Luận văn thạc sĩ TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘC TỐ NẤM MỐC AFLATOXIN B1 LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ SỨC KHỎE CỦA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus)

TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘC TỐ NẤM MỐC AFLATOXIN B1 LÊN SỰ TĂNG
TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ
SỨC KHỎE CỦA CÁ TRA
(Pangasianodon hypophthalmus)

ĐỖ NGỌC CẨM TÚ

Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch:

TS. NGUYỄN HỮU THỊNH
Trường Đại học Nông Lâm TP HCM

2. Thư ký:

TS. NGUYỄN MINH ĐỨC
Trường Đại học Nông Lâm TP HCM

3. Phản biện 1:

PGS.TS. DƯƠNG THANH LIÊM
Hội Chăn nuôi Việt Nam

4. Phản biện 2:

PGS. TS. NGUYỄN NGỌC TUÂN
Trường Đại học Nông Lâm TP HCM

5. Ủy viên:

PGS. TS. LÊ THANH HÙNG

Trường Đại học Nông Lâm TP HCM 

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
HIỆU TRƯỞNG

1


LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tôi tên là Đỗ Ngọc Cẩm Tú, sinh ngày 14 tháng 07 năm 1982 tại quận Bình
Thạnh, Tp. Hồ Chí Minh. Con Ông Đỗ Cao Luân và Bà Trương Ngọc Linh.
Tốt nghiệp PTTH tại Trường Trung học phổ thông Gia Định, Tp. Hồ Chí
Minh năm 2000.
Tốt nghiệp Đại học ngành Thủy sản hệ chính quy tại Đại học Nông Lâm Tp.
Hồ Chí Minh năm 2005.
Sau đó làm việc tại:
- Cty Liên Doanh Virbac VN, chức vụ Hỗ trợ Kỹ Thuật Thủy Sản từ 7/2005
đến 12/2006 và chức vụ Điều hành Sản Phẩm Thủy Sản từ tháng 1/2007 đến
6/2008.
- Cty TNHH Biomin VN, chức vụ Hỗ trợ Kỹ Thuật Thủy Sản từ tháng
7/2008 đến nay.
Tháng 9 năm 2006 theo học Cao học ngành Nuôi trồng thủy sản tại trường
Đại học Nông Lâm Tp.HCM.
Tình trạng gia đình: độc thân.
Điạ chỉ liên lạc: 290/29/12A đường Nơ Trang Long, phường 12, quận Bình
Thạnh, Tp. Hồ Chí Minh.
Điện thoại: 08.38416964 hoặc 0909354920
Email:

2

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

Ký tên

3


CẢM TẠ
Tôi xin chân thành cảm tạ:
Gia đình đã hỗ trợ tôi về vật chất lẫn tinh thần trong suốt thời gian học tập và
thực hiện đề tài nghiên cứu.
Quý Thầy Cô Phòng Sau Đại Học, Ban Chủ Nhiệm Khoa Thủy Sản cùng
toàn thể quý Thầy Cô Khoa Thủy Sản đã hỗ trợ và tận tình giảng dạy, truyền đạt
kiến thức cho tôi trong suốt khóa học.
Thầy Lê Thanh Hùng và Thầy Nguyễn Như Trí đã tận tình hướng dẫn, giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Thầy Dương Thanh Liêm thuộc bộ môn Dinh Dưỡng, Thầy Lê Anh Phụng
thuộc bộ môn Truyền Nhiễm và Cô Nguyễn Thị Thu Năm thuộc Bệnh Xá Thú Y đã
hỗ trợ nhiều thông tin, phương pháp và vật liệu nghiên cứu trong quá trình thực hiện
đề tài.
Ban Giám Đốc công ty TNHH Biomin Việt Nam đã hỗ trợ kinh phí và tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Các nhà máy và trại nuôi cá tra khu vực đồng bằng sông Cửu Long đã tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi thu thập các mẫu thức ăn và nguyên liệu chế biến thức ăn
để thực hiện nội dung khảo sát sơ bộ tình hình nhiễm AFB1 trên thực liệu nuôi cá

tra.
Chân thành cảm ơn các bạn sinh viên lớp Cao Học Thủy Sản 2006, các bạn
sinh viên lớp Ngư Y 31, các bạn sinh viên lớp tại chức 05 Ngư Y Bến Tre, các bạn
cựu sinh viên lớp Thủy Sản 26A và B đã giúp đỡ tôi thực hiện đề tài.
Do hạn chế thời gian cũng như về mặt kiến thức nên luận văn này không
tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu
của quý Thầy Cô và các bạn để đề tài được hoàn chỉnh hơn.

