NHỮNG KIM LOẠI NẶNG CÓ ĐỘC TÍNH CAO

NHỮNG KIM LOẠI NẶNG CÓ
ĐỘC TÍNH CAO
MÔN DINH DƯỠNG VÀ AN TOÀN THỰC PHẨM
GiẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:
THS. NGUYỄN THỊ THANH LONG
KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐỜI
SỐNG HIỆN NAY
•
Trong những năm qua, công tác vệ sinh thực phẩm ở
nước ta đang đứng trước nhiều thách thức. Nhiều vụ
ngộ độc cấp tính đã xảy ra trong các bữa ăn gia đình và
tập thể làm xôn xao dư luận và xã hội. Tuy nhiên, đó
chỉ là phần nổi của vấn đề ngộ độc thực phẩm. Phần
chìm chính là tình trạng ngộ độc mãn tính do thức ăn bị
nhiễm các hoá chất, các kim loại nặng tích lũy, gây hại
trong cơ thể mà chưa ai lường hết được hậu quả của nó.
•
Càng ngày ngộ độc thực phẩm do các kim loại nặng
càng được quan tâm nhiều hơn bởi những tác hại khôn
lường của nó đối với sức khỏe người tiêu dùng và bởi
sự gia tăng của loại nguy cơ ô nhiễm này trong cuộc
sống.
•
Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng
riêng lớn hơn 5g/cm
3
. Một số kim loại nặng có thể
cần thiết cho sinh vật, chúng được xem là nguyên
tố vi lượng. Một số không cần thiết cho sự sống,
khi đi vào cơ thể sinh vật có thể không gây độc hại
gì. Kim loại nặng gây độc hại với môi trường và

cơ thể con người khi hàm lượng của chúng vượt
quá tiêu chuẩn cho phép.
•
Hiện tại có nhiều nguyên tố kim loại nặng có thể
là nguồn gây ô nhiễm thực phẩm, nhưng những
nguyên tố hay được nhắc đến nhất là chì, thủy
ngân, cadimi, asen, kẽm, thiếc…
KHÁI NIỆM
Làm suy giảm chức năng thần kinh
Làm suy giảm chức năng thần kinh
Rối loạn chức năng hệ thống miễn dịch
Rối loạn chức năng hệ thống miễn dịch
Sự mất cân bằng độ pH và acid
Sự mất cân bằng độ pH và acid
Bệnh động mạch vành
Bệnh động mạch vành
Sự suy giảm năng lượng
Rối loạn nội tiết và hệ thống sinh sản
Rối loạn nội tiết và hệ thống sinh sản
Việc chữa trị khó khăn và ảnh hưởng
nhiều đến sức khỏe
Việc chữa trị khó khăn và ảnh hưởng
nhiều đến sức khỏe
Ảnh
hưởng
của
độc
tính
kim
loại

nặng
Ảnh
hưởng
của
độc
tính
kim
loại
nặng
1. Asen (As)
•
Asen hay còn gọi là thạch tín.
•
Ký hiệu As và số nguyên tử 33.
Khối lượng nguyên tử của nó bằng
74,92.
•
Asen lần đầu tiên được Albertus
Magnus (Đức) viết về nó vào năm
1250. Asen có nhiều dạng thù hình:
màu vàng (phân tử phi kim) và một
vài dạng màu đen và xám (á kim)
.Ba dạng có tính kim loại của asen
với cấu trúc tinh thể khác nhau cũng
được tìm thấy trong tự nhiên nhưng
nói chung hay tồn tại dưới dạng các
hợp chất asenua và asenat. Asen và
các hợp chất của nó được sử dụng
làm thuốc trừ dịch hại, thuốc trừ cỏ,
thuốc trừ sâu và trong một loạt các

hợp kim.
•
Asen về tính chất hóa học rất
giống với nguyên tố đứng trên nó
trong bảng tuần hoàn hóa học là
photpho. Sự tương tự lớn đến
mức asen sẽ thay thế phần nào
cho phốtpho trong các phản ứng
hóa sinh học và vì thế nó gây ra
ngộ độc. Tuy nhiên, ở các liều
thấp hơn mức gây ngộ độc thì các
hợp chất asen hòa tan lại đóng vai
trò của các chất kích thích và đã
từng phổ biến với các liều nhỏ
như là các loại thuốc chữa bệnh
cho con người vào giữa thế kỷ
18.
•
Trong thời kỳ đồ đồng, asen thường được đưa vào
trong đồng thiếc để làm cho hợp kim trở thành cứng
hơn (gọi là "đồng thiếc asen").
•
Ở Anh, trong thời đại Victoria, 'asen' ('asen trắng'
không màu, kết tinh, hòa tan) được trộn lẫn với dấm và
đá phấn và phụ nữ ăn nó để cải thiện nước da mặt của
họ, làm cho da mặt của họ trở thành nhạt màu hơn để
thể hiện họ không làm việc ngoài đồng. Asen cũng
được cọ xát vào mặt và tay phụ nữ để 'cải thiện nước
da'.
•

