Nghiên cứu mức độ nhiễm tạp AFLATOXIN theo chuỗi sản xuất và cung ứng ngô trên địa bàn tỉnh phú thọ

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Đào Thị Hiên

NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ NHIỄM TẠP AFLATOXIN
THEO CHUỖI SẢN XUẤT VÀ CUNG ỨNG NGÔ TRÊN
ĐỊA BÀN TỈNH PHÚ THỌ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm

Người hướng dẫn:
GS.TS HÀ DUYÊN TƯ

Hà Nội - 2012
Đào Thị Hiên


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Hà Duyên Tư và TS. Cung Thị Tố
Quỳnh đã thu nhận, trực tiếp hướng dẫn, quan tâm tận tình chỉ bảo tôi trong suốt quá
trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo, các cán bộ nhân viên của Viện sau đại học, Viện
công nghệ sinh học và thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà nội đã giảng dạy và chỉ bảo
cho tôi những kiến thức và kỹ năng quý báu trong quá trình học tập hoàn thành
chương trình thạc sỹ tại nhà trường.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô phụ trách, anh chị kỹ thuật viên thuộc
Trung tâm đào tạo và phát triển Công nghệ Sinh học - trường Đại học Bách khoa Hà
Nội, Phòng thí nghiệm trường Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm Việt Trì đã nhiệt tình
giúp đỡ về cơ sở vật chất và chỉ dạy tôi trong quá trình tôi thực hiện phần thí nghiệm
của luận văn này.
Tôi gửi lời cám ơn chân thành tới anh Lê Thiên Minh cùng các anh chị cán bộ tại
viện sau thu hoạch, Viện Công nghiệp Thực phẩm đã giúp đỡ tôi nhiệt tình trong quá
trình tôi tiến hành một số thí nghiệm đánh giá tại viện.
Lời cuối cùng, tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cha mẹ, những người thân trong gia
đình tôi và bạn bè đã ủng hộ, tạo điều kiện và chia sẻ khó khăn cùng tôi trong suốt thời
gian qua.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn:

Đào Thị Hiên

Đào Thị Hiên


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

STT

Ký hiệu

Tên đầy đủ

1

AF

Aflatoxin

2

PGA

Potato Glucose Agar

3

STH

Sau thu hoạch

4

AFPA

Aspergillus flavus and parasiticus Agar

5

TLC

Thin Layer Chromatography

6

HPLC

High Perfomence Liquid Chromatography

7

ELISA

Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay

8

DNA

Deoxyribonucleotide Acid

9

PCR

Polymerase Chain Reaction

10

FDA

Food and Drug Aministration

Đào Thị Hiên

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các tính chất hóa lý của Aflatoxin ............................................................. 8
Bảng 1.2 Tỷ lệ dân số bị ung thư gan và hàm lượng aflatoxin trung bình có trên thực
phẩm ......................................................................................................................... 12
Bảng 1.3 Quy định về hàm lượng aflatoxin trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi của
FDA (theo Smith và Tara, 2005) ............................................................................... 14
Bảng 1.4 Giới hạn aflatoxin ở một số nước theo tiêu chuẩn của FDA ....................... 14
Bảng 1.5. Quy định về hàm lượng aflatoxin trong các sản phẩm thực phẩm của Bộ Y tế
Việt Nam ................................................................................................................... 15
Bảng 1.6 Quy định về độc tố aflatoxin B1 và aflatoxin tổng số của Việt Nam ( số
104/2001/QĐ/BNN) .................................................................................................. 16
Bảng 1.7 Các chủng tạo aflatoxin của A. flavus và A. parasiticus phân lập được ...... 18
Bảng 1.8 Một số loài nấm mốc có khả năng sinh aflatoxin ....................................... 18
Bảng 1.9 Đặc điểm hình thái của A. flavus và A. parasiticus .................................... 20
Bảng 3.1 Mật độ A.flavus và A.parasiticus trên đất trồng ngô ................................... 43
Bảng 3.2 Tỷ lệ nhiễm nấm mốc trên ngô giống được gieo trồng trên địa bàn tỉnh Phú
Thọ ............................................................................................................................ 45
Bảng 3.3 Tỷ lệ nhiễm nấm mốc trên ngô STH ở Phú Thọ ......................................... 47
Bảng 3.4 Kết quả kiểm tra aflatoxin trong ngô STH trên địa bàn tỉnh Phú Thọ .......... 49
Bảng 3.5 Mức độ nhiễm aflatoxin trên ngô STH........................................................ 50
Bảng 3.6 Tỷ lệ nhiễm nấm mốc nghi sinh độc tố afltoxin trên ngô bảo quản.............. 51

Đào Thị Hiên

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

MỤC LỤC
Ở ĐẦU ..................................................................................................................... 1
Phần I : TỔNG QU N ............................................................................................... 3
1.1.

Aflatoxin ......................................................................................................... 3

1.1.1.

Cấu tạo ..................................................................................................... 3

1.1.2.

T nh chất h a l ........................................................................................ 3

1.1.3.

Độc t nh của Aflatoxin .............................................................................. 6

1.1.4.

Sự chuyển h a aflatoxin trong cơ thể ...................................................... 13

1.2.

Nấm mốc c

hả năng sinh aflatoxin ............................................................. 14

1.2.1.

