Nghiên cứu ảnh hưởng của malachite green và nhiệt độ lên một số chỉ tiêu sinh lý và men cholinesterase trên cá tra (pangasianodon hypophthalmus)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

TRẦN THỊ BÍCH NHƢ

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG KẾT HỢP CỦA
MALACHITE GREEN VÀ NHIỆT ĐỘ LÊN MỘT SỐ
CHỈ TIÊU SINH LÝ VÀ MEN CHOLINESTERASE CỦA
CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC
NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

2010


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

TRẦN THỊ BÍCH NHƢ

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG KẾT HỢP CỦA
MALACHITE GREEN VÀ NHIỆT ĐỘ LÊN MỘT SỐ
CHỈ TIÊU SINH LÝ VÀ MEN CHOLINESTERASE CỦA
CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC
NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
PGs.Ts. NGUYỄN THANH PHƢƠNG

2010
i


LỜI CẢM TẠ
Tôi xin trân trọng gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Thanh Phƣơng
đã tận tình hƣớng dẫn, động viên và cung cấp nhiều kiến thức quý báo đồng thời
tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này.
Xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành đến Cô Đỗ Thị Thanh Hƣơng về
những lời khuyên quí báu và sự hƣớng dẫn nhiệt tình trong quá trình học tập và
thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn chị Nguyễn Hƣơng Thùy và bạn Nguyễn Thị Kim Hà,
Nguyễn Văn Toàn cán bộ bộ môn Dinh dƣỡng và Chế biến Thủy sản đã giúp đỡ
tôi rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện thí nghiệm.
Xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến các em sinh viên lớp liên thông Nuôi trồng
Thủy sản Khóa 33 và Nuôi trồng Thủy sản Liên thông Khóa 35 đã nhiệt tình giúp
đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn dự án “Nghiên cứu đƣợc thực hiện dƣới sự tài trợ kinh
phí của dự án - PhysCAM” (Nghiên cứu Đào tạo về sinh lý động vật Thủy sản ở
Đồng Bằng Sông Cửu Long, 2007-2010 do DANIDA, Đan Mạch tài trợ) đã hỗ
trợ kinh phí và phƣơng tiện cho tôi thực hiện đề tài này.
Cám ơn các bạn lớp Cao học Nuôi Tồng Thủy sản K15 đã giúp đỡ, động
viên tôi trong suốt khóa học.
Cuối cùng xin đƣợc bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè và
những ngƣời than đã chia sẻ, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian học
tập và nghiên cứu tại trƣờng.
Xin chân thành cảm ơn.

i

TÓM TẮT
Nghiên cứu về ảnh hƣởng kết hợp của nhiệt độ và MG thông qua xác định
khả năng chịu nhiệt của cá tra và sự thay đổi của các chỉ tiêu huyết huyết học và
men ChE trong điều kiện nhiệt độ khác nhau. Từ đó tiến hành thí nghiệm tìm
hiểu sự ảnh hƣởng kết hợp của nhiệt độ và MG lên sự thay đổi một số chỉ tiêu
huyết học và men ChE của cá tra (P.hypophthalmus).
Thí nghiệm xác định ngƣỡng chịu đựng nhiệt độ và sự thay đổi của các chỉ
tiêu sinh lý và hoạt tính của men ChE trong quá trình tăng và giảm nhiệt. Kết quả
cho thấy trong điều kiện bình thƣờng thì hoạt tính men ChE trong não cao hơn
trong huyết tƣơng và ChE chịu ảnh hƣởng bởi nhiệt độ theo xu hƣớng nhiệt độ
tăng hoạt tính tăng và nhiệt độ càng giảm khả năng ức chế hoạt tính ChE càng
mạnh. Các chỉ tiêu huyết học trong điều kiện bình thƣờng thì có xu hƣớng thấp
hơn so với điều kiện nhiệt độ cao nhƣng một số chỉ tiêu (hemoglobin, MCV,
MCH, MCHC) lại cao hơn so với điều kiện giảm nhiệt. Đồng thời cũng xác định
ngƣỡng nhiệt độ trên của cá tra là 42 oC và ngƣỡng dƣới là 12oC. Trong nghiên
cứu này khoảng nhiệt độ (220C, 280C và 340C) đƣợc chọn là khoảng nhiệt độ
thích hợp và nhiệt độ bƣớc đầu có sự ảnh hƣởng đến các chỉ tiêu huyết học và
hoạt tính của enzyme ChE trong não và máu của cá tra.
Thí nghiệm ảnh hƣởng kết hợp của nhiệt độ (22 0C, 280C và 340C) và MG
(0,15ppm và 02ppm) lên một số chỉ tiêu huyết học và hoạt tính của enzyme ChE
lên cá tra có trọng lƣợng từ 15-20gam. Thí nghiệm đƣợc bố trí theo kiểu khối
hoàn toàn ngẫu với 6 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Mật độ cá thí nghiệm 30
con/bể, thể tích nƣớc là 200 lít, có bố trí sục khí trong suốt thời gian thí
nghiệm.Thời gian thí nghiệm kéo dài trong 14 ngày với 5 lần thu mẫu và mỗi lần
thu 4 con/bể. Kết quả thí nghiệm cho thấy sự biến đổi của các chỉ tiêu huyết học
trong điều kiện tiếp xúc với MG ở các khoảng nhiệt độ 22 oC, 28oC và 34oC biến
động theo nhiều xu hƣớng khác nhau. Số lƣợng hồng cầu, tỉ lệ huyết sắc tố,
MCH, MCV giảm khi tiếp xúc với MG ở các khoảng nhiệt độ khác nhau nhƣng

số lƣợng bạch cầu và hemoglobin giảm sau 6 giờ và 72 giờ tiếp xúc và lại tăng
vào các khoảng thời gian gần kết thúc thí nghiệm. Nhiệt độ làm ảnh hƣởng đến
độc tính của MG, khi nhiệt độ tăng kết hợp với nồng độ MG cao thì khả năng ức
chế ChE trong não càng mạnh. Riêng về hoạt tính của ChE trong máu có những
biểu hiện theo nhiều xu hƣớng khác nhau theo nhiệt độ và nồng độ của MG và
khả năng ức chế ChE trong máu cần có thời gian tiếp xúc dài hơn so với não.

ii


Abstract
Study effect of MG and temperatune to some physiological parameters and
the active of enzyme ChE of tra fish through determine the threshold of tolerated
temperature, the changes of the physiological indicators and the active of enzyme
ChE upon temperature of Tra fish (Pansianodon hypophthalmus) at the fry stage .
From which determine the changes of some physiological indicators, enzyme
ChE of Tra fish (Pangasianodon hypophthalmus) in different temperature ranges
with different concentrations of MG.
Determine the threshold of tolerated temperature, the changes of the
physiological parameters and the active of enzyme ChE upon temperature of Tra
fish (Pansianodon hypophthalmus) fingerlings (15-20g). Results showed that in
normal conditions, the enzyme activity in brain higher in plasma and ChE
influenced by temperature. When the temperature increase, the processing
enzyme activity increased and temperature decrease the ability to inhibit the

enzyme ChE increases. In this study, the effects of temperature (22 0C, 280C and
0

34 C) on selected the blood parameters and the inhibition of cholinesterase
(ChE) activity in bain and blood of Tra fish (P. hypophthalmus).

