Đánh giá độc tính của 3-monocloropropan-1,2-diol (3-MCPD) trên gan, máu và thần kinh của chuột nhắt (FULL TEXT)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGÔ KIẾN ĐỨC

ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH CỦA 3-MONOCLORO
PROPAN-1,2-DIOL (3-MCPD) TRÊN GAN, MÁU
VÀ THẦN KINH CỦA CHUỘT NHẮT

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

TP. Hồ Chí Minh, Năm 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGÔ KIẾN ĐỨC

ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH CỦA 3-MONOCLORO
PROPAN-1,2-DIOL (3-MCPD) TRÊN GAN, MÁU
VÀ THẦN KINH CỦA CHUỘT NHẮT

Chuyên ngành:

Kiểm nghiệm thuốc và Độc chất

Mã số:

62720410

Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Trần Mạnh Hùng
2. GS.TS. Nguyễn Văn Thanh

TP. Hồ Chí Minh, Năm 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong
luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả

Ngô Kiến Đức


i

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng

Danh mục các hình
Danh mục các biểu đồ
Danh mục các sơ đồ
Trang
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................................4
1.1. Đại cương về 3-Monocloropropan-1,2-diol (3-MCPD) ..................................................4
1.2. Các nghiên cứu đánh giá độc tính của 3-MCPD trên thế giới .........................................9
1.3. Xét nghiệm huyết học ....................................................................................................19
1.4. Thử nghiệm về vi nhân (micronucleus) .........................................................................24
1.5. Giải phẫu mô học – Dị sản tế bào gan ...........................................................................28
1.6. Gen tiền ung thư c-fos (proto-oncogen) ........................................................................31
1.7. Phương pháp hóa mô miễn dịch ....................................................................................31
1.8. Thoái hóa tế bào thần kinh.............................................................................................35
1.9. Phương pháp nhuộm màu cresyl violet .........................................................................36
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................38
2.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................................38
2.2. Thuốc thử – Trang thiết bị – Nơi thực hiện ...................................................................38
2.3. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................................40
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..............................................................................54
3.1. Đánh giá độc tính của 3-MCPD trên huyết học .............................................................54
3.2. Đánh giá độc tính của 3-MCPD trên nhiễm sắc thể ......................................................78
3.3. Đánh giá độc tính mạn tính của 3-MCPD trên gan........................................................89
3.4. Đánh giá độc tính của 3-MCPD trên não chuột nhắt .....................................................94


ii
Trang
Chương 4: BÀN LUẬN ....................................................................................................106
KẾT LUẬN........................................................................................................................123

KIẾN NGHỊ.......................................................................................................................125
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Từ nguyên

Nghĩa tiếng Việt

1,3-DCP

1,3-Dicloropropan-2-ol

2,3-DCP

2,3-Dicloropropan-1-ol

2-MCPD

2-Monocloropropan-1,3-diol

3-MCPD

3-Monocloropropan-1,2-diol

ALT

Alanin aminotransferase

AST

Aspartat aminotransferase

EDTA

Ethylenediaminetetraacetic acid

Hb

Hemoglobin

HCT

Hematocrit

Thể tích khối hồng cầu

LD50

Lethal Dose 50%

Liều gây chết 50%

LYM

Lymphocytes

Bạch cầu lympho

MCV

Mean Corpuscular Volume

Thể tích trung bình hồng cầu

MCH

Mean Corpuscular Hemoglobin

Huyết sắc tố trung bình trong hồng
cầu

MCHC

Mean Corpuscular Hemoglobin

Nồng độ huyết sắc tố trung

Concentration

bình trong hồng cầu

MN

Micronucleus

Vi nhân

MPV

Mean Platete Volume

Thể tích trung bình tiểu cầu

NEU

Neutrophils

Bạch cầu trung tính

MONO

Monocytes

Bạch cầu đơn nhân

PLT

Platelets

Tiểu cầu

RBC

Red blood cells

Hồng cầu

WBC

White blood cells

Bạch cầu

M

Mean

Giá trị trung bình

SD

Standard deviation

Độ lệch chuẩn

TDI

Tolerable daily intake

Mức thu nạp cho phép hàng ngày

PMTDI

Provisional maximum tolerable

Định mức tạm thời cho phép cơ thể

daily intake

thu nạp mỗi ngày


iv

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Khảo sát hàm lượng 3-MCPD trong một số thực phẩm ở nước Anh.....................6
Bảng 1.2. Nồng độ tối đa 3-MCPD trong nước tương cho phép ở một số quốc gia ..............7
Bảng 1.3. Mức tiêu thụ 3-MCPD mỗi ngày của người dân ở một số quốc gia ......................8
Bảng 1.4. Một số kết quả về tổn thương về bệnh học, tăng sản và ung thư sau 2 năm
nghiên cứu độc tính của 3-MCPD trên chuột cống ..............................................14
Bảng 1.5. Kết quả thử nghiệm in vitro khả năng gây đột biến gen của 3-MCPD ................17
Bảng 1.6. Kết quả thử nghiệm in vivo khả năng gây đột biến gen của 3-MCPD .................19
Bảng 1.7. Công thức bạch cầu bình thường..........................................................................20
Bảng 1.8. Sự thay đổi số lượng các loại bạch cầu và ý nghĩa lâm sàng ...............................20
Bảng 1.9. Các dạng bất thường về kích thước hồng cầu ......................................................23
Bảng 1.10. Các dạng bất thường về hình thái hồng cầu .......................................................23
Bảng 3.1. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số bạch cầu ở các lô thử nghiệm độc tính
mạn 6 tháng ..........................................................................................................55
Bảng 3.2. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số hồng cầu ở các lô thử nghiệm độc tính
mạn 6 tháng ..........................................................................................................57
Bảng 3.3. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số tiểu cầu ở các lô thử nghiệm độc tính
mạn 6 tháng ..........................................................................................................59