C c loại nấm mốc c

1.2.2.

Đặc điểm h nh th i .................................................................................. 16

1.2.3.

C c yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng ............................................... 20

1.2.4.

Điều iện sinh độc tố .............................................................................. 21

1.3.

hả năng sinh aflatoxin ......................................... 14

T nh h nh nghiên cứu về aflatoxin trong và ngoài nước ................................. 21

1.3.1.

T nh h nh nghiên cứu trong nước ............................................................ 21

1.3.2.

T nh h nh nghiên cứu ngoài nước ............................................................ 24

1.4.

C c phương ph p ph n t ch Aflatoxin ........................................................... 25

1.4.1.

Phương ph p s c

Đào Thị Hiên

ản m ng T C ....................................................... 25


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

1.4.2.

Phương ph p s c

Phần II : VẬT

l ng hiệu năng cao HP C ....................................... 26

ỆU VÀ P ƢƠNG P

P NG

N CỨU ................................. 32

2.1. Vật liệu............................................................................................................. 32
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................. 32
2.1.2. Thiết ị và h a chất .................................................................................... 32
2.1.3. C c môi trường .......................................................................................... 33
2.2. Phương ph p nghiên cứu .................................................................................. 35
2.2.1. Phương ph p thu thập mẫu ......................................................................... 35
2.2.2. Phương ph p x c định hàm ẩm trong ngô ................................................... 36
2.2.3. Phương ph p x c định mức độ nhiễm mốc ................................................. 36
2.2.4. Phương ph p x c định aflatoxin ................................................................. 37
2.2.5. Phương ph p ph n loại nấm mốc ................................................................ 39
2.2.6. Phương ph p xử lý số liệu .......................................................................... 39
Phần III :

ẾT QUẢ VÀ T ẢO UẬN ................................................................ 40

3.1. Nghiên cứu mật độ các loài Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus sinh
aflatoxin trong đất trồng ngô ................................................................................... 40
3.2. Nghiên cứu mức độ nhiễm tạp nấm mốc và aflatoxin trên ngô giống ................ 42
3.3. Nghiên cứu mức độ nhiễm nấm mốc và aflatoxin ở ngô sau thu hoạch trên địa
bàn tỉnh Phú Thọ. .................................................................................................... 44
Đào Thị Hiên


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

3.4. Nghiên cứu mức độ nhiễm nấm mốc và aflatoxin trên ngô bảo quản sau thu
hoạch ...................................................................................................................... 48
Phần IV :
TÀ

ỆU T

ẾT UẬN VÀ

ẾN NG Ị ................................................................ 50

ẢO ........................................................................................ 51

P Ụ ỤC .................................................................................................................. 54

Đào Thị Hiên


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Ở ĐẦU
An toàn vệ sinh thực phẩm là vấn đề hiện nay đang được cả thế giới quan tâm.
ương thực, đặc biệt là các loại nông sản như th c gạo, ngô, khoai, s n, cây có dầu…
là nguồn nguyên liệu nuôi sống loài người, là nguyên liệu ch nh để sản xuất thực phẩm
và thức ăn gia súc. Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho các loại nông sản là việc
kiểm tra cảnh

o dư lượng và tìm ra biện ph p ngăn chặn các chất độc hại ô nhiễm

trên các loại nông sản đ đồng thời đảm bảo an toàn trong quá trình chế biến. Chính vì
vậy việc nghiên cứu chuyên s u để góp phần nâng cao chất lượng dinh dưỡng đồng
thời đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho các loại c y lương thực ngày càng được
chú trọng.
Việt Nam là nước nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, gi mùa, là điều kiện thuận lợi
cho vi sinh vật đặc biệt là nấm mốc phát triển. Hoạt động hết sức mạnh mẽ của các loài

sinh vật có hại đã g y nên tổn thất lớn cho nông sản trước và sau thu hoạch, trong đ
tổn thất do nấm mốc gây nên chiếm một phần đ ng ể. Ngoài việc gây tổn thất về chất
lượng cảm quan, chất lượng dinh dưỡng, tổn thất khối lượng, nấm mốc còn sinh ra các
độc tố có tính chất nguy hiểm đến sức kh e con người, động vật và ảnh hưởng tới nền
kinh tế. Nấm mốc phát triển trên lương thực thực phẩm sử dụng các chất dinh dưỡng
của hạt protein, glucid, lipit và c c vitamin đồng thời tiết ra độc tố. Độc tố Aflatoxin do
nấm mốc Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus tạo ra là độc tố nguy hiểm nhất và
thường nhiễm trên nông sản g y độc cho người và gia súc, biểu hiện cấp tính, mãn tính
gây tổn thương gan (u xơ, ung thư gan...), g y qu i thai, g y đột biến thậm chí có thể
dẫn đến tử vong với liều lượng cao.
Trên thế giới hiện nay việc nghiên cứu mức độ nhiễm nấm mốc và độc tố nấm
trên lương thực, thực phẩm là vấn đề quan trọng nhằm bảo vệ sức khoẻ con người và
c c động vật kinh tế. Do vậy, đã c rất nhiều công trình nghiên cứu về mức độ nhiễm