4


TÓM TẮT
Thí nghiệm đươc tiến hành để xác định độ nhạy cảm của cá tra
(Pangasianodon hypophthalmus) đối với các mức AFB1 trong thức ăn. Các nhóm cá
(8±0,2 g) với 3 lần lặp lại được cho ăn 6 khẩu phần thức ăn thí nghiệm chứa các
mức AFB1 tăng dần (0, 50, 100, 250, 500 và 1.000 µg AFB1/kg) bằng cách bổ sung
tấm gạo nhiễm AFB1 hàm lượng 23 mg/kg. Hai khẩu phần khác cũng được bổ sung
để kiểm tra hiệu quả của chất hấp phụ aflatoxin (Mycofix® Secure) ở hàm lượng 1,5
và 2,5 g/kg thức ăn đối với mức AFB1 500 µg/kg thức ăn.
Kết quả sau 8 tuần, tăng trọng giảm (P<0,05) trên nhóm cá được cho ăn khẩu
phần chứa 50 µg AFB1/kg hoặc cao hơn. Sự giảm tăng trưởng này đã không quan
sát thấy trên 2 nhóm cá sử dụng khẩu phần có bổ sung chất hấp phụ aflatoxin
(P>0,05). Hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) cũng gia tăng (P<0,05) trên nhóm cá sử
dụng khẩu phần chứa 1.000 µg AFB1/kg thức ăn so với nhóm cá sử dụng khẩu phần
đối chứng. Hàm lượng chất hấp phụ aflatoxin (Mycofix® Secure) 1,5 g/kg thức ăn
cho thấy có hiệu quả phòng tránh những ảnh hưởng tiêu cực của AFB1.
Tác hại của AFB1 lên sức khỏe cá tiếp tục được đánh giá thêm 4 tuần đối với
các khẩu phần chứa 0, 50, 100 và 250 µg AFB1/kg thức ăn. Sau 12 tuần, những
phân tích trong huyết thanh cho thấy có sự gia tăng hoạt tính ezyme alanine
aminotransferase (ALT) và aspartate aminotransferase (AST) ở các nhóm cá cho ăn

khẩu phần chứa 50, 100 và 250 µg AFB1/kg. Sự gia tăng này liên quan đến những
tổn thương bên trong gan. Khả năng đề kháng bệnh của cá khi gây cảm nhiễm với
vi khuẩn Edwardsiella ictaluri cũng liên quan trực tiếp đến mức độ nhiễm AFB1
trong khẩu phần. Hai tuần sau khi gây cảm nhiễm, tỉ lệ chết lần lượt là 76,7%,
90,0%, 95,0% và 100,0% đối với các nhóm cá cho ăn khẩu phần chứa 0, 50, 100 và
250 µg AFB1/kg. Thí nghiệm cho thấy AFB1 trong thức ăn ở mức 50 µg/kg hoặc
cao hơn có thể ảnh hưởng đến khả năng tăng trưởng và sức khỏe của cá tra.

5


ABSTRACT
The trial was conducted to determine the sensitivity of tra catfish
(Pangasianodon hypophthalmus) to levels of AFB1 contamination in the feed.
Triplicate groups of one hundred tra catfish (8±0.2 g) were fed six test diets
containing increasing levels of AFB1 (0, 50, 100, 250, 500 and 1,000 µg AFB1/kg)
achieved by the addition of contaminated broken rice at 23 mg AFB1/kg. Two
additional diets tested the efficacy of an aflatoxin binder (Mycofix® Secure) at a
contamination level of 500 µg AFB1/kg using 1.5 and 2.5 g/kg inclusion level.
After 8 week feeding period, reduction in weight gain (P<0.05) was observed
for fish fed the 50 µg AFB1/kg of feed. And it was reduced further with increasing
levels of AFB1 in the diet. This reduction in performance, however, was not
observed for fish fed diets containing the aflatoxin adsorbent agent (P>0.05). Fish
fed diet containing 1,000 µg AFB1/kg showed increased (P<0,05) feed conversion
ratio (FCR) in comparing with the control. The application of aflatoxin binder at
level 1.5 g/kg was useful to prevent the negative effects of AFB1 in term of growth
rate.
After

12

weeks,

blood

serum

analysis

revealed

higher

alanine

aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) levels in fish fed the
50, 100 and 250 µg AFB1/kg suggesting occurrence of liver damage. Disease
resistance of fish exposed to Edwardsiella ictaluri was also directly related to the
contamination level. Two weeks after exposure, survival rates were 23.3%, 10.0%,
5.0% and 0 % for fish fed control, 50, 100 and 250 µg AFB1/kg respectively. This
trial showed that, AFB1 contamination in tra catfish diets at a level of 50 µg
AFB1/kg and above can affect fish growth performance and fish health.