Study the effects of MG (0,15ppm and 0,2ppm) and temperature (22 0C,
280C and 340C) on hematology and and enzyme Cholinesterase on Tra fish
(P.hypophthalmus) fingerlings (15-20g) were randomly designed in the
laboratory of College of Aquacultute and Fisheries, Can Tho Universit. Fish were
stocked at density of 30 individuals per 200 liters tank.The experiment was three
replications in continuously aerated composite tank system and implemented for
14 days. Sampling was performed at 5 distinct points of time. Each time collect
randomly four fish/tank, the last time harvest all fish left.
The results showed that the quantity of erythrocyte, hematorite value, MCH
and MCV decreased after exposed to MG at concentrations and different
temperatures, but the quantity of white blood cells and hemoglobin decreased
after 6 hours and 72 hours of exposure and increased in the period near the end
of the experiment. Temperature affects the toxicity of MG, as the temperature
increases associated with higher concentrations of MG, the ability to inhibition
ChE in brain stronger. ChE activity in the blood manifesting in many different
trends with temperature and the concentration of MG and institutional ability to
inhibit blood exposure time should be longer than the brain.

iii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam kết luận văn này đƣợc hoàn thành trên kết quả nghiên cứu thực
tế của tôi trong khuôn khổ dự án “Nghiên cứu đƣợc thực hiện dƣới sự tài trợ
kinh phí của dự án - PhysCAM” (Nghiên cứu Đào tạo về sinh lý động vật Thủy
sản ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, 2007-2010 do DANIDA, Đan Mạch tài trợ).
Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc
ai công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào liên quan trong cùng lĩnh vực. Dự án có
quyền sử dụng kết quả của luận văn này để phục vụ cho dự án.

Trần Thị Bích Nhƣ

iv


MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ........................................................................................................ i
TÓM TẮT............................................................................................................ ii
Abstract...............................................................................................................iii
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................iv
MỤC LỤC............................................................................................................v
DANH SÁCH HÌNH.......................................................................................... vii
DANH SÁCH BẢNG........................................................................................ viii
DANH SÁCH BẢNG........................................................................................ viii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT............................................................................... ix
Phần 1:................................................................................................................................................. 1
ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................... 1
1.1 Giới thiệu........................................................................................................ 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu....................................................................................... 2
1.3 Nội dung của đề tài......................................................................................... 2
1.4 Thời gian thực hiện......................................................................................... 2
Phần 2:.................................................................................................................. 3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................... 3
2.1 Giới thiệu về Malachite green (MG)............................................................... 3
2.1.1 Sơ lƣợc về MG............................................................................................ 3
2.1.2 Đặc điểm hóa học........................................................................................ 3
2.2. Một số nghiên cứu về ảnh hƣởng của MG lên một số đối tƣợng thủy sản....5
2.3.1 Ảnh hƣởng của MG đến các chỉ tiêu sinh lý và sinh hóa.............................8
2.3 Một số nghiên cứu về men ChE.................................................................... 11

Phần 3:................................................................................................................ 14
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................ 14
3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu................................................................ 14
3.2 Vật liệu nghiên cứu....................................................................................... 14
3.3 Bố trí thí nghiệm........................................................................................... 14
3.3.1 Xác định ngƣỡng chịu đựng nhiệt độ và sự thay đổi của các chỉ tiêu sinh lý
và hoạt tính của men ChE theo nhiệt độ của cá tra (P. hypophthalmus)..............14
3.3.2 Xác định ảnh hƣởng của MG và nhiệt độ lên các chỉ tiêu huyết học và men
ChE..................................................................................................................... 15
3.4 Phƣơng pháp phân tích................................................................................. 17
3.4.1 Phƣơng pháp phân tích mẫu...................................................................... 17
3.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu............................................................................ 21
Chƣơng 4........................................................................................................... 22
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................................ 22
4.1 Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên chỉ tiêu huyết học và men ChE lên cá tra........22
4.1.1 Nhiệt độ ảnh hƣởng đến hoạt động của cá................................................. 22
4.1.2.1 Các chỉ tiêu huyết học............................................................................. 22
4.1.2.2 Hoạt tính của enzyme ChE..................................................................... 24
4.1.3.1 Các chỉ tiêu huyết học............................................................................. 26
4.1.3.2 Hoạt tính của enzyme ChE..................................................................... 27
4.2 Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên một số chỉ tiêu huyết học và men ChE 30
v


4.2.1Các yếu tố môi trƣờng bể thí nghiệm......................................................... 30
4.2.2 Biểu hiện lâm sàng của cá khi tiếp xúc với MG......................................... 30
4.2.3 Ảnh hƣởng của MG và nhiệt độ lên các chỉ tiêu huyết học.......................32
4.2.3.1 Ảnh hƣởng của MG và nhiệt độ lên số lƣợng hồng cầu.........................32
4.2.3.2 Ảnh hƣởng của MG và nhiệt độ lên tổng bạch cầu................................. 34
4.2.3.3 Tỷ lệ huyết sắc tố (hematocrite).............................................................. 35

4.2.3.4 Khối lƣợng trung bình của huyết sắc tố trong hồng cầu (MCH)............37
4.2.3.5 Nồng độ của huyết sắc tố trong hồng cầu – MCHC (%).........................38
2.3.6 Thể tích hồng cầu – MCV (µm3)............................................................... 39
4.2.3.7 Số lƣợng của huyết sắc tố (Hemoglobin)............................................... 40
4.2.4 Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên hoạt tính của men ChE.....................42
4.2.4.1 Hoạt tính men ChE não........................................................................... 42
4.2.4.2 Hoạt tính men ChE trong máu................................................................ 44
Phần 5................................................................................................................. 46
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT............................................................................... 46
5.1 Kết luận........................................................................................................ 46
5.2 Đề xuất......................................................................................................... 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 47
Phụ lục A............................................................................................................ 51
Phụ lục B............................................................................................................ 55
Phụ lục C............................................................................................................ 61

vi


DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1:
Hình 2.2:
Hình 2.3:
Hình 2.4:
Hình 3.1:
Hình 3.2
Hình 4.1:
Hình 4.2:
Hình 4.3:
Hình 4.5:

Hình 4.6:

Công thức cấu tạo của MG (Oxolate).................................................. 3
Ba dạng của MG.................................................................................. 4
Sự biến đổi của MG............................................................................. 5
Sự thay đổi của một số chỉ tiêu máu ở cá (Heteropneustes fossilis).....8
Buồng đếm Neubauer........................................................................ 18
Cách làm kính phết............................................................................ 19
Ảnh hƣởng của nhiệt độ tăng lên hoạt tính ChE ở não và máu.........25
Hoạt tính của men ChE trong não và máu cá tra khi giảm nhiệt độ .. 28

Biến động số lƣợng hồng cầu ảnh hƣởng bởi nhiệt độ và MG..........33
Ảnh hƣởng của của nhiệt độ và MG lên ChE trong não....................44
Ảnh hƣởng của của nhiệt độ và MG lên ChE trong máu...................45

vii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Các giá trị LC0 , LC50 and LC100 (mg/l) của malachite greens........6
Bảng 2.2: Giá trị LC50 của một số loài cá khác nhau khi tiếp xúc với MG.........7
Bảng 4.1: Số cá chết khi tiến hành tăng và giảm nhiệt........................................ 22
Bảng 4.2: Biến động các chỉ tiêu huyết học khi tiến hành tăng nhiệt..................24
Bảng 4.3: Hoạt tính của men ChE khi tiến hành tăng nhiệt................................25
Bảng 4.4: Biến động các chỉ tiêu huyết học khi tiến hành giảm nhiệt.................27
Bảng 4.5:Hoạt tính của men ChE khi tiến hành giảm nhiệt................................28
Bảng 4.6: Biến động các yếu tố môi trƣờng trong quá trình thí nghiệm.............31
Bảng 4.7:Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên số lƣợng hồng cầu.....................33
Bảng 4.8:Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên số lƣợng bạch cầu cầu.............336
Bảng 4.9:Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên tỉ lệ huyết cầu............................. 36