Đào Thị Hiên

1


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

nấm mốc và c c độc tố vi nấm, các biện pháp phòng trừ độc tố mốc trên lương thực,
thực phẩm. Giới hạn về mức nhiễm aflatoxin đã là một trong những tiêu chuẩn về an
toàn vệ sinh thực phẩm.
Ở nước ta hiện nay đã c một số tác giả nghiên cứu về vấn đề nhiễm nấm mốc
trên một số loại lương thực bảo quản như Nguyễn Phùng Tiến và cộng sự (1970) đã
nghiên cứu mức nhiễm nấm mốc trên thóc ở kho bảo quản lương thực miền B c Việt
Nam và một số lương thực như: Đậu, đỗ, lạc…,Đặng Hồng Miên cũng đã nghiên cứu
sự nhiễm nấm mốc và Aflatoxin trên lạc, Nguyễn Thuỳ Châu và cộng sự (1996) đã
nghiên cứu tình hình nhiễm độc tố nấm mốc như Aflatoxin, fumonixin, Ochotoxin A,

deoxynivalenol và nivalenol…và c c iện pháp phòng trừ. Kết quả nghiên cứu cho
thấy lương thực của nước ta đã nhiễm nhiều loại mycotoxin trong đ Aflatoxin ị
nhiễm ở hàm lượng khá cao. Tuy nhiên việc nghiên cứu về mycotoxin mới chỉ ra được
tình trạng nhiễm độc tố vi nấm ở một số vùng, miền mà chưa chỉ rõ nguồn gốc, nguyên
nh n và con đường nhiễm tạp c c độc tố vi nấm vào lương thực, thực phẩm. Đứng
trước thực trạng đ việc nghiên cứu sự nhiễm tạp nấm mốc theo chuỗi góp phần tìm ra
nguyên nh n, con đường nhiễm tạp để đưa ra iện pháp phòng trừ đảm bảo an toàn vệ
sinh cho lương thực là một vấn đề mang tính cấp thiết.
Xuất phát từ thực tế chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu mức độ
nhiễm tạp aflatoxin theo chuỗi sản xuất và cung ứng ngô trên địa bàn tỉnh Phú Thọ”
với các mục tiêu sau:
+ X c định được tình trạng nhiễm nấm mốc và sự nhiễm tạp aflatoxin trên ngô
giống và đất trồng ngô ở Phú Thọ.
+ Đ nh gi sự nhiễm tạp aflatoxin trên ngô sau thu hoạch và trong thời gian bảo
quản ở địa phương.

Đào Thị Hiên

2


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Phần
TỔNG QU N
1.1.

Aflatoxin
Aflatoxin là nh m độc tố nấm mốc được tạo bởi hai loài nấm mốc Aspergillus

flavus, Aspergillus parasiticus và một số nấm h c. Người ta phát hiện và xác nhận 16
loại Aflatoxin h c nhau như AFG1, AFG2. AFB1, AFB2, AFM1, AFM2… trong đ
AFB1 c độc tính mạnh nhất, các loại h c đều là sản phẩm chuyển hóa từ AFB1.
1.1.1.

ut o
Aflatoxin c nhiều loại và c c c iểu cấu trúc h c nhau, trong đ đặc iệt chú

đến c c aflatoxin B1, B2, G1, G2. Đ là 4 loại aflatoxin xuất hiện phổ iến trong tự
nhiên và trong môi trường nuôi cấy. Aflatoxin G1 và G2 tương ứng là dẫn xuất
dihydroxyl của aflatoxin B1 và B2. Trong sữa

aflatoxin B1 và B2 chuyển h a thành

aflatoxin M1 và M2. Aflatoxin B1 là độc tố nguy hiểm nhất trong c c loại aflatoxin, chỉ
với một lượng nh (0,03 ppm) aflatoxin trong hô lạc c thể g y ra u gan, tiếp theo là
G1, trong hi đ B2 và G2 tồn tại ở nồng độ thấp hơn[14]. Về mặt cấu tạo c thể coi
aflatoxin B1 là hợp chất m , Aflatoxin M1 và M2 là c c chất trao đổi hydroxylat h a
của B1 và B2, theo thứ tự chúng c công thức cấu tạo như h nh 1.1
1.1.2. T h h t h
Aflatoxin là tinh thể màu tr ng, có khả năng ph t quang mạnh khi ở dưới ánh
sáng cực t m (λ = 360 nm). Dựa vào tính chất này cho phép phát hiện các hợp chất
aflatoxin ở nồng độ rất thấp (0,5 ng hay thấp hơn trên một vết của s c ký bản m ng), là
cơ sở để ph n t ch định t nh và định lượng aflatoxin bằng phương ph p hóa lý.
Aflatoxin hòa tan tốt trong các dung môi phân cực nh như chloroform và
methanol, đặc biệt là dimetyl sulfoxit là dung môi được sử dụng như phương tiện trong
việc đưa aflatoxin vào cơ thể động vật. Độ h a tan trong nước dao động từ 10 ÷ 20

Đào Thị Hiên

3


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

mg/l [1].

nh 1 1 C n thứ

Đào Thị Hiên

4

ấu t o ủ

to n


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Bảng 1.1 Các tính chất hóa lý của Aflatoxin
Công thức
Aflatoxin

Trọn

ƣợng

LD50 (µg/50g trọng

Huỳnh quang

phân tử

phân tử

ƣợng ơ thể vịt)

