Thú Y
Trường Đại học Nông Lâm
Trường Đại học Nông Lâm

/>Tảo nước ngọt
Tảo nước ngọt
Cyanobacteria
Cyanobacteria
và độc tố của chúng
và độc tố của chúng



Độc tố Cyanotoxins -
Độc tố Cyanotoxins -
Tác động gây độc của chúng
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
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:
Anabaena, Cylindrospermopsis,
Aphanizomenon, & more
Saxitoxins
Saxitoxins (hại thần kinh)
Tất cả các loài tảoLipopolysaccharides
Cylindrospermopsis, Aphanizomenon
Clyindrospermopsin
Clyindrospermopsin
(hại gan, hệ tiêu hóa )
Anabaena, Aphanizomenon

Anatoxin-a
Anatoxin-a (hại thần kinh)
Microcystis, Anabaena, Oscillatoria,
Nostoc, Anabaenopsis, & more
Microcystin
Microcystin
(độc tố hại gan)
Các loài Cyanobacteria
Các loài Cyanobacteria
Các loại độc tố
Các loại độc tố
Các loại độc tố do các loài tảo Cyanobacteria sản sinh

Các dẫn xuất hóa học quan trọng của
Các dẫn xuất hóa học quan trọng của
độc tố Microcystins
độc tố Microcystins
• Microcystin LR
• Microcystin RR
• Microcystin LA
• Microcystin YR
• Nodularin
• Cylindrospermopsin

Độc tố Microcystin LR
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
Độc tố Microcystin RR
Microcystin RR, M1537
Ức chế protein phosphatase type 2A với
độc lực thấp hơn microcystin LR.

Độc tố Microcystin LA
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
Độc tố Microcystin YR
Microcystin YR, M4069
Ức chế protein phosphatase type 2A và protein
phosphatase type 1.

Độc tố Nodularin
Độc tố Nodularin
Nodularin, N5148
Ức chế protein phosphatases type 1 và 2A.

Loại độc tố này do loài tảo
Loại độc tố này do loài tảo
Cylindrospermopsin,
Cylindrospermopsin,
Anabaena,
Anabaena,

Aphanizomenon
Aphanizomenon
sản xuất ra.
sản xuất ra.
Độc tố Cylindrospermopsin
Độc tố Cylindrospermopsin
Cơ quan đích mà độc tố tấn công là gan. Những cơ quan khác
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
cũng có thể bị ảnh hưởng như: tuyến thymus, thận, phổi, ống
tiêu hóa và tim.
tiêu hóa và tim.

Độc tố Microcystins
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:
Những phát hiện gần đây về độc tố:
Loài tảo sinh 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
0
C; dưới 10
0
C hoặc cao hơn30
0
C 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
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
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 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
-Cylindrospermopsin đã được thông báo có khả năng kích
thích gây ung thư.
thích gây ung thư.
Ảnh hưởng của độc tố cylindrospermopsin lên sức khỏe
Ảnh hưởng của độc tố cylindrospermopsin lên sức khỏe
-Triệu chứng nhiễm độc
-Triệu chứng nhiễm độc
cylindrospermopsin trên bò
cylindrospermopsin trên bò
đã có thông báo là nó gây
đã có thông báo là nó gây
bệnh cho bò, chứng biếng
bệnh cho bò, chứng biếng
ăn, niêm mạc nhợt nhạt và
ăn, niêm mạc nhợt nhạt và
tiêu chảy. Một số trường
tiêu chảy. Một số trường

hợp tử vong trong đàn gia
hợp tử vong trong đàn gia
súc bị nhiễm độc tố này.
súc bị nhiễm độc tố này.
Hình tảo
Hình tảo
(Cylindrospermopsis raciborskii)
(Cylindrospermopsis raciborskii)

Những điều huyền bí trên đảo Palm Island
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 µg/L microcystin-LR (WHO)
3 µg/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
Ảnh hưởng của Anatoxins
lên sức khỏe
lên sức khỏe
Anatoxin-a: Có khả năng gây ra liệt
cơ (paralysis), nghẹc thở và chết;
Liều LD
50
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