Bảng 3.4. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số bạch cầu ở các lô thử nghiệm độc tính
mạn 12 tháng ........................................................................................................60
Bảng 3.5. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số hồng cầu ở các lô thử nghiệm độc tính
mạn 12 tháng ........................................................................................................62
Bảng 3.6. Tác động của 3-MCPD trên chỉ số tiểu cầu ở các lô thử nghiệm độc tính mạn
12 tháng ................................................................................................................64
Bảng 3.7. Tổng kết sự thay đổi hình thái hồng cầu bằng phương pháp phết máu ngoại vi..71
Bảng 3.8. Kết quả xét nghiệm bất thường hồng cầu bằng máy huyết đồ ADVIA 2120i .....72
Bảng 3.9. Kết quả lympho bất thường sau khi phơi nhiễm 3-MCPD mạn tính trong 12
tháng .....................................................................................................................73


v
Trang
Bảng 3.10. Tác động của 3-MCPD lên thời gian chảy máu sau khi phơi nhiễm 3 tháng,
6 tháng và 12 tháng ..............................................................................................75
Bảng 3.11. Tác động của 3-MCPD lên thời gian đông máu sau khi phơi nhiễm 3 tháng,
6 tháng và 12 tháng ...........................................................................................76
Bảng 3.12. Số lượng vi nhân quan sát trong một thị trường ở các lô thí nghiệm sau khi
phơi nhiễm 3-MCPD trong 24 giờ ....................................................................78
Bảng 3.13. Số lượng vi nhân quan sát trong một thị trường ở các lô thí nghiệm sau khi
phơi nhiễm 3-MCPD trong 48 giờ ....................................................................79
Bảng 3.14. Số lượng vi nhân quan sát trong một thị trường ở các lô thí nghiệm sau khi
phơi nhiễm 3-MCPD trong 72 giờ ....................................................................80
Bảng 3.15. Số lượng vi nhân quan sát trong một thị trường ở các lô thí nghiệm sau khi
phơi nhiễm 3-MCPD trong 2 tuần .....................................................................81
Bảng 3.16. Số lượng vi nhân quan sát trong một thị trường ở các lô thí nghiệm sau khi
phơi nhiễm 3-MCPD trong 3 tháng...................................................................84
Bảng 3.17. Số lượng vi nhân quan sát trong một thị trường ở các lô thí nghiệm sau khi
phơi nhiễm 3-MCPD trong 6 tháng...................................................................85

Bảng 3.18. Số lượng vi nhân quan sát trong một thị trường ở các lô thí nghiệm sau khi
phơi nhiễm 3-MCPD trong 12 tháng.................................................................87
Bảng 3.19. Hoạt tính AST và ALT trong huyết tương sau khi phơi nhiễm 3-MCPD
trong thời gian 6 tháng của các lô thử nghiệm ..................................................90
Bảng 3.20. Tỷ số khối lượng gan/thể trọng chuột ở các lô thử nghiệm sau khi phơi
nhiễm 3-MCPD trong 6 tháng ...........................................................................90
Bảng 3.21. Kết quả vi phẫu gan ở các lô chuột thí nghiệm sau 12 tháng phơi nhiễm 3MCPD................................................................................................................93
Bảng 3.22. Tổng kết sự biểu hiện c-fos ở các lô thử nghiệm sau khi gây phơi nhiễm 3MCPD................................................................................................................99


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Công thức hóa học của các dẫn xuất cloropropanol ...............................................4
Hình 1.2. Cơ chế tạo thành vi nhân và sự biểu hiện vi nhân trong hồng cầu .......................25
Hình 1.3. Vi thể dị sản gan với nhân đa hình, nhân đôi và màng nhân bất thường ..............29
Hình 1.4. Dẫn truyền và biểu hiện c-fos ...............................................................................32
Hình 1.5. Phương pháp hóa mô miễn dịch trực tiếp .............................................................34
Hình 1.6. Phương pháp hóa mô miễn dịch gián tiếp ............................................................34
Hình 1.7. Phương pháp nhuộm cresyl violet quan sát thân tế bào thần kinh và thể Nissl ....36
Hình 2.1. Máy xét nghiệm huyết học ADVIA 2120i ............................................................39
Hình 2.2. Máy xét nghiệm huyết học EXCELL 2280 ..........................................................39
Hình 2.3. Máy xét nghiệm sinh hóa Tecno 168 ....................................................................39
Hình 2.4. Lấy máu từ tim chuột ............................................................................................43
Hình 2.5. Mẫu mô não được nhuộm hóa mô miễn dịch .......................................................52
Hình 3.1. Hình thái hồng cầu sau khi phơi nhiễm 3-MCPD trong 24 giờ ............................67
Hình 3.2. Hình thái hồng cầu sau khi phơi nhiễm 3-MCPD trong 48 giờ ............................67
Hình 3.3. Hình thái hồng cầu sau khi phơi nhiễm 3-MCPD trong 72 giờ ............................68
Hình 3.4. Hình thái hồng cầu sau khi phơi nhiễm 3-MCPD trong 2 tuần ............................69

Hình 3.5. Hình thái hồng cầu sau khi phơi nhiễm 3-MCPD trong 3 tháng ..........................69
Hình 3.6. Hình thái hồng cầu sau khi phơi nhiễm 3-MCPD trong 6 tháng ..........................70
Hình 3.7. Hình thái hồng cầu sau khi phơi nhiễm 3-MCPD trong 12 tháng ........................71
Hình 3.8. Vi nhân ở tế bào hồng cầu của các lô thí nghiệm sau 24 giờ phơi nhiễm 3MCPD (x 1000) ....................................................................................................79
Hình 3.9. Vi nhân ở tế bào hồng cầu của các lô thí nghiệm sau 48 giờ phơi nhiễm 3MCPD (x 1000) ....................................................................................................80
Hình 3.10. Vi nhân ở tế bào hồng cầu của các lô thí nghiệm sau 72 giờ phơi nhiễm 3MCPD (x 1000) ..................................................................................................81
Hình 3.11. Vi nhân ở tế bào hồng cầu của các lô thí nghiệm sau 2 tuần phơi nhiễm 3MCPD (x 1000) ..................................................................................................82
Hình 3.12. Vi nhân ở tế bào hồng cầu của các lô thí nghiệm sau 3 tháng phơi nhiễm 3MCPD (x 1000) ..................................................................................................84


