ĐỘC CHẤT THỰC PHẨM PHẠM THỊ ĐAN PHƯỢNG
LINK BOX: https://app.box.com/s/d81w62vr85hqjxiquh0igwiitlypqch2 LINK DOCS.GOOGLE: https://drive.google.com/file/d/10Qw-hXjV8u_dKlODa-IjNCNCXMw0W5Pb/view?usp=sharing
LINK BOX:
https://app.box.com/s/d81w62vr85hqjxiquh0igwiitlypqch2
LINK DOCS.GOOGLE:
https://drive.google.com/file/d/10Qw-hXjV8u_dKlODa-IjNCNCXMw0W5Pb/view?usp=sharing
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>THỰC</strong> <strong>PHẨM</strong><br />
Ths. Phạm Thị Đan Phượng<br />
Bộ môn Đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm<br />
Khoa Công nghệ Thực phẩm<br />
Trường Đại học Nha Trang<br />
!1
NỘI DUNG<br />
Chủ đề 1. ĐẠI CƯƠNG <strong>ĐỘC</strong> <strong>CHẤT</strong> HỌC <strong>THỰC</strong><br />
<strong>PHẨM</strong><br />
Chủ đề 2. DẠNG THỨC CỦA CÁC <strong>CHẤT</strong> <strong>ĐỘC</strong><br />
TRONG CƠ THỂ<br />
Chủ đề 3. ẢNH HƯỞNG CỦA <strong>ĐỘC</strong> <strong>CHẤT</strong> LÊN CÁC<br />
CƠ QUAN QUAN TRỌNG CỦA CƠ THỂ<br />
Chủ đề 4. TÁC DỤNG <strong>ĐỘC</strong> CỦA <strong>ĐỘC</strong> <strong>CHẤT</strong> <strong>THỰC</strong><br />
<strong>PHẨM</strong> LÊN CƠ THỂ<br />
2
Tài liệu học tập<br />
!3<br />
! Lê Ngọc Tú và cộng sự, 2006. Độc tố học và An toàn<br />
thực phẩm, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, tp. Hồ<br />
Chí Minh.<br />
! Lê Huy Bá, 2006. Độc học môi trường cơ bản, Nhà<br />
xuất bản Đại học Quốc gia, tp. Hồ Chí Minh.<br />
! Phillip L.Williams và Robert C. James và Stephen M.<br />
Roberts, 2000. Principles of Toxicology. JOHNWILEY<br />
& SONS, INC.
Tài liệu tham khảo<br />
! S. S. Deshpande, 2002. Handbook of Food<br />
Toxicology, Marcel Dekker, INC.<br />
! Nguyễn Thị Thìn, 2004. Độc chất trong thực phẩm,<br />
NXB Khoa học và Kỹ thuật.<br />
!4
Websites tham khảo<br />
!5<br />
!http://foodsafety.usu.edu<br />
!http://www.fao.org<br />
!http://www.FDA.gov<br />
!http://www.who.int/foodsafety/codex<br />
!http://www.agroviet.gov.vn<br />
!http://www.tcvn.gov.vn<br />
!http://www.vfa.gov.vn<br />
!http://www.elsevier.com<br />
!http://en.wikipedia.org
CHủ đỀ 1. ĐẠI CƯƠNG <strong>ĐỘC</strong> <strong>CHẤT</strong> HỌC <strong>THỰC</strong><br />
<strong>PHẨM</strong><br />
I.1 Khái niệm chung về độc chất học<br />
I.2<br />
Vai trò của độc chất học thực phẩm<br />
I.3<br />
Phân loại độc chất thực phẩm<br />
I.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của độc chất<br />
6
I.1. Khái niệm chung về độc chất học<br />
Định nghĩa<br />
! J.F. Borzelleca định nghĩa: "Độc chất học là ngành học<br />
nghiên cứu về lượng và chất các tác động bất lợi của<br />
các tác nhân hóa học, vật lý, sinh học lên hệ thống sinh<br />
học của sinh vật sống".<br />
! Độc chất học và độc tố học là hai khái niệm tương đối<br />
giống nhau. Độc tố học là khoa học nghiên cứu về bản<br />
chất và cơ chế gây độc của các chất đến cơ thể sống<br />
hoặc đến những hệ thống sinh học khác. Định nghĩa<br />
này cũng bao hàm cả việc xác định mức độ độc và tần<br />
suất của các hiệu ứng độc trong mối liên quan với mức<br />
độ nhiễm độc ở một cơ thể.<br />
!7
I.1. Khái niệm chung về độc chất học<br />
Chất độc (toxin, poisoning)<br />
!<br />
! Chất độc trong thực phẩm là do chất hóa học hay<br />
hợp chất hóa học có trong nguyên liệu, sản phẩm<br />
thực phẩm ở một nồng độ nhất định gây ngộ độc<br />
cho người hay động vật khi người hay động vật<br />
sử dụng chúng.<br />
! Chất độc có thể tồn tại ở nhiều trạng thái khác<br />
nhau, được hình thành và lẫn vào thực phẩm<br />
bằng nhiều con đường khác nhau.<br />
!8
I.1. Khái niệm chung về độc chất học<br />
Độc tính (toxicity)<br />
!<br />
! Độc tính là khả năng gây độc của chất độc.<br />
! Độc tính của một sản phẩm thực phẩm thường có<br />
liên quan đến những yếu tố sau:<br />
! Tần suất đưa vào: ăn uống một lần duy nhất hay<br />
lặp lại nhiều.<br />
! Mức độ tổn hại.<br />
! Thời gian cần thiết để làm xuất hiện một hiệu<br />
ứng độc.<br />
!9
I.1. Khái niệm chung về độc chất học<br />
! Độc lực là lượng chất độc trong những điều kiện nhất<br />
định gây ảnh hưởng độc hại hoặc những biến đổi sinh<br />
học có hại cho cơ thể.<br />
! Liều lượng gây độc (dose):<br />
! LD 50 (lethal dose) là liều lượng thí nghiệm làm chết<br />
50% số động vật trên tổng số được cho ăn như<br />
nhau, đơn vị mg/kg động vật sống trên cạn.<br />
! LC 50 (lethal concentration) là nồng độ gây chết 50%<br />
động vật thí nghiệm, đơn vị mg/l dung dịch hóa chất,<br />
thường dùng để đánh giá độc tính của chất độc<br />
dạng lỏng hòa tan trong nước sông, suối hay nồng<br />
độ hơi hoặc bụi trong môi trường không khí ô nhiễm.<br />
!10
!11<br />
I.1. Khái niệm chung về độc chất học<br />
Mức độ độc tính:<br />
! Độc tính cấp tính (acute toxicity) của một chất được coi<br />
như là các tác dụng không tốt đến cơ thể người, động vật<br />
một cách đột ngột, trong khoảng thời gian ngắn dưới 24<br />
giờ, sau khi ăn uống phải thức ăn chứa độc tố.<br />
! Độc tính á cấp (subacute toxicity) là sự biểu hiện rõ các<br />
hiệu ứng độc của một chất, sau khi người, động vật ăn<br />
uống một lượng nhất định nhưng thường xuyên gặp phải,<br />
với thời gian có xác định, khoảng dưới 90 ngày.<br />
! Độc tính mãn tính (chronic toxicity) là sự biểu hiện khá<br />
rõ các tác dụng độc của một chất sau khi ăn uống một<br />
lượng lặp đi lặp lại hàng ngày trong một thời gian kéo dài<br />
trên 90 ngày.
I.1. Khái niệm chung về độc chất học<br />
! Mức độ độc được xác định:<br />
! Nhóm I: rất độc, LD 50 < 100 mg/kg<br />
! Nhóm II: độc cao, LD 50 = 100 - 300 mg/kg<br />
! Nhóm III: độc vừa, LD 50 = 300 - 1000 mg/kg<br />
! Nhóm IV: ít độc, LD 50 > 1000 mg/kg<br />
! Đơn vị độc chất (TU: Toxicity Units) là đại lượng thể<br />
hiện lượng chất độc của mẫu thử với sinh vật thí<br />
nghiệm. Một đơn vị tính tương ứng với mẫu pha loãng<br />
giết chết 50% số lượng sinh vật thí nghiệm.<br />
!12<br />
TU càng cao, EC 50 càng thấp thì môi trường càng độc hại
I.1. Khái niệm chung về độc chất học<br />
! Khả năng tồn tại và chuyển hóa độc chất thực phẩm<br />
trong cơ thể sinh vật.<br />
Chất độc ô<br />
nhiễm<br />
Độc tố tự nhiên<br />
Phụ gia – chất hỗ<br />
trợ chế biến<br />
Độc chất thực phẩm<br />
Giảm độc tính<br />
Tăng độ phân cực,<br />
tăng tính thân nước<br />
Cơ thể<br />
sinh vật<br />
Tăng độc tính<br />
Giảm độ phân cực,<br />
tăng tính ưa mỡ<br />
!13<br />
Dễ bài tiết<br />
Khó bài tiết
I.2. Vai trò của độc chất học thực phẩm<br />
ĐCH và sản<br />
xuất nông<br />
nghiệp thực<br />
phẩm<br />
VAI TRÒ<br />
ĐCH với<br />
con người<br />
ĐCH và<br />
môi trường<br />
ĐCH và sản<br />
xuất công<br />
nghiệp thực<br />
phẩm<br />
!14
!15<br />
I.2. Vai trò của độc chất học thực phẩm<br />
1. Độc chất học và sản xuất nông nghiệp TP<br />
! Người nuôi trồng, người chế biến, người tiêu thụ<br />
đều có liên quan đến mọi mức độ của độc chất học<br />
thực phẩm.<br />
Để bảo vệ mùa màng, người ta sử dụng những hợp chất<br />
hóa học đang có và tìm ra những dẫn xuất mới để kiểm<br />
soát sự tăng sinh của các sinh vật sống ký sinh.<br />
!Nhưng nếu thuốc diệt côn trùng là cần thiết cho cây thì<br />
đồng thời cũng là chất độc đáng gờm cho chính người<br />
đang ứng dụng và cho cả người không may ăn phải các<br />
dư chất này với liều lượng lớn hơn liều lượng cho phép.
I.2. Vai trò của độc chất học thực phẩm<br />
2. Độc chất học và môi trường<br />
! Sản xuất nông nghiệp và chế biến thực phẩm đã và<br />
đang làm ô nhiễm đất trồng, nguồn nước, không khí<br />
với dư lượng thuốc trừ sâu, diệt cỏ, phân bón,... Các<br />
chất ô nhiễm sẽ tồn tại trong thực phẩm mà chúng ta<br />
cần kiểm soát chúng ở mức dư lượng cho phép.<br />
! Sản xuất công nghiệp sẽ làm môi trường ô nhiễm các<br />
kim loại nặng, các chất khí độc, các hydrocacbon đa<br />
vòng,...<br />
!16
I.2. Vai trò của độc chất học thực phẩm<br />
3. Độc chất học và sản xuất công nghiệp thực<br />
phẩm<br />
! Trong công nghiệp thực phẩm, thực phẩm đòi hỏi<br />
phải được đảm bảo an toàn từ khi còn là nguyên<br />
liệu ban đầu, bán thành phẩm đến khi trở thành<br />
sản phẩm thực phẩm. Do vậy, thực phẩm cần<br />
được chú trọng đến phương pháp bảo quản.<br />
! Bảo quản thực phẩm là bảo quản chúng sau khi<br />
thu hoạch, trong quá trình cất giữ, trong quá trình<br />
chế biến cũng như trong quá trình phân phối, có<br />
thể coi là một sự cần thiết tuyệt đối.<br />
!17
I.2. Vai trò của độc chất học thực phẩm<br />
! Các phương pháp bảo quản phổ biến hiện nay là<br />
phương pháp sử dụng nhiệt (nóng hay lạnh), phương<br />
pháp kỹ thuật vật lý, phương pháp hóa học.<br />
! Trong đó, phương pháp bảo quản bằng chất hóa học<br />
có vai trò rất quan trọng, nhờ có tính hiệu quả cao và<br />
chi phí rẻ.<br />
! Tuy nhiên, vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm sau xử<br />
lý hóa học phải được trọng tâm và được đánh giá thật<br />
kỹ khả năng gây ngộ độc thực phẩm.<br />
!18
I.2. Vai trò của độc chất học thực phẩm<br />
4. Độc chất học với con người<br />
Ai là người chịu<br />
trách nhiệm về<br />
thực phẩm an<br />
toàn, không có<br />
độc chất?<br />
Người chế biến hay<br />
người sử dụng thực<br />
phẩm ?<br />
!19
I.2. Vai trò của độc chất học thực phẩm<br />
! Những nguy cơ của các chất độc có nguồn gốc tự<br />
nhiên, các chất ô nhiễm trong thực phẩm là tương đối,<br />
vì con người có thể kiểm soát được những nguy cơ đã<br />
biết.<br />
! Tuy nhiên, nguy cơ khi hấp thụ một vài phần mười của<br />
miligam thuốc bảo vệ thực vật hoặc kim loại nặng hoặc<br />
độc tố có trong thực phẩm khác với nguy cơ khi hấp thụ<br />
một năng lượng lớn calo dưới dạng đường hay lipid…<br />
! Vì vậy, con người cần phải được thông tin đầy đủ về<br />
các nguy cơ độc hại của độc chất khi tồn tại trong thực<br />
phẩm.<br />
!20<br />
Người chế biến phải có đạo<br />
đức, tuân theo luật pháp.<br />
Người tiêu dùng phải chịu trách<br />
nhiệm về sức khỏe của mình.
I.3. Phân loại độc chất thực phẩm<br />
!21<br />
Cơ sở phân loại dựa theo mục đích nghiên cứu, đối<br />
tượng nghiên cứu:<br />
! Phân loại theo nồng độ - liều lượng.<br />
! Phân loại theo bản chất.<br />
! Phân loại theo môi trường (đất, nước, không khí, sinh<br />
quyển).<br />
! Phân loại theo mức độ nguy hiểm.<br />
! Phân loại theo nguồn gốc độc chất.<br />
! Phân loại theo dạng tồn tại.<br />
! Phân loại thông qua đường xâm nhập và gây hại.<br />
! Phân loại theo ngành kinh tế - xã hội: độc chất trong<br />
nông nghiệp, công nghiệp, y tế, quân sự, thực phẩm...
I.3. Phân loại độc chất thực phẩm<br />
Cơ sở phân loại:<br />
!<br />
! Phân loại theo qui trình công nghệ (dạng nguyên<br />
chất, dạng phụ gia, dạng dung môi, dạng chất<br />
thải...)<br />
! Phân loại theo tác dụng sinh học đơn thuần (tác<br />
dụng kích ứng, tác dụng gây ngạt, dị ứng, ung<br />
thư, đột biến...)<br />
! Phân loại theo sinh học hệ thống: gây độc lên mô<br />
thần kinh, lên cơ quan tạo máu; gây độc lên gan,<br />
thận, các cơ quan khác.<br />
!22
Một số phương pháp phân loại<br />
!23<br />
1. Phân loại theo nồng độ và liều lượng<br />
! Hầu hết các nguyên tố hóa học đều hiện diện với một<br />
nồng độ thích hợp trong môi trường. Chúng là các<br />
nguyên tố có ích góp phần tạo nên và duy trì sự sống<br />
trên trái đất.<br />
! Tuy nhiên, một số trong chúng là các chất độc tiềm<br />
tàng. Tùy theo mỗi đối tượng bị tác động mà nồng độ<br />
hay liều lượng tăng vượt qua một mức giới hạn, thì<br />
các độc chất tiềm tàng này sẽ phát huy độc tính của<br />
nó lên vật tiếp xúc.<br />
! Một độc chất có nồng độ nhỏ được đưa vào môi<br />
trường trong một thời gian dài sẽ gây độc cho các đối<br />
tượng trong hệ sinh thái do khả năng được tích lũy<br />
sinh học.
Một số phương pháp phân loại<br />
!24<br />
Phân loại theo nồng độ và liều lượng:<br />
!<br />
! Nồng độ nền là nồng độ của các nguyên tố sẵn có<br />
trong môi trường tự nhiên không gây ảnh hưởng xấu<br />
đến sức khỏe của con người và sinh vật.<br />
! Nồng độ cho phép là nồng độ dùng để khống chế chất<br />
độc trong việc bảo vệ sức khỏe cho người và sinh vật.<br />
! Trong môi trường tự nhiên có những chất thể hiện tính<br />
độc ngay khi tồn tại ở dạng nguyên thủy của nó. Khả<br />
năng gây độc của loại độc chất, độc tố này tác dụng<br />
với bất kể nồng độ (liều lượng) lớn hay nhỏ, tức là<br />
không phụ thuộc vào nồng độ hiện diện của nó.
Một số phương pháp phân loại<br />
2. Phân loại theo bản chất hóa học của độc chất<br />
1. Tính độc của chất độc có bản chất phụ thuộc<br />
vào nhiều yếu tố nhưng quan trọng nhất là dạng<br />
cấu trúc hóa học của nó:<br />
! Chất độc dạng hợp chất hydrocarbon có tính<br />
độc tỷ lệ thuận với số nguyên tử carbon trong<br />
phân tử.<br />
! Những chất vô cơ có cùng nguyên tố thì chất<br />
nào có số nguyên tử ít hơn sẽ độc hơn.<br />
2. Số nguyên tử halogen thay thế hydro càng nhiều<br />
thì chất đó càng độc.<br />
!25
Một số phương pháp phân loại<br />
3. Độc chất trung gian giữa hai loại bản chất và<br />
liều lượng<br />
! Có những chất có thể xếp vào loại độc chất nồng<br />
độ - liều lượng bởi chỉ với một nồng độ vượt quá<br />
giới hạn, nó mới thể hiện tính độc.<br />
! Tuy nhiên, cũng có thể xếp nó vào loại chất độc<br />
bản chất vì xét ở một điều kiện nhất định, nó có<br />
thể gây rối loạn sinh lý, tổn thương cho cơ thể nếu<br />
thâm nhập vào các cơ quan nội tạng.<br />
!26
Một số phương pháp phân loại<br />
4. Phân loại theo mức độ nguy hiểm<br />
! Mức độ nguy hiểm của một loại độc chất trên một đối<br />
tượng nghiên cứu xác định thường được phân loại<br />
dựa theo giá trị LD 50 (median lethal dose: liều lượng<br />
gây chết 50% động vật thí nghiệm, đơn vị mg/kg động<br />
vật sống trên cạn) hay LC 50 (median lethal<br />
concentration: nồng độ gây chết 50% động vật thí<br />
nghiệm, đơn vị mg/l dung dịch hóa chất).<br />
! Mức độ nguy hiểm tùy thuộc vào nhiều yếu tố, theo<br />
phân loại của WHO, các hóa chất có mức độ nguy<br />
hiểm tùy theo dạng tồn tại và con đường xâm nhập<br />
vào cơ thể sinh vật thí nghiệm.<br />
!27
Một số phương pháp phân loại<br />
! Bảng phân loại chất độc theo mức độ nguy<br />
hiểm (Nguồn: WHO, 1998)<br />
!<br />
!<br />
Cấp độc<br />
LD<br />
Qua miệng<br />
Qua da<br />
Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng<br />
Độc mạnh<br />
Độc<br />
Độc trung bình<br />
Độc ít<br />
< 5<br />
5 - 50<br />
50 - 500<br />
> 500<br />
< 20<br />
20 - 200<br />
200 - 2000<br />
< 2000<br />
< 10<br />
10 - 100<br />
100 - 1000<br />
< 40<br />
40 - 400<br />
400 - 4000<br />
> 4000<br />
!28
Một số phương pháp phân loại<br />
5. Phân loại theo nguồn gốc độc chất<br />
! Độc chất trong tự nhiên xuất phát từ nhiều nguồn<br />
gốc khác nhau như nguồn gốc sinh học, hóa học,<br />
chất phóng xạ... và chính nguồn gốc này sẽ ảnh<br />
hưởng nhiều đến độc tính của chúng.<br />
1. Độc tố sinh học là chất độc được sinh ra<br />
từ vi sinh vật, thực vật, động vật, là các sản<br />
phẩm của quá trình phân hủy động, thực vật<br />
chết dưới tác dụng của vi sinh vật, quá trình<br />
biến đổi gen, độc tố từ các loại nấm, côn<br />
trùng...<br />
!29
Một số phương pháp phân loại<br />
! Phân loại theo nguồn gốc độc chất:<br />
2. Độc chất hóa học là các<br />
chất độc có nguồn gốc từ<br />
hóa chất, là sản phẩm của<br />
các phản ứng hóa học, từ<br />
các ngành công nghiệp,<br />
chất thải công nghiệp...<br />
được xếp vào loại độc chất<br />
hóa học. Mức độ gây độc<br />
của chúng tùy thuộc nhiều<br />
vào cấu trúc hóa học, nồng<br />
độ tác động của chúng và<br />
trạng thái của cơ thể nhận<br />
chất độc.<br />
!30<br />
3. Tia phóng xạ là những tia<br />
mắt thường không nhìn thấy<br />
được, phát ra từ các nguyên tố<br />
phóng xạ như uranium, cobalt,<br />
radium... Chất phóng xạ xâm<br />
nhập vào cơ thể (qua đường<br />
hô hấp, tiêu hóa) tới các cơ<br />
quan, gây tác dụng chiếu xạ gọi<br />
là tác dụng nội chiếu. Tác dụng<br />
này nguy hiểm hơn tác dụng<br />
ngoại chiếu (là ảnh hưởng của<br />
tia phóng xạ khi chiếu từ ngoài<br />
vào bề mặt cơ thể).