6


MỤC LỤC
ĐỀ MỤC
TRANG
Trang tựa

Trang Chuẩn Y

i

Lý Lịch Cá Nhân

ii

Lời Cam đoan

iii

Cảm tạ

iv

Tóm tắt tiếng Việt

v

Tóm tắt tiếng Anh

vi

Mục lục

vii

Danh sách các chữ viết tắt

x

Danh sách các hình

xi

Danh sách các bảng

xii

Danh sách các biểu đồ

xiv

1. MỞ ĐẦU

1

1.1. Đặt vấn đề

1

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

2

1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

2.1. Các hiểu biết hiện nay về aflatoxin

4

2.1.1 Lịch sử phát hiện mycotoxin và aflatoxin

4

2.1.2 Cấu trúc hoá học và tính chất lý hoá của aflatoxin

6

7


2.1.3 Cơ chế sinh tổng hợp aflatoxin

9

2.1.4 Sự hấp thu và chuyển hoá aflatoxin ở động vật

11

2.1.5 Tác động của aflatoxin lên trao đổi chất của tế bào

15

2.1.6 Bệnh nhiễm độc aflatoxin (aflatoxicosis)

17

2.2 Tác động của aflatoxin trên các loài thủy sản

19

2.3 Các biện pháp phòng – chống tác hại của aflatoxin trong lương thực
thực phẩm

22

2.3.1 Phòng chống nấm mốc xâm nhập và phát triển trên nông sản

23

2.3.2 Các biện pháp làm giảm aflatoxin trong thực liệu

24

3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

30

3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

30

3.2. Nội dung nghiên cứu

30

3.3. Phương pháp nghiên cứu

31

3.3.1 Khảo sát tình hình nhiễm aflatoxin trên nguyên liệu và thức ăn cá tra

31

3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của AFB1 lên tăng trưởng và hiệu quả của
chất hấp phụ aflatoxin (Mycofix® Secure) trên cá tra

32

3.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của AFB1 lên khả năng đề kháng của cá
tra đối với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri.

42

3.4. Phân tích số liệu

51

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

52

4.1. Tình hình nhiễm AFB1 trên thức ăn cá tra khu vực đồng bằng
sông Cửu Long

52

4.1.1 Tình hình nhiễm AFB1 trong thức ăn thành phẩm

53

4.1.2 Tình hình nhiễm AFB1 trong nguyên liệu có nguồn gốc thực vật

54

8


4.1.3 Tình hình nhiễm AFB1 trong nguyên liệu có nguồn gốc động vật

57

4.2. Tác động của AFB1 và hiệu quả của chất hấp phụ aflatoxin
(Mycofix® Secure) trên cá tra

58

4.2.1 Các thông số môi trường thí nghiệm

59

4.2.3 Tác động của AFB1 và hiệu quả của chất hấp phụ aflatoxin

(Mycofix® Secure) lên sự tăng trưởng của cá tra

61

4.2.4 Tác động của AFB1 và hiệu quả của chất hấp phụ aflatoxin
(Mycofix® Secure) lên hiệu quả sử dụng thức ăn của cá tra

67

4.2.5 Tác động của AFB1 và hiệu quả của chất hấp phụ aflatoxin
(Mycofix® Secure) lên gan cá tra

70

4.2.6 Tác động của AFB1 và hiệu quả của chất hấp phụ aflatoxin
(Mycofix® Secure) lên các thông số huyết học của cá tra

75

4.3. Ảnh hưởng của AFB1 lên khả năng đề kháng bệnh của cá tra
đối với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri

78

4.3.1 Trọng lượng cá trước khi gây nhiễm

78

4.3.2 Kết quả tăng sinh vi khuẩn trong dung dịch gây cảm nhiễm

79

4.3.3 Kết quả định danh và phân lập vi khuẩn

79

4.3.4 Tỉ lệ chết ở các nghiệm thức

80

5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

82

5.1. Kết luận

82

5.2. Đề nghị

83

TÀI LIỆU THAM KHẢO

84

PHỤ LỤC

93

9


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Nguyên chữ

P. hypophthalmus

Pangasianodon hypophthalmus

E. ictaluri

Edwardsiella ictaluri

AF

Aflatoxin

AFB1

Aflatoxin B1

AFB2

Aflatoxin B2

AFG1

Aflatoxin G1

AFG2

Aflatoxin G2

AST

Aspartate aminotransferase

ALT

Alanine aminotransferase

SGOT

Serum glutamic-oxaloacetic transaminase

SGPT

Serum glutamic-pyruvic transaminase

HSI

Hepato somatic index (Hệ số gan so với thể trọng)

ASI

Adipose somatic index (Hệ số mỡ so với thể trọng)

FAO

Food and Agriculture Organization
(Hiệp hội Lương Nông thế giới)

ATA

Alimentary toxic aleukia

IARC

International Agency for Research on Cancer
(Cơ quan quốc tế nghiên cứu về ung thư)

10


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 2.1 Cấu trúc hoá học của aflatoxin B1

6

Hình 2.2 Một số dẫn xuất của aflatoxin và mức độ độc của nó (%)

7

Hình 2.3 Phản ứng của aflatoxin với gốc kiềm trong chuỗi DNA

12

Hình 2.4 Vị trí liên kết với DNA của các dẫn xuất của aflatoxin và
khả năng gây ung thư gan của chúng

13

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí các nghiệm thức với 3 lần lặp lại

34

Hình 3.2 Hình ảnh bố trí trong ao đất

34

Hình 3.3 Giải phẫu tách lấy gan và mỡ cá

40

Hình 3.4 Hệ thống 12 bể composite dùng trong thí nghiệm gây cảm nhiễm

43

Hình 3.5 Tiến hành gây cảm nhiễm thực nghiệm

45

Hình 3.6 Sơ đồ tính điểm của bộ định danh IDS 14 GNR

51

Hình 4.1 Cá tra sau 8 tuần cho ăn các khẩu phần thí nghiệm

64

Hình 4.2 Mô gan cá sử dụng khẩu phần chứa 50 ppb AFB1 sau 12 tuần
(H&E x 100)

