ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TIỂU LUẬN:
Các chất độc và chất kháng dinh
dưỡng có trong thành phần hóa học
của nguyên liệu động thực vật.
Phương pháp xử lý.
GVGD: T.S Trần Bích Lam
Nhóm :
o Đặng Trường Thành
o Trương Vĩnh Thúy Anh
TPHCM
Tháng 09/2010
2
MỤC LỤC
Lời mở đầu
I.Độc tố và độc tố tự nhiên
II.Các loại độc tố tự nhiên từ nguyên liệu thực phẩm.
III.Tác hại của độc tố tự nhiên đối với cơ thể con người
IV.Cơ chế gây độc của độc tố tự nhiên
V. Kết luận:
3
LỜI MỞ ĐẦU
Thực phẩm bị ô nhiễm đang là nguyên nhân gây nên nhiều vụ ngộ độc thực
phẩm và các bệnh truyền qua thực phẩm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính mạng,
sức khỏe nhân dân và phát triển nòi giống. Thực phẩm bị ô nhiễm còn ảnh hưởng
tới phát triển kinh tế, xã hội, du lịch và thương mại. Phòng ngừa ô nhiễm thực
phẩm là phòng ngừa ngộ độc thực phẩm và các bệnh truyền qua thực phẩm là đem
lại sức khỏe cho mỗi cá nhân, gia đình và lợi ích kinh tế xã hội cho đất nước.
Ngộ độc thực phẩm hay còn gọi là trúng độc thức ăn là do ăn phải những
thức ăn có chứa chất độc, thường xảy ra một cách đột ngột hàng loạt (nhưng
không phài là các bệnh do nhiễm khuẩn) có những triệu chứng của một bệnh cấp
tính, biểu hiện bằng nôn mửa, ỉa chảy và các triệu chứng khác đặc hiệu cho mỗi
độc tố.
Ngộ độc thức ăn do các nguyên nhân:
Ngộ độc do nguồn gốc vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm
Ngộ độ do thức ăn hư hỏng, ôi thiu
Ngộ độc do thức ăn bản thân có chất độc
Ngộ độc do hóa chất bổ sung hoặc nhiễm vào thức ăn
Trong các nguyên nhân này thì nguyên nhân thứ nhất thường chiếm tỉ lệ
tương đối cao, nhưng tỉ lệ tử vong lại thấp, ngược lại, nhiễm độc do các nguyên
nhân khác có tỉ lệ thấp nhưng tử vong lại cao
4
I.Độc tố và độc tố tự nhiên
a) Độc tố:là tất cả các chất có thể gây ra các phản ứng bất lợi trong cơ thể người
và động vật. Chất độc và nước uống cùng thực phẩm đi vào cơ thể qua hệ tiêu hóa.
b) Chất kháng dinh dưỡng:
Các chất kháng dinh dưỡng là các chất có trong thức ăn tự nhiên, chúng gây
những rối loạn về dinh dưỡng như cản trở quá trình tiêu hoá, hấp thu, chuyển hoá
trong cơ thể động vật hoặc làm vô hoạt một số chất dinh dưỡng có trong thức ăn.
Thực phẩm có độc tố tự nhiên:
Là loại thực phẩm mà bản thân thực phẩm có sẳn có những độc tố, những
độc tố này không bị phân hủy bởi nhiệt độ, khi vào cơ thể gây độc cho các nội
tạng, các tế bào, biểu hiện bằng các triệu chứng nặng nề về thần kinh (mất cảm
giác, mất vận động, co giật, hôn mê) về tim mạch (như mạch nhanh, tăng hay hạ
huyết áp, rối loạn nhịp tim) và suy hô hấp dẫn đến tử vong nhanh (như tím tái, khó
thở, ngừng thở)…
5
II Các loại độc tố tự nhiên từ nguyên liệu thực phẩm.
2.1 Nguyên liệu thực vật:
Các chất kháng dinh dưỡng , độc tố tự
nhiên
Loài thực vật và sản phẩm thức ăn
1. A xit amin tự do
Mimosine
Indospecine
S.methylcysteine sulphoxide
Leucaena leucocephala
Indigofera spicta
Brassicas
2. Glycoside
(A) Cyanogens
(B). Saponins
Acacia giraffae
A.Cunninghami
A.sieberiana
Bambusa bambos
Sorgum halepense
Barterria fistula
Manihot esculenta
Albizia stipulata
Bassia latifolia
Sesbania sesban
3. Phytohemaglutinins (lectin)
Ricin
Robin
Glycine max
Bauhinia purpurea
Ricinus communis
Robinia pseudoaccacia
4 Polyphenolic
(A). Tanins
(B). Lignin
Có nhiều trong loại cây cỏ bộ đậu
5. Alkaloids
6
N.methyl bphenethylamine
Sesbanine
Solarridine
Acacia berlandieri
Sesbania vesicaria
S.drummodii,S, punices
Solamum tuverosum (khoai tây)
7. Oxalat Acacia aneura
8. Các kháng dinh dưỡng khác
(A). Phytoestogen
(Izoflavones, coumestans genistein)
(B) Nitrat
Trifolium subterraneum
T.pratense; Medicago sativa
M.truncatula
Hạt và khô đỗ tương
Cỏ chăn, cỏ trồng, rau lá xanh. .