Một số phương pháp phân loại<br />
!31<br />
6. Phân loại theo trạng thái tồn tại<br />
! Trạng thái hóa học của các chất độc tồn tại ở<br />
dạng đơn chất hay hợp chất, dạng ion hay phân<br />
tử đều có khả năng gây độc và khả năng gây độc<br />
khác nhau. Môi trường tồn tại hóa chất cũng góp<br />
phần làm tăng hay giảm thiểu độc tính. Hoặc sự<br />
hiện diện cùng một lúc của nhiều độc tố, độc chất<br />
sẽ làm cộng hưởng tính độc hay làm triệt tiêu tính<br />
độc của nhau.<br />
! Trạng thái vật lý của độc chất có thể ở thể rắn,<br />
lỏng, khí, hơi, bụi... Mức độ gây độc của chất độc<br />
tăng dần từ thể rắn sang lỏng và cao nhất là thể<br />
khí. Khả năng gây độc thay đổi theo trạng thái vật<br />
lý của độc chất phụ thuộc vào mức độ khuếch tán<br />
các độc chất vào môi trường.
Một số phương pháp phân loại<br />
7. Phân loại thông qua đường thâm nhập và gây<br />
hại<br />
! Chất độc thâm nhập vào các đối tượng trong hệ<br />
sinh thái bằng nhiều con đường, cách thức khác<br />
nhau. Các cách thức này cũng quyết định đến<br />
mức độ tác hại mà độc chất ảnh hưởng lên động<br />
vật, thực vật và con người.<br />
! Dù bằng con đường thâm nhập nào thì khi vào<br />
trong cơ thể sinh vật và con người, độc chất cũng<br />
gây ra sự mất ổn định của cấu trúc vật chất trong<br />
cơ thể.<br />
!32
I.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của<br />
độc chất<br />
Ngoài liều lượng và thời gian nhiễm, còn có các yếu<br />
tố khác như:<br />
!<br />
! Các yếu tố sinh lý<br />
! Các yếu tố vật lý,<br />
! Các yếu tố môi trường,<br />
! Và các yếu tố khác.<br />
!33
I.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của<br />
độc chất<br />
1. Liều lượng và thời gian tiếp xúc với hóa chất<br />
độc<br />
! Liều lượng tiếp xúc càng cao và thời gian tiếp xúc<br />
càng lâu thì tính độc có tác hại càng lớn.<br />
! Sự hiện diện cùng một lúc nhiều loại hóa chất trong<br />
cơ thể sống tại cùng một thời điểm tiếp xúc là yếu tố<br />
tác động đến tính độc của các chất.<br />
2. Các yếu tố sinh học<br />
! Tuổi tác<br />
! Tình trạng sức khỏe<br />
! Loài và giống<br />
!34 ! Yếu tố gen di truyền
I.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của<br />
độc chất<br />
3. Các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến hoạt<br />
tính của độc chất<br />
! pH môi trường<br />
! Độ dẫn điện<br />
! Các chất cặn<br />
! Nhiệt độ<br />
! Diện tích mặt thoáng<br />
! Các chất đối kháng hoặc xúc tác<br />
! Các yếu tố về khí tượng, thủy văn<br />
! Khả năng tự làm sạch của môi trường<br />
!35
CHủ đỀ 2. DẠNG THỨC CỦA CÁC <strong>CHẤT</strong> <strong>ĐỘC</strong><br />
TRONG CƠ THỂ<br />
II.1<br />
Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh học của độc<br />
chất qua chuỗi thực phẩm<br />
II.2<br />
Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất độc<br />
trong cơ thể<br />
II.3<br />
Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân bằng giữa<br />
chất độc hại và chất khử độc<br />
II.4 Tác dụng độc lên cơ thể<br />
36
II.1. Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh<br />
học của độc chất qua chuỗi thực phẩm<br />
!37<br />
! Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, mọi cơ<br />
thể sinh vật đều có thể bị ảnh hưởng trực tiếp<br />
hoặc gián tiếp của độc chất, độc tố qua dây<br />
chuyền thực phẩm (chuỗi thực phẩm).<br />
! Các thực vật bậc thấp, thực vật bậc cao, động vật<br />
bậc thấp, động vật bậc cao và kể cả con người,<br />
khi tiếp xúc với độc chất, độc tố đều có thể bị<br />
nhiễm độc.<br />
! Khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật, chất độc sẽ trải<br />
qua quá trình chuyển hóa sinh học. Phần lớn các<br />
chất độc được đào thải ra ngoài, một phần có thể<br />
bị lưu giữ và tích tụ lại trong cơ thể.
II.1. Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh<br />
học của độc chất qua chuỗi thực phẩm<br />
! Quá trình chuyển hóa sinh học trong cơ thể sinh<br />
vật<br />
Độc<br />
chất<br />
và<br />
Độc<br />
tố<br />
Dễ bài tiết<br />
• Khử hoạt hóa (tăng độ phân<br />
cực, tăng tính thân nước)<br />
• Hoạt hóa (giảm độ phân<br />
cực, tăng tính thân mỡ)<br />
Khó bài tiết<br />
Giảm độc tính<br />
Tăng độc tính<br />
!38
II.1. Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh học của<br />
độc chất qua chuỗi thực phẩm<br />
!39<br />
! Dây chuyền thực phẩm là con đường chuyển<br />
năng lượng từ cơ thể sinh vật này sang cơ thể<br />
sinh vật khác.<br />
! Theo dây chuyền thực phẩm, các chất độc khó bài<br />
tiết sẽ được chuyển từ sinh vật này sang sinh vật<br />
khác và được tích lũy hàm lượng độc chất cao<br />
hơn dần theo bậc dinh dưỡng và thời gian sống.<br />
!Quá trình này gọi là quá trình tích lũy và phóng đại<br />
sinh học của độc chất trong cơ thể sinh vật.<br />
!Do vậy, hàm lượng độc chất, độc tố ở bậc dinh<br />
dưỡng sau luôn cao hơn bậc trước nhiều lần.
II.1. Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh<br />
học của độc chất qua chuỗi thực phẩm<br />
! Dây chuyền thực phẩm (food chain) tổng quát<br />
Thực vật bậc thấp<br />
Động vật phù du<br />
Thực vật bậc cao<br />
Động vật<br />
Giáp xác, nhuyễn thể<br />
Cá nhỏ<br />
!40<br />
Cá lớn
II.1. Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh<br />
học của độc chất qua chuỗi thực phẩm<br />
! Ví dụ chuỗi thực phẩm đặc trưng<br />
Food Chain in<br />
Nature<br />
*P = producer,<br />
*H = herbivore,<br />
*C 1 = carnivore<br />
order-1,<br />
*C 2 = carnivore<br />
order-2)<br />
!41
II.1. Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh học của<br />
độc chất qua chuỗi thực phẩm<br />
! Tích lũ y s i n h h ọ c<br />
(bioaccumulation) là<br />
một quá trình tích tụ<br />
các nguyên tố vi lượng,<br />
các chất ô nhiễm vào<br />
trong cơ thể sinh vật<br />
thông qua quá trình hấp<br />
thụ bởi các sinh vật từ<br />
môi trường xung quanh<br />
mà chúng đang sống.<br />
!42
II.1. Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh học của<br />
độc chất qua chuỗi thực phẩm<br />
! Đối với các chất gây ô nhiễm thông qua chuỗi<br />
thức ăn, sự ảnh hưởng biểu hiện rõ ở các động<br />
vật có mức tiêu thụ cao hơn (bao gồm cả con<br />
người). Khả năng đề kháng của sinh vật khác với<br />
con người khi có tác động của chất độc.<br />
! Đối với bất kỳ một sinh vật nào, sự khác nhau của<br />
cá thể dẫn đến sự khác nhau rõ rệt của lượng<br />
chất tích lũy; điều này phụ thuộc vào tổng lượng<br />
lipid với điều kiện tuổi hoặc giới tính của sinh vật<br />
đó.<br />
!43
II.1. Quá trình tích lũy và chuyển hóa sinh học của<br />
độc chất qua chuỗi thực phẩm<br />
! Sự phóng đại sinh học (biomagnification) trong quá<br />
trình tích lũy và chuyển hóa sinh học của độc chất,<br />
độc tố qua chuỗi thực phẩm. Nếu sinh vật sống tầng<br />
đáy ăn phải một lượng nhỏ độc chất, độc tố thì động<br />
vật ăn thịt sẽ ăn gấp 100 lần so với sinh vật tầng đáy.<br />
Bằng cách đó, con người sẽ vô tình ăn phải một<br />
!44 lượng rất lớn chất độc.
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
1. Cơ chế chất độc<br />
xâm nhập vào cơ<br />
thể<br />
!45
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
!<br />
! Khuếch tán thụ động<br />
! Sự thấm lọc<br />
! Vận chuyển chủ động (tích cực)<br />
! Nội thấm bào<br />
!46
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Cấu trúc tế bào<br />
Mỗi tế bào có<br />
màng, bào<br />
tương, các bào<br />
quan và nhân.<br />
!47
!48<br />
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Chức năng chủ yếu của tế bào<br />
Tạo ra hàng rào bảo vệ, tạo hình, ổn định cấu trúc<br />
cả trong và ngoài.<br />
! Tiếp nhận, xử lý và truyền tin.<br />
! Tiếp nhận, tiêu hóa chất, tổng hợp chất mới, sinh năng<br />
lượng.<br />
! Dự trữ chất và năng lượng.<br />
! Sinh sản để thay cũ đổi mới, phát triển cơ thể, hồi<br />
phục cơ thể, duy trì nòi giống.<br />
! Sinh điện sinh học: Điện não, điện tim, điện thần kinh,<br />
điện dạ dày…<br />
"Sự trao đổi thông tin và vật chất qua màng tế bào<br />
thông qua hình thức vận chuyển khuếch tán, vận<br />
chuyển tích cực, thấm lọc và nội thấm bào.
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Cấu trúc màng tế bào<br />
! Màng tế bào là<br />
màng bán thấm, có<br />
tính đàn hồi, dày<br />
7-10 nm, thành<br />
phần chủ yếu là<br />
protein và lipid, một<br />
phần nhỏ là<br />
carbohydrat.<br />
!49
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Các hình thức chính để vận chuyển vật chất qua<br />
màng tế bào<br />
!50
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Vận chuyển thụ động xảy ra phụ thuộc vào sự<br />
chênh lệch nồng độ chất và điện thế hai bên màng<br />
tế bào, không cần cung cấp ATP.<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
! Vận chuyển chủ động (tích cực) cần được cung<br />
cấp ATP để hoạt động.<br />
!51
Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Khuếch tán thụ động<br />
1. Qua lớp lipid kép (phospholipid):<br />
! Vật chất có kích thước nhỏ<br />
! Không tích điện<br />
! Không phân cực<br />
! Những chất hòa tan trong lipid<br />
2. Qua protein mang tính chọn lọc: đường, acid<br />
amin, các ion Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , P 3+ , Cl 1- …<br />
!52
!53<br />
Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Khuếch tán thụ động<br />
1. Khuếch tán đơn thuần qua lớp lipid kép<br />
! Các chất có bản chất là lipid, tan trong lipid O 2 ; N 2 ;<br />
CO 2 ; các vitamin A, D, E, K, rượu; cồn... Tốc độ<br />
khuếch tán tỷ lệ thuận với độ hòa tan trong mỡ.<br />
- Đặc điểm: vận chuyển vật chất thuận chiều bậc<br />
thang điện hóa lấy năng lượng từ chuyển động<br />
nhiệt, không cần cung cấp ATP .<br />
! Riêng, đối với nước qua màng rất nhanh do kích<br />
thước phân tử nhỏ và động năng lớn, hoặc các<br />
phân tử không tan trong mỡ nhưng có kích thước<br />
rất nhỏ (urê). Vậy, trường hợp này thì có tốc độ<br />
khuếch tán tỷ lệ nghịch với kích thước phân tử.
!54<br />
Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Khuếch tán thụ động<br />
2. Khuếch tán đơn thuần qua các kênh protein<br />
! Có tính thấm chọn lọc cao: phụ thuộc vào đặc điểm hình<br />
dáng, đường kính và điện tích ở mặt trong của kênh.<br />
! Cổng đóng- mở của kênh protein theo điện thế:<br />
Ví dụ: Cổng hoạt hóa của kênh Na + : Khi mặt trong màng<br />
mất điện tích âm thì cổng hoạt hóa phía ngoài màng mở<br />
ra, Na + đi qua kênh để vào trong tế bào. <br />
Cổng của kênh K + cũng mở khi mặt trong màng trở thành<br />
điện tích dương.<br />
! Cổng đóng mở do chất kết nối (ligand): Khi có chất kết<br />
nối gắn với protein kênh làm thay đổi hình dạng và làm<br />
đóng hoặc mở cổng.<br />
Ví dụ: Acetylcholin gắn vào protein kênh, Na + làm cổng của<br />
kênh mở ra, cho phép các ion Na + đi vào tham gia vào cơ<br />
chế xuất hiện điện thế hoạt động, dẫn truyền xung động<br />
thần kinh.
Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Khuếch tán thụ động<br />
3. Khuếch tán được thuận hóa nhờ protein mang<br />
! Là hình thức vận chuyển của các đường đơn như<br />
glucose, fructose, mannose, galactose, xylose,<br />
arabinose và phần lớn các acid amin.<br />
! Tốc độ khuếch tán tăng dần đến mức tối đa (V max )<br />
thì dừng lại dù nồng độ chất khuếch tán vẫn tiếp<br />
tục tăng.<br />
! Nguyên nhân: số lượng các vị trí trên phân tử<br />
protein mang có hạn, có thời gian để protein mang<br />
gắn, thay đổi hình dạng.<br />
!55
Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Khuếch tán thụ động<br />
! Khuếch tán được thuận hóa nhờ protein mang<br />
!56
!57<br />
Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Khuếch tán thụ động<br />
4. Các yếu tố ảnh<br />
hưởng tới tốc độ<br />
khuếch tán thụ động<br />
! Ảnh hưởng bởi tính thấm của<br />
màng đối với chất khuếch<br />
tán.<br />
! Ảnh hưởng bởi sự chênh<br />
lệch nồng độ ở hai bên<br />
màng.<br />
! Ảnh hưởng bởi sự chênh<br />
lệch áp suất qua màng.<br />
! Khi có chênh lệch điện thế<br />
giữa hai bên màng thì các<br />
ion, do tích điện, sẽ khuếch<br />
tán qua màng mặc dù không<br />
có sự chênh lệch nồng độ<br />
của chúng ở hai bên màng.
!58<br />
! Khuếch tán thụ động độc chất qua màng tế<br />
bào<br />
!<br />
! Phần lớn các chất độc đi qua màng tế bào bằng<br />
con đường khuếch tán đơn giản và thụ động. Tỷ<br />
lệ đi qua có liên quan trực tiếp với gradient nồng<br />
độ ở hai bên màng và tính ưa béo của phân tử<br />
độc.<br />
! Nhiều chất độc ion hóa được. Các dạng ion hóa<br />
thường không có khả năng đi qua màng tế bào<br />
do độ hòa tan của chúng trong lipid rất thấp,<br />
trong khi đó dạng không bị ion hóa lại hòa tan<br />
được trong chất béo, do đó tỷ lệ hấp thụ phụ<br />
thuộc vào độ hòa tan của chúng trong chất béo.
!59<br />
! Khuếch tán thụ động độc chất qua màng tế<br />
bào<br />
! Độ ion hóa của acid và base hữu cơ yếu phụ thuộc<br />
vào pH của môi trường. Vì thế, sự khuếch tán của<br />
acid thì rất dễ dàng trong môi trường acid, trong<br />
khi một base lại khuếch tán nhẹ nhàng trong môi<br />
trường kiềm.<br />
! Sự khuếch tán thụ động thường có xu hướng thiết<br />
lập nên một cân bằng giữa các nồng độ tồn tại ở<br />
hai phía màng sinh học.<br />
! Thời gian để đạt đến một cân bằng giữa một cơ<br />
thể và môi trường quanh nó, ngoài độ ưa béo, còn<br />
phụ thuộc vào nồng độ vật chất trong môi trường,<br />
bề mặt trao đổi và khối lượng của cơ thể, trong đó<br />
quan trọng là lượng mỡ của cơ thể này.
!60<br />
! Khuếch tán thụ động độc chất qua màng tế<br />
bào<br />
! Dạ dày
!61<br />
! Khuếch tán thụ động độc chất qua màng tế<br />
bào<br />
! Ruột
!62<br />
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất độc <br />
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể (tiếp)<br />
! Sự thấm lọc qua màng tế bào<br />
! Các màng của các mao quản và của các cuộn tiểu<br />
cầu thường có các lỗ tương đối rộng (khoảng 70<br />
nm) nên các phân tử có kích thước bé hơn<br />
albumin (M=60.000 Da) đều có thể đi qua được.<br />
! Nhờ lực thủy tĩnh và/hoặc lực thẩm thấu mà dòng<br />
nước đi qua các lỗ này sẽ góp phần vào việc vận<br />
chuyển các chất độc.<br />
! Tuy nhiên các lỗ tế bào đa phần là khá nhỏ<br />
(khoảng 4 nm) nên chỉ có các sản phẩm hóa học<br />
có khối lượng phân tử cực đại là 100-200 Da, mới<br />
đi qua được.