72

Hình 4.3 Mô gan cá sử dụng khẩu phần chứa 50 ppb AFB1 sau 12 tuần
với hiện tượng teo nhân tế bào gan (a) (H&E x 400)

73

Hình 4.4 Mô gan cá sử dụng khẩu phần chứa 100 ppb AFB1 sau 12 tuần
với phần cấu trúc tế bào gan rời rạc (H&E x 100)

73

Hình 4.5 Mô gan cá sử dụng khẩu phần chứa 100 ppb AFB1 sau 12 tuần
với sự tích lũy mỡ (a) và các đốm sắc tố đen (b) (H&E x 400)
Hình 4.6 Mô gan cá sử dụng khẩu phần chứa 250 ppb AFB1 sau 12 tuần

11

74

với cầu trúc thành tĩnh mạch bị phá hủy (a) (H&E x 100)

74

Hình 4.7 Mô gan cá tra nghiệm thức sử dụng khẩu phần chứa 250 ppb AFB1
sau 12 tuần, tế bào gan mất cấu trúc thành vùng hoại tử (H&E x 400)

12

75


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 2.1 Tóm tắt lịch sử phát hiện các độc tố nấm mốc chủ yếu (FAO, 1990)

5

Bảng 2.2 Các tính chất lý hóa của một số aflatoxin (theo John, 1978)

8

Bảng 2.3 Biến đổi bệnh tích ở gan do AF (Allcroft, 1963)

19

Bảng 3.1 Công thức tổ hợp (%) các khẩu phần thức ăn thí nghiệm

36

Bảng 3.2 Thành phần sinh hóa của các khẩu phần thức ăn thí nghiệm

37

Bảng 3.3 Thứ tự các đĩa giấy trong giếng

47

Bảng 3.4 Thuốc thử và kết quả phản ứng sinh hóa trong các giếng của test
Nam Khoa

50

Bảng 4.1 Tỷ lệ nhiễm AFB1 trong thức ăn và nguyên liệu chế biến thức ăn cá tra
tại đồng bằng sông Cửu Long (2009-2010)

52

Bảng 4.2 Phân bố mức độ nhiễm AFB1 trong thức ăn hỗn hợp của cá tra tại đồng
bằng sông Cửu Long (2009-2010)

53

Bảng 4.3 Phân bố mức độ nhiễm AFB1 trong nguyên liệu có nguồn gốc thực vật
dùng chế biến thức ăn cá tại đồng bằng sông Cửu Long (2009-2010)

55

Bảng 4.4 Phân bố mức độ nhiễm AFB1 trong nguyên liệu có nguồn gốc động vật
dùng chế biến thức ăn cá tại đồng bằng sông Cửu Long (2009-2010)

57

Bảng 4.5 Hàm lượng ammonia và nitrite trong ao bố trí thí nghiệm

61

Bảng 4.6 Trọng lượng trung bình của cá thí nghiệm

61

Bảng 4.7 Trọng lượng gia tăng trung bình (g/con) của cá thí nghiệm

62

Bảng 4.8 Tốc độ tăng trưởng đặc biệt (%) của cá thí nghiệm

63

Bảng 4.9 Tỉ lệ sống (%) của cá sau các giai đoạn thí nghiệm

66

13

Bảng 4.10 Hệ số chuyển hóa thức ăn của cá sau các giai đoạn thí nghiệm

68

Bảng 4.11 Hệ số trọng lượng gan so thể trọng và hệ số trọng lượng mỡ so với
thể trọng của cá sau các giai đoạn thí nghiệm

71

Bảng 4.12 Mật độ tế bào hồng cầu và bạch cầu trong máu cá sau các giai
đoạn thí nghiệm

76

Bảng 4.13 Hàm lượng enzyme AST và enzyme ALT trong huyết thanh cá các
giai đoạn thí nghiệm

77

Bảng 4.14 Trọng lượng trung bình của cá khi tiến hành gây cảm nhiễm

79

Bảng 4.15 Kết quả phản ứng sinh hóa của các khuẩn lạc đã phân lập từ cá bệnh

80

14

DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ
BIỂU ĐỒ

TRANG

Biểu đồ 4.1 Sự dao động của nhiệt độ nước ao trong 12 tuần thí nghiệm

59

Biểu đồ 4.2 Sự dao động của pH nước ao trong 12 tuần thí nghiệm

60

Biểu đồ 4.3 Sự dao động của hàm lượng oxy hòa tan trong ao thí nghiệm

60

Biểu đồ 4.4 Tăng trưởng trung bình của cá tra thí nghiệm với các hàm lượng
AFB1 và chất hấp phụ Mycofix® Secure khác nhau

62

Biểu đồ 4.5 Hệ số chuyển hóa thức ăn của cá tra thí nghiệm với các hàm lượng
AFB1 và chất hấp phụ Mycofix® Secure khác nhau