2.2 Nguyên liệu động vật:
Độc tố tetrotoxin
Độc tố cóc: bufogin,bufidin,hyfonin,….
Độc tố thủy sản tự nhiên: PSP,NSP.ASP.DSP
III Tác hại của độc tố tự nhiên đối với cơ thể con người
Đối với con người, độc tố tự nhiên tác động ở nhiều mức độ:
- Gây cản trở hấp thu, sử dụng các chất dinh dưỡng, dẫn đến tình trạng thiếu hụt
dinh dưỡng do nhóm chất này có tác động ngược lại các chất dinh dưỡng.
Ví dụ: Rau xanh chứa nhiều vitamin và cả chất hủy vitamin,
Trứng giàu đạm (protein) nhưng cũng chứa cả antitrypsin là chất ức chế hấp thu
protein...
- Gây nên tình trạng mẫn cảm (dị ứng) như các loại hải sản, lúa mì..:
- Gây ngộ độc cấp tính (tức thời): nấm độc, chất solanin trong khoai tây mọc mầm,
cyanogen có trong sắn, mytilotoxin ở một số loài nhuyễn thể, saxitoxin ở một số
7
loài tảo biển, tetrodotoxin trong cá nóc, bufotoxin ở cóc...
- Gây ngộ độc mạn tính (tích lũy): độc tố aflatoxin trong đậu phộng, lúa mì, sữa...
bị mốc có thể tích lũy lại trong cơ thể và gây tổn thương gan.
IV Cơ chế gây độc của độc tố tự nhiên:
4.1 Nguyên liệu thực vật:
a) Ngộ độc nitrat: các loại rau củ, đặc biệt là củ dền
Nguồn gốc :
Củ dền được coi là một nguồn thực phẩm giàu folate. 100g củ dền có chứa
khoảng 50kcal năng lượng, 5 g lipid, 11g carbon hydrate, 2g sợi, và 1g protein,
kali khoảng 312g, và đáp ứng được 4% nhu cầu VitA hàng ngày. Thêm vào đó củ
dền được xếp vào trong nhóm rau củ có hàm lượng nitrate cao tương đối hơn so
với các loại rau khác. Ngoài việc được sử dụng là nguồn thực phẩm rau, trong y
học cũng đã có các nghiên cứu về tính năng chữa bệnh: như chữa đau đầu, thiếu
máu, chứng vàng da, khô da, chứng hói đầu, tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa có
bằng chứng đáng tin cậy. Nói chung, củ dền được xếp vào loại thực phẩm bổ
dưỡng (healthy food), vậy tại sao lại có chuyện ngộ độc củ dền hay nước củ dền?
Khảo cứu y văn trên thế giới, nhận thấy rằng người ta đã nghiên cứu vấn đề
ngộ độc liên quan đến rau củ đã khá lâu, và những năm gần đây thỉnh thoảng cũng
có nhắc đến chứ không rầm rộ như những thập niên 40s đến 70s.
Cũng trong nghiên cứu này, khảo sát đánh giá nồng độ nitrate trong một số loại
rau được coi là có chứa nitrate ở nồng độ cao, đã cho trẻ ăn, cho thấy kết quả như
sau:
Nồng độ ion nitrate (mg/kg) Rau
Trung bình Tối thiểu Tối đa
Cải bó xôi trắng (silver beets) 2900 100 4800
Cải bó xôi (spinach) 2750 2100 3200
Rau diếp (lettuce) 1250 350 2700
8
Tỏi tây (leek) 850 50 1300
Cải bắp (cabbage) 900 500 1200
Bí đỏ 700 200 950
Đậu xanh (green bean)* 700 400 850
Cà rốt - 0 200
Triệu chứng ngộ độc:
Ngộ độc có liên quan đến rau củ người ta nói đến chính là ngộ độc chất
nitrate có trong thành phần một số loại rau củ, trên lâm sàng gây ra hội chứng tăng
Methemoglobin trong máu (sẽ được viết tắt là MetHb) làm cho trẻ biểu hiện xanh
tím và nếu không cấp cứu kịp thời có thể dẫn đến tử vong.