AFB1

C17H12O6

312

18,2

Xanh da trời

AFB2

C17H14O6

314

84,4

Xanh da trời

AFG1

C17H12O7

328

39,2

Xanh lá cây

AFG2

C17H14O7

330

172,5

Xanh lá cây

AFM1

C17H12O7

328

16,6

Xanh tím

AFM2

C17H14O7

330

62,0

Xanh tím

Các aflatoxin rất bền ở nhiệt độ cao, không bị phân hủy hi đun n ng thông
thường mà chỉ có thể bị phân hủy khi hấp ở 1200C trong 30 phút. Do đ n vẫn có thể
tồn tại trong thực phẩm khi nấm mốc đã ị tiêu diệt bởi xử lý nhiệt. Tuy nhiên hi để
trong môi trường không khí đặc biệt là có tia tử ngoại aflatoxin lại tương đối không
bền.
Aflatoxin bền vững trong các dung môi chloroform và benzene khi giữ ở điều
kiện tối và nhiệt độ thấp. C c aflatoxin cũng c thể bị phá hủy hoàn toàn bằng việc xử
lý mạnh bởi ammoniac hoặc hypoclorit.
Sự có mặt của vòng lacton trong phân tử aflatoxin làm chúng nhạy cảm với việc
thủy ph n trong môi trường kiềm, đặc tính này rất quan trọng trong chế biến thực phẩm
vì xử lý kiềm làm giảm sự nhiễm aflatoxin trong các sản phẩm thực phẩm. Tuy nhiên
nếu sau quá trình sử lý kiềm mà có sự axit hóa sẽ làm phản ứng ngược trở lại để tạo

Đào Thị Hiên

5


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

aflatoxin [1].
Các aflatoxin khá bền với enzym tiêu hóa, aflatoxin B1 là phân tử ái mỡ có

trọng lượng phân tử thấp dễ dàng được hấp thụ sau hi ăn. Sự chuyển hóa aflatoxin B1
ở đường tiêu hóa chính là nhờ sự hoạt động tương t c giữa protein ở niêm mạc ống tiêu
hóa tạo ra sản phẩm aflatoxin B1 - epoxie, aflatoxin B1 – dihydrodiol hoặc aflatoxin
B2α.
AFB1 và các sản phẩm chuyển hóa của n được bài tiết qua 3 con đường chính
là qua mật, nước tiểu và sữa (sản phẩm của AF B1qua sữa là AF M1). Người ta đã x c
định có sự tương quan tuyến tính giữa AF B1 ăn vào và lượng AF M1 trong sữa. ượng
AF M1 trong sữa ước tính khoảng 1% lượng AF B1 ăn vào.
1.1.3. Đ

t h

to i

Trong tất cả các loại độc tố nấm mốc th aflatoxin là độc tố nguy hiểm nhất, nồng
độ giới hạn được WHO quy định được có trong thực phẩm là 5ppb. Các kết quả thí
nghiệm cho thấy aflatoxin liên kết với DNA trong nhân tế bào (một phân tử gam
aflatoxin có mối liên kết với 600 phân tử gam DNA) gây ức chế enzyme polymerase
của RNA. Mặt khác, tác dụng hạn chế trong tổng hợp RNA và tác dụng ức chế
polymerase t-RNA là các nguyên nhân làm giảm sút tổng hợp protein trong tế bào.
Người ta cũng chứng minh rằng v ng α, β-lacton không bão hòa có trong phân tử
aflatoxin làm cho hoạt chất này có hoạt t nh g y ung thư và cũng ch nh v ng lacton này
gây ức chế tổng hợp DNA nhân tế ào, do đ làm rối loạn sự tăng trưởng

nh thường

của tế bào [6].
Aflatoxin là các chất có khả năng g y ung thư, g y đột biến gen, là tác nhân làm
giảm khả năng miễn dịch. Con người có thể bị nhiễm aflatoxin do ăn phải các loại ngũ
cốc bị ô nhiễm hoặc ăn thịt c c động vật được nuôi bằng ngũ cốc bị nhiễm aflatoxin.

Các nghiên cứu ở những vùng có tỷ lệ ung thư cao trên thế giới đều cho thấy nhiễm
độc aflatoxin là nguy cơ ch nh g y ung thư gan [14].

Đào Thị Hiên

6


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Do cấu trúc hóa học có vòng dihydro-fural nên aflatoxin B1 liên kết với một số
enzym làm cản trở trao đổi chất dẫn đến tử vong. Ngoài ra, aflatoxin B1 c n tương t c
đồng hóa trị với vật chất di truyền (DNA, RNA) làm rối loạn cấu trúc di truyền dẫn đến
tổn thương gan và ung thư gan.
Cho đến nay, các luận chứng khoa học công nhận khả năng t c động lên tế bào
gan của aflatoxin qua 5 giai đoạn sau[14]:
+ ức chế enzym polymerase mà chúng có vai trò tổng hợp DNA và RNA.
+ Làm chậm hoặc ngừng hẳn sự tổng hợp DNA.
+ Ngăn cản cở thể sinh tổng hợp RNA truyền tin.
+ Biến đổi hình dạng nhân tế bào.
+ Hạn chế quá trình sinh tổng hợp protein
Hậu quả là g y ung thư iểu mô ở tế bào gan.
Aflatoxin làm thiệt hại kinh tế cho ngành trồng trọt ngũ cốc và ngành chăn nuôi
rất lớn do nó làm giảm tỷ lệ sống, giảm sự sinh trưởng, sức sản xuất của động vật như
trứng, sữa; đặc biệt aflatoxin còn tích tụ trọng gan, trứng, sữa gây nguy hiểm cho sức
kh e của người tiêu dùng. Độc tính của aflatoxin trên động vật thí nghiệm gây một loạt
các triệu chứng cấp tính và mãn tính. Nhiễm độc cấp thường biểu hiện bằng cái chết
của động vật thí nghiệm với triệu chứng là hoại tử nhu mô gan, chảy máu gan và viêm
cầu thận cấp. Nhiễm độc mãn t nh thường biểu hiện bằng ăn ém ngon, chậm lớn, gan
tụ máu, chảy máu và hoại tử nhu mô. Loại mãn t nh t c động tới yếu tố di truyền tương