68

Biểu đồ 4.6 Tỉ lệ chết tích lũy ở các nghiệm thức qua 14 ngày gây nhiễm với vi
khuẩn E. ictaluri

81

15


Chương 1
MỞ ĐẦU

1.1

Đặt vấn đề
Aflatoxin là độc tố nấm mốc được sinh ra chủ yếu từ các chủng nấm mốc

Aspergilus sp., vốn phát triển nhiều trên các nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật:
bắp, đậu phộng, cám gạo, đậu nành… Trong khoảng 20 loại độc tố aflatoxin đã
được xác định (Quinn, 1998), aflatoxin B1 (AFB1) là độc tố nguy hiểm nhất vì được
tìm thấy nhiều nhất trong tự nhiên (Bryden, 1999) và là tác nhân gây ung thư trên
động vật. Những phát hiện đầu tiên về dấu hiệu bệnh lý của bệnh nhiễm aflatoxin
trên cá bao gồm: mang nhợt nhạt, suy giảm chức năng đông máu, thiếu máu và tăng
trưởng kém. Cá được cho ăn thức ăn có chứa hàm lượng aflatoxin thấp trong thời
gian dài sẽ xuất hiện những khối u có màu nhợt nhạt trong gan và có thể lan sang
thận (Manning, 2001). Những tác hại này thường ít được chú ý và vì thế lợi nhuận
sẽ mất đi do giảm tăng trưởng, gia tăng lượng thức ăn tiêu tốn để đạt được trọng
lượng yêu cầu và gia tăng chi phí điều trị bệnh. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy khả
năng chịu đựng aflatoxin khác nhau ở những loài cá khác nhau. Cá hồi là loài rất
nhạy cảm với aflatoxin, trong khi cá nheo (Ictalurus punctatus) lại ít nhạy cảm hơn
đối với thức ăn có nhiễm aflatoxin (Manning, 2001).
Trong những năm gần đây, tình hình nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)
trong ao đất khu vực đồng bằng sông Cửu Long phát triển vô cùng mạnh mẽ, từ
mức sản lượng 345.000 tấn năm 2005 lên 800.000 tấn năm 2006 và đạt 1.006.000

tấn năm 2009 (Báo cáo hằng năm, Cục Thuỷ Sản - Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển
Nông Thôn Việt Nam). Sự phát triển đó đã đem lại công việc, thu nhập cho người

16


dân và nguồn ngoại tệ đáng kể cho ngành xuất khẩu cá tra Việt Nam. Tuy nhiên,
độc tố aflatoxin trong thức ăn lại là một trong những trở ngại về năng suất và vệ
sinh an toàn thực phẩm của ngành công nghiệp nuôi cá tra. Đặc trưng khí hậu nóng
ẩm, mưa nhiều của đồng bằng sông Cửu Long là môi trường thuận lợi cho sự phát
triển của các loài nấm mốc sản sinh aflatoxin và hơn ¾ thành phần nguyên liệu
trong thức ăn cá tra có nguồn gốc từ thực vật, môi trường phát triển chủ yếu của
nấm mốc khi không được bảo quản tốt, là những lý do khách quan khiến cho
nguyên liệu và thức ăn cá tra dễ nhiễm độc tố aflatoxin. Trong khi đó, những nghiên
cứu về tác động tiêu cực của aflatoxin trên cá tra còn rất hạn chế. Chính vì vậy, với
mong muốn củng cố thêm thông tin và đề xuất biện pháp phòng ngừa hiệu quả tác
hại của độc tố aflatoxin trên cá tra, mà phạm vi giới hạn là AFB1, chúng tôi thực
hiện đề tài: “Tác động của độc tố nấm mốc aflatoxin B1 lên sự tăng trưởng, hiệu
quả sử dụng thức ăn và sức khỏe của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)
dưới sự phân công của khoa Thủy sản, trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí
Minh.
1.2

Mục tiêu Nghiên cứu
Điều tra tình hình nhiễm AFB1 trong nguyên liệu và thức ăn cá tra khu vực

đồng bằng sông Cửu Long năm 2009 - 2010.
Nghiên cứu ảnh hưởng của độc tố AFB1 lên cá tra dựa trên sự biến đổi của
các chỉ tiêu về sinh trưởng, tỉ lệ sống, hiệu quả sử dụng thức ăn, các biến đổi trên
gan, các chỉ tiêu huyết học của cá tra và khả năng đề kháng của cá tra với vi khuẩn

Edwardsiella ictaluri sau 12 tuần sử dụng khẩu phần chứa những mức AFB1 khác
nhau.
Đánh giá hiệu quả của chất hấp phụ aflatoxin (Mycofix® Secure) nhằm xác
định liều bổ sung thích hợp trong thức ăn nuôi cá tra.