Cơ chế gây độc:
Các nitrate trong thực vật có thể đã chuyển hoá thành nitrite trước khi ăn vào,
trong trường hợp này có thể sẽ gây hiện tượng tăng MetHb trong cơ thể nặng nề
hoặc có thể tử vong. . Chính nitrite này vào trong máu gây oxi hoá các huyết cầu
tố bình thường tạo ra huyết cầu tố dạng Met không có khả năng vận chuyển oxy
Về nguyên nhân, người ta xếp thành hai nhóm nguyên nhân, (1) nhóm bệnh lý: di
truyền do thiếu hụt enzyme đóng vai trò hoá giải MetHb là NADH MetHb
reductase (loại II) và bệnh hemoglobin M (loại I) di truyền trội trên nhiễm sắc thể
thường (autosomal). MetHb do nhóm nguyên nhân này hiếm gặp hơn. (2) Nhóm
thứ hai, phổ biến hơn là do tiếp xúc với hoá chất, hay còn gọi là ngộ độc hoá chất
hoặc thuốc bao gồm các chất như nitrate-nitrites, cyanure, naphthalene,
nitrobenzene, các thuốc như gốc sulfonamides, thuốc chống sốt rét, thuốc gây mê
v..v…
Phương pháp xử lý:
Trong điều kiện bình thường trong đường tiêu hoá có khả năng làm giảm sự
chuyển nitrate thành nitrite trong quá trình tiêu hoá, hoặc là nó bị chuyển hoá hoặc
là nó bị đào thải ra ngoài ngay mà chưa kịp chuyển hoá. Cơ thể một người bình
thường có các điều kiện phòng vệ sau để chuyển hoá và đào thải nitrate-nitrite:
9
- Độ toan dạ dày thấp (pH<4)
- Chế độ ăn có Vitamin C
- Trong cơ thể có các enzymes: NADH Methemoglobin reductase, glutiathion
reductase và glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) để chuyển hoá khử
methemoglobin trong máu.
Như vậy ta có thể nói rằng trong một điều kiện bình thường thì việc tiếp xúc và
thu nạp nitrate qua đường tiêu hoá hàng ngày với con người ta có thể coi như vô
hại. Thế nhưng, đối với trẻ nhỏ đặc biệt là trẻ dưới 6 tháng tuổi do các tổ chức
chưa hoàn thiện đặc biệt là hệ tiêu hoá, thì lại khác khi dùng rau tươi chế biến thức
ăn cho trẻ (đặc biệt các loại có chứa nitrate nêu trên) nên lưu ý: rau phải ăn tươi,
chế biến xong ăn ngay; không giữ rau lâu ngày, bó chặt, hoặc chế biến rồi để lâu
trong tủ lạnh thì dễ có nguy cơ bị ngộ độc nitrate.
b) Xianua :
Nguồn gốc:
Xianua có trong các hạt của các loại quả như táo, anh đào, mận, đào. Xianua trong
thực vật được liên kết với gốc đường và được gọi là amigđalin. Xianua được giả
phóng ra bởi quá trình thuỷ phân axit hoặc enzim (xẩy ra trong dạ dầy):
C
6
H
5
-CH
2
(CN)-O-C
6
H
10
O
4
-O-C
6
H
10
O
5
+ 2H
2
O --> HCN + 2C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
5
CHO
Cơ chế gây độc:
Xianua ức chế enzim oxi hoá đóng vai trò mắt xích trung gian cho quá trình sử
dụng O
2
để sản xuất ATP. Đầu tiên xianua liên kết với feroxitocrom – oxidaza –
metalloprotein chứa sắt, chất này bị khử thành Fe
2+
oxit xitocrom oxidaza bởi
glucozo. Xianua can thiệp bằng cách tạo lien kết với Fe
3+
, vì vậy chất này bị thụ
động hoá , tức là quá trình sản xuất năng lượng bị ngăn cản. Thêm vào đó CN- còn
tạo phức với các hợp chất hematin khác.
Nhiễm độc xianua có thể xử lý bằng tiêm vào ven (mạch máu) NaNO
2
hoặc bằng
cách ngửi amylnitrit. Các phản ứng lần lượt là:
a. NO
2-
oxi hoá hemoglobin Fe(II) thành methemoglobin Fe(III), chất này không
có tác dụng vận chuyển O
2
tới các mô. Phản ứng này giải thích tính gây độc của
10
NaNO
2
, nó gây nên thiếu O
2
và có thể dẫn đến tử vong.
b. HbFe(III) lien kết với CN- và như vậy giải phóng CN- ra khỏi phức xianua của
feroxitocrom axidaza – Fe(III)–oxit.
c. Sự chế hoá tiếp với Na
2
S
2
O
3
loại được xianua, phản ứng này được xúc tác bởi
enzim chứa nhóm SCN- (Rhođanaza) hoặc mitôchnđrial sunfua transfedaza.
Phương pháp xử lý:
Để tránh bị ngộ độc solanin không ăn cà chua xanh. Ăn khoai tây cần gọt hết vỏ,
khoét bỏ hết chân mầm rồi mới ngâm rửa, chế biến. Nếu củ khoai đã mọc nhiều
mầm thì bỏ đi, không nấu ăn.
c) Chất kháng dinh dưỡng :
Gluten của lúa mì
Đối với những người dị ứng với gluten hay còn gọi là bệnh Ceilac , khi ăn những
sản phẩm chứa gluten như lúa mì, hệ thống miễn dịch sẽ phản ứng lại bằng cách
phá hủy hay làm hư hại các lông mao trên thành ruột .Lông mao là nơi hấp thu
chất dinh dưỡng qua thành tế bào ruột đi vào dòng máu trong cơ thể. Nếu lông
mao bị phá hủy sẽ gây ra hiện tượng suy dinh dưỡng, tiêu chảy cấp tính, nôn mửa.
Antitrypsin: thường thấy ở trứng,sữa , đậu tương sống
Giá trị dinh dưỡng của một quả trứng