vii
Trang
Hình 3.13. Vi nhân ở tế bào hồng cầu của các lô thí nghiệm sau 6 tháng phơi nhiễm 3MCPD (x 1000) ..................................................................................................85
Hình 3.14. Vi nhân ở tế bào hồng cầu của các lô thí nghiệm sau 12 tháng phơi nhiễm 3MCPD (x 1000) ..................................................................................................88
Hình 3.15. Hình ảnh đại thể gan của các lô thử nghiệm sau khi phơi nhiễm 3-MCPD
trong 6 tháng .......................................................................................................91
Hình 3.16. Hình ảnh sinh thiết gan ở các lô thí nghiệm (x 400)...........................................92
Hình 3.17. Mô gan bình thường và các trường hợp viêm, nghịch sản .................................94
Hình 3.18. Sự biểu hiện c-fos ở độ pha loãng 1/100 (kháng thể sơ cấp kháng c-fos) và
1/20 (kháng thể thứ cấp-cơ chất tạo màu) ..........................................................95
Hình 3.19. Sự biểu hiện c-fos ở các lô thử nghiệm sau khi phơi nhiễm 3-MCPD liều 10
mg/kg trong 24 giờ..............................................................................................96
Hình 3.20. Sự biểu hiện c-fos ở các lô thử nghiệm sau khi phơi nhiễm 3-MCPD liều 50
mg/kg trong 24 giờ..............................................................................................97
Hình 3.21. Sự biểu hiện c-fos ở các lô thử nghiệm sau khi phơi nhiễm 3-MCPD liều 100
mg/kg trong 24 giờ..............................................................................................98
Hình 3.22. Sự biểu hiện c-fos ở các lô thử nghiệm sau khi phơi nhiễm 3-MCPD liều 100
mg/kg trong 48 giờ..............................................................................................99
Hình 3.23. Sự biểu hiện c-fos ở các lô thử nghiệm sau khi phơi nhiễm 3-MCPD liều 100
mg/kg trong 72 giờ............................................................................................100

Hình 3.24. Sự bắt màu cresyl violet của vùng hồi hải mã ở các lô thử nghiệm sau 24 giờ
phơi nhiễm 3-MCPD.........................................................................................101
Hình 3.25. Sự bắt màu cresyl violet của vùng hồi hải mã ở các lô thử nghiệm sau 48 và
72 giờ phơi nhiễm 3-MCPD .............................................................................101
Hình 3.26. Sự bắt màu cresyl violet của vùng hồi hải mã với độ phóng đại cao hơn (x
1000) sau 72 giờ phơi nhiễm 3-MCPD.............................................................103
Hình 3.27. Sự bắt màu cresyl violet của vùng hồi hải mã ở các lô thử nghiệm sau 2 tuần
phơi nhiễm 3-MCPD.........................................................................................104
Hình 3.28. Sự bắt màu cresyl violet của vùng hồi hải mã với độ phóng đại cao hơn (x
1000) sau 2 tuần phơi nhiễm 3-MCPD .............................................................105


viii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Trang
Biểu đồ 3.1. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số bạch cầu ở các lô thử nghiệm độc
tính mạn 6 tháng ..............................................................................................55
Biểu đồ 3.2. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số hồng cầu ở các lô thử nghiệm độc
tính mạn 6 tháng ..............................................................................................58
Biểu đồ 3.3. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số tiểu cầu ở các lô thử nghiệm độc
tính mạn 6 tháng ..............................................................................................59
Biểu đồ 3.4. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số bạch cầu ở các lô thử nghiệm độc
tính mạn 12 tháng ............................................................................................61
Biểu đồ 3.5. Tác động của 3-MCPD trên các chỉ số hồng cầu ở các lô thử nghiệm độc
tính mạn 12 tháng ............................................................................................63
Biểu đồ 3.6. Tác động của 3-MCPD trên tiểu cầu ở các lô thử nghiệm độc tính mạn 12
tháng.................................................................................................................64
Biểu đồ 3.7. Thời gian chảy máu ở các lô thử nghiệm sau 3, 6 và 12 tháng phơi nhiễm
3-MCPD ...........................................................................................................75

Biểu đồ 3.8. Thời gian đông máu ở các lô thử nghiệm sau 3, 6 và 12 tháng phơi nhiễm
3-MCPD ...........................................................................................................76
Biểu đồ 3.9. Tỉ lệ % hồng cầu có vi nhân ở các lô thử nghiệm sau khi phơi nhiễm 3MCPD trong 24, 48, 72 giờ và 2 tuần ..............................................................83
Biểu đồ 3.10. Tỉ lệ % hồng cầu có vi nhân ở các lô thử nghiệm sau khi phơi nhiễm 3MCPD trong 3 tháng và 6 tháng.....................................................................86
Biểu đồ 3.11. Tỉ lệ % hồng cầu có vi nhân ở các lô thử nghiệm sau khi phơi nhiễm 3MCPD trong 12 tháng ....................................................................................87
Biểu đồ 3.12. Hoạt tính AST và ALT trong huyết tương sau khi phơi nhiễm 3-MCPD
trong thời gian 6 tháng của các lô thử nghiệm ...............................................90
Biểu đồ 3.13. Tỷ số khối lượng gan/thể trọng chuột ở các lô thử nghiệm sau khi phơi
nhiễm 3-MCPD trong 6 tháng ........................................................................91


ix

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 1.1. Sự hình thành độc tố 3-MCPD ..............................................................................6
Sơ đồ 2.1. Thiết kế quy trình đánh giá độc tính của 3-MCPD trên huyết học......................42
Sơ đồ 2.2. Thiết kế quy trình đánh giá độc tính của 3-MCPD trên nhiễm sắc thể ...............46
Sơ đồ 2.3. Thiết kế quy trình đánh giá độc tính của 3-MCPD trên gan ...............................48
Sơ đồ 2.4. Thiết kế quy trình đánh giá độc tính của 3-MCPD trên não chuột......................50
Sơ đồ 2.5. Quy trình nhuộm cresyl violet .............................................................................53
Sơ đồ 3.1. Tổng kết độc tính của 3-MCPD trên công thức máu...........................................65


1

MỞ ĐẦU
Thực phẩm luôn là một phần thiết yếu của cuộc sống. Vì thế vấn đề an toàn vệ sinh
thực phẩm luôn là mối quan tâm hàng đầu của người tiêu dùng, các doanh nghiệp
sản xuất thực phẩm và các nhà chức trách xã hội. Một số chất có thể gây độc cho cơ