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Vận chuyển tích cực là hình thức vận chuyển<br />
của ion Na + , K + , Ca 2+ , Fe 2+ , H + , Cl - , I - , urat, một số<br />
đường đơn và phần lớn acid amin.<br />
! Ngược chiều bậc thang điện hóa.<br />
! Cần phải có chất mang và cần cung cấp năng<br />
lượng từ bên ngoài.<br />
!63
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể <br />
! Vận chuyển tích cực<br />
! Uniport: chỉ vận chuyển một chất duy nhất<br />
! Symport: vận chuyển được hai chất cùng một lúc<br />
theo cùng một chiều.<br />
! Antiport: vận chuyển hai chất cùng một lúc nhưng<br />
theo hai chiều đối ngược nhau (bơm Na + - K + -<br />
ATPase)<br />
!64
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể <br />
! Vận chuyển tích cực<br />
! Sự vận chuyển tích cực thường bao gồm cơ chế<br />
tạo ra một phức giữa phân tử và chất mang cao<br />
phân tử tại một phía của màng. Lúc này, phức có<br />
thể khuếch tán qua phía bên kia màng và tại đây<br />
phân tử sẽ được giải phóng. Sau đó, chất mang<br />
lại quay trở về vị trí ban đầu và quá trình lại tiếp<br />
tục.<br />
! Tuy nhiên, khả năng của chất mang thường có<br />
giới hạn. Khi chất mang bị bão hòa thì tỷ lệ vận<br />
chuyển không còn phụ thuộc vào nồng độ của<br />
phân tử.<br />
!65
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể <br />
! Vận chuyển tích cực<br />
Cơ chế bơm Na + , K + và ATPase của tế bào:<br />
! Bơm Na + ,K + , ATPase có vai trò đưa 3 ion Na + vào<br />
trong, 2 ion K + ra ngoài, kéo nước ra theo.<br />
! Khi Protein và các hợp chất hữu cơ có kích thước<br />
phân tử lớn, tích điện âm, không thể thấm ra ngoài<br />
một cách thụ động (trạng thái nghỉ của cơ chế thụ<br />
động), sẽ hấp dẫn các ion dương và gây ra một lực<br />
thẩm thấu hút nước từ bên ngoài vào bên trong làm<br />
tế bào phồng lên và có thể vỡ. Do vậy, cơ chế bơm<br />
Na + -K + - ATPase, sẽ được hoạt hóa khi thể tích tế<br />
bào tăng hơn bình thường.<br />
!66
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể <br />
! Vận chuyển tích cực<br />
! Hiện tượng kìm hãm cạnh tranh cũng có thể xảy<br />
ra giữa những phân tử có các đặc tính tương tự<br />
nhau.<br />
!67
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể ! Vận<br />
chuyển tích cực<br />
! Trong vận chuyển tích cực, một chất mang có thể<br />
đảm bảo cho các phân tử qua màng ngược với<br />
gradient nồng độ, hoặc nếu phân tử ở dạng ion<br />
hóa thì chất mang cũng sẽ đảm bảo cho chúng<br />
qua màng ngược với gradient điện hóa.<br />
! Tất nhiên, sự vận chuyển tích cực phải tiêu tốn<br />
một năng lượng của trao đổi chất, do đó quá trình<br />
sẽ bị ức chế bởi những chất độc vốn có ảnh<br />
hưởng tới sự trao đổi chất của tế bào.<br />
!68
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Nội thấm bào<br />
! Các tiểu phần dạng rắn có thể bị hấp thu bởi thực<br />
bào. Các tiểu phần ở dạng lỏng bị hấp thu bởi<br />
uống bào. Cơ chế này được gọi là nhập bào.<br />
! Hệ thống vận chuyển đặc biệt này rất quan trọng<br />
đối với các túi phổi cũng như đối với hệ thống<br />
lưới – nội – mô khi bài tiết các chất độc có trong<br />
máu.<br />
!69
1. Cơ chế chất độc xâm nhập vào cơ thể<br />
! Nội thấm bào<br />
! Đối với các phân tử lớn (rắn hoặc lỏng) không lọt<br />
qua lỗ màng, tế bào sử dụng hình thức xuất hay<br />
nhập bào để chuyển tải ra hoặc vào tế bào.<br />
!70
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
2. Quá trình xâm nhập của độc chất vào cơ thể<br />
sinh vật<br />
! Độc chất xâm nhập vào cơ thể sinh vật từ rất<br />
nhiều con đường khác nhau và tùy thuộc vào từng<br />
nhóm loài sinh vật.<br />
Thực vật<br />
Con người<br />
Động vật<br />
!71
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
2. Quá trình xâm nhập của độc chất vào cơ thể sinh<br />
vật<br />
! Đối với thực vật<br />
! Độc chất có thể xâm nhập bằng cách thụ động<br />
hay chủ động.<br />
! Độc chất xâm nhập vào cơ thể thực vật qua quá<br />
trình lấy các chất dinh dưỡng, muối khoáng từ bộ<br />
rễ, từ cơ quan hấp thu, sinh sản, dự trữ như lá –<br />
hoa – quả…, một số chất có thể thẩm thấu trực<br />
tiếp qua màng tế bào khi tiếp xúc.<br />
!72
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
2. Quá trình xâm nhập của độc chất vào cơ thể sinh vật<br />
! Đối với động vật<br />
Độc chất xâm nhập vào cơ thể động vật:<br />
! Qua đường hô hấp<br />
! Thấm qua da<br />
! Qua đường tuần hoàn<br />
! Qua đường tiêu hóa<br />
! Qua các cơ quan dễ bị tổn thương, nhạy cảm với<br />
độc chất.<br />
Hấp thụ<br />
(Absorption)<br />
Phân phối<br />
(Distribution)<br />
Chuyển hóa<br />
(Metabolism)<br />
Đào thải<br />
(Elimination)<br />
!73
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
! Đối với con người<br />
!74
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
Chất độc qua miệng<br />
(sự ăn vào bụng)<br />
Chất độc qua phổi<br />
(sự hít vào)<br />
Thấm qua<br />
da<br />
Đường ống tiêu hóa<br />
Mật<br />
Bài tiết (thở ra<br />
không khí)<br />
Bài tiết (tuyến<br />
mồ hôi)<br />
Bài tiết<br />
(phân)<br />
Gan<br />
Hệ thống tuần hoàn của máu/ bạch huyết<br />
Các con đường<br />
khác (trực tràng,<br />
âm đạo, ngoài<br />
ruột)<br />
Liên kết Protein<br />
Trao đổi chất<br />
Phân phối (ở dạng tự do,<br />
liên kết, chất chuyển hóa)<br />
Cơ quan cảm nhận<br />
màng tế bào<br />
Tích tụ (xương, mô<br />
mỡ)<br />
Thận<br />
Bàng quang<br />
!75<br />
Bài tiết (nước tiểu)
!76<br />
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
1# Quá trình hấp thu<br />
! Bốn con đường chính: tiêu hóa, hô hấp, thần kinh<br />
và thấm qua da.<br />
a. Đường tiêu hóa<br />
! Đa phần các chất độc đi vào đường tiêu hóa cùng<br />
với nước và thức ăn hoặc đi vào một cách độc lập<br />
qua miệng, dạ dày, ruột non, gan (được giải độc<br />
một phần), qua đường tuần hoàn, đến các phủ<br />
tạng và gây nhiễm độc.<br />
! Tuy nhiên, không phải tất cả các độc chất đều đi<br />
qua được mà chỉ có những phần tử có đường<br />
kính cỡ 0,1 mm, đi qua các kẽ hở của tế bào chất<br />
ruột non, lọt vào tế bào chất.
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
Hấp thu qua đường tiêu hóa:<br />
! Trong tế bào chất, chúng hủy<br />
hoại tế bào chất ruột non, sau<br />
đó đi vào máu phá vỡ bạch<br />
cầu, làm giảm sức đề kháng<br />
của con người. Một số loại<br />
chất độc trú lại trong mô mỡ<br />
hay trong gan, xương…<br />
! Khi độc chất tấn công vào<br />
ruột hay dạ dày, tính hấp phụ<br />
của độc chất bị thay đổi.<br />
gan<br />
Dạ dày<br />
Ruột<br />
non<br />
"77
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
! Trong dạ dày<br />
! Chất độc là các acid yếu,<br />
chúng thường ở dạng không<br />
ion hóa, hòa tan được trong<br />
chất béo nên có thể khuếch<br />
tán được.<br />
! Chất độc là các base yếu,<br />
chúng bị ion hóa rất mạnh do<br />
đó bị hấp thụ không dễ dàng.<br />
"Qua máu, các acid yếu<br />
thường ở dưới dạng ion hóa<br />
nên dễ bị vận chuyển đi, con<br />
base yếu lại thường ở dưới<br />
dạng không ion hóa nên có<br />
khuynh hướng khuếch tán lại<br />
dạ dày.<br />
"78<br />
! Trong ruột<br />
! Chất độc là các acid yếu, chủ yếu<br />
ở dạng ion hóa nên bị hấp thu<br />
khó khăn, nhưng một khi qua<br />
được vào máu thì chúng trở<br />
thành dạng ion hóa do đó sẽ<br />
không có xu hướng quay trở lại.<br />
! Chất độc là các base yếu, thì dễ<br />
dàng bị hấp thụ hơn vì ở đây<br />
chúng tồn tại dưới dạng không<br />
ion hóa.<br />
" Những chất phân cực kém<br />
thường là những chất tan trong<br />
mỡ, thông qua màng lipid và<br />
những chất tiết ra trong quá trình<br />
ion hóa, phụ thuộc vào hệ số<br />
phân ly và pH dung dịch.
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Quá trình hấp thu<br />
b. Đường hô hấp<br />
! Đây là con đường xâm nhập quan trọng nhất và<br />
luôn xảy ra do con người phải thở hít. Phổi người<br />
có diện tích trao đổi khí là 90 m 2 , trong đó 70 m 2 là<br />
của phế nang. Phế nang là vùng hấp thu chính<br />
của đường hô hấp bởi vì nó có bề mặt hấp thu rất<br />
lớn, có lưu lượng máu cao và có sự gần gủi giữa<br />
máu và không khí ở phế nang.<br />
"79
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Quá trình hấp thu<br />
c. Thấm qua da<br />
! Da có vai trò bảo vệ chống các yếu tố hóa học, lý<br />
học và sinh học. Da có tính không thấm cao, tạo<br />
nên một hàng rào ngăn cách giữa cơ thể và môi<br />
trường. Tuy nhiên một số sản phẩm hóa học có thể<br />
hấp thu qua da, đi qua lớp biểu bì và chân bì, đi<br />
vào hệ tuần hoàn và gây nhiễm độc cho cơ thể.<br />
"80
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Quá trình hấp thu<br />
d. Tác động qua hệ thần<br />
kinh<br />
! Gây choáng váng ở mức độ<br />
nhẹ.<br />
! Tê liệt ở mức độ nặng.<br />
! Giảm trí nhớ, cơ thể trở nên<br />
đần độn.<br />
! Kích phát và có thể trở nên<br />
hung bạo.<br />
! Có thể tác động di truyền về<br />
sự sai lệch, loạn trí nhớ.<br />
"81
"82<br />
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
2# Phân bố<br />
! Phân bố qua hàng<br />
rào máu – não, hàng<br />
rào này được định vị<br />
ở thành mao mạch.<br />
! Các tế bào của nội<br />
mô mao mạ ch<br />
thường nối kết chặt<br />
chẽ với nhau, do đó<br />
có tác dụng ngăn cản<br />
sự đi qua của các<br />
chất độc.<br />
Cấu tạo mạch máu
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Phân bố<br />
! Trong các tế bào này lại thiếu các không bào nên<br />
cũng làm giảm khả năng vận chuyển độc chất.<br />
! Nồng độ protein của các chất lỏng ở các khe ở<br />
trong não thường rất thấp. Vì vậy, sự liên kết với<br />
các protein không thể là một cơ chế vận chuyển<br />
của chất độc từ máu vào não.<br />
! Các chất độc vào trong não phụ thuộc vào độ hòa<br />
tan của chúng trong chất béo.<br />
"83
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Phân bố<br />
! Hàng rào máu – nhau là vật cản trở ngại cho sự<br />
vận chuyển các chất độc và do đó có một tác<br />
dụng bảo vệ nào đó cho các bào thai.<br />
! Các hàng rào khác có ở mắt, tinh hoàn. Các hồng<br />
cầu cũng có vai trò trong sự phân bố sự xâm nhập<br />
các dẫn xuất vô cơ thủy ngân nhưng lại không cản<br />
trở các dẫn xuất alkyl của thủy ngân.<br />
"84
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
3# Cố định và thu giữ chất độc<br />
! Sau khi vào cơ thể các chất độc lưu thông trong<br />
máu, bạch huyết, đến các tổ chức và phủ tạng. Việc<br />
cố định một sản phẩm hóa học vào một tổ chức nào<br />
đó thường làm cho nồng độ cục bộ ở tổ chức này<br />
cao hơn.<br />
! Hai kiểu liên kết với chất độc:<br />
! Những chất có tác dụng độc mạnh, liên kết bằng<br />
đồng hóa trị không thuận nghịch.<br />
! Những chất liên quan đến liều lượng, liên kết phi<br />
đồng hóa trị thuận nghịch. Liên kết này có vai trò<br />
trong sự phân bố và lưu giữ ở nhiều cơ quan và<br />
"85<br />
mô.
"86<br />
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Cố định và thu giữ chất độc trong protein dịch<br />
tương<br />
! Các protein dịch tương có thể cố định các hợp<br />
phần sinh lý bình thường cũng như các hợp phần<br />
ngoại sinh.<br />
! Phần lớn các hợp phần ngoại sinh được liên kết<br />
với albumin, do đó không được vận chuyển trực<br />
tiếp vào trong khoảng không gian ngoại mạch.<br />
! Tuy nhiên, sự liên kết này thường là thuận nghịch<br />
nên phân tử chất độc có khả năng tự phân ly khỏi<br />
protein dẫn đến làm tăng lượng chất độc tự do,<br />
chúng có thể đi qua nội mô của mao mạch.
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Cố định và thu giữ chất độc trong gan và thận<br />
! Gan và thận có khả năng cố định các phần tử hóa<br />
học, có chức năng trao đổi chất và chức năng bài<br />
xuất của chúng.<br />
! Phần lớn các ion vô cơ (Cadimi, asen, chì,<br />
đồng…) động lại ở gan bởi các protein có khả<br />
năng cố định đặc biệt (metalothionein) hoặc<br />
chuyển giao kim loại từ gan tới thận và thải ra<br />
theo đường tiêu hóa.<br />
"87
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Cố định và thu giữ chất độc trong mô mỡ<br />
! Các mô mỡ là nơi tích giữ mạnh các hợp chất hòa<br />
tan được trong chất béo (mỡ trung tính, các acid<br />
béo) như các dung môi, các hóa chất trừ sâu chlor<br />
hữu cơ. Sự kết hợp các chất độc như DDT với các<br />
acid béo, có khả năng giữ sản phẩm này trong các<br />
tế bào giàu lipid ở gan, thận và thần kinh trung<br />
ương.<br />
"88
"89<br />
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Cố định và thu giữ chất độc trong mô mỡ và<br />
xương<br />
! Xương là vùng chính để giữ chất độc như flo, chì<br />
và stronxi (Sr). Các chất độc có mặt trong chất<br />
lỏng giữa các khe dễ bị cố định do phản ứng trao<br />
đổi nhanh với các tinh thể hydroxyapatit của<br />
xương và do có sự giống nhau về điện tích và<br />
kích thước nên ion F có thể thay thế dễ dàng OH - ,<br />
Ca + có thể bị thay thế bởi chì hoặc Sr.
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
4# Thải chất độc<br />
! Các chất độc sau khi hấp thu và phân bố trong cơ<br />
thể, thì nhanh hay chậm đều bị bài xuất ra, hoặc<br />
dưới dạng không đổi hoặc dưới dạng các chất<br />
trao đổi của chúng hoặc dưới dạng các hợp chất<br />
liên hợp.<br />
! Nước tiểu là con đường bài xuất chính, nhưng đối<br />
với một số phân tử thì gan và phổi lại có vai trò<br />
quan trọng.<br />
"90
"91<br />
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Thải chất độc qua thận<br />
Các chất độc, các sản phẩm chuyển hóa được thấm<br />
lọc qua tiểu cầu thận, khuếch tán qua ống thận và<br />
bài tiết qua ống thận.<br />
! Các mao quản của tiểu cầu thường có lỗ rộng (70<br />
nm) nên phần lớn các chất độc đều có thể đi qua,<br />
trừ những chất độc có kích thước lớn (M>60.000<br />
Da) hoặc được liên kết chặt chẽ với các protein dịch<br />
tương.<br />
! Một chất độc cũng có thể được bài xuất vào trong<br />
nước tiểu bằng khuếch tán thụ động qua các ống.<br />
Nước tiểu bình thường có tính acid nên quá trình<br />
này có liên quan tới sự bài xuất các base hữu cơ.
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Thải chất độc qua gan và mật<br />
! Gan cũng là một cơ quan quan trọng trong việc<br />
bài xuất các chất độc, đặc biệt là các hợp chất có<br />
cực mạnh (anion hoặc cation), các dẫn xuất đã<br />
được liên kết với protein bào tương và các hợp<br />
chất có khối lượng phân tử cao hơn 300 Da.<br />
"92
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các chất<br />
độc trong cơ thể<br />
# Thải chất độc qua phổi<br />
! Khi các sản phẩm ở dạng khí hoặc các dạng chất<br />
lỏng bay hơi ở nhiệt độ cơ thể đều được bài xuất<br />
chủ yếu qua phổi. Chúng được khuếch tán đơn<br />
giản qua màng tế bào hoặc theo khí trong khi thở<br />
ra ngoài. Tuy nhiên, tỷ lệ và thời gian đào thải của<br />
từng chất khác nhau.<br />
Ví dụ: Chloroform thường bài xuất rất chậm do nó<br />
được giữ ở trong mô mỡ và do thể tích thông khí<br />
phổi bị hạn chế.<br />
"93
II.2. Sự hấp thu, phân phối và đào thải các<br />
chất độc trong cơ thể<br />
"94<br />
# Thải chất độc qua các đường khác<br />
! Bài xuất qua ống tiêu hóa bằng khuếch tán: Chất<br />
độc theo miệng, theo thức ăn, vào dạ dày trong cơ<br />
thể rồi phân bố trong máu tuần hoàn tới gan. Ở<br />
đó, chất độc chịu tác dụng của mật và các men,<br />
rồi qua ruột và bị thải theo phân.<br />
! Bài xuất qua nước bọt, tuyến sữa và mồ hôi: Đây<br />
là con đường bài xuất tối thiểu của một số độc<br />
chất kim loại và chất hữu cơ. Sự bài xuất được<br />
tiến hành bằng khuếch tán và thường giới hạn ở<br />
dạng độc không ion hóa nhưng hòa tan được<br />
trong chất béo.
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân bằng<br />
giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
1. Bản chất phức tạp của sự chuyển hóa sinh học<br />
các độc tố<br />
!<br />
! Một chất độc có thể bị chuyển hóa theo nhiều phản<br />
ứng khác nhau, tạo thành những hợp chất trao đổi<br />
và những hợp chất liên kết khác nhau.<br />
! Một chất độc có bao nhiêu nhân tố ảnh hưởng<br />
(sinh lý, môi trường, hóa học…) thì có bấy nhiêu<br />
kiểu chuyển hóa sinh học và bấy nhiêu sản phẩm<br />
chuyển hóa khác nhau.<br />
"95
1. Bản chất phức tạp của sự chuyển hóa sinh học<br />
các độc tố<br />
! Sơ đồ chuyển hóa sinh học<br />
"96
1. Bản chất phức tạp của sự chuyển hóa sinh học các<br />
độc tố<br />
1. Bản chất phức tạp của sự chuyển hóa sinh<br />
học các độc tố<br />
!<br />
! Một chất độc trong một cơ quan sinh học này thì<br />
nó có thể được chuyển hóa thành một chất trao<br />
đổi bền. Nhưng nếu được chuyển sang một cơ<br />
quan khác thì nó được chuyển hóa thành một chất<br />
trao đổi cuối cùng.<br />
! Các phản ứng trao đổi chất thường phản ứng theo<br />
chuỗi, do vậy có ảnh hưởng đến tác dụng độc của<br />
chất.<br />
"97
"98<br />
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
2. Sự cân bằng giữa chất độc hại và chất khử<br />
độc<br />
! Chuyển hóa sinh học của các độc chất là sự biến<br />
đổi của các chất hóa học do có sự phân chia hay<br />
bổ sung thêm cấu trúc của nó, các enzyme<br />
chuyển hóa chất độc có thể làm thay đổi độc tính<br />
của hóa chất và sản phẩm chất chuyển hóa được<br />
phân phối và tích tụ trong cơ thể.<br />
! Bên cạnh sự chuyển hóa sinh học mang lại nhiều<br />
lợi ích trong việc bảo vệ cơ thể khi hóa chất đạt<br />
mức độ cao bên trong nhiều mô cơ, sự tích lũy lâu<br />
dài có khả năng chuyển hóa sinh học chất độc<br />
hoặc gia tăng độc tính của hóa chất.
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
2. Sự cân bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
! Trong đó, một vài sản phẩm chất chuyển hóa là<br />
chất gây đột biến gen và/hoặc chất gây ung thư.<br />
! Do đó, sự chuyển hóa độc chất có thể tạo ra 3<br />
dạng chất chuyển hóa/trao đổi:<br />
1. Có thể là chất chuyển hóa không độc.<br />
2. Có thể là chất độc nhưng sau đó có thể tự khử độc.<br />
"99<br />
3. Có thể là chất độc và không có sự khử độc làm giảm<br />
độc tính trước khi tế bào hay mô cơ bị tổn thương.