ứng với 3 kiểu là g y ung thư, g y qu i thai và g y đột biến.
+ Khả năng g y ung thư của aflatoxin: được Wogan nghiên cứu và được IARC
đ nh gi . Ở mức độ tế bào, việc cho uống aflatoxin với liều lượng h c nhau đã nhanh
chóng ức chế rõ ràng enzym DNA và RNA polymerase ở gan, c c đ p ứng tương tự đã
được quan sát ở việc nuôi cấy tế ào và động vật. Quá trình sinh tổng hợp chịu ảnh
hưởng mạnh bằng sự biến đổi ở quá trình sinh tổn hợp ARN thông tin. Các u gan và
thận: khi cho các aflatoxin uống qua
Đào Thị Hiên

7


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

đường miệng, chủ yếu là AFB1 đã g y ung thư ở tất cả c c loài động vật nghiên cứu
(gồm cả động vật linh trưởng không phải người).
+ Tính gây quái thai: việc tiêm aflatoxin B1 vào chuột theo đường bụng với liều 4
µg/kg thể trọng, đã g y qu i thai chuột bị tật hoặc chết.
+T nh g y đột biến: aflatoxin B1 gây ra sự h c thường ở nhiễm s c thể như c c
đoạn nhiễm s c thể có các cầu nối ở đôi chỗ, các cầu nhiễm s c tử, sự đứt đoạn DNA ở
các tế ào động thực vật. Aflatoxin cũng g y đột biến gen ở các vi khuẩn nghiên cứu,
khi hoạt hóa bằng các chế phẩm microsom từ gan chuột và gan người [17].
Trên người, một loạt các nghiên cứu cho thấy tỷ lệ m c ung thư gan nguyên ph t
tăng ở các vùng có tỷ lệ phơi nhiễm cao với aflatoxin , nhưng cơ chế t c động của
aflatoxin g y ung thư gan ở người như thế nào vẫn còn nhiều tranh cãi, tuy nhiên đã
tìm thây sự g n kết của aflatoxin B1 với DNA của tế bào gan của các bệnh nhân ung
thư gan nguyên ph t, phức hợp này cong t m được trong máu ngoại vi, máu nhau thai
và máu dây rốn của các sản phụ c phơi nhiễm với aflatoxin B1. Bên cạnh đ c n c sự
liên quan giữa phơi nhiễm aflatoxin B1 với sự đột biến gen ở các bệnh nhân này, mà
nhiều nhất là sự đột biến gen p53 – một gen kiểm soát sự chết tế ào theo chương tr nh,

hi đột biến gen này sẽ làm đời sống tế ào tăng lên éo theo nguy cơ tế bào sẽ chuyển
thành ác tính.
Như vậy aflatoxin có khả năng g y độc cấp tính và mãn tính ở các loài động vật
và con người. Độc tính nguy hiểm nhất là khả năng g y xơ gan và ung thư gan nguyên
phát. Một loạt các nghiên cứu cũng cho thấy sự phơi nhiễm aflatoxin tăng lên liên quan
đến sự gia tăng m c bệnh ung thư gan nguyên ph t trên người. Do vậy vấn đề bảo quản
lương thực thực phẩm, an toàn lương thực thực phẩm, không sử dụng các thực phẩm đã
bị h ng, bị nhiễm nấm mốc là một vấn đề hết sức quan trọng và c

nghĩa trong việc

hạn chế tần suất xuất hiện bệnh ung thư nguyên ph t.
Các số liệu nghiên cứu ở c c vùng ung thư h c nhau ở c c nước khác nhau trên
thế giới cho thấy nồng độ aflatoxin thực tế
Đào Thị Hiên