17


1.3

Ý nghĩa Khoa học và Thực tiễn
Ý nghĩa khoa học:
Trong khi thế giới ngày càng có nhiều bằng chứng về những ảnh hưởng tiêu

cực của độc tố nấm mốc trên các loài cá thì những thông tin về ảnh hưởng của AFB1
lên cá tra rất ít. Đề tài góp phần nghiên cứu những mức độ ảnh hưởng của độc tố
AFB1 lên sự tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và khả năng đề kháng bệnh của
cá tra đối với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri. Đồng thời, đánh giá hiệu quả của chất
hấp phụ aflatoxin (Mycofix® Secure), một giải pháp mới nhằm làm giảm khả năng
gây độc của AFB1 lên cá tra khi hiện diện trong khẩu phần với một hàm lượng nhất
định.
Ý nghĩa thực tiễn:
Đề tài có ý nghĩa thiết thực phục vụ cho ngành công nghiệp sản xuất cá tra
Việt Nam. Việc bổ sung thêm chất hấp phụ aflatoxin vào thức ăn cá tra đã bị nhiễm
AFB1 là giải pháp đơn giản và dễ thực hiện nhằm góp phần hạn chế tối đa những
tổn thất kinh tế âm thầm do AFB1 gây ra, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và
nâng cao uy tín chất lượng sản phẩm cá tra trên trường quốc tế.

18

Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Các hiểu biết hiện nay về aflatoxin
2.1.1 Lịch sử phát hiện mycotoxin và aflatoxin
Theo FAO (1990), mycotoxin hay độc tố nấm mốc là sản phẩm trao đổi chất
thứ cấp của nấm mốc, có trọng lượng phân tử thấp, có khả năng gây biến đổi bệnh
lý trên người và động vật. Bệnh độc tố nấm mốc (mycotoxicosis) được định nghĩa là
hội chứng nhiễm độc do người và động vật tiếp xúc với mycotoxin, thường là qua
đường tiêu hóa.
Bệnh do mycotoxin đã được biết từ rất lâu. Bệnh đầu tiên phát hiện vào thời
kỳ trung cổ ở Châu Âu là bệnh ergotism có đặc điểm gây hoại tử và hoại thư giống
như bị bỏng ở các đầu mút như: mũi, tai, đuôi, đầu vú và chân (Quinn, 1998).
Nguyên nhân do ăn lúa mì nhiễm nấm Clavicaps purpurea, gọi là nấm cựa tím sản
sinh trên lương thực các alkaloid rất độc gọi là ergotin và các chất gây ảo giác LSD
(diethylamid của acid lysergic) (Nguyễn Như Viên, 1990).
Tác hại của các bệnh độc tố nấm khác đã được báo cáo ở nhiều nước như:
bệnh ở heo và ngựa do ăn yến mạch bị nhiễm nấm Fusarium graminearum tại Mỹ,
bệnh nhiễm độc stachybotryotoxin ở ngựa do Stachybotrys atra phát triển nhiều trên
rơm ẩm (vào những năm 1930) tại Nga. Ở Nhật đã xảy ra nhiễm độc citrinin và
citreoviridin với các triệu chứng nôn mửa, co giật, sau đó tê liệt do ăn gạo bị mốc.
Bệnh nhân có thể chết trong vòng 1-3 ngày sau khi có triệu chứng. Loài nấm sinh
độc tố là Penicillium citreoviridae.

19


Tuy nhiên, bệnh do độc tố nấm mốc là các bệnh ít được quan tâm và nghiên
cứu nhất. Năm 1960, sự xuất hiện của bệnh X trên gà tây do aflatoxin ở Anh mới

thúc đẩy các nhà nghiên cứu hình thành một lĩnh vực khoa học mới về độc tố nấm
mốc. Sau aflatoxin, nhiều độc tố đã được phát hiện và hiện nay có hơn 300 loại độc
tố nấm mốc được xác định trên khoảng 150 loài nấm có thể sinh độc tố (Waldroup,
1997). Một loài nấm mốc có thể sinh nhiều loại độc tố và một loại độc tố cũng có
thể do nhiều loài nấm mốc sinh ra. Theo IARC (1993), 5 loại độc tố nấm mốc có
tầm quan trọng nhất trên thế giới phân bố ở những vùng khác nhau là: aflatoxin,
deoxynivalenol (DON), ochratoxin, fumonisin (FUM) và zearalenon (ZON).
Bảng 2.1: Tóm tắt lịch sử phát hiện các độc tố nấm mốc chủ yếu (FAO,
1990)
Năm

Tên độc tố

Loài nấm sinh độc tố

Bệnh (theo tiếng Anh)

994

Ergotin

Claviceps purpurea

Holy fire

1890

Citreoviridin

Penicillium

Cardiac beri-beri

citreoviridae
1913

Trichothecene Fusarium

Alimentary toxic Aleukia

sporotrichoides
1952

Ochratoxin

Penicillium verrucosum

Balkan Endemic Nephropathy

1960

Aflatoxin

Aspergillus flavus

Turkey X disease

1989

Fumonisin

Fusarium moniliforme

Hole in the head syndrome

Bệnh cũng xảy ra trên các trại nuôi cá hồi ở Idaho (Mỹ) làm cá chết với
nhiều khối u gan do được nuôi bằng bột hạt bông vải bị mốc mà người ta tìm thấy
aflatoxin trong đó (Ashley, 1965). Từ đó, aflatoxin được coi là 1 yếu tố gây ung thư
(Wogan, 1967).