Cân bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
! Gan là bộ phận chính có chức năng chuyển hóa<br />
sinh học các hóa chất. Nó là bộ phận đầu tiên<br />
phơi nhiễm các hóa chất hấp thụ từ ruột và được<br />
xem như là cái cổng lối ra của các chất bài tiết.<br />
! Một số yếu tố có thể biến đổi khả năng chuyển<br />
hóa chất độc khi con người vô tình bị phơi nhiễm<br />
gồm chế độ ăn kiên hay dinh dưỡng thực phẩm,<br />
độ tuổi, giới tính, tình trạng hormone và gen di<br />
truyền, khả năng hấp thu, tích lũy hay đào thải và<br />
khả năng ức chế enzyme chuyển hóa sinh học…<br />
"100
Giải độc (detoxication) hoặc khử độc (detoxification)<br />
"101<br />
! Phổi có thể khử độc bằng cách thở khí (khí gây mê<br />
được loại ra khỏi cơ thể qua phổi).<br />
! Da có thể khử độc bằng cách thấm chất độc qua da<br />
(độc chất tan trong nước không thấm qua da tốt,<br />
nhưng chất độc tan trong dầu có thể thấm qua dễ<br />
dàng).<br />
! Hệ thống tiêu hóa có thể khử độc bằng cách bài tiết<br />
độc chất thực phẩm, bằng cách nôn mửa hoặc tiêu<br />
chảy.<br />
! Thận có thể khử độc bằng cách lọc và bài tiết chất độc<br />
trong máu vào nước tiểu.<br />
! Gan có thể khử độc bằng cách thay đổi bản chất hóa<br />
học của nhiều độc chất.
"102<br />
! Sơ đồ hấp thu,<br />
chuyển hóa và bài<br />
tiết<br />
- a: vị trí hấp thu<br />
chính<br />
- e: vị trí bài tiết<br />
- f: vị trí lọc<br />
- m: vị trí chuyển hóa<br />
chính<br />
- p: sản phẩm<br />
chuyển hóa<br />
- s: vị trí chất bài tiết<br />
- x: chất độc sau<br />
chuyển hóa sinh<br />
học
"103<br />
! Vai trò<br />
chuyển<br />
hóa sinh<br />
học được<br />
bài tiết<br />
trong<br />
nước tiểu
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân bằng<br />
giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
! Cân bằng phản ứng và chất bài tiết trong quá trình<br />
chuyển hóa sinh học<br />
"104
Ví dụ: Chuyển hóa sinh học của Benzen<br />
"105<br />
Pha I<br />
Oxidation<br />
Reduction<br />
Hydrolysis<br />
Acetylation<br />
Pha II<br />
Sulfate conjugation<br />
Glucuronide conjugation<br />
Glutathione conjugation<br />
Amino acid conjugation
"106
Phản ứng Pha I<br />
! Chất độc trải qua quá trình chuyển hóa sinh học ở<br />
pha I để chuyển hóa thành chất trao đổi. Sau đó,<br />
chất này có thể được đào thải ra ngoài cơ thể mà<br />
không tiếp tục chuyển hóa hoặc nó có thể là chất<br />
trao đổi trung gian để tiếp tục cho quá trình chuyển<br />
hóa ở pha 2.<br />
! Chất chuyển hóa trung gian ở pha I có thể tăng độc<br />
tính hơn so với chất độc ban đầu.<br />
! Phản ứng pha I gồm ba phản ứng chính: phản ứng<br />
oxy hóa, phản ứng khử và phản ứng thủy phân (gọi<br />
chung là phản ứng thoái phân).<br />
"107
Phản ứng pha II<br />
! Chất chuyển hóa trải qua phản ứng chuyển hóa ở<br />
pha I bây giờ là chất chuyển hóa trung gian mới,<br />
bao gồm nhóm phản ứng hóa học: hydroxyl (-OH),<br />
amino (-NH 2 ) và carboxyl (-COOH).<br />
! Nhiều chất trao đổi trung gian không có tính thấm<br />
cho phép đào thải ra ngoài cơ thể. Những chất<br />
chuyển hóa này phải trải qua phản ứng trong quá<br />
trình chuyển hóa sinh học lần nữa ở pha II.<br />
"108
"109<br />
Pha II<br />
! Phản ứng pha II là phản ứng liên hợp, nghĩa là chất<br />
chuyển hóa ở pha I sẽ phản ứng kết hợp với một<br />
phân tử hiện diện trong cơ thể tạo ra chất chuyển<br />
hóa liên hợp, có khả năng hòa tan trong nước hơn<br />
chất chuyển hóa ở pha I hoặc chất độc ban đầu.<br />
Thông thường, chất chuyển hóa pha II có tính thấm<br />
cao và có thể đào thải ra ngoài cơ thể. Các phản<br />
ứng pha II gồm:<br />
! Glucuronide conjugation – Phản ứng quan trọng nhất<br />
! Sulfate conjugation – Phản ứng quan trọng<br />
! Acetylation<br />
! Amino acid conjugation<br />
! Glutathione conjugation<br />
! Methylation
"110
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
3. Phản ứng thoái phân<br />
Phản ứng thoái phân bao gồm các phản ứng:<br />
! Phản ứng oxi hóa<br />
! Phản ứng khử<br />
! Phản ứng thủy phân<br />
"111
"112<br />
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
3. Phản ứng thoái phân<br />
# Phản ứng oxi hóa<br />
! Oxygenase là enzyme xúc tác trong quá trình liên<br />
kết oxy của không khí, enzyme này sẽ cắt liên kết<br />
giữa hai nguyên tử oxy và sát nhập một hoặc hai<br />
nguyên tử oxy vào cơ chất của chúng.<br />
! Enzyme monooxygenase<br />
! Enzyme dioxygenase<br />
! Nếu phản ứng không có sự xúc tác bởi một<br />
oxydase, hai nguyên tử oxy sẽ không bị cắt và<br />
không liên kết với cơ chất mà tạo ra những hợp<br />
chất như H 2 O 2 .
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
a. Enzyme monooxygenase<br />
! Sự oxy hóa cơ chất chỉ có thể tiến hành được khi<br />
enzyme monooxygenase liên kết một nguyên tử<br />
vào cơ chất nhờ một nguồn electron từ NADH 2<br />
hoặc từ NADPH 2 , phân tử oxy còn lại bị loại bỏ<br />
dưới dạng phân tử nước<br />
RH 2 + O-O<br />
NADPH 2<br />
NADP +<br />
R<br />
OH<br />
+ H 2 O<br />
H<br />
"113
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
b. Enzyme dioxygenase:<br />
! Enzyme dioxygenase liên kết cả hai nguyên tử<br />
oxy vào cơ chất nhưng ở hai vị trí khác nhau.<br />
Dioxygenase thường xúc tác sự oxy hóa các<br />
hợp chất thơm (mở vòng chất thơm) và không<br />
cần sự trợ giúp của nguồn electron phụ.<br />
RH 2 + O-O<br />
R<br />
OH<br />
H<br />
"114
Một số phản ứng oxy hóa<br />
! Alcohol dahydrogenation<br />
! Aldehyde dehydrogenation<br />
! Alkyl/acyclic hydroxylation<br />
! Aromatic hydroxylation<br />
! Deamination<br />
! Desulfuration<br />
! N-hydroxylation<br />
! N-oxidation<br />
! S-oxidation<br />
! O-dealkylation<br />
! S-dealkylation<br />
! Sulphoxidation<br />
"115
"116<br />
ALCOHOL DEHYDROGENATION
"117<br />
DEAMINATION
"118<br />
DESULFURATION
N-DEALKYLATION<br />
N,N-dimethyl-pnitrophenylcarbamate<br />
"119
"120<br />
N-OXIDATION
S-OXIDATION<br />
sulfide sulfoxide sulfone<br />
"121
O-DEALKYLATION<br />
p-Nitrosanisole<br />
"122
"123<br />
S-DEALKYLATION
"124<br />
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
3. Phản ứng thoái phân<br />
# Phản ứng khử<br />
! Phản ứng khử bởi các enzyme của vi thể thận<br />
! Khử các dẫn xuất nitro:<br />
C 6 H 5 -NO 2 C 6 H 5 -N=O C 6 H 5 NHOH C 6 H 5 -NH 2<br />
Nitrobenzen Nitrosobenzen Phenylhydroxylamin Anilin<br />
! Khử các dẫn xuất azo:<br />
C 6 H 5 -N=N-C 6 H 5 C 6 H 5 -NH-NH-C 6 H 5 C 6 H 5 -NH 2<br />
Azobenzen Hydrazobenzen Anilin<br />
! Phản ứng khử bởi các enzyme phi vi thể thận (phản<br />
ứng ngược của enzyme alcoldehydrogenase).
Một số phản ứng khử<br />
! Azo reduction<br />
! Dehalogenation<br />
! Disulfide reduction<br />
! Nitro reduction<br />
! N-oxide reduction<br />
! Sulfoxide reduction<br />
"125
"126<br />
AZO REDUCTION
"127<br />
DEHALOGENATION
"128<br />
NITRO REDUCTION
"129<br />
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
3. Phản ứng thoái phân<br />
# Phản ứng thủy phân<br />
! Những chất độc có liên kết ester dễ dàng bị thủy<br />
phân, một số enzyme esterase định vị trong phần<br />
tan của tế bào thường xúc tác phản ứng thủy<br />
phân:<br />
! Arylesterase thủy phân các ester thơm.<br />
! Cacboxylesterase thủy phân các ester dãy béo.<br />
! Cholinesterase thủy phân các ester có gốc là<br />
một rượu.<br />
! Acetylesterase thủy phân các ester của axit<br />
acetic.
"130<br />
Procaine dễ dàng bị thủy phân bởi esterase trong<br />
plasma.
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
4. Phản ứng liên hợp (conjugation reaction)<br />
!<br />
Phản ứng liên hợp thường xảy ra các phản ứng:<br />
! Phản ứng liên hợp với acid glucuronic.<br />
! Phản ứng liên hợp với acid sulfuric, sulfate.<br />
! Phản ứng liên hợp với axid acetic.<br />
! Phản ứng liên hợp với glutathion.<br />
"131
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
4. Phản ứng liên hợp<br />
‣Phản ứng liên hợp với acid glucuronic hoạt hóa<br />
! Dưới tác dụng của enzyme<br />
uridindiphosphatglucuronyltransferase định vị ở vi thể<br />
gan, nhiều chất độc liên hợp được với acid glucuronic<br />
hoạt hóa (acid uridindiphosphatglucuronic - UDPGA)<br />
để tạo ra các dẫn xuất glucuronid, như:<br />
! Alcol và phenol: tạo ra dẫn xuất eter glucuronic.<br />
! Acid carboxylic: tạo ra dẫn xuất ester glucuronic.<br />
! Các acid amin: tạo ra dẫn xuất N-glucuronid.<br />
! Với hợp chất có S: tạo ra dẫn xuất S-glucuronid.<br />
"132<br />
UDPGA + X (chất độc)<br />
Thực phẩm<br />
X-glucuronid+ UDP
! Phản ứng liên hợp với acid glucuronic hoạt hóa <br />
Phản ứng liên hợp của Aniline<br />
Phản ứng liên hợp với glucuronic là một phản ứng quan<br />
trọng và thường xảy ra ở phản ứng pha II. Phản ứng này<br />
thường có khả năng làm giảm độc tính của chất độc, mặc<br />
dù có một vài trường hợp ngoại lệ đáng kể, ví dụ như sản<br />
phẩm cuối cùng có thể là những khối u. Sản phẩm liên hợp<br />
với glucuronic có tính thấm cao và có thể bài tiết ra bởi<br />
thận hoặc mật, phụ thuộc vào kích thước của sản phẩm<br />
chuyển hóa cuối cùng.<br />
"133
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
4. Phản ứng liên hợp<br />
‣Phản ứng liên hợp với acid sulfuric<br />
! Các phenol, alcol mạch thẳng… phản ứng ester hóa<br />
với các acid sulfuric và thải ra dưới dạng ester sulfuric.<br />
! Phản ứng này thường được xúc tác bởi enzyme<br />
sulfotransferase định vị trong bào tương của gan, thận<br />
và ruột.<br />
C 6 H 5 OH + H 2 SO 4<br />
enzyme<br />
H<br />
SO 4 + H 2 O<br />
C 6 H 5<br />
"134
! Phản ứng liên hợp với acid sulfuric, sulfate<br />
! Phản ứng liên hợp với acid sulfuric, sulfate là phản<br />
ứng quan trọng khác ở pha II, tạo ra nhiều sản phẩm<br />
chuyển hóa có tính độc.<br />
! Thông thường, sản phẩm liên hợp giảm độc tính so<br />
với chất độc ban đầu.<br />
! Giống như sản phẩm liên hợp với acid glucuronic , nó<br />
thường được đào thải qua mật, sản phẩm liên hợp với<br />
sulfate phân cực cao nên nó cũng dễ dàng đào thải<br />
qua nước tiểu.<br />
"135
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
4. Phản ứng liên hợp<br />
‣Phản ứng liên hợp với acid acetic<br />
! Những chất có chứa amin bậc nhất như histamin,<br />
hydrazin, sulfonamid… có thể liên hợp với acid<br />
acetic.<br />
H<br />
H N H<br />
SO 2 NH 2 + CH 3 COOH N<br />
CH 3 -C=O<br />
SO 2 NH 2<br />
Sulfonamid<br />
Acid Acetic<br />
"136
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
4. Phản ứng liên hợp<br />
‣Phản ứng liên hợp với acid glutathion (glutathione)<br />
! Các hợp chất (các hợp chất không no mạch thẳng, các<br />
phân tử có nhóm nitro) liên hợp với glutation (GSH), xúc<br />
tác bởi enzyme glutation-S-transferase. Sau đó bị cắt bởi<br />
một enzyme và được acetyl hóa để tạo ra những dẫn xuất<br />
N-acetylcystein của chất độc, dễ dàng được bài tiết hơn.<br />
Cl<br />
Cl<br />
+ GSH<br />
SG<br />
Cl<br />
GSH-S-Transferase<br />
"137<br />
NO 2 NO 2
! Phản ứng liên hợp với acid glutation (glutathione)<br />
! Trong quá trình chuyển hóa sinh học, các chất độc<br />
thường tạo ra hợp chất electrophil, là chất gây tương<br />
tác với các hợp phần tế bào gây hoại tử tế bào hoặc<br />
gây sinh khối u.<br />
! Glutation có chức năng phản ứng với các chất trao đổi<br />
electrophil, ngăn ngừa tác dụng độc của chúng đến tế<br />
bào.<br />
! Phản ứng liên kết với glutation là con đường quan<br />
trọng nhất, vì phản ứng này được coi là một cơ chế<br />
bảo vệ.<br />
! Tuy nhiên, khi sản phẩm độc tăng lên hoặc enzyme<br />
của vi thể được cảm ứng và hoạt hóa lên thì lượng<br />
glutation sẽ giảm.<br />
"138
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
5. Phản ứng hoạt hóa<br />
Nhiều hợp chất hóa học có thể được hoạt hóa thành<br />
các chất có khả năng phản ứng và có khả năng gây<br />
độc cho cơ thể. Phản ứng hoạt hóa bao gồm các phản<br />
ứng:<br />
! Phản ứng tạo epoxyd.<br />
! Phản ứng N-hydroxyl hóa.<br />
! Phản ứng tạo các gốc tự do và các ion superoxyd.<br />
! Hoạt hóa trong đường tiêu hóa.<br />
"139
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
! Một số hợp chất có thể được hoạt hóa và gây độc cơ bản<br />
Hợp chất ban đầu<br />
(1)<br />
Chất chuyển hóa<br />
có độc tính (2)<br />
Cơ chế gây<br />
độc (3)<br />
Độc tính<br />
(4)<br />
Acetaminophen Dẫn xuất N-<br />
hydroxy<br />
2-Acetaminofluoren<br />
(AAF)<br />
Aflatoxin B<br />
"140<br />
N-Acetoxy-AAF<br />
Aflatoxin-2,3-<br />
epoxyd<br />
Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Hoại tử<br />
gan<br />
Các ung<br />
thư<br />
Ung thư<br />
gan
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
! Một số hợp chất có thể được hoạt hóa và gây độc cơ bản<br />
(1) (2) (3) (4)<br />
Allyl format Acrolein Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Hoại tử gan<br />
Amygdalin Mandelonitril Tạo ra cianua Giảm oxy máu<br />
Benzen Benzen epoxyd Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Brombenzen<br />
Brombenzen epoxyd Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Tổn thương<br />
tủy xương<br />
Hoại tử gan,<br />
thận<br />
"141
(1) (2) (3) (4)<br />
Cacbon<br />
tetraclorua<br />
Gốc tự do<br />
(triclometan)<br />
Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Chloroform Phosgen Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Cycasin<br />
Hydrocacbon<br />
đa vòng<br />
Metylazoxymeta<br />
nol<br />
Epoxyd<br />
Alkyl hóa<br />
Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Hoại tử và ung thư<br />
gan<br />
Hoại tử gan và thận<br />
Các ung thư, hoại<br />
tử gan<br />
Các ung thư, gây<br />
độc tế bào<br />
Metanol Formaldehyd Phức hợp Độc tính chung và<br />
võng mạc<br />
"142
"143<br />
(1) (2) (3) (4)<br />
Methoxyfluran Florua vô cơ<br />
Ức chế<br />
enzyme<br />
Nitrat Nitrit Oxy hóa<br />
hemoglobin<br />
Nitrit và các<br />
amin bậc 2,<br />
bậc 3<br />
Tổn thương<br />
thận<br />
Methemoglobin<br />
-máu<br />
Notrosamin Alkyl hóa Các ung thư ở<br />
gan và phổi<br />
Parathion Paraoxon Liên kết đồng<br />
hóa trị<br />
Tê liệt thần kinh<br />
cơ<br />
Uretan N-Hydroxyuretan Alkyl hóa Các ung thư,<br />
độc tế bào
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
"144<br />
5. Phản ứng hoạt hóa<br />
‣Phản ứng tạo epoxyd<br />
! Nhiều hợp chất vòng có thể được chuyển hóa thành<br />
epoxyd bởi các monooxygenase của vi thể.<br />
!<br />
!<br />
Br<br />
Br<br />
!<br />
!<br />
Vi thể<br />
NADPH 2 +O 2<br />
H<br />
!<br />
!<br />
H O<br />
Brombenzen<br />
Brombenzen epoxyd
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
! Phản ứng tạo epoxyd<br />
! Sau khi hình thành Bromobenzen epoxyd, phản ứng<br />
liên kết với glutation làm giảm khả năng gây độc. Chỉ<br />
sau khi lượng glutation ở gan bị giảm mạnh thì<br />
bromobenzen epoxyd mới liên kết với cao phân tử và<br />
gây hoại tử gan.<br />
Br<br />
Br<br />
H<br />
O<br />
H<br />
GSH transferase<br />
H<br />
O<br />
OH<br />
H<br />
3,4-Đihyro-3-hydroxy-4,S-glutathionyl-brombenzen<br />
"145<br />
Liên kết bằng đồng hóa trị với các cao phân tử
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
5. Phản ứng hoạt hóa<br />
‣Phản ứng N- hydroxyl hóa<br />
! Một số sản phẩm N-hydroxyl hóa bởi các enzyme của vị<br />
thể từ các chất acetaminophen, 2-acetylamino-fluoren (2-<br />
AAF), uretan và một số chất màu azoic. Do các sản phẩm<br />
N-hydroxyl hóa có thể liên kết đồng hóa trị với cao phân<br />
tử, chúng đều là những chất gây ung thư hoặc gây hoại<br />
tử mô.<br />
! Sản phẩm N-hydroxyl hóa của các amin dị vòng thường<br />
gây chứng tiêu máu hoặc chứng tạo methemoglobin-máu.<br />
! Nếu các hợp chất N-hydroxyl liên kết với acid glucuronic,<br />
dễ dàng bài xuất. Nếu chúng liên kết với acid sulfuric<br />
hoặc acid acetic, có tác dụng gây đột biến và gây ung<br />
"146 thư.
"147<br />
II.3. Chuyển hóa sinh học các độc tố - sự cân<br />
bằng giữa chất độc hại và chất khử độc<br />
5. Phản ứng hoạt hóa<br />
‣Phản ứng tạo các gốc tự do và ion superoxyd<br />
! Một số chất có halogen có thể chuyển hóa thành các gốc<br />
tự do.<br />
‣Hoạt hóa trong đường tiêu hóa<br />
! Trong môi trường acid của dịch dạ dày, các nitrit và một<br />
số amin có thể tạo ra các nitrosamin (gây ung thư) và<br />
các nitrat (trong điều kiện khác, nitrat bị chuyển đổi thành<br />
nitrit bởi hệ vi sinh vật đường tiêu hóa, tạo ra<br />
methemoglobin ở máu).<br />
! Chất ngọt nhân tạo cyclamat (đường hóa học thông<br />
dụng) bị chuyển hóa thành cyclohexylamin bởi các vi<br />
khuẩn đường ruột gây teo tinh hoàn.