Bảng 4.10:Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên MCH........................................ 37
Bảng 4.11:Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên MCHC.....................................39
Bảng 4.12:Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên MCV........................................ 40
Bảng 4.13:Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên hemoglobin..............................41
Bảng 4.14: Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên hoạt tính của enzyme ChE
43Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.15: Ảnh hƣởng của nhiệt độ và MG lên hoạt tính của enzyme ChE....455

viii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

MG
LMG
ĐBSCL
VSATTP

NTTS
KST
CPSH
AFB1
ChE
BuChE
AChE
NT
MCV
MCH
MCHC
DTNB

Malachite green
Leucomalachite Green
Đồng bằng sông Cửu long
Vệ sinh an toàn thực phẩm
Nuôi trồng thủy sản
Ký sinh trùng
Chế phẩm sinh học
Aflatoxin B1
Cholinesterase
Butyl cholineseterase
Acetylcholineseterase
Nghiệm thức
Thể tích hồng cầu
Khối lƣợng hồng cầu
Nồng độ của huyết sắc tố trong hồng cầu

Dithiobisnitrobenzoate

ix


ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Giới thiệu
Trong những năm gần đây, nuôi trồng thủy sản đang phát triển mạnh trên nhiều
khía cạnh khác nhau nhƣ gia tăng diện tích, phát triển nhiều mô hình nuôi, tăng mức độ
thâm canh với nhiều đối tƣợng nuôi khác nhau. Trong các đối tƣợng nuôi thì cá tra
(Pangasianodon hypophthalmus) là một trong những đối tƣợng đang đƣợc chú ý phát
triển ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) hiện nay. Tuy nhiên, do tập trung quá vào
mức độ thâm canh và nâng cao năng suất nên đã làm gia tăng sự sử dụng thuốc và hóa

chất để kiểm soát môi trƣờng, phòng và trị bệnh ngày càng trở nên phổ biến. Thế
nhƣng, việc sản xuất, kinh doanh, sử dụng và quản lý thuốc, hóa chất và các chế phẩm
sinh học dùng trong nuôi trồng thủy sản còn có nhiều hạn chế do sự hiểu biết của ngƣời
nuôi, ngƣời cung cấp dịch vụ cũng nhƣ sự hỗ trợ của cơ quan khuyến ngƣ và nhà quản
lý khác còn có giới hạn. Vấn đề tồn lƣu kháng sinh trong các sản phẩm thủy sản ngày
càng trở nên phổ biến và là nguy cơ ảnh hƣởng đến vệ sinh an toàn thực phẩm
(VSATTP). Hƣớng tới vấn đề VSATTP trong các sản phẩm thuỷ sản, Bộ Thủy sản đã ra
quyết định số 07/2005/QĐ-BTS ban hành ngày 24 tháng 2 năm 2005 quy định danh
mục 17 loại hóa chất kháng sinh cấm sử dụng và danh mục 34 loại hạn chế sử dụng
trong sản xuất kinh doanh thủy sản, trong đó có Malachite green (MG).

MG đã đƣợc sử dụng rộng rãi từ lâu và đƣợc dùng rất phổ biến với tác
dụng là xử lý nƣớc, sát nấm (loại Saprolegnia ssp) cũng nhƣ để sát ký sinh trùng
nhóm nguyên sinh vật (Protozoa) và bệnh nấm ký sinh trên trứng cá, cá và các
loại sò hến nhƣ phòng trị các bệnh nấm thủy mi, bệnh trùng quả dƣa,…
(Alderman, 2002; Srivastava et al, 2004).
Khi vào cơ thể, một phần MG chuyển hóa thành Leucomalachite Green
(LMG), thời gian đào thải của MG nhanh, ngƣợc lại chất LMG có thể tồn tại
trong thời gian dài (Bergwerff et al, 2005) và MG đƣợc xem là một chất có khả
năng gây bệnh ung thƣ (Annalaura et al., 2005). Theo nhận định của của
Srivastava et al. (2004) thì độc tính của MG sẽ càng cao khi nhiệt độ càng tăng.
Thế nhƣng trong quá trình sử dụng MG vào mục đích nuôi trồng thủy sản thì rất
ít ngƣời nuôi xem xét tới tác động của nhiệt độ lên hóa chất này.
Từ thực tế trên, việc “Nghiên cứu ảnh hƣởng của malachite green và
nhiệt độ lên một số chỉ tiêu sinh lý và men Cholinesterase trên cá tra
(Pangasianodon hypophthalmus)” là cần thiết.

1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định khả năng chịu nhiệt của cá tra và sự thay đổi của các chỉ tiêu
huyết huyết học và men ChE trong điều kiện nhiệt độ khác nhau.
- Tìm hiểu sự ảnh hƣởng kết hợp của nhiệt độ và MG lên sự thay đổi một
số chỉ tiêu huyết học nhƣ hồng cầu, bạch cầu, hematocrit, hemoglobine và men
ChE của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus).
1.3 Nội dung của đề tài
- Xác định ngƣỡng chịu đựng nhiệt độ và sự thay đổi của các chỉ tiêu sinh
lý và hoạt tính của men ChE theo nhiệt độ của cá tra (Pansianodon
hypophthalmus) giai đoạn giống.
- Xác định sự biến đổi của một số chỉ tiêu sinh lý, men ChE của cá tra
(Pangasianodon hypophthalmus) trong các khoảng nhiệt độ khác nhau với nồng
độ MG khác nhau.
1.4 Thời gian thực hiện
Từ tháng 9/2009 đến tháng 9/2010

2


Phần 2:
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về Malachite green (MG)
2.1.1 Sơ lƣợc về MG
MG có tên hóa học là Triphenylmethane; một số tên thƣơng mại khác là
Aniline green; Bright green N; Malachite green G. sulfate; Malachite oxolate;
Noxich; Victoria green B. Trong nuôi trồng thủy sản thì Malachite oxolate đƣợc
sử dụng khá phổ biến và có công thức phân tử là: C52H54N4O12.