8


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

ở thức ăn đã liên quan tới tai biến ung thư gan ở c c vùng đ . Tỷ lệ này dao động từ
3,5 ÷ 22,1 µg/kg trọng lượng cơ thể trong 1 ngày và gây tai biến ung thư dao động từ
1,2 † 13 người trên 100.000 d n trong 1 năm. Bệnh aflatoxin cấp t nh t được thông
báo, có lẽ v

hông được thường xuyên theo dõi. Có thể kể đến trường hợp ba trẻ em ở

Đài oan và một trẻ em ở Uganda bị hoại tử gan cấp tính liên quan tới việc ăn phải gạo
và s n nhiễm aflatoxin ở liệu 200 µg/kg và 1700 µg/kg là bằng chứng có tính thuyết

phục nhất về sự liên quan giữa aflatoxin với bệnh gan cấp tính. Ở vùng Tây b c Ấn độ
năm 1994, trong một vụ dịch, hàng trăm d n làng ăn ngô ị nhiễm aflatoxin ở mức 15
µg/kg có dấu hiệu bị ngộ độc và trên 100 người chết [14].
Bảng 1.2 Tỷ lệ dân số bị un thƣ

n và hàm ƣợng aflatoxin trung bình có

trên thực phẩm
Tên nƣớc hoặc vùng

àm ƣợng
aflatoxin trong

Tỷ lệ n ƣời mắc ung
thƣ

n trên 105

thực phẩm (ppm)

n ƣờ /năm

Vùng cao Kenya

0,1

1,2

Songkha (Thái Lan)

0,2

2,0

Thảo nguyên vùng cao (Thụy Sỹ)

0,2

2,2

Vùng cao trung bình Kenya

0,2

2,5

Thảo nguyên cao trung bình Thụy Sỹ

0,3

3,8

Vùng thấp Kenya

0,3

4,0

Thảo nguyên vùng thấp Thụy Sỹ

1,5

9,2

Môzăm ic

7,8

10,0

Đào Thị Hiên

9


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Kết quả ở bảng cho thấy tỷ lệ dân số bị ung thư gan tăng theo hàm lượng
aflatoxin có trong thực phẩm mà họ sử dụng.
Đối với con người, aflatoxin g y độc cấp tính ở liều lượng 10mg. Độc tính của
độc tố này được đánh giá là cao gấp 10 lần axit hydroxyanic và gấp 68 lần Asen.
Aflatoxin được xem là một trong những nguyên nh n ch nh g y xơ gan và ung thư gan.
Người ta chứng minh được rằng aflatoxin là một trong những chất g y ung thư gan
mạnh nhất t c động qua đường miệng – nếu hấp thu một tổng lượng 2,5 mg aflatoxin
trong thời gian 89 ngày có thể dẫn đến ung thư gan sau hơn một năm. Aflatoxin hông
chỉ t c động vào gan mà c n t c động vào hầu hết c c cơ quan và ộ phận trong cơ thể,
n t c động vào thận gây viêm thận, nếu kéo dài có thể g y ung thư, t c động vào hệ
tuần hoàn gây xuất huyết mãn t nh, ngưng ết hồng cầu, giảm lượng kháng thể…
Theo một số nghiên cứu của gi o sư Sheryl Tsai đến từ trường Đại học UCI
(University of California Irvine) cho thấy: tại những nơi như Trung Quốc, Việt Nam và

Nam Phi, sự kết hợp của aflatoxin và bệnh viêm gan B đã làm tăng nguy cơ ung thư
gan lên gấp 60 lần, độc tố này cũng là một trong những nguyên nh n g y ung thư,
chiếm 10% tỷ lệ tử vong tại các quốc gia này.
Với mức độ ảnh hưởng nghiêm trọng của độc tố aflatoxin đến sức kh e con
người, rất nhiều quốc gia trên thế giới đã phải đưa ra c c quy định về nồng độ giới hạn
aflatoxin được phép có mặt trong thực phẩm. Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm
Hoa Kỳ FDA đã đưa ra mức khuyến cáo về hàm lượng aflatoxin trong thực phẩm và
thức ăn chăn nuôi nhằm bảo vệ sức kh e người tiêu dùng và sức kh e động vật.
Khuyến c o này được trình bày trong bảng 1.3 và bảng 1.4 như sau:

Đào Thị Hiên

10


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Bảng 1.3 Quy định về hàm ƣợng aflatoxin trong thực phẩm và thứ ăn hăn nu
của FDA (theo Smith và Tara, 2005)
àm ƣợng (ppb)

Tiêu chí
Đối với ngô và các loại hạt dùng cho vật nuôi chưa trưởng thành

20

(kể cả gia cầm chưa trưởng thành) và các vật nuôi cho sữa hoặc
dùng cho các mục đ ch h c hông được công bố và đối với
thức ăn chăn nuôi ngoài trừ ngô và bột từ hạt bông
Đối với ngô và các loại hạt dùng cho giống nuôi (bò, lợn) hoặc

100

gia cầm đã trưởng thành.
Đối với ngô và các loại hạt dùng cho lợn từ 100 pound trở lên.

200

Đối với ngô và các loại hạt dùng cho bò giai đoạn cuối (vỗ béo)

300

và đối với bột hat bông dùng cho lợn, bò và gia cầm.