thể được cho vào thực phẩm nhằm mục đích bảo quản, tạo màu mùi thu hút, cũng
có những chất khác được sinh ra ngay trong quá trình sản xuất. Việc làm rõ mức độ
gây độc và kiểm soát những chất mới sinh này luôn là vấn đề nan giải.
Năm 1999, lần đầu tiên ở Anh, nước tương nhập khẩu từ Trung Quốc được phát
hiện có 3-MCPD với hàm lượng dao động từ 6 - 124mg/Kg [100]. Tuy nhiên, đây
không phải là thời điểm đầu tiên 3-MCPD được biết đến mà ngay từ những năm đầu
thập kỷ 80 của thế kỷ 20, các nhà khoa học đã biết rằng, những thực phẩm nào được
chế biến bằng phương pháp thủy phân chất đạm thực vật bằng HCl đậm đặc đều có
chứa 3–MCPD [99]. Năm 1991, sự có mặt của chất này trong thực phẩm đã bắt đầu
được mô tả. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, người ta ít để ý đến cho dù hàm lượng 3–
MCPD được tìm thấy trong thực phẩm là rất cao, phổ biến ở mức 100mg/kg [100].
3-MCPD là chữ viết tắt của một chất có danh pháp hóa học là 3-monocloropropan1,2-diol, một hóa chất thuộc nhóm cloropropanol. Trong quá trình chế biến nhiều
loại thực phẩm (như nước tương, dầu hào, các sản phẩm quay rán, nướng, bánh mì,
bánh bích quy …) luôn luôn tồn tại một dư lượng 3-MCPD trong sản phẩm cuối
cùng. Ngay cả những thức ăn được chế biến trong gia đình cũng tìm thấy có chứa
3-MCPD nhất là những món thịt được ướp muối và chiên, nướng …[100]
Trước đây, nước tương hoặc sản phẩm nước chấm từ đậu nành được chế biến bằng
phương pháp lên men truyền thống. Khi công nghệ phát triển, người ta thấy rằng
nước tương hoặc sản phẩm đậu tương được sản xuất bằng phương pháp thủy phân
bằng acid HCl đem lại hiệu năng rất cao về mặt chất lượng và hiệu suất thành phẩm.
Vì thế, phương pháp này ngày càng được ứng dụng nhiều trong công nghệ chế biến
nước tương, dầu hào và các sản phẩm từ đậu tương có thông qua quá trình thủy


2

phân. Tuy nhiên, quy trình này lại sinh ra hợp chất 3-MCPD với nồng độ quá mức
và được cho là có hại cho sức khỏe [105].
Ở Việt Nam, tháng 11/2001, lần đầu tiên các kiểm nghiệm về chất 3-MCPD được
tiến hành và cũng xác minh là nồng độ 3-MCPD có mặt trong một số sản phẩm

nước tương bán ở thị trường Việt Nam là cao quá ngưỡng cho phép so với tiêu
chuẩn châu Âu. Cho dù đã được nhà nước kiểm soát chặt chẽ hơn, thì cho đến nay
cũng đã xảy ra vài vụ nước tương có chứa hàm lượng 3-MCPD bị phát hiện trên thị
trường. Điều này cho thấy, 3-MCPD vẫn luôn là mối quan tâm của xã hội, người
tiêu dùng vẫn còn tâm lý hoang mang, e ngại còn cơ quan quản lý và các doanh
nghiệp thì vẫn băn khoăn chưa tìm ra lời giải cho vấn đề 3-MCPD.
Từ 2002, nhiều quốc gia trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu, khảo sát và thiết lập
ngưỡng tiếp xúc được cho là tương đối an toàn đối với hoá chất này, đặc biệt ở
những sản phẩm nước tương hay các thực phẩm được chế biến bằng sự thủy phân
đạm thực vật trong môi trường HCl [97].
Cho đến nay, đã có nhiều nghiên cứu xác định độc tính của 3-MCPD được thực
hiện, ví dụ như các nghiên cứu đánh giá độc tính trên thận, hệ sinh dục, thần kinh,
và khả năng gây ung thư,…Các nghiên cứu cho thấy rằng 3-MCPD gây thương tổn
hệ sinh sản của chuột cống đực, thương tổn dạng tăng sinh và tạo khối u ở thận trên
mô hình thực nghiệm động vật, đồng thời có sự gia tăng thương tổn khi liều lượng
tiếp xúc gia tăng [97]. Một số nghiên cứu độc tính trên thần kinh trung ương cho
thấy 3-MCPD gây nhiều tổn thương trên chất xám, trải dài từ vỏ não cho đến cột
sống, làm tăng thể tích nước trong bào tương, gây phù các tế bào hình sao [17],
[18], [20].
Dựa trên một số kết quả nghiên cứu được về độc tính của 3-MCPD, giới khoa học
phải chấp nhận suy luận ngoại suy là 3-MCPD vẫn có thể có nguy cơ gây hại cho
con người. Tuy nhiên để có cái nhìn toàn diện hơn về độc tính của chất này, ngoài
các độc tính đã biết của 3-MCPD trên thận và cơ quan sinh dục với nhiều bằng
chứng thuyết phục, thì các nghiên cứu về độc tính trên những cơ quan mục tiêu
khác như máu, gan, não cũng cần được nghiên cứu nhiều hơn và tìm hiểu sâu hơn.


3

Vì vậy trong luận án này, chúng tôi đặt trọng tâm nghiên cứu đánh giá độc tính của

3-MCPD trên các cơ quan này nhằm cung cấp thêm các dữ liệu khoa học có ý nghĩa
cho lĩnh vực an toàn thực phẩm. Đồng thời qua luận án này, chúng tôi cũng mong
muốn đề xuất một số phương pháp nhằm có thể ứng dụng cho việc đánh giá độc
tính của những hóa chất hay thuốc có nghi ngờ có thể gây ra độc tính trên các cơ
quan đích.
Cụ thể, mục tiêu của chúng tôi như sau:
1. Đánh giá độc tính của 3-MCPD trên huyết học sau khi gây phơi nhiễm mạn tính
trong 6 tháng và 12 tháng.
2. Đánh giá độc tính của 3-MCPD trên nhiễm sắc thể ở các pha cấp tính, bán cấp
tính và mạn tính bằng phương pháp vi nhân trên hồng cầu.
3. Đánh giá độc tính của 3-MCPD trên gan thông qua các enzym chức năng gan và
khảo sát mô học tế bào gan.
4. Đánh giá độc tính của 3-MCPD trên não chuột nhắt qua sự biểu hiện c-fos và
thoái hóa tế bào thần kinh.