Hình 2.1: Công thức cấu tạo của MG (Oxolate)

Nguồn />2.1.2 Đặc điểm hóa học
Malachite green hay triarylmethane dye có công thức hóa học là
C23H26N2O, CI 42000, dạng tinh thể rắn đƣợc điều chế bởi một phần của
benzaldehyde và hai phần của diemethylaniline dƣới xúc tác của a-xít sulphuric
hoặc là kẽm clorua.
MG có ở nhiều dạng nhƣng chủ yếu là oxalate hoặc là ở dạng muối
hydrochloride, tối thiểu hòa tan đƣợc 50% nhƣ một hỗn hợp của acetate và muối
hydrochloride. MG hydrochloride là một sản phẩm công nghiệp và đƣợc tạo ra
do sự kết tủa khi thêm kẽm chloride. Thuốc nhuộm này giống nhƣ một
triphenylemethanes khác có thể tồn tại trong 2 dạng ion nhƣ là muối và rƣợu
metilic hay pseudobase. Theo Albert (1979) nếu ở dạng pseudobase thì có khả
năng xâm nhập vào tế bào làm hòa tan đƣợc nhiều chất béo (lipid). Độ ion hóa
cố định (pK) của MG là 6,90. MG bị ion hóa 100% ở pH 4,0; 50% tại pH 6,9;
25% tại pH là 7,4 và 0% khi pH là 10,1. Ở dạng chuyển hóa của MG, LMG có
cấu trúc giống nhƣ là chuổi aromatic amin có vai trò quan trọng trong quá trình
tạo màu (trích dẫn bởi Srivastava et al., 2004).
3


Hình 2.2: Ba dạng của MG
Tính chất: MG là một loại thuốc nhuộm hữu cơ, màu xanh, kết tinh lấp
lánh, có tính chất kiềm yếu, rất dễ tan trong nƣớc, không có mùi đặc biệt, có khả
năng oxy hóa rất mạnh, có tác dụng tiêu diệt sinh vật gây bệnh, đặc biệt là nấm
gây bệnh. MG dùng để nhuộm tơ, vải, giấy, da trong công nghiệp. MG cũng
đƣợc dùng trong phòng thí nghiệm để nhuộm vi trùng và bào tử của nó. Ngoài ra
MG còn có khả năng hoà tan sắt, chì và một số kim loại khác, sẽ gây ngộ độc cho
tôm, cá nếu dùng các dụng cụ bằng sắt, chì để bảo quản và pha chế lúc sử dụng.
Khi đi vào cơ thể sinh vật MG bị phân huỷ thành chất chuyển hoá (metabolite) là
LMG (Nguyễn Thuần Anh, 2006).
Cơ chế diệt trùng của MG: MG có thể can thiệp vào quá trình sinh tổng

hợp protein của cơ thể sinh vật gây bệnh, đi đến tiêu diệt chúng (Bùi Quang Tề
và ctv, 2004).
Tác dụng: Từ lâu, MG đƣợc xem là chất diệt trùng. MG đƣợc dùng khá
rộng rãi để xử lý nƣớc, bể và dụng cụ. MG cũng đƣợc sử dụng để chống lại bệnh
nhiễm trùng do giun sán Dactylogyrus vastator ở cá chép (Cyprinus carpio), diệt
trùng, sát nấm (loại saprolegnia ssp), sát ký sinh trùng nhóm nguyên sinh vật
(protozoa) (Alderman, 2002; Srivastava et al., 2004). Tùy vào đối tƣợng mà
nồng độ và phƣơng pháp sử dụng khác nhau. MG có tính độc với ngƣời sử dụng,
nên chỉ dùng khi thật sự cần thiết (Bùi Quang Tề và ctv, 2004).
MG đã đƣợc ngƣời nuôi thủy sản trên thế giới sử dụng rộng rãi từ lâu để
phòng và trị bệnh cho cá tôm và hến. Tại Canada trƣớc 1992 các trại sản xuất cá
giống cũng thƣờng sử dụng MG để ngăn ngừa trứng cá bị nhiễm nấm. Ngày nay
Canada cũng nhƣ hầu hết các quốc gia khác trên thế giới trong đó có Trung quốc
và Việt Nam đều cấm ngặt việc dùng chất MG trong việc nuôi trồng thủy sản.
Chloramphenicol, Nitrofurans, xanh Malachite đƣợc thấy liệt kê trong danh mục
các chất cấm sử dụng của Bộ Thủy Sản Việt Nam. Tại Việt Nam thì MG có thể
4


đƣợc các hộ nuôi trồng thủy sản sử dụng để sát trùng ao hồ, để tắm cá trƣớc khi
thả chúng vào lồng nhằm mục đích ngừa cá bị nhiễm nấm hoặc nhiễm ký sinh
trùng. Khi vào cơ thể cá, MG sẽ bị phân hủy ra thành chất chuyển hóa
(metabolite) là LMG. Thời gian đào thải của MG nhanh, ngƣợc lại chất LMG có
thể tồn tại trong một thời gian rất lâu dài trong thịt và nhất là trong mỡ của cá đã
bị nhiễm độc (Bergwerff et al., 2005).
Thí nghiệm cho thấy MG và LMG làm hại gan, làm biến đổi tuyến giáp
trạng, gây ra tình trạng mất máu, làm đột biến thay đổi gene (mutagenic) và khả
năng gây ung thu (carcinogenic) trên loài chuột thí nghiệm (Roberta et al., 2004).
Qua việc thẩm định các kết quả trên, các nhà khoa học đƣa ra kết luận rằng MG
và LMG là 2 chất nguy hại có tiềm năng gây cancer cho ngƣời. Năm 2002

Canada cũng nhƣ nhiều quốc gia khác đã nhận thấy chất MG có thể là mối đe
dọa cho sức khỏe nên bắt đầu đề ra những chƣơng trình thử nghiệm MG ở các
loại cá tôm nuôi bày bán ở thị trƣờng. Các quốc gia trong khối Liên hiệp Âu
châu và Úc châu ấn định ngạch số tối đa của MG và LMG trong thủy sản là phải
ở mức 2 phần tỉ (ppb), tức là không đƣợc vƣợt quá 0.002mg/kg. Hoa kỳ và
Canada thì cho áp dụng nguyên tắc zero tolerance, nghĩa là không chấp nhận sự
hiện diện của bất dƣ lƣợng nào dù là thật thấp của MG và LMG .
Khi MG vào cơ thể, nó đƣợc xem là một chất có khả năng gây bệnh ung
thƣ nay cả hai trong môi trƣờng vitro và vivo (Annalaura et al, 2005), MG ảnh
hƣởng đến sức khoẻ con ngƣời nên đã bị cấm sử dụng và đƣợc kiểm tra nghiêm
ngặt về dƣ lƣợng có trong thực phẩm ở nhiều nƣớc trên thế giới (Nguyễn Thuần
Anh, 2006).

Hình 2.3: Sự biến đổi của MG
Nguồn />2.2. Một số nghiên cứu về ảnh hƣởng của MG lên một số đối tƣợng thủy sản

Các độc tính của MG sẽ tăng theo thời gian tiếp xúc dài, nhiệt độ và nồng
độ cao. MG Làm thay đổi đáng kể các thông số huyết học của máu cá, tuy nhiên