Bảng 1.4 Giới h n aflatoxin ở một số nƣớc theo tiêu chuẩn của FDA
Giới h n
Nƣớc

Lo i thứ ăn

Aflatoxin tố đ
cho phép (ppb)

Bột ngô sử dụng làm thức ăn cho gia súc, gia
cầm ở tất cả c c giai đoạn khác nhau

20

Mỹ
Thức ăn cho gia súc, gia cầm hoặc trong nguyên

liệu bột ngô
Châu Âu

Đào Thị Hiên

Thực phẩm sử dụng cho người

11

20

5


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Canada

Úc

Nhật

Thực phẩm chế biến từ lạc, bao gồm tổng số tất
cả các loại aflatoxin

15

Thực phẩm chế biến từ dầu đậu tương và lạc

15

Cho tất cả các loại thực phẩm chứa B1

10

Cho các loại nguyên liệu chế biến thức ăn chăn
nuôi

100

Ngũ cốc, đậu tương và dầu thực vật

5 ÷ 20

Trong các loại thực phẩm khác

10 ÷ 50

Trung Quốc

Tất cả các loại lương thực, thực phẩm

30

Trong các sản phẩm từ lạc

120

Châu Á

(Nguồn: Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ)
Ở Việt Nam, “Quy đinh giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực
phẩm” an hành èm theo quyết định số 46/2007/QĐ – BYT ngày 19 th ng 12 năm
2007 của Bộ Y tế đã quy định về hàm lượng aflatoxin đươc phép c mặt trong các sản
phẩm thực phẩm được trình bày trong bảng 1.5 như sau:
Bảng 1.5 Quy định về hàm ƣợng aflatoxin trong các sản phẩm thực phẩm
của Bộ Y tế Việt Nam
Giới h n tố đ , µg/kg

Tiêu chí
Đối với aflatoxin B1 trong thực phẩm nói chung

5

Đối với aflatoxin B1, B2, G1, G2 trong thực phẩm nói chung

15

Đào Thị Hiên

12


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đối với aflatoxin M1 trong sữa và các sản phẩm từ sữa

0,5

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cũng đưa ra quy định về hàm lượng tối

đa aflatoxin B1 và hàm lượng tổng số các aflatoxin (B1 +B2 + G1 + G2) được tính bằng
µg trong 1 kg thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho gia súc, gia cầm[13].
Bản 1 6 Quy định về độc tố aflatoxin B1 và aflatoxin tổng số của Việt Nam ( số
104/2001/QĐ/BNN)
Lo i vật nuôi

Aflatoxin B1 (ppb)

Aflatoxin tổng số
(ppb)

Gà con từ 1 ÷ 28 ngày tuổi

< 20

< 30

Nhóm gà còn lại

< 30

< 50

Không có

<10

Nhóm vịt còn lại

< 10

<20

Heo con theo m từ 1 ÷ 20 ngày tuổi

< 10

< 30

Nhóm heo còn lại

< 100

< 200

Bò nuôi lấy sữa

< 20

< 30

Vịt con từ 1 ÷ 28 ngày tuổi

1.1.4. Sự chuyể h

to i tro g ơ thể

Sau những nghiên cứu rộng rãi trên chuột, cá hồi, aflatoxin đặc biệt là aflatoxin
B1 được khẳng định như một tác nhân chuyển h a g y ung thư. Sự chuyển hóa của
aflatoxin đ ng vai tr quyết định tới mức độ gây độc tính của aflatoxin. Sau hi ăn vào

bụng, aflatoxin được chuyển hóa bởi nh m enzym Cytochrome P450 trong gan, nơi
chúng được chuyển hóa thành những sản phẩm như aflatoxicol, aflatoxin Q1, aflatoxin

Đào Thị Hiên

13


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

P1 và aflatoxin M1. Cùng với những sản phẩm như trên aflatoxin 8,9 epoxide cũng
được h nh thành. Hàm lượng sản phẩm chuyển hóa này tùy thuộc vào độ nhạy cảm của
DNA và vật chủ bằng cách xen vào DNA, hình thành liên kết với guanine của DNA.
Sự xen giữa này của epoxide gây ra sự chuyển vị trí giữa G và T ở codon 249 của gen
p53 trong gan dẫn đến ung thư. Điều này quan sát thây ở hầu hết các mẫu thí nghiệm
và điều đ cũng chỉ ra nguyên nhân chính dẫn đến ung thư của aflatoxin. Khả năng ung
thư tùy thuộc vào khả năng hử độc của gan, yếu tố di truyền, độ tuổi và một số yếu tố
dinh dưỡng[14]

Hình 1.2 Cá đƣờn hƣớng chuyển hóa chính của aflatoxin B1 tron

ơ thể

(Nguồn: />1.2.
1.2.1.

Nấm mố
o i

hả năn s nh

h

to n

ă g si h

to i

Nấm mốc sinh độc tố aflatoxin chủ yếu thuộc chi Aspergillus. Chi Aspergillus
phân bố rộng rãi trên kh p tr i đất có thể có lợi hoặc có hại tùy theo cơ chất chúng sử

Đào Thị Hiên

14


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

dụng. Trong đ người ta nhận thấy A. flavus và A. parasiticus có mối quan hệ chặt chẽ
về mặt cấu trúc gen và là hai loài có khả năng sinh độc tố aflatoxin mạnh nhất. Việc
x c định các loại sinh aflatoxin hiện tại dựa vào đặc điểm hình thái, vào loại mycotoxin
sản sinh ra hoặc dựa vào trình tự DNA (Ito và cộng sự, 2000).
Các chủng sinh aflatoxin của A. flavus và A. parasiticus là rất phổ biến và
thường được phân lập ở các nguyên liệu khác nhau. Bảng 1.5 cho thấy các chủng phân
lập của A.flavus có khả năng tạo aflatoxin chiếm tỷ lệ cao.