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
! Tác dụng độc là kết quả tương tác hóa sinh giữa phân<br />
tử chất độc (và/hoặc chất trao đổi của nó) với các cấu<br />
trúc của cơ thể.<br />
!<br />
! Tác dụng độc tăng hay giảm phụ thuộc vào bản chất,<br />
cơ quan đích và cơ chế tác dụng của độc chất, độc tố.<br />
"148
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
! Quá trình tác dụng độc của các độc chất<br />
Hấp thụ chất độc<br />
Pha động<br />
Phản ứng hóa sinh<br />
Ảnh hưởng hóa sinh<br />
Tác dụng độc<br />
Thay đổi nhiệt độ, tốc độ<br />
nhịp đập của tim, nhịp thở,<br />
áp suất máu và hệ thống<br />
thần kinh trung ương<br />
"149<br />
Trao đổi chất, chuyển hóa<br />
Tích trữ<br />
Bài tiết<br />
Liên kết các cơ quan nhạy<br />
cảm (receptors)<br />
Ức chế enzyme; Thấm được<br />
qua màng tế bào; Thay đổi<br />
cấu trúc protein, mô mỡ và<br />
chuyển hóa carbohydrate;<br />
Hạn chế hô hấp
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
1. Tính đa dạng của các tác dụng độc<br />
‣Tác dụng độc cục bộ và tác dụng độc hệ thống<br />
! Tác dụng độc cục bộ là tác dụng của một số chất độc<br />
có thể gây tổn thương trực tiếp lên bề mặt tiếp xúc của<br />
cơ thể (da, đường tiêu hóa, đường hô hấp), phá hủy<br />
các tế bào sống. Ví dụ: acid sulfuric, xút, chloroform…<br />
! Tác dụng độc hệ thống là kết quả tác dụng độc của<br />
các chất độc sau khi chất độc được hấp thu và đi vào<br />
một hoặc một số cơ quan, bộ phận khác nhau của cơ<br />
thể. Ví dụ: Bromobenzen, Nitrit, Nitrat…<br />
"150
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
1. Tính đa dạng của các tác dụng độc<br />
‣Tác dụng độc tức thời và tác dụng độc chậm<br />
! Tác dụng độc tức thời là tác dụng độc ngay tức khắc<br />
sau chỉ một lần tiếp xúc. Ví dụ: Cyanua,…<br />
! Tác dụng độc chậm là kết quả tác dụng được thể hiện<br />
sau 10-20 năm sau lần tiếp xúc ban đầu. Ví dụ: Những<br />
hợp chất gây ung thư như: Aflatoxin, Cyacin, Nitrit…<br />
"151
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
1. Tính đa dạng của các tác dụng độc<br />
‣Tác dụng độc hình thái và tác dụng độc chức năng<br />
! Tác dụng độc hình thái là tác dụng độc dẫn đến sự<br />
thay đổi hình thái của mô, như sự tạo mô mới hoặc sự<br />
hoại tử mô. Ví dụ: Cacbon tetraclorua, Chloroform, …<br />
! Tác dụng độc chức năng (tác dụng độc hóa sinh) là<br />
tác dụng thay đổi thuận nghịch các chức năng của một<br />
cơ quan (không làm thay đổi hình thái), như tạo sự ức<br />
chế một số enzyme khi có sự hiện diện của các chất<br />
độc. Ví dụ: enzyme cholinesterase bị kiềm hãm sau<br />
khi tiếp xúc với các chất diệt côn trùng.<br />
"152
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
1. Tính đa dạng của các tác dụng độc<br />
‣Phản ứng dị ứng và phản ứng đặc ứng<br />
! Phản ứng dị ứng là phản ứng đáp lại tiên quyết trước<br />
một phân tử độc. Ví dụ: dị ứng với thủy sản, với<br />
albumin,…<br />
! Phản ứng đặc ứng là một sự nhạy cảm không bình<br />
thường có nguồn gốc di truyền trước một phân tử độc.<br />
Ví dụ: Ở người thiếu enzyme cholinesterase ở huyết<br />
thanh thì có phản ứng co cơ kéo dài và ngừng thở<br />
nhất đối với một lượng sucinylcholin bình thường.<br />
"153
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
2. Cơ quan đích<br />
Một phân tử chất độc không phải tác dụng đến mọi cơ<br />
quan đều như nhau. Cơ quan đích là cơ quan thường<br />
có một độ nhạy cảm với phân tử độc lớn hơn hoặc tập<br />
trung cao các phân tử độc và/hoặc các chất chuyển<br />
hóa của nó ở vùng tác dụng. Việc xác định cơ quan<br />
đích phụ thuộc các nhân tố khác nhau:<br />
! Do sự nhạy cảm của một cơ quan<br />
! Do sự phân bố<br />
! Do sự hấp thu chọn lọc<br />
! Do sự chuyển hóa sinh học<br />
"154
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
2. Cơ quan đích<br />
‣Do sự nhạy cảm của một cơ quan<br />
! Các nơron và cơ tim là những vùng trao đổi nhanh<br />
qua màng nên sự hoạt động của chúng phụ thuộc<br />
vào sản phẩm ATP từ phản ứng oxy hóa ở ty thể.<br />
Do vậy, các cơ quan này rất nhạy cảm với sự<br />
thiếu oxy khi có mặt của chất độc.<br />
VD: Cacbon oxyd.<br />
"155
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
2. Cơ quan đích<br />
‣Do sự phân bố<br />
! Hệ thống hô hấp và da là những cơ quan đích của chất<br />
độc công nghiệp hay chất độc môi trường vì chúng có<br />
những vùng hấp thụ tương ứng. VD: bis-clorometyl, vừa<br />
gây khôi u ở da khi tiếp xúc, vừa gây khối u ở hệ thống hô<br />
hấp khi hít phải.<br />
! Gan và thận có chức năng trao đổi chất và bài tiết, nên rất<br />
nhạy cảm với các tác nhân độc.<br />
! Hệ thần kinh dễ bị tác dụng độc với những chất ưa béo<br />
như metyl thủy ngân, có thể vượt qua hàng rào máu-não.<br />
! Tia cực tím tác động trực tiếp lên da gây khối u ở da, do<br />
tính xâm nhập kém. Trong khi đó, tia chiếu xạ hoặc tia ion<br />
có thể đi qua các mô làm hư hỏng ADN và tạo ra khối u<br />
hoặc gây bệnh bạch cầu.<br />
"156
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
2. Cơ quan đích<br />
‣Do sự hấp thu chọn lọc<br />
! Một số tế bào có ái lực lớn đối với những phân tử<br />
nhất định.<br />
! Một số chất có ái lực mạnh, sẽ tích tụ chọn lọc.<br />
"157
"158<br />
2. Cơ quan đích<br />
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
‣Do sự chuyển hóa sinh học<br />
! Gan là vùng chủ yếư của các chuyển hóa sinh học nên<br />
nhạy rất nhạy cảm với tác động của các chất độc. Tuy<br />
nhiên, một số trường hợp chất chuyển hóa khá bền nên<br />
có chể chuyển sang một cơ quan khác và gây độc tính ở<br />
đây. VD: Bromobenzen được hoạt hóa tại gan nhưng gây<br />
độc tính ở thận.<br />
! Các enzyme hoạt hóa sinh học, không bắt buộc phải phân<br />
bố đồng đều trong mọi cơ quan hay trong mọi tổ chức.<br />
! Sự thiếu một hệ thống giải độc trong một cơ quan nhất<br />
định cũng sẽ làm cho cơ quan đó trở thành cơ quan đích.
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
"159<br />
3. Receptor<br />
‣Khái niệm về receptor<br />
! Receptor là những protein màng (khu trú trên màng)<br />
hoặc protein hòa tan (khu trú trong bào tương) có khả<br />
năng nhận biết và gắn đặc hiệu với một thực thể lạ<br />
hay là ligand để khởi động một tín hiệu sinh lý ở trong<br />
tế bào có liên quan.<br />
! Ligand có thể là một phân tử nhỏ (hormon, amin dẫn<br />
truyền thần kinh, alcaloid, một vài loại ion), một<br />
protein, một polysacarid, một axit nucleic hoặc thậm<br />
chí một virus.<br />
! Receptor kết gắn với ligand nhưng không làm thay đổi<br />
cấu trúc của ligand mà chỉ nhận thông tin từ ligand để<br />
tạo nên một hiệu ứng sinh học mới.
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
"160<br />
! Khái niệm về receptor<br />
! Bản thân phân tử receptor không có hoạt tính sinh học<br />
mà nó chỉ có hoạt tính khi được kết gắn với ligand đặc<br />
hiệu của mình.<br />
! Số lượng vị trí receptor trong mỗi tế bào thường không<br />
nhiều và thay đổi theo loại tổ chức và giống động vật.<br />
Cùng một loại receptor nhưng số lượng vị trí khác<br />
nhau.<br />
! Sự phân bố receptor trên màng tế bào thường không<br />
đều nhưng khi receptor gắn với ligand thì chúng<br />
chuyển nhanh và tụ tập vào một vùng nào đó để gây<br />
tác dụng sinh học cho cơ thể.
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
3. Receptor<br />
‣Cơ chế tác dụng của các receptor<br />
! Chức năng của receptor là nơi của hệ thống sinh<br />
học có khả năng nhận biết những chất hóa học<br />
xác định và cảm ứng một hiệu ứng sinh học đặc<br />
trưng sau khi kết gắn với những hợp chất này.<br />
! Hai cơ chế tác dụng chính của receptor:<br />
! Adenylate cyclase<br />
! Dòng Ca 2+<br />
"161
3. Receptor<br />
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
‣Tính chất cơ bản của receptor<br />
! Nhận biết một cách đặc hiệu độc tính của một tác nhân.<br />
! Sản xuất ra một hiệu ứng hóa sinh hoặc lý sinh để đáp<br />
lại tác nhân độc này.<br />
! Trong độc tố học, khái niệm về receptor đã được mở rộng<br />
thành receptor phân tử. Trong độc tố học phân tử, khái<br />
niệm về receptor này sẽ rất ích lợi trong sự hiểu biết các<br />
cơ chế tác dụng của phân tử độc.<br />
! Receptor phân tử là những phân tử sinh học có chứa<br />
những vùng nucleophil. Phần lớn chất độc là những chất<br />
electrophil hoặc trở thành electrophil sau khi được chuyển<br />
hóa sinh học, do đó chúng có thể kết hợp bằng đồng hóa<br />
trị với các phân tử sinh học này.<br />
"162
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
"163<br />
4. Các cơ chế tác dụng của các chất độc đến các<br />
phân tử sinh học<br />
‣Tác dụng độc do tạo ra một liên kết thuận nghịch<br />
! Tác dụng độc của một tác nhân được dựa trên một<br />
liên kết thuận nghịch là liên kết phi đồng hóa trị cũng<br />
giống như tác dụng dược học của một số tác nhân<br />
thuốc.<br />
! Trong kiểu liên kết này, các hiệu ứng của pha tiếp<br />
xúc (hấp thụ và phân bố) thường có liên quan với<br />
liều lượng độc, nồng độ độc, tốc độ xuất hiện và mất<br />
đi của chất độc.<br />
! Ở đây, yếu tố thời gian được xem là một thông số<br />
quan trọng vì thời gian càng dài làm kéo dài pha tiếp<br />
xúc.
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
4. Các cơ chế tác dụng của các chất độc đến các<br />
phân tử sinh học<br />
‣Tác dụng độc do tạo ra một liên kết bất thuận<br />
nghịch<br />
! Kiểu liên kết này thường liên quan đến các phân tử có<br />
khả năng phản ứng hóa học. Mức độ độc thường phụ<br />
thuộc nhiều kiểu phân tử sinh học được tiếp xúc với<br />
chất độc.<br />
! Theo nguyên tắc thì các chất độc được hoạt hóa trước<br />
khi tiến hành tác động độc và thường nhằm vào cái<br />
đích là vùng nucleophil (-NH 2 , -SH) của các phân tử<br />
sinh học.<br />
"164
! Tác dụng độc do tạo ra một liên kết bất thuận nghịch<br />
a. Hiệu ứng thời gian<br />
! Đối với một tác nhân độc tác dụng bất thuận nghịch<br />
thì trên nguyên tắc sẽ không tồn tại một liều lượng<br />
gần độc.<br />
! Tuy nhiên, trong cơ thể tồn tại những hệ thống tu<br />
sửa của ADN hoặc sự tổng hợp mới các protein. Các<br />
hệ thống này cho phép loại bỏ hoặc chỉnh sửa lại<br />
các phân tử có các liên kết hóa sinh bất thường. Tuy<br />
nhiên các hệ thống này vẫn bị hạn chế.<br />
"165
! Tác dụng độc do tạo ra một liên kết bất thuận nghịch<br />
b. Các vùng nucleophil<br />
! Các cao phân tử sinh học (ADN, ARN, protein) rất<br />
giàu các vùng nucleophil, là những chất tiếp nhận<br />
chọn lọc của các chất độc electrophil.<br />
! Các vùng nucleophil của các protein chủ yếu là các<br />
axitamin giàu electron như: histidin, cystein, lysin,<br />
tyrosin, triptophan, metionin. Các axitamin này<br />
thường phản ứng với các chất gây ung thư, như:<br />
hydrocacbon, amin dị vòng, các nitrosoalkylure…<br />
"166
! Tác dụng độc do tạo ra một liên kết bất thuận nghịch<br />
c. Các tác nhân alkyl hóa<br />
! Các chất độc được hoạt hóa trước khi chuyển chúng<br />
thành dẫn xuất electrophil tác dụng được với các<br />
vùng nucleophil của các cao phân tử.<br />
Ví dụ: Các hydrocacbon thơm thường được chuyển hóa<br />
bởi monoxygenase P-450 của vi thể gan thành dẫn<br />
xuất trung gian diolepoxyd rất hoạt động, có khả<br />
năng phản ứng với các nhóm –SH của protein.<br />
"167
! Tác dụng độc do tạo ra một liên kết bất thuận nghịch<br />
d. Các dẫn xuất N-nitro<br />
! Đây cũng là các dẫn xuất của các tác nhân alkyl hóa,<br />
nhưng chúng cần được quan tâm và xử lý riêng vì đây<br />
là nguy cơ tiềm ẩn khi có mặt chúng trong thực phẩm.<br />
! Các nitrosamin thường không ở trạng thái tự do trong<br />
môi trường mà được hình thành bằng con đường nội<br />
sinh từ các nitrit và các amin hoặc từ các vi khuẩn.<br />
Ngược lại, cũng nhờ các vi khuẩn các nitrosamin có<br />
khả năng bị phá hủy thành các amin và nitrit:<br />
+ H +<br />
HNO 2<br />
Nitrit acid acid nitơ<br />
"168<br />
2HNO 2<br />
acid nitơ<br />
N 2 O 3<br />
+ H 2 O<br />
anhydrit nitơ
! Tác dụng độc do tạo ra một liên kết bất thuận nghịch<br />
d. Các dẫn xuất N-nitro<br />
! Khi có mặt amin (bậc 2 hoặc bậc 3) thì N 2 O 3 sẽ nitơ<br />
hóa các amin này, tốc độ nitro hóa cực đại thường ở<br />
pH 3 – 3,4 mà tai đó acid nitrơ bị ion hóa đến 50%<br />
(pKa = 3,36):<br />
R<br />
R<br />
amin<br />
NH + N 2 O 3 N=NO + HNO<br />
R<br />
2<br />
anhydrit nitrơ<br />
R<br />
"169
! Tác dụng độc do tạo ra một liên kết bất thuận nghịch<br />
d. Các dẫn xuất N-nitro<br />
! Nhưng, sự tạo thành nitrosamid không phải<br />
anhydrit nitrơ là tác nhân nitrơ hóa mà có thể là ion<br />
nitrơ acid (H 2 NO 2+ ), tỷ lệ nitro hóa không xảy ra ở<br />
pH tối ưu mà các amid thường tỷ lệ với nồng độ ion<br />
hydro và nồng độ ion nitrit:<br />
+ H +<br />
HNO 2<br />
Nitrit acid acid nitơ<br />
HNO 2<br />
acid nitơ<br />
anhydrit nitơ<br />
+ H + N=O<br />
"170<br />
R-NH-CO-R ’ + H 2 NO 2<br />
amin<br />
nitrosamid<br />
R-N-CO-R ’ + H 2 O + H +
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
4. Các cơ chế tác dụng của các chất độc đến các<br />
phân tử sinh học<br />
‣Tác dụng độc do hình thành các gốc tự do<br />
! Gốc tự do là một thực thể hóa lý có thể tồn tại dưới<br />
dạng một nguyên tử hoặc một phân tử mang một<br />
electron không cặp đôi. Gốc tự do thường được tạo<br />
ra do sự phân cắt đồng ly một phân tử:<br />
R-H R’ + H<br />
! Ví dụ: Một số nhóm độc chất có tác dụng độc do cơ<br />
chế gốc tự do như paraquat, oxy cao áp, ozon, các<br />
peroxyd, các hydrocacbon đa vòng, nitrosamin, các<br />
dẫn xuất nitro.<br />
"171
! Tác dụng độc do hình thành các gốc tự do<br />
Gốc tự do có 02 đặc điểm:<br />
! Có thể lấy electron từ phân tử khác, làm cho phân tử<br />
đó trở thành gốc tự do mới:<br />
A* + B: A: + *B<br />
! Gốc tự do ở trạng thái trung hòa khi ghép electron<br />
không cặp đôi của gốc này với electron không cặp đôi<br />
của gốc khác. Sự tạo ra gốc tự do là nguồn gốc của<br />
sự peroxyd hóa các lipid làm hư hỏng thực phẩm có<br />
chất béo.<br />
"172
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
4. Các cơ chế tác dụng của các chất độc đến các<br />
phân tử sinh học<br />
‣Tác dụng độc do tạo thành superoxyd và các<br />
dẫn xuất của nó<br />
! Superoxyd có thể là chất oxy hóa (nhận electron), vừa<br />
là chất khử (cho electron).<br />
! Superoxyd được sinh ra thường thông qua phản ứng<br />
hóa sinh cơ bản:<br />
! Oxy phân tử trở thành superoxyd theo phản ứng:<br />
O 2<br />
"173<br />
e - RNO 2
! Tác dụng độc do tạo thành superoxyd và các dẫn xuất<br />
của nó<br />
! Hợp chất paraquat và các dẫn xuất nitro hữu cơ (như<br />
nitrophenyl, nitrofuran, nitroimidazol) là những chất hút<br />
electron rất mạnh. Phản ứng thường được tiến hành<br />
thông qua một dẫn xuất nitro gốc làm trung gian, sau<br />
đó gốc này mới nhường electron độc thân của mình<br />
cho oxy phân tử.<br />
! Sản phẩm superoxyd ít tham gia phản ứng do được<br />
kiểm soát bởi enzyme superoxyddismtase:<br />
Superoxyddismutase<br />
2H + + + H 2 O 2 + O 2<br />
"174
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
"175<br />
4. Các cơ chế tác dụng của các chất độc đến các<br />
phân tử sinh học<br />
‣Tác dụng độc do sự giam giữ lý học các chất độc<br />
! Nhiều chất độc như thuốc bảo vệ thực vật, kim loại<br />
nặng, biphenyl polyhalogenua, các chất dẻo từ bao<br />
bì… đi vào cơ thể qua con đường ăn uống. Các tác<br />
nhân này thường kỵ nước, không bị phân giải bằng<br />
sinh học nên tồn lưu trong môi trường và được tích tụ<br />
lại trong sinh khối.<br />
! Trong trường hợp giam giữ lý học, hằng số tốc độ thải<br />
loại của toàn hệ thống, được biểu thị bằng hệ thức<br />
sau:
"176<br />
! Tác dụng độc do sự giam giữ lý học các chất độc<br />
! Thể tích phân bố biểu kiến thường được tính qua<br />
thông số:<br />
! Sự thanh thải ở thận – Sự thanh thải ở gan 0,693<br />
K e =<br />
!<br />
=<br />
Thể tích phân bố biểu kiến<br />
T 1/2<br />
!<br />
! Thể tích phân bố biểu kiến thường được tính qua<br />
thông số: Liều lượng<br />
!<br />
C o<br />
! C o là nồng độ ban đầu của chất độc ở thời điểm T o .<br />
! Sự thanh thải của các hợp chất ưa béo (kỵ nước) là<br />
rất nhỏ và thể tích phân bố biểu kiến của chúng lại<br />
rất lớn nên sự thải loại của các hợp chất này đòi hỏi<br />
một thời gian rất dài.