5


MG vẫn đƣợc sử dụng trong một số trƣờng hợp đặc biệt ở nồng độ thích hợp và
thời điểm khi nhiệt độ thấp (Srivastava et al, 2004).
Srivastava et al. (1995) đã tiến hành nghiên cứu về tính độc của MG và
những ảnh hƣởng của MG lên các chỉ số huyết học ở cá da trơn (Heteropneustes
fossilis) nhƣ hàm lƣợng canxi, protein trong huyết tƣơng và hàm lƣợng
cholesterol; các chỉ tiêu này đƣợc xem nhƣ là tiêu chuẩn đánh giá độc tính và
thời gian tiếp cá với MG. Thí nghiệm xác định giá trị LC 0, LC50 và LC100 ở các
thời điểm 24, 48 và 96 giờ trong khoảng nhiệt độ là 20,8±1,5 0C ở cá có khối

lƣợng là 35,8±4,25 g; chiều dài 15,3±2,50 cm, với mật độ cá thí nghiêm là 20-25
cá/bể (5 cá/10 L) trong suốt thời gian thí nghiệm luôn quan sát và ghi nhận các
biểu hiện của cá, đồng thời các yếu tố khác nhƣ oxy, độc cứng, pH đều nằm
trong khoảng thích hợp. Kết quả quan sát cho thấy khi tiếp xúc với MG cá hoạt
động nhanh không bình thƣờng, mang và ngực hoạt động rất nhanh lẹ, bơi lộ thất
thƣờng và chậm dần, hô hấp khó khăn.Giá trị LC 50 tại các thờ điểm 24, 48, 72 và
96 giờ với các nồng độ tƣơng ứng là 5,60; 1,40; 1,25 và 1,00 mg/l.
Tuy nhiên, ở các loài cá khác nhau và khoảng nhiệt độ khác nhau thì giá
trị LC50 cũng khác nhau (Srivastava et al., 2004). Nhƣ vậy, độc tính của MG có
liên quan đến nhiệt độ của nƣớc. Ở nhiệt độ thấp cá, tôm có thể chịu đựng đƣợc
nồng độ thuốc cao hơn. Đồng thời độc tính cũng tăng theo thời gian tiếp xúc và
độc tính của MG tăng khi nhiệt độ tăng (Bảng 2.2).
Bảng 2.1: Các giá trị LC0, LC50 and LC100 (mg/l) của malachite green đối
với cá da trơn Heteropneustes fossilis
Thời gian
LC0
LC50
LC100
24
2.20
5.60
6.75
48
1.10
1.40
2.10
72
0.95
1.25
1.60

96
0.80
1.00
1.15
Nguồn: Srivastava et al., (1995)

Srivastava et al. (2004) nhận thấy có nhiều nghiên cứu về giá trị LC50 của
MG tại các giai đoạn khác nhau ở cá. MG đƣợc xem là chất có khả năng gây độc
ở một số cá thể ở một những loài cá khác nhau trong các giai đoạn khác nhau, và rất
khó đem ra để so sánh vì nó chịu ảnh hƣởng bởi các nhân tố khác nhau nhƣ là

nhiệt độ, pH, độ cứng và hàm lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc thử nghiệm. Trên
những biến đổi giá trị LC50 của MG trên cá da trơn nƣớc ngọt Heteropneustes
fossilis tại các thời gian và nồng độ khác nhau (Bảng 2.1 và 2.2) có thể nhận đinh
rằng độc tính của MG tăng theo thời gian và nồng độ.

6


Bảng 2.2:

Giá trị LC50 của một số loài cá khác nhau khi tiếp xúc với MG ở nồng
độ, pH và nhiệt độ khác nhau.
Loài cá

LC50
(mg/l)

pH

◦ Thời gian
(giờ)

Nhiệt độ (

C)

Theo Bills et al. (1977)
Cá Lepormis macrochirus) trƣởng thành
7.430
2.19
0.238
0.960
0.4
0.519
1.72
1.3
0.286
1.4
2.35
6.8
0.154

6.5
7.5
7.5
7.5
7.5
9.5
8.0

8.0
8.0
7.5
8.0
8.0
7.5

12
12
22
12
22
12
12
12
12
12
12
12
12

3
6
6
6
6
6
6
6
24

3
3
6
24

Đại Tây Dƣơng (Salmo salar)

0.045
0.282
0.072
3.0
0.569
0.383
3.560

7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5

12
12
12
12
12
12
12

96
24
96
6
24
96
3

Brown trout (Salmo trutta)

1.090
0.497
0.283
1.730

7.5
7.5
7.5
7.5

12
12
12
12

6
24
96
3

1.270
0.352
0.237
9.1
1.9

7.5
7.5
7.5
7.5
7.5

12
12
12
16
16

6
24
96
24
96

7.7
7.7
7.7
7.7

22
22
22
22

24
48
72
96

Cá nheo Mỹ giai đọan giống

Cá hồi (Oncorhynchus mykiss)

Cá Micropterus dolomieui
Cá Micropterus salmoides
Cá hồi (Oncorhynchus kisutch)

Tôm nƣớc ngọt
(Palaemonetes kadiakensis)
Theo Srivastava et al. (1995a)
Cá da trơn nƣớc ngọt (Heteropneustes
fossilis)

5.60
1.40
1.25
1.0

Trích dẫn của Srivastava et al., (2004)

Nghiên cứu của Wright (1976) về thời gian gây chết trứng, cá hƣơng và
cá trƣởng thành Micropterus salmonides khi tiếp xúc với MG; khi tăng nồng độ
MG gấp đôi thì kết quả cho thấy tính độc tăng hơn 20 lần dựa theo tỉ lệ gây chết
của trứng và cá bột. Qua nghiên cứu tác giả đã khẳng định MG là chất cực kỳ độc
hại và tuyệt đối không sử cho cho bất cứ mục đích nào liên quan đến trứng
7


và cá hƣơng của loài. Có rất nhiều nghiên cứu về ảnh hƣởng của MG trên cá
nhƣng đáng chú ý là sự phát triển không bình thƣờng của trứng cá khi tiếp xúc
với MG, cụ thể là ở cá Oncorhynchus mykiss, cá có biểu hiện khác thƣờng của
nhiễm sắc thể khi bị ảnh hƣởng bởi MG đã đƣợc thực hiện trên cá nƣớc ngọt
(Worle, 1995), tác giả này nhận thấy rằng sau một thời gian dài tiếp xúc với MG
ở nồng độ cao thì khả năng sống sót phôi sau 38 giờ thụ tinh giảm đáng kể và
vào thời gian về sau khi ƣơng lên cá bột thì cá có dấu hiệu nhƣ xƣơng cột sống,
đầu, vây và đuôi không bình (trích dẫn bởi Srivastava et al., 2004).
2.3.1 Ảnh hƣởng của MG đến các chỉ tiêu sinh lý và sinh hóa
Srivastava et al.,(1995 ) nhận thấy khi cá Heteropneustes fossilis tiếp xúc
với MG 0,2 mg/l thì ở thời điểm 96 giờ các chỉ số máu nhƣ hàm lƣợng protein
và can-xi trong máu đều giảm ở mức có ý nghĩ thống kê (Hình 2.4) chỉ riêng tổng
cholester máu là tăng trong suốt thời gian thí nghiệm; và tác giả cho rằng khả
năng gây độc của MG là do sự biến đổi quan trọng trong các chỉ tiêu huyết học
trong máu nhƣ làm suy yếu calcium của huyết thanh và hàm lƣợng protein; đồng
thời cũng làm tăng tổng hàm lƣợng cholesterol trong máu, làm rối loạn quá trình
trao đổi chất bột đƣờng và quá trình điều hòa áp suất thẩm thấu. MG là nguyên
nhân gây tiêu giảm glycogen ở gan và cơ cùng với quá trình này là tăng lƣợng
đƣờng trong máu và chlorine trong máu vƣợt quá giới hạn; tăng tính nhạy cảm
tới sự giảm oxy huyết và làm giảm sự tổng hợp protein ở cá
Bảng 2.3: Sự thay đổi của một số chỉ tiêu máu ở cá (Heteropneustes fossilis) sau

96 giờ tiếp xúc với MG nồng độ 0,2ppm
Chỉ tiêu

Đối chứng

MG 0,2 ppm

Canxi huyêt thanh (mg/100ml)

20,1±0,53

15,5±0,24***

Protein huyêt thanh (g/100ml)