20


Tại Việt Nam, các nghiên cứu đầu tiên về aflatoxin được thực hiện ở viện Vệ
sinh dịch tễ (Phạm Văn Sổ, 1971); ở Đại học Nông nghiệp I (Nguyễn Như Viên,
1982); ở viện Thú Y (Đậu Ngọc Hào, 1986; Nguyễn Thị Thuận, 1994) ở miền Bắc.
Ở miền Nam có một số tác giả như Điền Văn Hưng và ctv (1986) ở sở Nông nghiệp
Tp.HCM; Trần Văn An và Lê Văn Tố (1989) ở Phân viện sau thu hoạch; Trần
Thanh Phong và Nguyễn Văn Khanh (1985), Dương Thanh Liêm (1991) ở Đại học
Nông Lâm Tp.HCM.
2.1.2 Cấu trúc hoá học và tính chất lý hoá của aflatoxin
2.1.2.1 Cấu trúc hóa học
Có thể nói Sargeant và ctv (1961) là người có công xác định được các độc tố
này. Aflatoxin là nhóm các chất có cấu trúc hóa học rất gần nhau và có khung hóa
học tương tự cumarin nên còn gọi là flavacumarin. Phân tử aflatoxin gồm một gốc
cumarin, hai nhân furan và một vòng lacton.
Các aflatoxin được sản xuất trong tự nhiên gồm 4 loại, ký hiệu B1, B2, G1, G2
(được gọi tên do tính phát huỳnh quang dưới tia UV: B: Blue; G: Green). Aflatoxin
nhóm B chỉ có một nhóm chức lacton trong khi nhóm G có hai chức lacton. Thứ tự
1, 2 trong mỗi nhóm là do sự chuyển hóa của các aflatoxin kể trên trong nấm mốc

và trong cơ thể động vật. Hiện người ta biết có đến 20 loại aflatoxin (Quinn, 1998),
trong đó AFB1 có độc tính cao nhất và cũng là loại aflatoxin được tìm thấy nhiều
nhất trong tự nhiên (Bryden, 1999).
O

O

O

O

OCH3

O

Hình 2.1: Cấu trúc hoá học của aflatoxin B1.

21


AFB2 và AFG2 là các dẫn xuất dihydro hóa của AFB1 và AFG1. AFB2a và
AFG2a là những dẫn xuất hemiacetal của AFB1 và AFG1 ở vị trí C8 được A. flavus
tạo thành khi môi trường trở nên acid (Dutton, 1968). AFM1 và AFM2 được Allcroft
và Carnaghan (1963) phát hiện trong sữa bò và nước tiểu cừu khi cho ăn khô dầu
phộng nhiễm AFB1 và AFB2 theo thứ tự. Những chất khác cũng được phát hiện
gồm AFM2a, AFGM2a (Heathcote và Hibbert, 1973), AFB3 (parasiticol), dihydroAFB3, R0 (aflatoxicol), dihydro-aflatoxicol, AFP1, AFQ1.
2.1.3.2 Quan hệ giữa cấu trúc hóa học và hoạt tính của aflatoxin
Bốn loại aflatoxin có độc tính theo thứ tự giảm dần là B1 > G1 > B2 > G2.
O

O

O

O

100% 

O

20% 
Aflatoxin B1

O

Aflatoxin B2

OCH3

O

O

O

OCH3

O

O

O

50% 

O

O

O

O

O

O

10% 

Aflatoxin G1
O

O

Aflatoxin G2

OCH3

O

O

O

OCH3

O

O
OH

Aflatoxin M1
O

OCH3

O

Hình 2.2 : Một số dẫn xuất của aflatoxin và mức độ độc của nó (%)

22


Sự thiếu nối đôi giữa C8 và C9 làm giảm khả năng gây độc của aflatoxin: B1
> B2, G1 > G2 (Heathcote và Hibbert, 1978). Tuy nhiên, sự hydroxyl hóa vòng furan
không làm thay đổi độc tính như trường hợp hai loại M1 và M2 tìm thấy trong sữa,
thận, gan động vật được chuyển hóa từ AFB1 và AFB2 (theo thứ tự) trong cơ thể.
Khi phân tử AFB1 bị khử gốc methyl sẽ tạo ra một dẫn xuất ít độc (AFP1) được bài
thải qua nước tiểu.
Sự thay đổi của thành phần liên kết với nhóm cumarin cũng có vai trò của

nó: aflatoxin nhóm G (vòng lacton) kém độc hơn nhiều so với aflatoxin nhóm B
(vòng pentanon).
2.1.2.3 Đặc điểm lý hóa
Aflatoxin dễ bị hủy bởi những chất kiềm nhưng tương đối bền với nhiệt. Ở
nhiệt độ cao hơn 100oC chỉ khử được phần nào aflatoxin. Aflatoxin tan trong một số
dung môi hữu cơ như chloroform, acetonitril, methanol, ethanol, aceton, benzen
nhưng không tan trong một số dung môi béo: hexan, ether ethylic, ether dầu hỏa.
Lợi dụng đặc điểm này, người ta có thể chiết xuất aflatoxin trong thực liệu bằng các
dung môi hữu cơ rồi làm tinh khiết bằng sắc ký và có thể định lượng dựa trên đặc
tính phát huỳnh quang dưới ánh sáng tia cực tím: AFB1 cho màu xanh tím, trong khi
AFG1 cho màu xanh lục. Đây là phương pháp được dùng hiện nay trong đa số các
phương pháp phân tích aflatoxin.
Bảng 2.2: Các tính chất lý hóa của một số aflatoxin (theo John, 1978)
Công thức