Bảng 1.7 Các chủng t o aflatoxin của A. flavus và A. parasiticus
phân lập đƣợc

Các chủng

Các chủng t o

Nồn độ AF cự đ i trong

phân lập

aflatoxin, %

sản phẩm, µg/kg

Lạc

100

98

3.300

Hạt bong

59

81

3.200

Gạo

127

20

1.100

Lúa mạch

63

24

3.300

Nguồn

(Nguồn: Schroder và Boller, 1976)
Ngoài hai loài A. flavus và A. parasiticus còn có một số loài khác có khả năng
sinh một số aflatoxin nhưng yếu hơn được trình bày trong bảng 1.8.
Bảng 1.8 Một số loài nấm mốc có khả năn sinh aflatoxin

Loài

Nhóm Aflatoxin

A. bombysis (Varga et al, 2003)

B,G

A. flavus (Samson 2001, Varga et al, 2003)

Đào Thị Hiên

B

15


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

A. nomisnus (Samson 2001, Varga et al, 2003)

B,G

A. parasiticus (Samson 2001, Varga et al, 2003)

B,G

1.2.2. Đ

iể

h h th i

A. flavus và A. parasiticus đều thuộc họ nấm cúc có khả năng sinh độc tố
aflatoxin trong môi trường tự nhiêm và môi trường nuôi cấy.
1.2.2.1. A. flavus
A. flavus phân bố ở kh p nơi trên tr i đất: dưới đất, trên các nông sản thực phẩm
đặc biệt là trên lạc và các sản phẩm từ lạc là nơi ph t triển ưa th ch của chúng. Ngoài ra
chúng còn thấy nhiều trên sợi bông, nhất là trên hạt bông và khô hạt bông, thức ăn gia
súc, dăm ông, dồi thịt và nhiều thức ăn h c.

A. flavus xâm nhập vào thực phẩm qua c c điểm tiếp hợp nhờ những chỗ côn
trùng hủy hoại gây ra. Tuy nhiên ở cây lạc tươi A. flavus khó xâm nhập hơn v vậy mà
chúng xâm nhậ khi củ lạc đã già, nhất là sau khi thu hoạch. A. flavus xâm nhập vào hạt
lạc chứa 15 † 20% nước, tức là vào thời điểm đầu của việc làm khô.

Hình 1.3 Đặ đ ểm hình thái của Aspergillus flavus
A. flavus có màu vàng lục hay xanh lục của đ m ào tử khi chín trên mầm của
hạt, trên môi trường nuôi cấy nhân tạo (Czapeck hay thạch Sabouraud) hình thái khuẩn
lạc sau 24 giờ nuôi cấy có màu vàng nhạt ở trung tâm rìa mép bờ có màu tr ng mịn,
sau 48 giờ hình thành bào tử trung tâm rìa
Đào Thị Hiên

16


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

mép bờ có màu tr ng mịn xuất hiện các khối bào tử chín màu vàng nhạt chuyển sang
màu vàng, sau 72 ÷ 96 giờ khuẩn lạc phát triển cực đại, tới 6 ÷ 7 ngày sau nuôi cấy ở
nhiệt độ phòng, lúc này đường kính bằng 4 † 5 cm, h nh thành v ng tr n đồng t m đều
đặn từ các bào tử, thường có 5 ÷ 6 vòng tròn màu xanh lục trên bề mặt khuẩn lạc.
A. flavus có khả năng sinh c c loại độc tố AFB1, AFB2 và axit cyclopyazoic
(CPA)
1.2.2.2. A. parasiticus

Hình 1.4 Đặ đ ểm hình thái của Aspergillus parasiticus
A. parasiticus c đặc điểm h nh th i tương tự như A. flavus nhưng ào tử của A.
parasiticus thường c màu xanh đậm, có khả năng sinh AFB1, AFB2, AFG1, AFG2
nhưng hông c

hả năng sinh axit cyclopyazoic.

Mặc dù có sự tương đồng khá lớn về đặc điểm hình thái nhưng người ta vẫn tìm
được một số khác biệt nh giữa , sự khác biệt giữa hai loại này có thể tóm t t ở bảng
1.7 [6].
Bảng 1.9 Đặ đ ểm hình thái của A. flavus và A. parasiticus
Đặ đ ểm

Đào Thị Hiên

A. flavus

17

A. parasiticus


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

D ng khuẩn l c
Bề mặt

Dạng len

Dạng len, xốp nh

Màu s c

Lục vàng

Lục vàng, xanh lục

Không màu, nâu hồng

Kem, nâu nhạt

Có hoặc không

Không

6÷8

3 ÷ 3,5

Ráp hoặc nhẵn

Ráp hoặc nhẵn

500 ÷ 800

300 ÷ 700

15 ÷ 20

5 ÷ 10

Tia t a tròn, cột

Cầu, tia t a tròn

Đường kính (µm)

300 ÷ 500

300 ÷ 450

Chiều dài (µm)

50 ÷ 300

Màu mặt sau
Giọt tiết
Đường kính (cm)
Giá bào tử trần
Bề mặt
Chiều dài (µm)
Đường kính (cm)
Kh i bào tử trần
Hình dạng

Bọ g ỉnh giá
Hình dáng
Đường kính (µm)

Đào Thị Hiên

Cầu, chùy

Hình bình

25 ÷ 45

20 ÷ 35

18