6,1±0,13

5,2±0,13***

Tổng Cholesterrol máu (mg/100ml)

340,9±1,50

439,0±0,84***

Nguồn Srivastava et al.,1995

MG cũng là một trong những nguyên nhân làm biến đổi các chỉ tiêu huyết
học của cá. Theo Lƣơng Thị Diễm Trang (2009) khi cá tra (P. hypophthalmus)
tiếp xúc với MG ở nông độ 0,1; 0,15 và 0,2 ppm thì MG không chỉ làm giảm

cƣờng độ hô hấp, làm tăng ngƣỡng oxy mà MG còn là nguyên nhân làm giảm số
lƣợng hồng cầu, tỉ lệ huyết sắc tố, hemoglobin, đồng thời cũng làm tăng số
lƣợng bạch cầu và thể tích hồng cầu. Musa and Omoregie (1999) báo cáo ở cá
hồi và trê phi (Clarias gariepinus) và cả cá Heteropneustes fossilis cũng cho thấy
sự giảm tổng số tế bào hồng cầu, hemoglobin và hematorit, tăng tổng số bạch cầu
8


và làm cản trở quá trình đông máu khi tiếp xúc với MG (trích dẫn Srivastava et
al.,2004). Nhƣ vậy khả năng tác động của MG lên các chỉ tiêu huyết học cũng
chịu ảnh hƣởng bởi nồng độ. Cụ thể, cá hồi (Oncorhychus mykiss) sau khi tiếp
xúc với MG trong 5 ngày ở nồng độ 66,67mg/l và 5mg/l cũng làm thay đổi đáng
kể về các chỉ tiêu huyết học. Số lƣợng hồng cầu và bạch cầu đều có xu hƣớng ý
nghĩa giảm thống kê khi tiếp xúc cả 2 nồng độ. Tuy nhiên hàm lƣợng
hemogobin, hematorite và MCV lại có xu hƣớng tăng ở nồng độ thấp và lại giảm
khi ở nồng độ cao. Riêng về cá chỉ số MCHC và MCH lại có xu hƣớng tăng khi
tiếp xúc với MG ở cả hai nồng độ (Naim Saglam et al., 1996). Sự giảm số lƣợng
bạch cầu đơn nhân, tỉ lệ huyết sắc tố, thể tích trung bình của huyết cầu và sự tăng
lên nồng độ trung bình của hemoglobin đã đƣợc xem nhƣ là một trong những chỉ
tiêu để nhận biết sau khi cá tiếp xúc với MG (trích dẫn bởi Sr ivastava et
al.,2004).
MG có khả năng gây giảm quá trình hô hấp ở cá Cunninghamella elegans
khi sử dụng để trị nấm, gây hiện tƣợng khó hô hấp ở cá hồi và cá rô phi Nile
tilappia (trích bởi Srivastava et al, 2004) cũng nhƣ làm giảm cƣờng độ hô hấp ở
cá tra (P. hypophthalmus) (Lƣơng Thị Diễm Trang, 2009). Giải thích cho hiện
tƣợng này thì theo Grizzle (1997) khi quan sát tổ chức tế bào học của mang cho
thấy tế bào biểu bì của phiến mang dày lên khi tiếp xúc với MG, chính vì sự dày
lên này làm sự trao đổi khí giữa nƣớc và biểu bì mang làm giảm cƣờng độ hô
hấp do cơ quan hô hấp bị tổn thƣơng, (trích dẫn Lƣơng Thị Diễm Trang, 2009).
Theo Đỗ Thị Thanh Hƣơng và Trần Thị Thanh Hiền, (2000) thì sự xuất hiện của

chất độc hóa học trong cơ thể có ảnh hƣởng lớn đến quá trình hô hấp của cá, các
chất này có thể làm tổn thƣơng tế bào thƣợng bì mang, gây bổng mang, làm
đông đặc chất nhầy và tạo thành một màng bao bộc bề mặt hô hấp làm ngăn cản
quá trình trao đổi khí giữa nƣớc và máu, cá sẽ bị chết ngạt.
Theo Lƣơng Thị Diễm Trang, (2009) khi gây nhiễm MG ở các nồng độ là
0,1; 0,15 và 0,2 ppm thì có sự biến đổi hoạt tính của ChE trong cơ, mang, gan và
não của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) giai đoạn giống. Kết quả cho
thấy hoạt tính của men ChE có chiều hƣớng bị ức chế khi tiếp xúc với MG. Ở
nồng độ 0,15 ppm và 0,2 ppm thì hoạt tính của ChE ở não sau 7 ngày là 71% và
66,7% và mặc dù có sự giảm nhƣng hoạt tính của ChE của cá ở các lần thu 72
giờ, 7 ngày và 14 ngày ở tất cả nghiệm thức đều khác biệt không có ý nghĩa
thống kê (p<0,05).
Nghiên cứu về ảnh hƣởng của MG đến các chỉ số miễn dịch, chất chóng
oxi hóa và sự thay đổi của các chỉ thị sinh học nhƣ máu, gan, thận, tụy và gan
của cá hồi (Oncorhynchus mykiss) của Enis Yonar et al., (2009) thì thấy cá có
chiều dài 13,9 cm và khối lƣợng trung bình 25,3 g cho tiếp xúc (bắng cách tắm
9


30 giây và 60 phút tƣơng ứng với nồng độ liên tục trong 5 ngày) với MG ở 2
mức nồng độ là 66, 7 mg/Lvà 6,67 mg/l thì thấy khi gia tăng thời gian tiếp xúc
thì khả năng oxy hóa lipid của MG càng tăng, hậu quả là làm giảm GSH và CAT
trong máu, gan, thận, tỳ tạng và mang của cá. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của MG
lên một số chỉ tiêu sinh hóa thì kết quả của Lƣơng Thị Diễm Trang (2009) cho
thấy MG làm giảm hoạt tính của men ChE ở các tra ở cơ, mang, gan và não ở tất
cả các nghiêm thức thí nghiệm đồng thời làm tăng hoạt tính của GST ở não,
nhƣng ở mang thì hoạt tính của men này lại có chiều hƣớng giảm.
Khi đƣợc sử dụng trong nuôi trồng thủy sản thì MG thƣờng dùng để ngăn
ngừa, trị nấm hoặc là cấc bệnh do lây nhiễm ký sinh trùng. Khi đi vào cơ thể cá,
MG sẽ bị phân hủy, chuyển hóa là thành LMG và sẽ tích lũy trong mô khi cá tiếp