4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ 3-MONOCLOROPROPAN-1,2-DIOL (3-MCPD)
1.1.1. Tính chất lý hóa và cấu trúc hóa học của 3-MCPD
3-MCPD thuộc nhóm hóa chất gây độc có tên gọi chung là các cloropropanol, có
công thức phân tử là C3H7ClO2, khối lượng phân tử là 110,5; khối lượng riêng d =
1,32 kg/l. Nhóm cloropropanol gồm có 4 dẫn xuất thường gặp: 1,3-dicloro-2propanol

(1,3-DCP);

2-monocloropropan-1,3-diol

(2-MCPD);

2,3-dicloro-2-

propanol (2,3-DCP); và 3-monocloropropan-1,2-diol (3-MCPD). Trong đó, 3MCPD còn có tên gọi khác là alpha-monoclorohydrin, đây là một phân tử không đối
xứng, tồn tại dưới dạng hỗn hợp racemic của 2 đồng phân dạng R và S (hàm lượng
của hai đồng phân đối quang này là 50:50) [100].
Ở trạng thái tinh khiết, 3-MCPD là một chất lỏng hầu như không bay hơi, có điểm
sôi từ 114 - 120oC ở điều kiện áp suất giảm (14 mmHg). 3-MCPD tan tốt trong
nhiều loại dung môi hữu cơ như ethanol, ether và tan được trong nước [105].
Tính ổn định của 3-MCPD phụ thuộc vào pH và nhiệt độ môi trường, pH càng lớn
(tính kiềm) và nhiệt độ càng cao (gia nhiệt) thì tỉ lệ 3-MCPD bị phân hủy càng
nhiều. Ngược lại, ở nhiệt độ thấp và môi trường acid thì chất này càng bền vững
[100].
Cấu trúc hóa học của các dẫn xuất cloropropanol được trình bày trong hình 1.1.
Cl
|
CH
H2 C
|
OH

CH2
|
OH

2-monocloropropan1,3-diol
(2-MCPD)

OH

|
CH
*

H 2C
|
OH

OH
|
CH
CH2
|
Cl

3-monocloropropan1,2-diol
(3-MCPD)

H 2C
|
Cl

CH2
|
Cl

1,3-dicloro-2-propanol
(1,3-DCP)

Cl

|
CH
*

H2 C
|
OH

CH2
|
Cl

2,3-dicloro-1-propanol
(2,3-DCP)

Hình 1.1. Công thức hóa học của các dẫn xuất cloropropanol.


5

1.1.2. Hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ.
Các nghiên cứu trên chuột cống và chuột nhắt cho thấy 3-MCPD được hấp thu
nhanh chóng qua đường tiêu hóa, phân bố trong nhiều mô của cơ thể và sau đó tích
lũy trong các cơ quan đích, đặc biệt là tinh hoàn [24]. Một nghiên cứu gần đây của
Xiao và cộng sự (2003) trên chuột cống cũng cho thấy sau khi uống một liều duy
nhất, 3-MCPD được hấp thu tốt vào máu và phân bố chủ yếu ở tinh hoàn và thận.
Có khoảng 10% 3-MCPD đào thải nguyên vẹn trong nước tiểu, như vậy có thể 3MCPD được chuyển hóa chủ yếu ở gan [108]. Một nghiên cứu khác của Jones
(1978) tiến hành trên chuột cống được tiêm phúc mạc 3-MCPD và nhận thấy có
khoảng 30% 3-MCPD đào thải ở dạng chuyển hóa thành CO2 qua hô hấp và khoảng
8,5% đào thải nguyên vẹn trong nước tiểu, nhưng tác giả không nhận thấy có sự tích

lũy có chọn lọc của 3-MCPD trên các mô [48].
3-MCPD được giải độc bởi sự liên kết với glutathion tạo ra sản phẩm S-(2,3dihydroxypropyl) cystein và N-acetyl-S-(2,3-dihydroxypropyl) cystein (Jones,
1975) [52]. Ngoài ra, 3-MCPD cũng bị oxy hóa thành acid beta-clorolactic và acid
oxalic [51],[65].
1.1.3. Sự hình thành độc tố 3-MCPD
3-MCPD được hình thành do kết quả của quá trình phản ứng giữa chất béo
(triglycerid) với một nguồn có chứa Cl- trong thực phẩm (ví dụ: muối ăn, hay acid
hydrocloric) hoặc phản ứng với một thành phần nào đó trong thực phẩm dưới sự
xúc tác của nhiệt độ (chiên, nướng, …). Tuy nhiên, tùy loại thực phẩm cũng như
thời gian, nhiệt độ chế biến mà lượng 3-MCPD được tạo ra là nhiều hay ít. Tóm lại,
về lý thuyết thì tất cả những chất nào hội tụ đủ 3 điều kiện: “có chứa thành phần Cl+ chất béo + nhiệt” đều có thể sản sinh ra 3-MCPD. Ngoài ra, quá trình thủy phân
protein thực vật bằng acid hydrocloric (HCl) trong sản xuất nước tương còn là
nguồn phổ biến tạo ra độc tố 3-MCPD [99]. Trong nguyên liệu sản xuất nước tương
có hai thành phần chính là protein và chất béo từ bánh dầu đậu phộng (hoặc bã đậu
nành). Khi nấu ở nhiệt độ trên 100oC, phản ứng thủy phân xảy ra làm phân giải các
mạch protein thành các acid amin, đồng thời chất béo cũng được thủy phân thành


6

glycerol và acid béo. Sau đó, glycerol tham gia phản ứng thế với gốc Cl- của HCl
tạo thành 3-MCPD và 1,3-DCP.
CH2-O-COR

H2O

CH2-OH
CH-OH

CH-O-COR

H+

CH2-OCOR

OH
+

3R

CH2-OH

O
(Acid béo)

(Glycerol)

(Triglycerid)

Cl-

CH2-OH

CH2-Cl

CH-OH

CH-OH

CH2-Cl

CH2-Cl

(3-MCPD)

(1,3-DCP)

Sơ đồ 1.1. Sự hình thành độc tố 3-MCPD
1.1.4. Các sản phẩm chứa 3-MCPD
Trong một nghiên cứu của Velisek (2000) trên các sản phẩm được chế biến trong
môi trường acid kèm sự hiện diện của gốc Cl- (NaCl) ở nhiệt độ cao hoặc có hạn
dùng dài trong điều kiện bình thường, cho thấy phần lớn đều có sự hình thành 3MCPD (Bảng 1.1). Mặc dù hàm lượng 3-MCPD hiện diện ở mức thấp, tuy nhiên
điều này giúp cảnh báo cho các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam, cần
phải lưu tâm hơn đến công nghệ chế biến thực phẩm và theo dõi hàm lượng 3MCPD trên những sản phẩm khác, không chỉ riêng nước tương [100].
Bảng 1.1. Khảo sát hàm lượng 3-MCPD trong một số thực phẩm ở nước Anh [100]
Thực phẩm

Hàm lượng cao nhất (mg/kg)