II.4. Tác dụng độc lên cơ thể<br />
4. Các cơ chế tác dụng của các chất độc đến các<br />
phân tử sinh học<br />
‣Tác dụng độc do tạo thành methemoglobin<br />
! Ở động vật có vú và ở người, oxy có khả năng kết gắn<br />
thuận nghịch vào protein kim loại hemoglobin. Tuy<br />
nhiên, oxy này chỉ gắn kết hemoglobin đang ở trạng<br />
thái sắt hai (Fe 2+ ) tạo thành phân tử chứa sắt ở trạng<br />
thái oxy hóa có tên gọi là methemoglobin, trạng thái<br />
oxy hóa của sắt ba (Fe 3+ ) không cho phép hemoglobin<br />
kết gắn được oxy.<br />
! Khi đưa vào hệ tuần hoàn máu một chất có khả năng<br />
oxy hóa nguyên tử sắt thì sẽ gây ra một lượng<br />
methemoglobin – máu.<br />
"177
CHủ đỀ 3. ẢNH HƯỞNG CỦA <strong>ĐỘC</strong> <strong>CHẤT</strong> <strong>THỰC</strong><br />
<strong>PHẨM</strong> LÊN CÁC CƠ QUAN QUAN TRỌNG CỦA<br />
CƠ THỂ<br />
III.1<br />
III.2<br />
III.3<br />
III.4<br />
III.5<br />
III.6<br />
III.7<br />
Ảnh hưởng độc chất trong huyết học<br />
Ảnh hưởng độc chất đến hệ thống miễn dịch<br />
Ảnh hưởng độc chất đến gan<br />
Ảnh hưởng độc chất đến thận<br />
Ảnh hưởng độc chất đến thần kinh<br />
Ảnh hưởng độc chất đến da và mắt<br />
Ảnh hưởng độc chất đến phổi<br />
178
Ảnh hưởng của độc chất tại chỗ và toàn<br />
thân khi tiếp xúc<br />
! Tác dụng tại chỗ là độc tính xảy ra ngay tại nơi tiếp<br />
xúc với chất độc: các chất ăn mòn gây tổn thương<br />
đường tiêu hoá khi uống.<br />
! Tác dụng toàn thân xảy ra sau khi chất độc đã được<br />
hấp thu vào tuần hoàn sẽ gây tổn thương cho hệ thần<br />
kinh trung ương.<br />
! Phần lớn các chất độc hệ thống sẽ chỉ gây độc cho<br />
một vài cơ quan đích và cơ quan đích chưa hẳn đã là<br />
nơi tích lũy nhiều chất độc nhất. Theo thứ tự, tác dụng<br />
độc thường xảy ra ở hệ thống thần kinh trung ương,<br />
máu, hệ tạo máu, gan, thận, phổi.<br />
"179
Tác dụng độc<br />
toàn thân<br />
! Sơ đồ hóa chất<br />
tác dụng độc<br />
trong cơ thể<br />
động vật và con<br />
người<br />
"180
"181
III.1. Ảnh hưởng độc chất trong huyết học<br />
"182<br />
! Chất độc tác động trực tiếp của đến các tế bào tủy<br />
xương làm giảm hoặc ngừng sản sinh tế bào máu.<br />
! Quá trình tổng hợp huyết sắc tố có thể chịu tác động<br />
của chất độc theo một số cơ chế sau:<br />
! Giảm tổng hợp huyết sắc tố hoặc tăng lượng tiền<br />
thân huyết sắc tố dẫn đến tình trạng thiếu máu, từ<br />
đó dẫn đến rối loạn chuyển hóa porphyrin.<br />
! Sắt trong hemoglobin có thể bị oxy hóa từ sắt hóa trị<br />
II thành sắt hóa trị III, tạo thành methemoglobin<br />
không có khả năng vận chuyển oxy.<br />
! Quá trình oxy hóa làm biến chất hemoglobin, tạo ra<br />
các thể Heinz làm tăng cả 2 quá trình thực bào hồng<br />
cầu và tan máu tự nhiên.
III.1. Ảnh hưởng độc chất trong huyết học<br />
"183<br />
! Các thành phần huyết tương, hồng cầu, bạch cầu và<br />
tiểu cầu trong máu đều có thể bị thay đổi dưới tác<br />
dụng của chất độc:<br />
! Huyết tương: Các thuốc mê làm giảm pH, hạ thấp dự<br />
trữ kiềm và tăng kali của huyết tương.<br />
! Hồng cầu: Số lượng hồng cầu trong một cm 3 tăng lên<br />
trong trường hợp ngộ độc gây phù phổi do huyết<br />
tương thoát ra nhiều nên máu bị đặc lại. Trường hợp<br />
khác hồng cầu có thể bị phá hủy hoặc bị mất khả<br />
năng vận chuyển oxy nên cơ thể bị ngạt.<br />
! Bạch cầu có thể bị giảm hoặc tăng về số lượng.<br />
! Tiểu cầu: có khi bị giảm đến vài chục nghìn đơn vị.
III.1. Ảnh hưởng độc chất trong huyết học<br />
! Sự hình thành của máu<br />
"184
III.1. Ảnh hưởng độc chất trong huyết học<br />
! Tế bào bạch huyết (tế bào B và T)<br />
"185
Tác dụng độc của các hợp chất có gốc amin và<br />
nitơ thơm gây hiện tượng thiếu máu do hình<br />
thành Methemoglobin<br />
! Tác động đến màng lipid hoặc protein của tế<br />
bào hồng cầu gây biến đổi về hình thái tế bào.<br />
"186
Một số độc chất gây ra căn bệnh về tủy xương<br />
! Benzen<br />
! Procainamide<br />
! Methyldopa<br />
! Sulfasalazine<br />
! Isoniazid<br />
! Diphenylhydantion<br />
! Pentachlorophenol<br />
! Cephalothin<br />
! Sodium valproate<br />
! Chloramphenol<br />
! Allopurinol<br />
! Sulindac<br />
! Sodium valproate<br />
! Phenylbutazone<br />
! Tolbutamide<br />
! Alkylating và antimetabolite<br />
! Gold<br />
! Carbamazepine<br />
"187
Sự chuyển hóa của benzen<br />
! Những chất chuyển hóa của benzen là nguyên nhân<br />
gây ra căn bệnh bạch cầu.<br />
"188
III.2. Ảnh hưởng độc chất đến hệ thống<br />
miễn dịch<br />
! Hệ miễn dịch vốn là hàng rào quan trọng để bảo<br />
vệ cơ thể tránh khỏi các loại virus gây bệnh.<br />
! Tuy nhiên, có 2 nhóm bệnh liên quan đến hệ miễn<br />
dịch: Nhóm 1, do sức đề kháng cơ thể yếu nên<br />
virus tấn công vào người. Nhóm 2, nguy hiểm<br />
hơn, đó là bệnh tự miễn, nghĩa là bệnh do chính<br />
hệ miễn dịch của cơ thể sinh ra những chất quay<br />
trở lại tấn công vào các mô của cơ thể.<br />
"189
III.2. Ảnh hưởng độc chất đến hệ thống<br />
miễn dịch<br />
! Cơ chế miễn dịch<br />
tự nhiên<br />
Tìm hiểu Hệ miễn<br />
dịch tại Link https://<br />
www.youtube.com/<br />
watch?<br />
v=cSHT6fHzxMA<br />
"190
Cơ chế miễn dịch tự nhiên<br />
"191<br />
Các cơ chế cơ học và hoá học<br />
! Ba vị trí tiếp xúc giữa cơ thể và môi trường bên ngoài<br />
là da, đường tiêu hóa và đường hô hấp. Cả ba cửa<br />
ngõ này đều được che phủ bởi các biểu mô nối liền<br />
với nhau có tác dụng như những hàng rào sinh lý<br />
ngăn cản không cho vi sinh vật xâm nhập.<br />
! Các tế bào biểu mô còn tạo ra các chất kháng sinh có<br />
bản chất là các peptide có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn.<br />
! Ngoài ra biểu mô còn có một loại tế bào lympho trong<br />
biểu mô (intraepithelial lymphocyte). Các tế bào<br />
lympho trong biểu mô được coi như người gác cổng<br />
ngăn không cho các tác nhân nhiễm trùng xâm nhập<br />
qua các biểu mô.
Cơ chế miễn dịch tự nhiên<br />
Các cơ chế tế bào của hệ miễn dịch<br />
! Hai loại tế bào làm nhiệm vụ thực bào trong máu là<br />
các bạch cầu trung tính và các tế bào mono. Đây<br />
chính là các tế bào máu được điều động đến các vị<br />
trí có nhiễm trùng để nhận diện rồi “nuốt” và phân<br />
hủy các vi sinh vật đó.<br />
! Các tế bào giết tự nhiên (tế bào NK): Các tế bào NK<br />
có khả năng nhận diện và tiêu diệt các tế bào bất<br />
thường của cơ thể (bị biến đổi do nhiễm vi sinh vật<br />
hoặc do chuyển dạng thành tế bào ung thư), nhờ<br />
đó các khối u ác tính không thể hình thành.<br />
"192
Cơ chế miễn dịch tự nhiên<br />
"193<br />
Các cơ chế thể dịch của hệ miễn dịch<br />
! Hệ thống bổ thể là một tập hợp các protein gắn trên<br />
các màng và protein lưu hành trong hệ thống tuần<br />
hoàn, có vai trò quan trọng trong đề kháng chống vi<br />
sinh vật. Bổ thể có khả năng bắt giữ, phá hủy, tiêu diệt<br />
vi sinh vật và có khả năng hấp dẫn hóa học làm cho<br />
các tế bào bạch cầu trung tính và các tế bào mono di<br />
chuyển tới, thúc đẩy phản ứng viêm tại nơi diễn ra<br />
hoạt hóa bổ thể.<br />
! Khi có các vi sinh vật xâm nhập, các đại thực bào và<br />
các tế bào khác đáp ứng lại bằng cách chế tiết ra các<br />
protein được gọi là các cytokine có tác dụng tham gia<br />
vào rất nhiều tương tác giữa các tế bào với nhau trong<br />
đáp ứng miễn dịch tự nhiên.
III.2. Ảnh hưởng độc chất đến hệ thống<br />
miễn dịch<br />
Tác dụng độc làm giảm chức năng hệ miễn dịch:<br />
! Đây là phản ứng của cơ thể đối với các chất độc<br />
công nghiệp và độc tố tự nhiên.<br />
! Các chất độc này ảnh hưởng đến cả miễn dịch dịch<br />
thể và miễn dịch tế bào gián tiếp, giảm tổng hợp<br />
kháng thể, ngăn cản bổ thể và một số quá trình<br />
khác.<br />
! Chức năng trung tính của tế bào lympho thay đổi<br />
và giảm sự hình thành tế bào lympho<br />
(lymphoblastogenesis).<br />
"194
III.2. Ảnh hưởng độc chất đến hệ thống<br />
miễn dịch<br />
! Tế bào miễn dịch lympho<br />
"195
III.3. Ảnh hưởng độc chất đến gan<br />
"196<br />
! Gan là một cơ quan nằm ở ngã tư đường tiêu hóa. Từ<br />
tĩnh mạch cửa, gan nhận tất cả các chất do chuyển<br />
hóa thức ăn cung cấp và các chất độc. Mặt khác, các<br />
chất chứa trong máu qua hệ thống đại tuần hoàn đều<br />
tác dụng đến gan.<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
! Vai trò của gan: Lưu trữ sắt ➣ Cân bằng hormone<br />
➣ Sản xuất các yếu tố miễn dịch.
III.3. Ảnh hưởng độc chất đến gan<br />
! Cấu trúc gan, chỉ ra các mạch máu của tế bào gan<br />
Động<br />
mạch<br />
ống mật<br />
ống<br />
mật<br />
nhỏ<br />
Trục tĩnh<br />
mạch<br />
"197<br />
Khe hở<br />
hình sin<br />
Tĩnh mạch trung<br />
tâm<br />
Lớp gan<br />
Lỗ hổng của<br />
gan
III.3. Ảnh hưởng độc<br />
chất đến gan<br />
! Hệ thống tuần hoàn<br />
máu duy trì sự sống<br />
của gan.<br />
! Hầu như trường hợp<br />
ngộ độc nào cũng gây<br />
tổn thương ở gan.<br />
! Tìm hiểu chức năng<br />
gan tại Link https://<br />
www.youtube.com/<br />
watch?v=clEH4M8KHmk<br />
"198
III.3. Ảnh hưởng độc chất đến gan<br />
! Tổn thương ở gan<br />
"199
"200<br />
! Tế bào gan bị tác<br />
động bởi độc chất<br />
(Acetaminophen)<br />
gây ra hiện tượng<br />
hoại tử tế bào<br />
gan.
Một số chất hóa học gây hoại tử gan<br />
! Acetaminophen<br />
! Aflatoxin<br />
! Alkyl alcohol<br />
! Arsenic, inorganic<br />
! Botulinum toxin<br />
! Bromobenzene<br />
! Chlorobenzens<br />
! Chloroform<br />
! Dichlorpropane<br />
! Dioxane<br />
! DDT<br />
! Dimethylntrosamine<br />
! Dinitrobenzene<br />
! Dinitrotoluene<br />
! Methylchloroform<br />
! Naphthalene<br />
! Paraquat<br />
! Phalloidin<br />
! Pyridine<br />
! Thioacetamide<br />
! Urethane<br />
! Xylidine<br />
"201
Các loại tổn thương ở gan<br />
"202<br />
! Thoái hóa tế bào gan và<br />
tử vong.<br />
! Oxy hóa lipid<br />
! Cắt liên kết bất thuận<br />
nghịch của đại phân tử<br />
! Thiếu Calcium<br />
! Giảm miễn dịch<br />
! Mỡ trong gan<br />
! Xơ cứng động mạch<br />
! Tổn thương mạch máu<br />
! Xơ gan<br />
! U bướu<br />
Một số độc chất gây tổn<br />
thương gan:<br />
! Ampicilin<br />
! Arsenicals, organic<br />
! Chloropromazine<br />
! 4,4-Diaminodiphenylamine<br />
! Methyltestosterone<br />
! Estrogens<br />
! Ethanol<br />
! Paraquat<br />
! Phenytoin<br />
! Tolbutamide
Các loại tổn thương ở gan<br />
! Các giai đoạn tổn thương gan<br />
"203
Đánh giá tổn thương gan<br />
! Dựa trên triệu chứng xảy ra và tác dụng độc cấp<br />
tính hay mãn tính của gan gồm hoại tử tế bào gan,<br />
tổn thương các mạch máu trong gan, dập vỡ mật<br />
hoặc sự xuất hiện của khối u ác tính.<br />
! Đánh giá hình thái của gan bằng cách soi sinh thiết<br />
mô tế bào gan trên kính hiển vi.<br />
! Kiểm tra máu: được mô tả qua phép đo công suất<br />
làm việc theo chức năng của gan hoặc đo lượng<br />
nội bào gan có trong máu.<br />
"204
Nhận biết triệu chứng ung thư gan<br />
! Mất cảm giác ăn ngon miệng, biếng ăn.<br />
! Ăn uống khó tiêu, buồn nôn, ói mữa, đau bụng.<br />
! Người yếu và mệt mỏi, khó chịu.<br />
! Dễ chảy máu hay dễ có vết bầm.<br />
! Cảm giác nặng và đau ở dưới bờ sườn phải.<br />
! Vàng da tăng dần, màng nhày và mắt có màu hơi<br />
vàng.<br />
! Bụng bj chứng to.<br />
!<br />
! Tuy nhiên, các triệu chứng thường mơ hồ, không<br />
rõ ràng.<br />
"205
Cách phòng ngừa ung thư gan<br />
! Hạn chế uống bia rượu.<br />
! Hạn chế các thực phẩm có hàm lượng chất béo<br />
cao.<br />
! Tránh tiếp xúc trực tiếp hay sử dụng thực phẩm có<br />
chứa các hóa chất độc hại như thuốc bảo vệ thực<br />
vật, chất tẩy rửa khử trùng, nấm mốc…<br />
! Tiêm ngừa vaccin viêm gan B.<br />
! Khám sức khỏe định kỳ nhằm phát hiện bệnh sớm.<br />
"206
III.4. Ảnh hưởng độc chất đến thận<br />
! Hệ thống bài tiết thận người: (a) hệ thống bài tiết hoàn<br />
chỉnh, (b) mặt cắt của thận, (c) mặt cắt thận phóng to<br />
ở vị trí c<br />
"207
"208<br />
! (c) mặt cắt thận<br />
phóng to
III.4. Ảnh hưởng độc chất đến thận<br />
! Vai trò của cầu thận: điều chỉnh nội tiết, bài<br />
tiết chất cặn bã sinh ra trong quá trình chuyển<br />
hóa, điều chỉnh kiềm toan và điều hòa điện<br />
giải, tham gia tạo máu, điều hòa chuyển hóa<br />
canxi, điều hòa huyết áp...<br />
"209
III.4. Ảnh hưởng độc chất đến thận<br />
! Sự bài tiết qua nước tiểu là phép đo dựa trên ba<br />
tiến trình thực hiện ở thận:<br />
! Sự lọc qua cầu thận (GF: glomerulus filtering)<br />
! Sự thấm hút trở lại qua ống thận (TR: tubular<br />
reabsorption)<br />
! Sự bài tiết qua ống thận (TS: tubular secretion)<br />
! Tỷ lệ chất bài tiết được thải qua bộ phận cầu thận<br />
và ống thận phụ thuộc vào độc chất trong plasma,<br />
còn tỷ lệ hấp thụ trở lại qua ống thận nhỏ phụ<br />
thuộc vào độc chất trong nước tiểu.<br />
"210
Sự bài tiết chất độc vào nước tiểu qua thận<br />
Tìm hiểu Quá trình lọc<br />
máu tạo nước tiểu ở<br />
Đơn vị chức năng của<br />
thận tại Link https://<br />
www.youtube.com/<br />
watch?<br />
v=LCfwsW_crEU<br />
"211
III.4. Ảnh hưởng độc chất đến thận<br />
! Gan là nơi đầu tiên mà máu đến từ dạ dày và ruột.<br />
Nhưng sau đó máu rời khỏi gan đến tim và được bơm<br />
trực tiếp đến thận. Thận có nhiệm vụ điều hòa sự cân<br />
bằng giữa nước và muối trong cơ thể, ngoài ra thận<br />
còn có vai trò quan trọng trong việc khử chất độc.<br />
! Có thể nói công việc chính của thận là lấy tất cả máu<br />
trong cơ thể và làm sạch nó:<br />
1<br />
•Lọc máu để giữ lại máu sạch trong tế bào<br />
2<br />
•Hấp thụ lại nước lọc và chất dinh dưỡng cần thiết<br />
"212<br />
3<br />
•Chất độc được bài tiết sau khi được lọc, loại qua nước<br />
tiểu
III.4. Ảnh hưởng độc chất đến thận<br />
! Như vậy, máu sau lọc chứa nước và các chất hòa<br />
tan, vì sau lọc nước và các chất này được hấp thụ<br />
trở lại vào máu. Tuy nhiên, một vài chất hòa tan<br />
trong máu bị bài tiết vào trong nước tiểu.<br />
Reabsorbed<br />
Sugar, sodium, vitamins,<br />
nutrients, water<br />
Secreted<br />
Hydrogen ion, potassium,<br />
ammonia, drugs, toxins<br />
"213
III.4. Ảnh hưởng độc chất đến thận<br />
! Một số triệu chứng tổn thương thận<br />
Sỏi thận<br />
Ung thư<br />
"214 Suy thận
Đánh giá tổn thương thận<br />
! Xác định tỷ lệ chất bài tiết của độc chất trong thận<br />
là một biện pháp chuẩn đoán hồ sơ bệnh án về tình<br />
trạng chức năng của thận:<br />
! U a : hàm lượng chất trong 1ml nước tiểu<br />
! V: thể tích nước tiểu thải ra trong một đơn vị thời<br />
gian.<br />
! P a : hàm lượng chất trong 1ml plasma<br />
! Cl: độ lọc của chất trong một đơn vị thời gian<br />
"215
"216<br />
Đánh giá tổn thương thận<br />
! Ví dụ 1: đo độ lọc của inulin – một polymer của<br />
fructose với trọng lượng phân tử 5200 daltons.<br />
Phép đo hàm lượng inulin trong cầu thận là một<br />
trong những tiêu chuẩn đo cân bằng chất trong cơ<br />
thể.<br />
! U = 31 mg/ml<br />
! V = 1,2 ml/min<br />
! P = 0,3 mg/ml<br />
!<br />
!<br />
!<br />
Ở người trưởng thành bình thường có độ lọc<br />
inulin khoảng 125 ml/min
Đánh giá tổn thương thận<br />
! Xác định tỷ lệ chất thải, đánh giá được tổn thương<br />
của thận:<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
! Tỷ lệ chất thải, xác định bởi độ lọc của chất đo<br />
được trong một đơn vị thời gian và độ lọc chất đó<br />
cho phép đối với cơ thể người bình thường.<br />
"217
Đánh giá tổn thương thận<br />
! Ví dụ 2: p-aminohippuric acid (PAH) - một acid<br />
hữu cơ<br />
! Hàm lượng PAH trong 1ml plasma (P PAH ), hàm<br />
lượng PAH trong 1ml nước tiểu (U PAH ) và thể tích<br />
nước tiểu thải ra trong 1 phút (V). Sử dụng công<br />
thức tính Cl, ta có được độ lọc PHA (ml/phút). Từ<br />
đó ta có thể xác định được tỷ lệ PAH được thải ra,<br />
khi ta biết đàn ông trưởng thành có sức khỏe tốt<br />
đạt khoảng 650 ml/phút.<br />
"218
Đánh giá tổn thương thận<br />
Tỷ lệ chất thải < 1<br />
!<br />
• Thể hiện chất độc không được lọc hoàn toàn, có<br />
thể do chất độc được bài tiết ra và sau đó được<br />
hấp thụ ngược trở lại.<br />
Tỷ lệ chất thải > 1<br />
!<br />
• Thể hiện chất độc được lọc và đào thải hoàn<br />
toàn.<br />
"219
Nhận biết triệu chứng suy thận<br />
"220<br />
! Suy thận mạn tính được xác định khi có sự bất<br />
thường về cấu trúc hoặc chức năng thận, cụ thể<br />
có protein trong nước tiểu, tăng creatinin máu,<br />
mức lọc cầu thận giảm, mô học thận thay đổi.<br />
! Khi thận bị suy thận, các chức năng hoạt động<br />
giảm, dần dần dẫn đến mất chức năng khiến bệnh<br />
nhân tử vong do nhiễm toan, tăng kali máu, suy<br />
tim, phù phổi, tai biến mạch máu não.<br />
! Bệnh thận mạn tính liên quan nhiều đến bệnh tăng<br />
huyết áp, bệnh lý tim mạch, gút, đái tháo đường<br />
và các bệnh nhiễm khuẩn, nhiễm độc.