xúc. MG vào cơ thể cá sẽ tồn tại hai dạng là MG và LMG và hai thành phần
đƣợc lƣu trữ chủ yếu máu, gan, thận, cơ, da và nội tạng của một số động vật thí
nghiệm khác bao gồm cả cá; mô phân bố đều khắp cơ thể có vai trò trao đổi chất
và vận chuyển, do đó mô sẽ tiến hành trao đổi chất với MG và nhanh chóng MG
đƣợc hấp thu sau đó vận chuyển đến các bộ phận khác trong cơ thể ; và phần còn
lại của MG cũng đƣợc tìm thấy trong trứng, cá bột và ở mô cơ cá trƣởng thành
(trích dẫn bởi Srivastava et al.,2004).. Allerman (1992) cho rằng MG đã đƣợc
hấp thu bởi cá và tích lũy ở tất cả các mô của cá và thuốc nhuộm này hoàn toàn
có khả năng tồn lƣu vì thế cấm dùng trừ khi có đủ thời gian đào thải trƣớc khi sử
dụng
Aldert et al. (2004) nghiên cứu ảnh hƣởng của MG lên cá chình (Anguilla
anguilla) có khối lƣợng trung bình là 4,1 g, thí nghiệm đƣợc tiến hành để xác
định nồng của MG trong cơ thể cá sau khi tiếp xúc với MG nồng độ là 0,10 mm/l
(với nhiệt độ khác nhau là 23 và 26,5 0C) sau khoảng thời gian 1.920 giờ thì nồng
độ của MG không còn phát hiện trên cơ thể cá mà còn LMG là 28±15 µg/kg và
sau 100 ngày thì LMG còn 15±12 µg/kg, từ kết quả này cho thấy LMG có khả
năng tồn lƣu lâu hơn so với MG, và MG chủ yếu đƣợc hấp thu nhanh qua da và
mang, sự hấp thu này sẽ nhanh khi pH và nhiệt độ của nƣớc tăng, LMG tồn lƣu
trên cơ, thận, gan và mở một thời gian dài còn MG chỉ tồn lƣu một phần vì cá là
loài động vật biến nhiệt nên chuyển hóa chậm hơn so với nhóm động vật đẳng
nhiệt. Hàm lƣợng tồn lƣu của MG và LMG trên cá ở các vị trí nhƣ da, cơ, thận,
gan, máu,… theo mức độ khác nhau khi tiếp xúc với MG ở cùng một nồng độ
nhƣng nhiệt độ và thời gian khác nhau (Yan Jiang et al., 2009). Theo Manel et
al., (2009) khả năng tác động của MG khác nhau theo khoảng nhiệt độ khác
nhau, ở điều kiện nhiệt độ 200C, 300C và 370C thì khả năng tác động của MG lên
cá Trametes sp khoảng 40%, 55% và 76% tƣơng ứng.
10


2.3 Một số nghiên cứu về men ChE

Men ChE bao gồm cả acetylcholineseterase (AChE) và butyl
cholineseterase (BuChE). Cả AChE và BuChE đều rất nhạy cảm với hóa chất bảo
vệ thực vật (BVTV) gốc lân hữu cơ và carbamate và hoạt tính ChE đƣợc đề nghị
là một chỉ tiêu đặc trƣng đánh dấu sinh học chỉ sự ô nhiễm các loại hóa chất
BVTV gốc lân hữu cơ và carbamate (trích dẫn bởi Nguyễn Văn Công và ctv,
(2006); Trên cá thì não và cơ chứa nhiều AChE, trong khi gan và huyết tƣơng
chứa nhiều BChE, ChE có nhiều trong não hơn so với cơ (Varo và ctv, 2007).
Hoạt tính của AChE thƣờng tìm thấy trong não cao hơn các cơ quan khác nhƣ
gan, mang và cơ (Nguyễn Văn Công và ctv., 2006; Nguyễn Ngọc Hiền, 2007; Hồ
Thanh Tuyến, 2008 và Lƣơng Thị Diễm Trang, 2009).
Synap là nút trung tâm điện hoá của hệ thần kinh, ở đây các xung động thần
kinh đƣợc chuyển từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh khác hay từ tế
bào thần kinh sang cơ bắp. Khi xung động thần kinh đến gần synap, ở khe synap,
hợp chât acetylcholinesterase (AChE) đƣợc hình thành (Nguyễn Trần Oánh,
1997). Acetylcholinesterase (AChE) là một chất hoá học thần kinh đóng vai trò
nhƣ một tác nhân dẫn truyền thông tin qua các thể tiếp hợp giữa hai tế bào thần
kinh (Ellman và ctv, 1961). AChE rất cần thiết cho các chức năng bình thƣờng
của thần kinh trung ƣơng và thần kinh ngoại biên, AChE phân bố nhiều ở mô
thần kinh và số ít mô khác (Hart, 1993). AChE khi bị ức chế dẫn đến sự tích tụ
của acetylcholine tại các synap làm mất chức năng dẫn truyền của các xung thần
kinh (Hart, 1993). Ngoài ra, AChE có vai trò rất quan trọng trong các chức năng
sinh lý nhƣ thành thục trong mùa sinh sản, tìm kiếm thức ăn hay để lẩn tránh kẻ
thù. Sự thay đổi hoạt tính của AChE sẽ gây ảnh hƣởng lớn đến hoạt động bình
thƣờng cũng nhƣ khả năng sinh tồn của loài cá này trong tự nhiên (Dutta and
Arends, 2002). Nếu nhƣ hoạt tính của men AChE trong não giảm 20% so với đối
chứng thì có thể coi nhƣ cá có tiếp xúc với thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ (trích
dẫn của Nguyễn Ngọc Hiền, (2007).
Hoạt tính ChE rất nhạy cảm với hóa chất bảo vệ thực vật gốc lân hữu cơ và
carbamate và đã đƣợc đề nghị sử dụng làm đánh dấu sinh học chỉ sự ô nhiễm các
hóa chất này (Kirby et al., 2000). Một trong những nghiên cứu về ảnh hƣởng của

thuốc, hóa chất lên một số yếu tố sinh hóa của cá nhƣ nghiên cứu ảnh hƣởng của
diazinon lên hoạt tính men cholinesterase (ChE) của cá lóc (Channa striata)
đƣợc nghiên cứu bởi Nguyễn Văn Công và ctv. (2006) nhằm đánh giá ở ba mức
nồng độ diazinon 0,016 mg/L, 0,079 mg/L và 0,35 mg/L pha từ Basudin 50 EC
và kết quả cho thấy diazinon làm giảm đáng kể hoạt tính ChE ở nồng độ 0,016
mg/L; sự ức chế này gia tăng theo sự gia tăng nồng độ và hoạt tính ChE chỉ phục
hồi hoàn toàn ở nồng độ 0,016 mg/L khi kết thúc thí nghiệm (60 ngày). Kết quả
11


cho thấy việc xác định hoạt tính ChE có thể dùng làm chỉ thị để phát hiện ra sinh
vật bị ảnh hƣởng bởi diazinon. Đỗ Thị Thanh Hƣơng (1999) cũng phát hiện hoạt
tính ChE ở ba loài cá cá chép (Cyprrinus carpio), rô phi (Orreochromis niloticus)
và mè vinh (Puntius gonionotus) đều bị ức chế bởi hoạt chất diazinon trong
Basudin 40EC, mức độ ức chết phụ thuộc vào nồng độ, thời gian tiếp xúc và từng
loại cá khác nhau.
Nhiều thủy sinh vật ở vùng ôn đới thì nhiệt độ có liên quan đến hoạt tính
ChE (Chuiko et al., 1997). Nhiệt độ ảnh hƣởng đến khả năng ức chế hoạt tính
ChE trong não và trong thịt theo cùng một xu hƣớng (nhiệt độ tăng, hoạt tính
giảm) nhƣng mức độ nhạy cảm của ChE trong não khi nhiệt độ tăng thì cao hơn
trong thịt (Nguyễn Văn Công và ctv., 2006). Nghiên cứu về ảnh hƣởng kết hợp
của nhiệt độ (với các mức là 24 0C, 300C và 340C) và DO (DO<2, DO<5mg/L)
lên khả năng ức chế hoạt tính cholinesterase (ChE) dạng mô (não, thịt và gan)
của Basudin 50EC (diazinon) ở cá lóc giống (Channa striata) có trọng lƣợng
18,5±2,49 g thì thấy trong điều kiện bình thƣờng thì nhiệt độ và DO không làm
ảnh hƣởng đến hoạt tính ChE nhƣng trong môi trƣờng có basudin thì DO không
làm ảnh hƣởng đến mức độ ức chế ChE mà chỉ có nhiệt độ làm ảnh hƣởng mạnh
đến sự ức chế này, nhiệt độ càng cao thì mức độ ức chế càng tăng (ngoại trừ gan),
khi nhiệt độ tăng từ 240C, 300C và 340C thì hoạt tính ChE bị ức chế trong não lần
lƣợt là 36,7%; 68,2% và 76,6%; trong thịt là 41,9%; 64,4% và 72,2%; trong gan