Số mẫu có 3-MCPD/số mẫu phân tích

Bánh quy

0,032

4/12

Bánh quy mặn

0,13

16/17

Bánh mì

0,049

14/30

Bánh nướng

0,088

14/17

Thịt hộp

0,042

6/15


7
Thực phẩm

Hàm lượng cao nhất (mg/kg)

Số mẫu có 3-MCPD/số mẫu phân tích

Xúc xích

0,069

9/20

Phô-mai

0,031

4/30

Cá khô

0,081

4/6

1.1.5. Giới hạn cho phép về nồng độ 3-MCPD
 Tiêu chuẩn về nồng độ 3-MCPD cho phép ở một số nước
Trước đây các chuyên gia về thực phẩm của liên minh Châu Âu gợi ý rằng 3MCPD phải ở mức không thể phát hiện được bằng phương pháp phân tích hiện đại
nhất (có nghĩa là “3-MCPD không được tồn tại trong thực phẩm”). Tuy nhiên, sau
khi những nghiên cứu mới nhất được công bố, các chuyên gia này đã khuyến cáo
mức sử dụng tối đa hằng ngày là 0,002 mg/kg thể trọng [97].
Nhìn vào bảng 1.2, chúng ta có thể thấy quy định ở Anh quốc, liên minh Châu Âu
và kể cả Malaysia là chặt chẽ nhất, chỉ cho phép 3-MCPD tối đa 0,01 mg/kg và 0,02
mg/kg nước tương, trong khi đó một số nước khác con số này gấp 10 lần.
Bảng 1.2. Nồng độ tối đa 3-MCPD/nước tương cho phép ở một số quốc gia [97]
Quốc gia
Canada, Phần Lan, Áo, Các tiểu vương quốc Ả-rập
Mỹ

Úc và New Zealand
Liên minh Châu Âu, Hà Lan, Hy Lạp, Bồ Đào Nha,
Malaysia, Thụy Điển
Anh quốc

Nồng độ tối đa 3-MCPD cho phép trong
1 kg nước tương
1 mg/kg
1 mg/kg cho 3-MCPD và
0,05 mg/kg cho 1,3-DCP
0,2 mg/kg cho 3-MCPD và
0,005 mg/kg cho 1,3-DCP
0,02 mg/kg
0,01 mg/kg

 Cơ sở để đưa ra các số liệu trên
• Dựa vào liều tối đa cho phép cơ thể dung nạp trên một ngày: cho đến nay
FAO/WHO khuyến cáo liều tối đa cho phép cơ thể có thể dung nạp 3-MCPD là 2
microgam/kg thể trọng (0,002 mg/kg), hay một người cân nặng 50kg có thể thu nạp
tối đa 0,1 mg 3-MCPD/ngày. Con số 0,002 mg/kg này là dựa trên kết quả nghiên


8

cứu ở chuột, cho thấy liều thấp nhất có thể gây độc cho chuột là 1,1 mg/kg [97]. Sau
đó con số này được chia cho một hệ số chuyển đổi giữa các loài sinh vật khác nhau
(chuột và người), và các nhà khoa học đã đưa ra hệ số 500. Mức 0,002 mg/kg thể
trọng được gọi là mức thu nạp có thể chấp nhận được mỗi ngày (tolerable daily
intake, TDI), chặt chẽ hơn phải gọi là định mức tạm thời cho phép cơ thể thu nạp
mỗi ngày (provisional maximum tolerable daily intake, PMTDI), bởi vì chưa có số

liệu nghiên cứu cụ thể trên người, chỉ là ước tính từ chuột.
• Dựa trên tổng lượng nước tương tiêu thụ trung bình mỗi ngày: mỗi quốc gia cần
phải tiến hành nghiên cứu khảo sát xem người dân của mình hiện đang thu nạp mức
3-MCPD và tiêu thụ sản phẩm nước tương trung bình bao nhiêu trên một ngày (dựa
trên các sản phẩm nước tương hiện lưu hành); ngoài ra họ phải tính toán đến số
lượng một người dùng tối đa trong một ngày là bao nhiêu (bảng 1.3) [97].
Bảng 1.3. Mức độ tiêu thụ 3-MCPD mỗi ngày của người dân ở một số quốc gia [97]
Quốc gia

Mức tiêu thụ trung bình

Mức tiêu thụ cao nhất

(mg/người/ngày)

(mg/người/ngày)
0,4 (khoảng 10% dân số)

Úc

0,2

Nhật

0,54

1,1 (khoảng 5% dân số)

Mỹ

0,1

0,29 (khoảng 10% dân số)

9,3 (khoảng 5% dân số)

Bảng 1.3 cho thấy người Nhật thu nạp 3-MCPD mỗi ngày cao hơn so với Úc và
Mỹ, trong đó có khoảng 5% dân số Nhật tiêu thụ ở mức 1,1 mg 3-MCPD/ngày. Như
vậy, nếu tính trên mức cho phép thu nạp 3-MCPD mỗi ngày (0,002 mg/kg), và với
một người trung bình (60kg) thì liều 3-MCPD tối đa cho phép mỗi ngày là 0,12 mg
(60 x 0,002). Vậy người dân Nhật trung bình đã tiêu thụ vượt ngưỡng quy định
khoảng 4,5 lần. Con số này sẽ vượt mức rất nhiều lần nếu tính riêng cho từng cá thể,
thí dụ như trẻ em, hoặc những người ăn chay trường, sử dụng nhiều nước tương.
Ở Việt nam, quy định về vệ sinh an toàn thực phẩm đã giới hạn hàm lượng tối đa
cho phép sự hiện diện của 3-MCPD trong 1 kg nước tương là 1 mg/kg. Quy định
này được cho là an toàn sức khoẻ cho người tiêu dùng [9].


9

1.2. CÁC NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH CỦA 3-MCPD TRÊN THẾ
GIỚI
1.2.1. Nghiên cứu độc tính cấp
Nghiên cứu xác định liều gây chết LD50 của 3-MCPD được thực hiện trên chuột
nhắt ICR.
-

Các bước tiến hành:

 Bước 1: cho các lô chuột uống 3-MCPD với liều khác nhau 130,25; 150; 172,75;

198,95; 229,13; 263,88 and 303,91 mg/kg.
 Bước 2: theo dõi đánh giá số lượng chuột sống chết ở các lô trong 14 ngày.
 Bước 3: tính liều gây chết LD50 theo phương pháp Karber cải tiến
-

Kết quả: LD50 trên chuột nhắt của 3-MCPD là 190 mg/kg [80].