Cách phòng ngừa suy thận mãn tính<br />
! Chế độ sử dụng thực phẩm an toàn.<br />
!<br />
! Các biện pháp điều trị suy thận phổ biến và<br />
hiệu quả hiện nay đang được thực hiện là lọc<br />
máu chu kỳ và ghép thận. Tuy nhiên đối với<br />
mỗi phương pháp đều vấp phải những khó<br />
khăn riêng.<br />
"221
"222<br />
III.5. Ảnh<br />
hưởng độc<br />
chất đến thần<br />
kinh
III.5. Ảnh hưởng độc chất đến thần kinh<br />
"223<br />
! Cơ chế tác dụng trên hệ thần kinh: Khi có mặt chất<br />
độc trong cơ thể, nó có khả năng tác động đến hệ thần<br />
kinh thông qua phong tỏa sự dẫn truyền xung thần<br />
kinh do chất trung gian hóa học của quá trình ức chế<br />
cung phản xạ. Kết quả là cơ thể không điều khiển<br />
được các phản xạ và kết thúc bằng các cơn co giật và<br />
tê liệt.<br />
! Chất độc có thể làm thay đổi tính thấm của màng tế<br />
bào thần kinh đối với các ion. Các dòng natri và kali bị<br />
chất độc làm thay đổi, dẫn đến thay đổi ngưỡng tác<br />
động trên màng tế bào.<br />
! Chất độc ức chế các enzyme thiết yếu cho chức năng<br />
cân bằng, làm thay đổi đặc tính dẫn truyền qua xung<br />
thần kinh.
"224<br />
Truyền dẫn xung thần kinh
! Sự truyền dẫn xung thần kinh<br />
(a) Điện thế hóa học điện tử của tế<br />
bào xung thần kinh ở trạng thái<br />
nghỉ.<br />
(b) Trạng thái kích thích sự thấm<br />
dòng Na + của xung thần kinh.<br />
(c) Bắt đầu khử cực, tăng tính thấm,<br />
cho phép Na + vào bên trong tế<br />
bào xung thần kinh tốt.<br />
(d) Bắt đầu tái phân cực giống như<br />
xung lực ban đầu. Cực dương tích<br />
điện bên trong tế bào cao, tăng<br />
tính thấm dòng K + đi ra ngoài tế<br />
bào và thiết lập điện thế trạng thái<br />
nghỉ.<br />
(e) Tiếp tục tái phân cực xung thần<br />
"225kinh đến khi hoàn thành chu trình.
! Sơ đồ kích thích nơron<br />
truyền dẫn xung thần kinh từ<br />
tế bào này sang tế bào ở<br />
giữa khớp nối tế bào thần<br />
kinh.<br />
! Nơron truyền dẫn xung thần<br />
kinh được phóng thích và<br />
kích thích receptor, làm tăng<br />
mức cAMP, ảnh hưởng đến<br />
hoạt động ATPase, Na/K và<br />
gradient điện tử hóa học<br />
thấm qua màng tế bào.<br />
! Sự kích thích kết thúc khi<br />
acetylcholinesterase bị phá<br />
hủy (hoặc hấp thu lại<br />
epinephrine vào dây thần<br />
kinh).<br />
"226
Truyền dẫn xung thần kinh qua synap<br />
"227<br />
Tìm hiểu Quá trình truyền dẫn xung thần kinh tại Link<br />
https://www.youtube.com/watch?v=ciCuzJoxVGc
Các loại Synap thần kinh<br />
! A: Synap thần<br />
kinh - thần kinh<br />
! B: Synap thần<br />
kinh - Cơ<br />
! C: Synap thần<br />
kinh - Tuyến<br />
"228<br />
Tìm hiểu Quá trình truyền dân xung thần kinh qua các nơron<br />
tại Link https://www.youtube.com/watch?v=Sf3H8EuaVSU<br />
Tìm hiểu Cung phản xạ vận động tại Link https://<br />
www.youtube.com/watch?v=D1wJP30Sl4g
III.5. Ảnh hưởng độc chất đến thần kinh<br />
"229<br />
! Cơ chế gây tổn thương hệ thần kinh trung ương<br />
hoặc hệ thần kinh ngoại vi ảnh hưởng đến chức<br />
năng nơron và dẫn truyền trục thần kinh. Những<br />
tổn thương thần kinh này thường là mãn tính và<br />
có thể là vĩnh viễn.<br />
! Hoại tử nơron là do tác động trực tiếp hoặc gián<br />
tiếp của chất độc đến các nơron.<br />
‣ Tác động trực tiếp: các hợp chất thủy ngân hữu cơ<br />
làm suy yếu sự tổng hợp protein thần kinh thiết yếu.<br />
‣ Tác động gián tiếp: thiếu oxy mô do cacbon<br />
monooxide hay cyanide gây tổn thương thần kinh<br />
thứ phát.
"230<br />
III.6. Ảnh hưởng độc chất đến da và mắt<br />
! Da<br />
! Da là tổ chức khá phức tạp, mô da là một khối<br />
tổng hợp gồm 3 lớp: Biểu bì, trung bì và hạ bì kết<br />
hợp chặt chẽ với nhau thành các lớp tổ chức bao<br />
phủ mang tính chất chun dãn (về các phía), có<br />
tính nhớt, tính tạo hình, có các lớp biểu mô, các<br />
mô liên kết, các tuyến, lông và gốc lông, thớ cơ,<br />
tận cùng các dây thần kinh, lưới mạch máu và<br />
bạch mạch.<br />
! Các tế bào biểu bì luôn luôn thay thế mới hoàn<br />
toàn trong 4-6 tuần. Như thế da là một trong các<br />
loại mô luôn sinh trưởng nhanh của cơ thể.
! Da<br />
! Lớp biểu bì của da<br />
(Epidermis): Dày từ 0,07<br />
– 1,8 mm, là lớp ngoài<br />
cùng, có chức năng bảo<br />
vệ cơ thể.<br />
! Lớp trung bì (Dermis):<br />
Dày từ 0,7 – 7 mm, là<br />
một lớp xơ rất chắc.<br />
! Lớp hạ bì (Hypodermis):<br />
Dày từ 0,25 đến hàng<br />
cm, là mô liên kết mỡ.<br />
"231
Một số bệnh về da do độc chất<br />
"232<br />
! Chết lớp biểu bì, do tiếp xúc trực tiếp với hóa chất<br />
độc hại khoảng 25-30%, thậm chí cao hơn đến 75%,<br />
gây bỏng một mảng lớn trên cơ thể. Lớp biểu bì mất<br />
đi, lớp trung bì có thể bị tổn thương, nhưng nó có<br />
khả năng chống sự xâm nhập của hóa chất và gây<br />
nhiễm vi sinh vật.<br />
! Bệnh viêm da, nổi các nốt mụn đỏ tấy khắp mặt, đau<br />
nhưng không độc. Đây là do có sự tích lũy các chất<br />
dầu tạo nhờn tiết ra qua da, gây tích tụ tạo chất sừng<br />
và bít kín lỗ chân lông và tuyến nhờn. Một số hóa<br />
chất halogen như polyhalogenate naphthlene,<br />
biphenyl, dibenzofuran, polychlorophenol và<br />
dichloroaniline, là nguyên nhân gây ra mụn.
"233<br />
III.6. Ảnh hưởng độc chất đến da và mắt<br />
! Mắt<br />
! Mắt là cơ quan thị giác, gồm 2 con mắt có kích thước<br />
nhỏ. Mỗi con mắt là một khối cầu dai có đường kính<br />
chừng 2,5 cm.<br />
! Chức năng của mắt là để xác định các đối tượng<br />
nhìn, tập hợp và hội tụ tia sáng từ đối tượng, sau đó<br />
truyền hình ảnh rõ nét đến các tế bào nhạy cảm ánh<br />
sáng nằm ở đáy mắt, nơi hình ảnh được thu nhận và<br />
bước đầu được xử lý.<br />
! Hình ảnh sau đó được chuyển tải bởi xung điện dọc<br />
theo dây thần kinh thị giác (là dây thần kinh đi từ đáy<br />
mắt lên não). Các dây thần kinh thị giác liên kết với<br />
nhau trong não bộ cho phép chúng ta nhìn thấy được<br />
những hình ảnh kết hợp từ cả hai mắt.
! Mắt<br />
! Phần não bộ ghi nhận các tín hiệu thị giác này được gọi<br />
là vỏ não thị giác, nằm ở phía sau cùng của não bộ.<br />
! Từ vỏ thị giác, tín hiệu được truyền đến nhiều phần<br />
khác của não. Các xung điện ban đầu phải trải qua một<br />
quá trình xử lý phức tạp để tạo ra những hình ảnh mà<br />
chúng ta nhìn thấy.<br />
"234
Một số bệnh mắt hóa chất<br />
"235<br />
! Hầu như bệnh về mắt do hóa chất là bất cẩn làm<br />
văng tóe hóa chất hoặc để hóa chất bay hơi vào<br />
mắt. Dung môi hữu cơ gây ra nguyên nhân phá<br />
hủy chất béo và protein trong mắt, gây ra một số<br />
bệnh mắt như tổn thương giác mạc, thủy tinh thể,<br />
võng mạc.<br />
! Ngoài ra, có khả năng gây ra hiện tượng nhãn áp<br />
cao bất thường. Nếu áp lực trong nhãn cầu quá<br />
cao, nó có thể gây tổn thương dây thần kinh thị<br />
giác ngay tại điểm mà dây thần kinh thị giác đi ra<br />
khỏi mắt.<br />
! Tất cả các trường hợp trên đều có khả năng gây<br />
ra mù lòa.
"236<br />
III.7. Ảnh hưởng độc chất đến phổi<br />
! Các chất độc xâm nhập vào cơ<br />
thể qua đường hô hấp có thể gây<br />
ra:<br />
! Tại chỗ như ho, kèm theo chảy<br />
nước mũi, nước bọt. Ví dụ: các<br />
hơi độc, hơi ngạt.<br />
! Tác dụng toàn thân như khí CO<br />
gây tím tái.<br />
! Chất độc ức chế hô hấp gây ngạt<br />
thở tiến tới ngừng thở như thuốc<br />
phiện, cyanic, thuốc ngủ. Một số<br />
chất có thể gây phù phổi như:<br />
hydrosulphit, photpho hữu cơ.
"237<br />
III.7. Ảnh hưởng độc chất đến phổi
CHủ đỀ 4. TÁC DỤNG <strong>ĐỘC</strong> CỦA CÁC <strong>ĐỘC</strong> <strong>CHẤT</strong>,<br />
<strong>ĐỘC</strong> TỐ <strong>THỰC</strong> <strong>PHẨM</strong> LÊN CƠ THỂ<br />
IV.1<br />
IV.2<br />
IV.3<br />
Tác dụng độc của các chất độc có sẵn trên nguyên<br />
liệu và hình thành trong quá trình BQ-CB<br />
Tác dụng độc của một số phụ gia và chất hỗ trợ<br />
kỹ thuật<br />
Tác dụng độc của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật<br />
và thuốc thú y<br />
IV.4 Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
238
IV.1. Tác dụng độc của các chất độc có sẵn trên<br />
nguyên liệu và hình thành trong quá trình BQ-CB<br />
! Một số độc chất có sẵn trong nguyên liệu động<br />
vật<br />
1. Tác dụng độc của Tetrodotoxin<br />
! Tetrodotoxin (Puffer Fish Poisoning) là một loại độc tố<br />
thần kinh mạnh nhất tìm thấy trong da, gan, cơ thịt,<br />
đặc biệt rất nhiều ở trứng một số loài thủy sản, như:<br />
! Cá nóc (Tetraodontidae, thuộc họ Pufferfish),<br />
! Bạch tuộc đốm xanh (Hapalochlaena maculosa),<br />
! Cua (Eriphia spp.),<br />
! Ốc (Pimple Nassa),<br />
! Ếch (Atelopus spp.),<br />
! Tảo (Jania spp.)...<br />
"239
! Một số độc chất có sẵn trong NL động vật<br />
1. Tác dụng độc của Tetrodotoxin<br />
! Bình thường độc tố này tồn tại ở dạng tiền độc tố<br />
tetrodomin không độc, khi cá bị đập chết hoặc bị<br />
ươn thì tetrodomin sẽ chuyển hóa thành<br />
tetrodotoxin gây độc.<br />
"240
! Một số độc chất có sẵn trong NL động vật<br />
1. Tác dụng độc của Tetrodotoxin<br />
! Cơ chế tác dụng độc: Tetrodotoxin gây ức chế các<br />
kênh Natri của tế bào, ngăn chặn dòng Na + trong<br />
cơ chế bơm Kali-Natri. Khi đó, kênh Natri của tế<br />
bào thần kinh bị ức chế, làm rối loạn hoạt động<br />
của tế bào và sự truyền dẫn xung thần kinh.<br />
! Triệu chứng nhiễm độc: Tê, ngứa môi và phía<br />
trong miệng, yếu, liệt cơ hoành và cơ ngực, hạ<br />
huyết áp, triệu chứng xảy ra sau 10 phút và dẫn<br />
đến tử vong sau 30 phút.<br />
"241
Các họ nóc (Tetraodontidae, thuộc họ Pufferfish)<br />
"242<br />
! Carinotertraodon travancoricu<br />
s, Dwarf puffer<br />
! Tetraodon miurus,<br />
Congo puffer<br />
! Tetraodon duboisi , Stanleypool<br />
puffer<br />
! Takifugu ocellatus,<br />
Peacock puffer<br />
! Tetraodon erythrotaenia, Redbanded<br />
puffer<br />
! Tetraodon schoutedeni,<br />
Congo-spotted Puffer<br />
! Tetraodon turgidus,<br />
Brown puffer
Các họ nóc (Tetraodontidae, thuộc họ Pufferfish)<br />
"243<br />
! Arothron reticularis,<br />
Reticulated pufferfish<br />
! Tetraodon biocellatus,<br />
Figure eight<br />
! Tetraodon suvattii ,<br />
Pignose puffer<br />
! Takifugu niphobies,<br />
Grass Puffer<br />
! Tetraodon lineatus,<br />
Fahaka puffer<br />
! Takifugu oblongus,<br />
Lattice Blaasop<br />
! Carinotetraodon lorteti,<br />
Crested puffer
Các họ nóc (Tetraodontidae, thuộc họ Pufferfish)<br />
"244<br />
! Sphoeroides testudineus,<br />
Turtle puffer<br />
! Carinotetraodon salivator,<br />
Striped Redeye puffer<br />
! Tetraodon miurus,<br />
Congo puffer<br />
! Carinotetraodon irrubesco<br />
, Red-tailed Redeye puffer<br />
! Tetraodon cochinchinensi<br />
s , Target puffer<br />
! Tetraodon mbu,<br />
Giant puffer
Các họ nóc (Tetraodontidae, thuộc họ Pufferfish)<br />
"245<br />
! Tetraodon palembangensi<br />
s, Real Palembang puffer<br />
! Tetraodon nigroviridis,<br />
Green puffer<br />
! Tetraodon leiurus,<br />
Eyespot puffer<br />
! Auriglobus silus,<br />
Eiongated Golden puffer<br />
! Colomesus psittacus ,<br />
Parrot puffer<br />
! Tetraodon fluviatilis,<br />
Ceylon puffer
! Bạch tuộc đốm xanh<br />
(Hapalochlaena<br />
maculosa)<br />
! Ốc (Pimple Nassa)<br />
"246
Cua (Eriphia spp.)<br />
! Eriphia gonagra<br />
! Eriphia verrucosa<br />
! Eriphia ferox<br />
! Eriphia granulosa<br />
"247
"248<br />
Ếch (Atelopus spp.)
"249<br />
Tảo (Jania spp.)
CHỦ ĐỀ THẢO LUẬN 1: Tác dụng độc của<br />
Tetrodotoxin lên hệ thần kinh trung ương<br />
!<br />
! Bản chất – Nguồn gốc – Khả năng tác dụng<br />
độc?<br />
! Tiến trình xâm nhập – phân phối – trao đổi –<br />
đào thải trong cơ thể?<br />
! Cơ chế tác dụng độc?<br />
! Giải thích – phân tích cơ chế tác dụng độc<br />
! Phòng trị độc?<br />
"250
Thảo luận – trình bày tại lớp<br />
!Cơ chế vận chuyển ion của màng tế bào?<br />
!Vẽ mô hình thể hiện cơ chế bơm ion Natri?<br />
!Thể hiện rõ các tác dụng độc của Tetrodotoxin<br />
lên tế bào và ty thể trên mô hình?<br />
!Giải thích sự tắt nghẽn xung thần kinh, gây ra<br />
khả năng tê liệt hệ thần kinh trung ương?<br />
???<br />
"251
! Độc tố sinh học biển<br />
2. Tác dụng độc của CFP (Ciguatera Fish Poisoning )<br />
• Ciguatoxin được sản<br />
sinh bởi một loài<br />
Gambierdiscus toxicus<br />
và được tìm thấy trong<br />
gan, cơ, da và xương<br />
của nhiều ấu trùng cá<br />
ăn tảo (Chinain và<br />
cộng sự, 1999; Lehane<br />
và Lewis, 2000).<br />
"252
"253<br />
! ttt
! Độc tố sinh học biển<br />
2. Tác dụng độc của CFP<br />
! CFP tác động lên kênh vận chuyển ion của màng<br />
tế bào. Khi ciguatoxin tác động lên kênh Natri, Na<br />
+<br />
được chuyển vào nội bào nhiều hơn, gây ra:<br />
- Tế bào và ty thể trương phồng lên, xuất hiện<br />
các mụn nước trên bề mặt tế bào.<br />
- Gây ra chứng tắc nghẽn các xung thần kinh.<br />
Nạn nhân tử vong do tê liệt hô hấp.<br />
- Đối với tim mạch, tác động của ciguatoxin có<br />
liên quan đến sự co thắt của cơ tim.<br />
! Ciguatoxin có khả năng tác dụng độc lên tế bào<br />
biểu mô ruột, gây ra tiêu chảy.<br />
"254
"255<br />
! Độc tố sinh học biển<br />
Tác dụng độc của CFP<br />
! Triệu chứng nhiễm độc:<br />
! Sau khi tiêu thụ cá bị nhiễm ciguatoxin, triệu<br />
chứng đầu tiên có thể diễn ra sau 30 phút. Một<br />
số ca nhẹ có thể diễn ra sau 24 - 48 giờ.<br />
! Sau 30 phút nhiễm độc, hệ thống tiêu hóa và<br />
thần kinh mất đi trạng thái tự nhiên, gây buồn<br />
nôn, đau bụng và tiêu chảy.<br />
! Các triệu chứng về thần kinh bao gồm ngứa ở<br />
môi, tay, chân, nhiệt độ lẫn lộn, mất khả năng<br />
vận động, đau cơ, đau khớp, đau đầu và co<br />
giật.<br />
! Đối với tim mạch thì gây khó thở, nhịp tim<br />
chậm, huyết áp thấp.