Trọng lượng

Nhiệt độ

Màu huỳnh quang

phân tử

phân tử

nóng chảy

(Tia UV, 365nm)

B1

C17H12O6

312

268-269

Xanh tím

B2

C17H14O6

314

286-289

Xanh tím

B2a

C17H14O7

33

240

Xanh tím

AF

23


M1

C17H12O7

328

299

Xanh tím

M2

C17H14O7

330

293

Xanh tím

M2a

C17H14O8

346

248

Xanh lục

R0

C17H14O6

314

233

Xanh tím

G1

C17H12O7

328

257-259

Xanh lục

G2

C17H14O7

330

237-240

Xanh lục

G2a

C17H14O8

346

190

Xanh lục

GM1

C17H12O8

330

276

Xanh lục

GM2

C17H14O9

362

270-272

Xanh lục

GM2a

C17H14O7

330

195

Xanh lục

B3

C16H14O6

302

293

Xanh tím

2.1.3 Cơ chế sinh tổng hợp aflatoxin
Aflatoxin là chất biến dưỡng thứ cấp được tổng hợp theo con đường
polyketid (Betina, 1984). Các khảo sát dùng 14C đánh dấu chứng tỏ nguồn gốc
polyacetyl của AFB1 (Buchi và ctv, 1970). Tuy nhiên, Townsend và ctv (1984) tìm
thấy hexanoate là đơn vị khởi đầu cho tổng hợp aflatoxin. Theo Watanabe và ctv
(1996); hexanoate được tạo thành từ 2 đơn vị acetate và nhờ enzym polyketid

synthase xúc tác tạo thành chuỗi -polyketid do hexanoate nối kết với 7 phân tử
malonat.
Payne và Brown (1998) khi khảo sát về sinh tổng hợp aflatoxin của
Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus cho biết có 17 gen mã hóa cho 12
enzyme tham gia trong các phản ứng sinh tổng hợp aflatoxin. Ở Aspergillus flavus,

24


gen Afl-2 chịu trách nhiệm chính trong sinh tổng hợp AFB1 và AFB2 trong khi
Aspergillus parasiticus là gen Apa-2 có vai trò quyết định trong sinh tổng hợp 4 loại
AFB1, AFB2, AFG1, AFG2. Gen điều hòa trong sinh tổng hợp viết tắt là AfIR. Gần
đây người ta phát hiện (trên các chủng Aspergillus flavus không sinh aflatoxin) gen
điều khiển sự tạo thành polyketid synthetase ngăn cản biểu hiện của gen sản xuất
aflatoxin.
Theo Townsend và ctv (1992), sinh tổng hợp aflatoxin có 5 giai đoạn:
-

Giai đoạn tổ hợp từ hexanoyl CoA tạo thành norsolorinic acid do 1
polyketid synthetase xúc tác.

-

Giai đoạn chuyển hóa norsolorinic acid tạo thành averufin.

-

Giai đoạn tổng hợp dihydrofuran, bao gồm versiconal acetat làm trung
gian và dẫn đến hình thành versicolorin A.

-

Giai đoạn chuyển hóa từ versicolorin A thành sterigmatocystin (STG).

-

Giai đoạn methyl hóa, chuyển từ STG thành cumarin.

Theo Yabe và ctv (1999): aflatoxin nhóm B và G được sản xuất độc lập từ
O-methyl-STG. Một số yếu tố dinh dưỡng như acid glutamic và acid aspartic kích
thích sản sinh AF, kẽm (Zn) cần cho năng suất tối đa.
Theo Hicks và ctv (1997): sự tạo thành aflatoxin là quá trình tự nhiên có liên
hệ về di truyền với sự sinh bào tử. Điều này mở ra triển vọng có thể làm giảm đồng
thời sự sinh độc tố cũng như sự phát triển của nấm mốc. Sự tạo thành aflatoxin chịu
tác động của hai nhóm yếu tố: (a) nội bào, (b) ngoại bào.
(a)

Yếu tố nội bào: Mới đây người ta phát hiện protein G trong tế bào

chất của Aspergillus được coi như dấu hiệu mở đầu cho sự hình thành aflatoxin.
Protein G gồm hai thành phần: FadA (bản chất protein) và FlbA (GTPase có hoạt
tính enzyme). Khi FlbA hoạt động sẽ kích hoạt FadA và như thế ức chế sự tổng hợp
aflatoxin và sự sinh bào tử. Ngược lại, khi FlbA bị ức chế thì FadA bị bất hoạt nên
xảy ra hoạt động sinh aflatoxin và sinh bào tử.

25