1.2.2. Đánh giá độc tính trên thần kinh trung ương
Nghiên cứu đánh giá tác động của 3-MCPD trên thần kinh trung ương được thực
hiện trên chuột cống.
-

Các bước tiến hành:

 Bước 1: cho chuột phơi nhiễm 3-MCPD ngắn ngày (1-9 ngày) ở liều 25, 50,
hoặc 100 mg/kg. Liều cao 250-1000 mg/kg quan sát tác động trong 24 giờ.
 Bước 2: chụp cắt lớp não chuột cống để phát hiện tổn thương cơ quan thần kinh
sau thời gian phơi nhiễm.
-

Kết quả:

 3-MCPD gây nhiều tổn thương trên chất xám, trải dài từ vỏ não cho đến tủy
sống, làm tăng thể tích nước trong bào tương, gây phù các tế bào hình sao. Ở liều
cao (250-1000 mg/kg), 3-MCPD gây chết động vật thí nghiệm trong vòng 24 giờ do
gây tổn thương nghiêm trọng thần kinh trung ương [17-18].
 Khi tiêm phúc mạc 3-MCPD (dạng racemic) trên chuột đực chủng BALB ở các
liều 25, 50, hoặc 100 mg/kg mỗi ngày cho đến 5 ngày thì các chuột nhận ba liều
hàng ngày 100 mg/kg đã chết và có tổn thương lan rộng riêng biệt ở vùng chất xám,
từ vỏ não đến tủy sống. Không có dấu hiệu xuất huyết tổn thương trong não nào

được quan sát thấy. Ở nhóm dùng liều 50 mg/kg mỗi ngày trong 5 ngày không gây


10

ra tử vong, tuy nhiên, những con chuột bị giết vào ngày thứ 6 cho thấy có các tổn
thương nhỏ ở vùng trung tâm thân não. Một nhóm khác được cho dùng thêm 4 ngày
cho thấy các tổn thương lan rộng và nghiêm trọng hơn. Chỉ có một tổn thương cột
sống phát triển được ghi nhận ở duy nhất một con chuột ở liều thấp nhất vào ngày 5.
Tuy nhiên, với liều trung gian (25 mg/kg), sử dụng kéo dài đến tuần thứ hai thì sẽ
dẫn đến những tổn thương nghiêm trọng. Các tác giả cho rằng các tổn thương trên
thần kinh trung ương gây ra là do 3-MCPD ức chế sự thủy phân glucid.
Trên chuột cái Wistar được tiêm phúc mô liều duy nhất 3-MCPD 250-1000 mg/kg,
tất cả chuột đều bị tử vong và nguyên nhân được ghi nhận là có liên quan với sự
phát triển các tổn thương thần kinh trong vòng 24 giờ. Về mô học, các tổn thương
xuất hiện như sưng tế bào chất của tế bào hình sao, chủ yếu ở thân não. Các liều
thấp không gây ra tổn thương não. Liều 100 mg/kg/ngày trong 2 ngày gây ra độc
tính và dẫn đến tử vong, với sự hình thành của các tổn thương lớn ở nhiều vị trí
trong não. Ở nhóm dùng liều 50 mg/kg/ngày cho đến 5 ngày, kết quả cho thấy các
tổn thương hệ thống thần kinh trung ương tích lũy dần. Sau nhiều ngày ngưng sử
dụng 3-MCPD, các tế bào hình sao bị xơ hóa nhiều hơn là được phục hồi [17-18].
1.2.3. Đánh giá độc tính trên gan và huyết học
Tác động của 3-MCPD trên gan và máu được đánh giá qua các thử nghiệm thực
hiện trên chuột cống, chuột nhắt, và khỉ.
-

Các bước tiến hành:

 Bước 1: cho thú vật thử nghiệm phơi nhiễm 3-MCPD trong thời gian 4 tuần đến
3 tháng với liều từ 30 đến 75 mg/kg.

 Bước 2: theo dõi đánh giá tác động trên gan thông qua thông số enzym
aminotransferase và khảo sát mô học gan, đánh giá tác động trên huyết học dựa
trên công thức máu, hình thái tế bào máu.
-

Kết quả:

 Ở liều 75 mg/kg, 3-MCPD gây tăng nhẹ trọng lượng gan, và sưng tế bào gan ở
mức độ nhẹ đến trung bình [58].
 Trên chuột nhắt chủng B6C3F1 trong 13 tuần cho thấy, 3-MCPD làm tăng nhẹ


11

chỉ số thể tích trung bình của hồng cầu (MCV) ở chuột đực (liều 400 ppm) và chuột
cái (liều 100 và 200 ppm) nhưng không làm thay đổi số lượng hồng cầu. Số lượng
bạch cầu đơn bào, lympho bào tăng ở chuột đực khi uống liều 100 ppm, nhưng nhìn
chung, không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa nhóm chứng và nhóm uống 3-MCPD
trên chỉ số huyết học [20].
 3-MCPD liều 30 mg/kg trong 6 tuần trên khỉ gây thiếu máu, giảm bạch cầu,
giảm tiểu cầu và suy tủy xương [56].
1.2.4. Đánh giá độc tính trên thận
Các thử nghiệm đánh giá tác động của 3-MCPD trên thận thực hiện trên chuột cống.
-

Các bước tiến hành:

 Bước 1: cho chuột uống 3-MCPD các liều từ 60-100 mg/kg trong thời gian đến
5 tuần.
 Bước 2: đánh giá độc tính trên thận thông qua các chỉ tiêu đánh giá là sự tạo

thành sỏi thận, quan sát mô học thận, xét nghiệm máu và nước tiểu.
-

Kết quả:

 3-MCPD gây tích tụ acid oxalic (hình thành từ sự chuyển hóa 3-MCPD) và gây
ra sự tạo sỏi calci oxalat, gây hiện tượng viêm cầu thận cấp, vô niệu và có thể gây tử
vong ở liều cao ( 100 mg/kg) [54].
 3-MCPD liều 100 mg/kg gây ra hiện tượng protein niệu và glucose niệu trầm
trọng [71].
 Sự thay đổi hình thái thận được ghi nhận sau 1 ngày dùng liều 75 mg/kg 3MCPD, quan sát sau 75 ngày còn thấy sự hoại tử, tái tạo và phình to ống thận [58].
 Đồng phân (R) của 3-MCPD gây ra lợi niệu và tình trạng glucose niệu
[29],[50],[79].
1.2.5. Đánh giá độc tính trên cơ quan sinh sản
Tác động của 3-MCPD trên khả năng sinh sản được đánh giá qua các thử nghiệm
trên chuột, thỏ, chó, cừu, heo và khỉ.
-