Việc sử dụng ngẫu nhiên asen trong làm giả thực phẩm
đã dẫn tới ngộ độc kẹo Bradford năm 1858, gây ra cái
chết của khoảng 20 người và làm khoảng 200 người
khác bị bệnh do ngộ độc asen.
Nguồn nhiễm Asen
•
Thức ăn, nước uống, khí thở có chứa arsenic.
–
Một số thuốc dược thảo (Ấn độ/Pakistan) có chứa
Asen
–
Khai thác nước ngầm có chứa Asen.
•
Công nhân làm việc trong nhà máy, có không khí
nhiễm bụi As, lâu ngày tích lũy trong cơ thể.
•
Hít khói khi đốt cháy gỗ đã có tẩm hóa chất có
chứa arsen để bảo vệ chống mối mọt.
•
Sống gần khu vực có thải khói nhiễm arsen.
•
Sống ở khu vực có núi đá nhiễm arsen cao.
•
Asen và nhiều hợp chất của nó là những chất
cực kỳ độc . Asen phá vỡ việc sản xuất ATP
thông qua một số cơ chế.
•
Ở chu trình axít citric, asen ức chế pyruvat
dehydrogenaza và bằng cách cạnh tranh với
phốtphat nó tháo bỏ phốtphorylat hóa ôxi hóa,

vì thế ức chế quá trình khử NAD+ có liên quan
tới năng lượng, hô hấp của ti thể và tổng hợp
ATP. Sản sinh của perôxít hiđrô cũng tăng lên,
điều này có thể tạo thành các dạng ôxy hoạt
hóa và sức căng ôxi hóa. Các can thiệp trao
đổi chất này dẫn tới cái chết từ hội chứng rối
loạn chức năng đa cơ quan.
Độc tính của Asen:
- Asen có thể gây ra 19 căn bệnh khác nhau.
Các ảnh hưởng chính đối với sức khoẻ con
người: làm keo tụ protein do tạo phức với
asen III và phá huỷ quá trình photpho hoá;
gây ung thư tiểu mô da, phổi, phế quản,
xoang…
- Tiêu chuẩn nước uống quy định asen nhỏ
hơn 0,01 mg/l.
2. Chì (Pb)
•
Chì có kí hiệu là Pb và có số
nguyên tử là 82. Chì là một
kim loại mềm, nặng, độc hại
và có thể tạo hình. Chì có
màu trắng xanh khi mới cắt
nhưng bắt đầu xỉn màu thành
xám khí tiếp xúc với không
khí. Chì dùng trong xây
dựng, ắc quy chì, đạn, và là
một phần của nhiều hợp kim.
Chì có số nguyên tố cao nhất

trong các nguyên tố bền.
•
Chì là nguyên tố có độc tính cao đối với sức khoẻ con người. Chì
gây độc cho hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên, tác
động lên hệ enzim có nhóm hoạt động chứa hyđro. Người bị nhiễm
độc chì sẽ bị rối loạn bộ phận tạo huyết (tuỷ xương). Tuỳ theo mức
độ nhiễm độc có thể bị đau bụng, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp,
tai biến não, nhiễm độc nặng có thể gây tử vong. Đặc tính nổi bật là
sau khi xâm nhập vào cơ thể, chì ít bị đào thải mà tích tụ theo thời
gian rồi mới gây độc.
- Chì đi vào cơ thể con người qua nước uống, không khí và thức ăn bị
nhiễm chì.
- Chì tích tụ ở xương, kìm hãm quá trình chuyển hoá canxi bằng cách
kìm hãm sự chuyển hoá vitamin D.
- Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng chì nhỏ
hơn 0,01 mg/l.
Độc tính của chì
2. Thuỷ ngân (Hg):
•
Khi vào cơ thể, thủy ngân sẽ liên kết với nhóm sulfhydryl làm
thay đổi hoạt động của nhóm -SH trong cấu trúc phân tử của các
enzyme.
•
Thủy ngân đọng lại trong các ống thận. Xuất hiện protein trong
nước tiểu.
•
Khi vào cơ thể thủy ngân biến đổi thành dạng methyl thủy ngân đi
khắp nơi trong cơ thể và nó hòa tan được trong lipid nên có khả
năng tích tụ lại trong cơ thể lâu hơn.
•