là 46,4%; 49,5% và 45,4%. Hoạt tính ChE tập trung cao nhất trong não, kế đến là
thịt và thấp nhất trong gan và nhiệt độ ảnh hƣởng đến khả năng ức chế hoạt tính
ChE trong não và trong thịt theo cùng một xu hƣớng (nhiệt độ tăng, hoạt tính
giảm) nhƣng mức độ nhạy cảm của ChE trong não khi nhiệt độ tăng thì cao hơn
trong thịt (Nguyễn Văn Công và ctv, 2006).
Nguyễn Ngọc Hiền (2007) nhận thấy có ảnh hƣởng của mật độ nuôi (20, 40
và 60 con/bể 500 L) kết hợp cho cá ăn kháng sinh enrofloxacine lên một số chỉ
tiêu sinh hóa của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus); kết quả của nghiên cứu
cho thấy sau 171 giờ hoạt tính của men ChE bi thay đổi; hoạt tính men ChE trong
não là cao nhất kế đến là gan, cơ và mang và đều giảm ở tất cả các nghiệm thức
sau 8 tuần nuôi; sự ức chế hoạt tính của AChE theo thời gian giữa các nghiệm
thức khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05).
Nhiệt độ: cá là động vật biến nhiệt nên nhiệt độ ảnh hƣởng rất lớn đến hoạt
động sống, các quá trình sinh hoá xảy ra trong cơ thể nhƣ trao đổi chất, hô hấp,
sinh trƣởng, cƣờng độ bắt. Khi nhiệt độ tăng thì nhu cầu oxy tăng, nếu oxy trong
nƣớc thấp khả năng kết hợp của hemoglobine và oxy sẽ giảm. Khi nhiệt độ tăng
cá sẽ tăng cƣờng đƣa nƣớc qua mang bằng cách tăng tần số hô hấp đồng thời gia
tăng lƣợng máu đến mang và huy động hồng cầu từ kho dự trữ đến hệ thống tuần
12


hoàn để gia tăng khả năng vận chuyển oxy trong máu. Khi nhiệt độ tăng qúa cao
thì cá có thể chết vì không lấy đủ oxy Đỗ Thị Thanh Hƣơng và Trần Thanh Hiền,
(2000).
Trong ao nuôi nhiệt độ luôn biến đổi, nhiệt độ có thể ở mức 24- 25 0C vào 67 giờ và đạt 340C vào lúc 14-15 giờ và oxy hoà tan đôi lúc giảm dƣới 2 mg/L
vào sáng sớm, mức độ ức chế thấp nhất (ở 24 0C) cũng vƣợt giới hạn cho phép để
sinh vật hoạt động bình thƣờng (Aprea et al., 2002). Sự biến động này có thể làm
cho sinh vật phải đối phó thƣờng xuyên để tồn tại (trích dẫn bởi Nguyễn Văn
Công và ctv.,2006). Một số nghiên cứu nhằm xác định ngƣỡng nhiệt độ của cá
tra (Pangasianodon hypophthalmus) khi cá ăn thức ăn có chứa aflatoxin b1 , kết

quả cho thấy ngƣỡng nhiệt độ trên của cá tra có khối lƣợng từ 5,18±0,02 g dao
động từ 41,5-420C và ngƣỡng nhiệt độ dƣới là 11-120C (Nguyễn Anh Tuấn và
ctv, 2006). Theo nghiên cứu của Dƣơng Thúy Yên (2003) thì cá tra có khối
lƣợng 1,14±0,13 g thì ngƣỡng nhiệt độ trên của cá là 40-41 0C và ngƣỡng nhiệt
độ dƣới là 170C. Nhƣ vậy, mặc dù có sự khác biệt về khối lƣợng và chịu tác
động của một số yếu tố khác nhau thì khả năng chịu nhiệt của cá tra tăng khi khi
trọng lƣợng tăng (Trƣơng Quốc Phú và ctv., 2006). Theo Hội nghề cá Việt Nam
(VINAFIS) (2004) thì cá tra có khả năng chịu đựng nhiệt độ đến 39 0C nhƣng dễ
chết khi nhiệt độ thấp hơn 150C và nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của cá tra
trong khoảng 26–300C.

13


Phần 3:
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Khoa Thủy sản, Trƣờng Đại học Cần Thơ.
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 9/2009 đến tháng 9/2010
3.2 Vật liệu nghiên cứu
Dụng cụ thí nghiệm: bể có thể tích 200 lít, bộ giải phẩu, cân điện, kính
hiển vi, máy so màu quang phổ, máy ly tâm, thƣớc đo và một số dụng cụ cần
thiết khác.
Hóa chất dùng phân tích mẫu
Malachite Green (Oxalate) – C52H54N4O12, độ tinh khiết thấp nhất 80%; độ
hòa tan thấp nhất 95%; và nhà cung cấp là Kanto Chemical Co., INC.
Các hóa chất cần thiết dùng trong phân tích các chỉ tiêu huyết học, men
ChE và protein.
Nguồn cá: cá đƣợc mua từ trại sản xuất giống cá ở Cần Thơ. Trƣớc khi bố
trí thí nghiệm, cá đƣợc dƣỡng trong bể 2 tuần. Cá đƣợc cho ăn bằng thức ăn

viên công nghiệp và cho ăn theo nhu cầu của cá, hàng ngày cho ăn 2 lần (8 giờ và
14 giờ), định kỳ thay nƣớc 2 ngày/lần. Cá khỏe, đồng đều (15-20 g) đƣợc chọn
để bố trí thí nghiệm. Trƣớc khi bố trí thí nghiệm thì ngƣng cho ăn 2 ngày nhằm
hạn chế cá bị sốc và chất thải của cá làm ô nhiễm nƣớc thí nghiệm đồng thời tập
cá quen với điều kiện thí nghiệm.
Hệ thống thí nghiệm: thí nghiệm đƣợc tiến hành trong bể composite có
thể tích 200 lít/bể và đặt trong phòng lạnh.
3.3 Bố trí thí nghiệm
3.3.1 Xác định ngƣỡng chịu đựng nhiệt độ và sự thay đổi của các chỉ tiêu
sinh lý và hoạt tính của men ChE theo nhiệt độ của cá tra (P.
hypophthalmus) giai đoạn giống.
a. Bố trí thí nghiệm
Cá từ bể thuần hóa sẽ đƣợc chuyển vào bể thí nghiệm có kích cỡ 200 lít/bể
từ 3-4 ngày trƣớc khi bắt đầu tăng hay giảm nhiệt độ. Mật độ cá thí nghiệm là 40
con/bể và đƣợc bố trí 3 lần lặp lại.
14