Các bước tiến hành:

 Bước 1: thú vật thử nghiệm được cho phơi nhiễm 3-MCPD trong thời gian từ 1


12

đến 30 ngày với các liều khác nhau từ 1-150 mg/kg
 Bước 2: theo dõi tác động của 3-MCPD trên cơ quan sinh sản thông qua các chỉ
tiêu đánh giá là khả năng sinh sản (ghi nhận sự mang thai sau giao phối), khả
năng di chuyển và sự tạo tinh trùng, và quan sát mô học cơ quan sinh sản.
-

Kết quả:

 3-MCPD có thể ức chế khả năng sinh sản của chuột cống đực [39], nhưng độc
tính này có thể được phục hồi [34],[49].
 Trên chuột đồng, chuột nhảy, chuột lang, chó, cừu, và khỉ, 3-MCPD cho thấy tác
động lên khả năng sinh sản [48-50]; trên chuột nhắt hay thỏ thì kết quả âm tính [48].
 Trên chuột cống cái, 3-MCPD gây suy thoái tử cung, teo biểu mô âm đạo [63]
 3-MCPD cũng có ảnh hưởng đến nhiều enzym của các tế bào biểu mô tinh hoàn,
dẫn đến kết quả là giảm ly giải glucose [37]. Đồng phân S, được tổng hợp trong
điều kiện thí nghiệm, ức chế đặc biệt sự ly giải glucose ở tinh dịch heo [90].
 3-MCPD làm giảm độ di động của tinh trùng do ức chế sự thủy giải đường
thông qua tác động trên sự phosphoryl hóa protein [110].
 3-MCPD làm giảm sự sản sinh progesteron ở tế bào leydig của chuột cống, gây
ra sự biến đổi hình thái và phá hủy DNA ở tế bào leydig gây chết tế bào [93].
 3-MCPD gây ra sự thay đổi cấu trúc chức năng protein ở tế bào tinh hoàn chuột
cống ở giai đoạn sớm của sự suy giảm chức năng cơ quan sinh sản [86].
 Sau khi tiêm phúc mạc 3-MCPD liều 75 mg/kg, 3-MCPD gây tắc nghẽn túi tinh
hoặc gây tắc nghẽn ống dẫn tinh sau 5-7 ngày [21].
 Quan sát dưới kính hiển vi điện tử, 3-MCPD liều 140 mg/kg cho thấy chất này
ảnh hưởng đến lớp biểu mô trên mào tinh hoàn sau 2 giờ. Các tổn thương tế bào
được ghi nhận bởi các mảng biểu mô bong tróc, dẫn đến sự tắc nghẽn ống dẫn tinh
[46].
 Khảo sát mô học tinh hoàn chuột cống đực sau khi tiêm 3-MCPD liều 40 mg/kg
mỗi ngày trong 20 ngày cho thấy sự ức chế sinh tinh hoàn toàn do sự thoái hóa và
biến mất của túi chứa tinh [84].
 Uống 3-MCPD liều 5-10 mg/kg mỗi ngày, tác động hướng đến tinh trùng trưởng


13

thành chứa trong tinh hoàn biểu hiện rất rõ. Áp lực dội ngược của thể dịch tinh hoàn
gây ra phù nề, ức chế sự sinh tinh, và gây teo tinh hoàn [49].
 Chuột cống đực được tiêm dưới da 15-40 mg/kg 3-MCPD mỗi ngày trở nên vô
sinh sau 3-6 ngày. Cho tiếp xúc với 3-MCPD trong 30 ngày với liều 15 mg/kg, sau
đó là 18 ngày để hồi phục, dẫn đến sự phục hồi khả năng thụ tinh [84].
 Liều uống 3-MCPD hàng ngày thấp nhất gây ra vô sinh ở chuột đực: 5 mg/kg
trong 14 ngày [23]; 6,5 mg/kg trong 10 ngày [39]; 2,5 mg/kg sử dụng liên tục [33];
8 mg/kg trong 4 ngày [98]; và 8 mg/kg (tiêm dưới da) trong 3 ngày [12].
 Chuột cống đực được cho uống 3-MCPD liều 0,5; 1; 2; 4 hoặc 6 mg/kg thể trọng
mỗi ngày trong khoảng 10-12 ngày cho thấy tỉ lệ vô sinh tương ứng là 2,5%, 20%,
45 %, 85%, và 100% (đánh giá dựa trên mức độ phát triển tinh trùng về mặt mô
học) [44].
 3-MCPD cũng được báo cáo có ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của chuột
đồng đực (uống liều 30-100 mg/kg mỗi ngày trong 7 ngày), chuột nhảy (uống liều
20 mg/kg mỗi ngày trong 50 ngày), chuột lang (uống hoặc tiêm dưới da 50-70
mg/kg mỗi ngày trong 45 ngày), chó (8 mg/kg mỗi ngày tiêm dưới da trong 30
ngày), cừu đực (25 mg/kg mỗi ngày tiêm bắp trong 4 ngày), và khỉ nâu (30 mg/kg
mỗi ngày uống trong 42 ngày) [48-50]. Không có báo cáo nào cho thấy ảnh hưởng
của 3-MCPD đến khả năng sinh sản ở chuột nhắt, chim cút, hoặc thỏ [48].
 Trên chuột cống đực chủng Wistar, 3-MCPD ở liều 20 mg/kg mỗi ngày, dùng ít
nhất 5 ngày, đã gây ra thương tổn ở tinh hoàn và mào tinh hoàn. Ở liều 5, 10, và 20
mg/kg mỗi ngày, độ di động của tinh trùng suy giảm có ý nghĩa và phụ thuộc vào
liều. Chuột cái được cho giao phối nhưng không có thai ở bất kỳ liều nào [107].
 Chuột cống đực được cho uống 3-MCPD với liều 1, 3, hoặc 10 mg/kg mỗi ngày
trong 9 ngày và sau đó giao phối với con cái khỏe mạnh. Ở liều cao nhất, không ghi
nhận bất cứ sự mang thai nào xảy ra trên chuột cái. Phân tích cho thấy có sự giảm tỷ
lệ tinh trùng có thể di động, giảm tốc độ và biên độ di chuyển của tinh trùng ở liều
lượng cao nhất [13].
 Ở người, 3-MCPD và ion đồng làm giảm sự di động của tinh trùng in vitro [55].