Alkylmercurial có chuổi carbon ngắn thường hấp thu vào cơ thể
nhiều hơn và cũng gây độc cho cơ thể nhiều hơn.
•
Metyl thủy ngân rất dễ hấp thu và lên não gây bệnh tâm thần.
•
Hg ảnh hưởng rất rõ rệt đến thai nhi, gây dị tật bào thai, rối loạn
sinh lý, gây những tai biến không chửa trị được. Khi người mẹ
nhiểm độc thì đứa con sinh ra có thể là quái thai.
Thuỷ ngân dễ bay hơi ở nhiệt độ thường nên nếu hít
phải sẽ rất độc. Thuỷ ngân có khả năng phản ứng
với axit amin chứa lưu huỳnh, các hemoglobin,
abumin; có khả năng liên kết màng tế bào, làm
thay đổi hàm lượng kali, thay đổi cân bằng axit
bazơ của các mô, làm thiếu hụt năng lượng cung
cấp cho tế bào thần kinh. Trẻ em bị ngộ độc thuỷ
ngân sẽ bị phân liệt, co giật không chủ động.
Trong nước, metyl thủy ngân là dạng độc nhất, nó
làm phân liệt nhiễm sắc thể và ngăn cản quá trình
phân chia tế bào.
- Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định
hàm lượng thủy ngân phải nhỏ hơn 0,001 mg/l.
•
Người phụ nữ Nhật với đứa
con của mình là nạn nhân của
bệnh "Minamata Disease", do
nhiểm độc thủy ngân ở Minamata,
Nhật bản, năm 1973. Đứa con gái
dị hình trong vòng tay của mẹ,
cũng như nhiều bà mẹ khác mắc
phải chứng bệnh này có liên quan

đến nền công nghiệp phân bón,
hóa dầu mỏ và công nghiệp chất
dẽo Đã đổ xuống vịnh
Minamata khỏang 27 tấn thủy
ngân từ năm 1932 đến 1968 ở
Nhật Bản làm cho trên 10,000 dân
chịu ảnh hưởng do ăn hải sản ở
nơi này.
4. Cadimi (Cd)
•
Là nguyên tố kim loại tương đối mới với con người
•
Nguồn nhiễm:
–
Sự bào mòn đá tự nhiên có chứa Cadmium
–
Lò nấu đồng, chì và kẽm làm bay ra cadmium
–
Hút thuốc lá (mỗi điếu thuốc chứa 1-2 µg Cd)
•
Những ứng dụng Cadmium:
–
Mạ kim loại
–
Làm pin sạc Nickel-Cadmium.
–
Hợp kim để hàn
–
Làm màu sơn (xanh nước biển)

–
Chất ổn định chất dẻo.
–
Hóa chất trong kỹ thuật nhiếp ảnh
–
Làm thuốc diệt nấm
•
Dễ dàng hấp thu và tích lũy trong thực vật.
•
Cơ chế tác động:
–
Gắn vào nhóm –SH
–
Cạnh tranh với Zn và Se cho tất cả các
metalloenzyme
–
Cạnh tranh với calcium ở vị trí gắn (calmodulin)
•
Độc tính đối với thận:
–
Cd tự do gắn vào tiểu cầu thận
–
Làm mất chức năng của ống lượn gần trong
thận.
•
Độc hại phổi:
–
Viêm phù và khí thủng phổi bởi cadmium giết
chết đại bạch cầu phổi
•

Ảnh hưởng lên bộ xương:
–
Gây loãng xương và nhuyễn
xương (pseudofractures)
•
Gây ung thư:
–
Gây ung thư trên động vật thí
nghiệm
–
~8% của ung thư phổi có thể
qui cho là do Cdmium
–
Tiêu chuẩn nước uống quy
định Cadimi nhỏ hơn 0,003
mg/l.
Itai-itai victim
5.Kẽm (Zn)
Kẽm là thành phần tự nhiên của thức ăn và cần thiết cho đời sống con người.
Một khẩu phần mẫu cung cấp hàng ngày từ 0,17 đến 0,25 mg Zn/kg thể
trọng. Nói chung, tất cả các loại động vật đều chịu đựng được kẽm, kim
loại mà ít gây độc nếu hàm lượng thấp và khẩu phần ăn chứa nhiều đồng,
sắt và chịu tác động tương hỗ giữa các yếu tố khác.
Do có giới hạn bảo đảm chắc chắn giữa nồng độ kẽm có trong khẩu phần ăn
bình thường hàng ngày, với liều lượng kẽm có thể gây ngộ độc do tích luỹ,
cho nên với hàm lượng kẽm được quy định giới hạn trong thức ăn (từ 5
đến 10 ppm) không ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Ngộ độc do
kẽm cũng là ngộ độc do cấp tính, do ăn nhầm phải một lượng lớn kẽm (5-
10g ZNSO4 hoặc 3-5ZnCl2) có thể gây chết người với triệu chứng như có
vị kim loại khó chịu và dai dẳng trong miệng, nôn, tiêu chảy, mồ hôi lạnh,

mạch đập khẽ, chết sau 10 đến 48 giây.
Quyết định số 867/1998 BYT ngày 4/4/1998