"256<br />
! Độc tố sinh học biển<br />
3. Tác dụng độc của PSP (Paralytic Shellfish<br />
Poisoning )<br />
! PSP tích tụ nhiều trong các loài nhuyễn thể<br />
khi chúng ăn phải những loài tảo có chứa độc<br />
tố này và chúng được sản sinh ra chủ yếu từ<br />
loài tảo Dinoflagellates thuộc giống<br />
Alexandrium, các loài tảo này phân bố chủ<br />
yếu ở vùng biển nhiệt đới và ôn đới.<br />
! Nhóm độc tố PSP gồm 30 chất có cấu trúc<br />
gần giống nhau. Độc tố PSP đầu tiên được<br />
xác định về mặt hóa học là saxitoxin (STX) và<br />
được xem là độc tố mạnh nhất trong nhóm.
! Độc tố sinh học biển<br />
Tác dụng độc của PSP<br />
! Quá trình chuyển hóa độc tố<br />
Trong chủng loài<br />
Cạnh tranh<br />
Mầm bệnh<br />
Nuôi dưỡng<br />
"257
! Độc tố sinh học biển<br />
Tác dụng độc của PSP<br />
! Chuỗi thực phẩm nhiễm Saxitoxin (PSP)<br />
"258
! Độc tố sinh học biển<br />
Tác dụng độc của PSP<br />
! Cơ chế tác dụng độc: Khi PSP tác động vào<br />
kênh Na + , làm ngăn cản ion Na + đi qua<br />
màng tế bào thần kinh, vì vậy ảnh hưởng<br />
đến việc truyền thông tin của hệ thần kinh.<br />
Sự ngăn cản này sẽ lan rộng dần và ngăn<br />
cản sự truyền xung giữa hệ thống thần kinh<br />
ngoại biên và các cơ, dẫn đến gây liệt cơ.<br />
! Ngoài ra, PSP còn ức chế enzyme<br />
Cholinesterase, là enzyme rất quan trọng đối<br />
với hệ thần kinh.<br />
"259
"260<br />
! ff
! Độc tố sinh học biển<br />
Tác dụng độc của PSP<br />
! Triệu chứng nhiễm độc:<br />
! Gây ngứa, ù tai, tê môi phần lớn trong<br />
vòng 30 phút, trường hợp nhẹ thì bị nhòa<br />
mắt.<br />
! Trường hợp hơi nặng thì nói không rõ ràng,<br />
khó thở.<br />
! Trường hợp nặng thì độc tố lan rộng toàn<br />
thân và liệt cơ, thở khó hơn, thường chết<br />
trong vòng từ 2 – 24 giờ từ lúc nhiễm phải<br />
(Mons và cộng sự, 1998).<br />
"261
! Độc tố sinh học biển<br />
"262<br />
4. Tác dụng độc của DSP ((Diarrhetic<br />
Shellfish Poisoning)<br />
! DPS là một polyether bền nhiệt, bao gồm 3<br />
nhóm chính.<br />
! Nhóm thứ nhất là độc tố acid, nhóm này bao<br />
gồm acid Okadaic (OA) và dẫn xuất của nó có<br />
tên dinophysistoxin (DTX).<br />
- OA và DTX được tích lũy trong mô mỡ của<br />
nhuyễn thể, các hợp chất trên có khả năng ức<br />
chế phosphatase gây ra bệnh tiêu chảy ở con<br />
người (Van Apeldoorn cộng sự, 1998;<br />
Hallegraeff và cộng sự, 1995).
! Độc tố sinh học biển<br />
Tác dụng độc của DSP<br />
"263<br />
! Nhóm thứ hai là độc tố trung tính, bao gồm<br />
các polyether-lactones của nhóm pectenotoxin<br />
(PTX).<br />
! Nhóm thứ ba được gọi là yessotoxin (YTX), và<br />
dẫn xuất 45-hydroxyyessotoxin (45-OH-YTX)<br />
(Draisci, 1996; Van Egmond, 1993).<br />
! Hai nhóm độc tố này của phức hợp DSP có<br />
khả năng gây độc rất cao, có khả năng gây<br />
chết chuột thí nghiệm. Nhưng, PTX có khả<br />
năng gây tiêu chảy thấp và YTX không gây<br />
tiêu chảy.
! Độc tố sinh học biển <br />
Tác dụng độc của DSP<br />
! Triệu chứng nhiễm độc: Các triệu chứng có<br />
khả năng xảy ra đối với con người khi nhiễm<br />
độc DPS là tiêu chảy, buồn nôn, đau bụng,<br />
lạnh nhưng không gây chết.<br />
! Thời gian bắt đầu đau thường từ 30 phút đến<br />
12 giờ sau khi nhiễm độc và giảm đau trong<br />
vòng 48 giờ, phục hồi hoàn toàn sau 3 ngày.<br />
(Asomata và cộng sự, 1978; Viviani, 1992;<br />
Aune và Yndstad, 1993).<br />
"264
! Độc tố sinh học biển<br />
"265<br />
5. Tác dụng độc của NSP ((Neurologic<br />
Shellfish Poisoning )<br />
! Độc tố NPS còn được gọi là brevetoxin, không<br />
mùi, không vị, chịu nhiệt và acid tốt, hòa tan được<br />
trong lipid.<br />
! Một số chủng Gymnodinium breve sản sinh ra<br />
neurotoxin được gọi là brevetoxin (Viviani, 1992).<br />
! Ngoài ra, một số neurotoxin khác còn được sản<br />
sinh bởi các loài tảo khác như: Chattonella<br />
antiqua , Fibrocapsa japonica , Heterosigma<br />
akashiwo, Chattonella marina (Marine biotoxin,<br />
FAO, 2004).
! Độc tố sinh học biển <br />
Tác dụng độc của NSP<br />
! Cơ chế tác dụng độc: Brevetoxin<br />
là một chất khử cực, tác động lên<br />
kênh ion trong màng tế bào, làm<br />
thay đổi tính chất của màng bị kích<br />
thích theo hướng tăng cường<br />
dòng ion Na + đi vào trong tế bào.<br />
! Brevetoxin có thể liên kết đặc hiệu<br />
với một vị trí số 5 trên cổng của<br />
kênh Na + , gây ra sự phóng thích<br />
các thông tin thần kinh. Bên cạnh<br />
đó brevetoxin cũng phá hủy<br />
acetylcholine gây co cơ (Fleming<br />
and Baden, 1999).<br />
"266
"267<br />
! Độc tố sinh học biển <br />
Tác dụng độc của NSP
! Độc tố sinh học biển <br />
Tác dụng độc của NSP<br />
! Triệu chứng nhiễm độc:<br />
! Triệu chứng nhiễm NSP xuất hiện sớm từ<br />
30 phút đến vài giờ thậm chí vài ngày.<br />
! Các triệu chứng bao gồm buồn nôn, tiêu<br />
chảy, ớn lạnh, vã mồ hôi, lẫn lộn nhiệt độ,<br />
giảm huyết áp, rối loạn nhịp tim, tê liệt,<br />
ngứa ở môi, mặt và tứ chi, chuột rút, liệt<br />
cơ, hôn mê nhưng không gây chết<br />
(Cembella và cộng sự, 1995; Fleming và<br />
cộng sự, 1995; Tibbets, 1998).<br />
"268
"269<br />
! Độc tố sinh học biển<br />
6. Tác dụng độc của ASP ((Amnesic Shellfish<br />
Poisoning)<br />
! Domoic acid (DA) được xác định lần đầu tiên vào<br />
những năm 1950 từ loài tảo đỏ Chondria armata<br />
(Ravn, 1995).<br />
! Tác động của DA, bằng cách kích hoạt các recepter<br />
acid amin đặc biệt để mở kênh Na + , tràn dòng ion<br />
Ca 2+ vào trong các màng tế bào thần kinh trung<br />
ương, làm cho màng tế bào bị khử cực (Viviani,<br />
1992).<br />
! Các hippocampus có thể bị hỏng nặng, có thể gây<br />
bệnh mãn tính mất chức năng nhớ do các hệ thống<br />
thần kinh bị thoái hóa do hàm lượng Ca 2+ tăng quá<br />
mức.
! Độc tố sinh học biển <br />
Tác dụng độc của ASP<br />
! Triệu chứng nhiễm độc:<br />
! Các triệu chứng đầu tiên diễn ra sau 15 phút<br />
đến 38 giờ (trung bình là 5,5 giờ) sau khi tiêu<br />
thụ nhuyễn thể có chứa độc. Các triệu chứng<br />
chính là buồn nôn, nôn mửa, đau bụng, đau<br />
đầu, tiêu chảy, mất trí nhớ, trạng thái và mức<br />
độ mất trí nhớ có liên quan đến tuổi của bệnh<br />
nhân.<br />
! Lượng DA được tiêu thụ dao động 15 – 20 mg<br />
DA/người thì không có ảnh hưởng đến sức<br />
khỏe (Todd, 1993).<br />
"270
IV.1. Tác dụng độc của các chất độc có sẵn trên<br />
nguyên liệu và hình thành trong quá trình BQ-CB<br />
! Một số độc chất có sẵn trong NL thực vật<br />
1. Tác dụng độc của alcaloid<br />
! Solanine - alcaloid có nhiều trong một số quả, củ.<br />
! Tác dụng độc của alcaloid vào hệ thần kinh làm suy<br />
giảm hệ thần kinh trung ương, tác dụng liệt các cơ hô<br />
hấp, gây tê màng nhầy đường tiêu hóa và mất cảm<br />
giác, liều cao gây kích động và kích thích hay tử vong.<br />
! Triệu chứng thường xuất hiện trong vòng 8 – 12 giờ<br />
sau khi ăn và có thể trong vòng 30 phút khi ăn phải<br />
hàm lượng cao. Solanine gây buồn nôn, tiêu chảy, đau<br />
rút ở dạ dày, khô rát cổ họng, đau đầu và chóng mặt,<br />
mất cảm giác, tê liệt và giảm thân nhiệt.<br />
"271
IV.1. Tác dụng độc của các chất độc có sẵn trên<br />
nguyên liệu và hình thành trong quá trình BQ-CB<br />
! Một số độc chất có sẵn trong NL thực vật<br />
2. Tác dụng độc của glucosid<br />
! Cyanua (CN) thuộc loại glucosid có nhiều trong<br />
sắn, măng, hạt hạnh nhân, hạt sen, hạt anh đào,<br />
hạt táo, một số loại đậu…<br />
"272
! Một số độc chất có sẵn trong NL thực vật<br />
2. Tác dụng độc của glucosid<br />
! Khi cyanua gặp enzyme tiêu hóa, acid hay nước<br />
sẽ thủy phân và giải phóng acid cyanhydric<br />
(HCN), một chất độc có thể gây chết người.<br />
! Tác dụng độc của HCN, CN - : khi xâm nhập vào cơ<br />
thể thông qua thực phẩm vào máu, ion CN - ức chế<br />
hoạt động của các men chứa kim loại Fe, Cu tạo<br />
phức chất giữa kim loại của men với gốc CN - .<br />
"273
! Một số độc chất có sẵn trong NL thực vật<br />
2. Tác dụng độc của glucosid<br />
! Men quan trọng nhất bị ức chế là enzyme cytocrom<br />
oxydase, men này là chuỗi cuối cùng của cơ chế<br />
chuyển các điện tử cho oxy phân tử làm cho các tế<br />
bào, tổ chức không sử dụng được oxygen của<br />
máu, gây thiếu oxygen ở mô và tĩnh mạch đưa<br />
máu về tim. Ngoài ra, nó còn tác động lên các trung<br />
tâm hô hấp, tim mạch, điều hòa nhiệt ở não bộ...<br />
! Triệu chứng nhiễm độc: nhức đầu, chóng mặt, mất<br />
ngủ, khó thở, nhịp tim chậm, suy gan, tăng hồng<br />
cầu…<br />
"274
Cân bằng và khử độc<br />
"275<br />
! Nếu nồng độ ion CN - (gốc CN - ) không đủ gây chết thì<br />
nó từ từ được tách khỏi sự kết hợp với cytocrom<br />
oxydase và có thể phản ứng nhanh với thiosulfate tạo<br />
thành thiocyanate (SCN) bởi enzyme rhodenase (một<br />
enzyme chuyển hóa lưu huỳnh). Thiocyanate là chất ít<br />
độc và có khả năng được bài tiết qua nước tiểu:<br />
Na 2 S 2 O 3 + CN – → SCN – + Na 2 SO 3<br />
! Ngoài ra, nếu trong máu có một lượng đủ MetHb thì<br />
nó trung hòa CN - trong máu, phức chất CN-cytocrom<br />
oxydase bị phân ly, men cytocromoxydase không bị ức<br />
chế nữa, được tái sinh và hoạt động trở lại. Với lượng<br />
MetHb trong máu từ 10-20% không gây nguy cơ<br />
nghiêm trọng, vì vậy có thể bổ sung Nitrit để nhanh<br />
chóng trung hòa CN - trong máu.
IV.1. Tác dụng độc của các chất độc có sẵn trên<br />
nguyên liệu và hình thành trong quá trình BQ-CB<br />
"276<br />
! Một số độc chất có sẵn trong NL thực vật<br />
3. Tác dụng độc của Nitrat<br />
! Nitrat gần như có mặt ở nhiều loại thực phẩm (rau,<br />
củ, thịt bò…) và chứa trong nước, phân bón…<br />
! Nitrit là sản phẩm chuyển hóa từ Nitrat có trong thực<br />
phẩm dưới sự xúc tác của enzyme nitrat reductase bởi<br />
hệ vi sinh vật đường tiêu hóa, hoặc do bổ sung vào<br />
thực phẩm để bảo quản. Nitrit là chất rất hoạt động và<br />
độc.<br />
Nitrat reductase<br />
!<br />
! Nitrit kết hợp với acid amin tạo thành các hợp chất<br />
nitrosamin gây ung thư.
! Một số độc chất có sẵn trong NL thực vật<br />
3. Tác dụng độc của Nitrat<br />
Cơ chế tác động của Nitrit<br />
! Dưới tác động độc của nitrit, sự phản ứng oxy hóa –<br />
khử trong hồng cầu sẽ chuyển hóa Hemoglobin (Hb),<br />
tích tụ một lượng methemoglobin (MetHb).<br />
Hb<br />
Enzyme oxy hóa – khử<br />
MetHb + e -<br />
! Độc tính của Nitrit<br />
phụ thuộc vào tỷ lệ<br />
MetHb trong máu:<br />
Nồng độ MetHb tăng<br />
lên đến 70% sẽ gây<br />
chết người.<br />
"277
"278<br />
! Một số độc chất có sẵn trong NL thực vật<br />
3. Tác dụng độc của Nitrat
IV.1. Tác dụng độc của các chất độc có sẵn trên<br />
nguyên liệu và hình thành trong quá trình BQ-CB<br />
"279<br />
! Một số độc chất sinh ra trong quá trình chế biến<br />
và bảo quản<br />
1. Tác dụng độc của histamine<br />
! Độc tố histamin sinh ra do quá trình decacboxyl của<br />
histidin (có nhiều ở một số loại cá có cơ thịt đỏ), dưới<br />
tác động của enzyme histidine decacboxylasa.<br />
! Cơ chế tác dụng độc của histamin có tính kích thích<br />
tiết dịch vị của dạ dày, làm nở vi huyết quản, gây nổi<br />
ban, dị ứng.<br />
! Triệu chứng nhiễm độc: Thường thấy ngứa toàn thân,<br />
nổi mề đay, nóng ran trong miệng, hoa mắt, chóng<br />
mặt, buồn nôn, hạ huyết áp.
IV.1. Tác dụng độc của các chất độc có sẵn trên<br />
nguyên liệu và hình thành trong quá trình BQ-CB<br />
! Một số độc chất sinh ra trong quá trình chế<br />
biến và bảo quản<br />
2. Tác dụng độc của mycotoxin<br />
! Aflatoxin là một mycotoxin điển hình, có khả năng tích<br />
lũy và phóng đại sinh học trong chuỗi thực phẩm.<br />
"280
Tác dụng độc của mycotoxin<br />
! Sự chuyển hóa của Aflatoxin<br />
"281
"282<br />
Tác dụng độc của mycotoxin<br />
! Aflatoxin tác động lên cơ thể người thông qua<br />
nhiều cơ chế khác nhau. Cơ quan chịu tác động<br />
chủ yếu là gan.<br />
! Sau khi nhiễm vào cơ thể, aflatoxin được chuyển<br />
hóa bởi nhóm enzyme Cytochrome P-450 ở trong<br />
gan.<br />
!<br />
!<br />
!<br />
! Ngoài ra, aflatoxin còn gây ức chế sự tổng hợp<br />
ADN, ARN thông tin và protein, biến đổi hình thái<br />
nhân tế bào.
Tác dụng độc của mycotoxin<br />
! Chuyển hóa sinh<br />
học và tác dụng<br />
độc AFB 1 lên gan<br />
"283
Tác dụng độc của mycotoxin<br />
! Các phản ứng liên hợp, có khả năng được đào thải<br />
"284
Tác dụng độc của mycotoxin<br />
! AFB 1 -8,9-epoxide sẽ được hidrat hóa để tạo thành<br />
AFB 1 -dihydrodiol, chất này sẽ liên kết với protein<br />
gây hoại tử gan, gây độc cấp tính.<br />
"285
Tác dụng độc của mycotoxin<br />
"286<br />
! AF-8,9-epoxide liên kết với Guanin tại vị trí nitơ<br />
thứ 7 của ADN/ARN tạo thành AFB 1 -N 7 -Guanine<br />
gây đột biến, ung thư, gây độc mãn tính.<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
! Dẫn xuất AFB1-Formamidopyrimidine tạo thành có<br />
khả năng kích thích quá trình phát bệnh siêu vi<br />
gan B nặng hơn.
Tác dụng độc của mycotoxin<br />
! Tế bào gan cá hồi (A), biến đổi sau 24h nhiễm<br />
Aflatoxin B 1 (B)<br />
(A)<br />
(B)<br />
"287
Tác dụng độc của mycotoxin<br />
! Bệnh xơ gan ở chuột do nhiễm Aflatoxin B 1<br />
! (A) gan bình thường, (B) gan bệnh<br />
"288
! Một số độc chất sinh ra trong quá trình BQ - CB<br />
2. Tác dụng độc của mycotoxin<br />
! Triệu chứng nhiễm độc:<br />
!<br />
! Cấp tính: Hoại tử tế bào gan, rối loạn cơ<br />
chế đông máu, giảm khả năng tổng hợp<br />
protein huyết thanh. LD 50 : 0,5 – 10 mg/kg.<br />
!<br />
! Mãn tính: Rối loạn tiêu hóa, giảm hệ miễn<br />
dịch, giảm hoạt động của Vitamin K, gây<br />
ung thư gan.<br />
"289
CHỦ ĐỀ THẢO LUẬN 2:<br />
! Tác dụng độc của Aflatoxin lên tế bào gan.<br />
!<br />
"#Bản chất – Nguồn gốc – Khả năng tác dụng<br />
độc?<br />
$#Tiến trình xâm nhập – phân phối – trao đổi –<br />
đào thải trong cơ thể?<br />
%#Cơ chế tác dụng độc? Phân tích cơ chế tác<br />
dụng độc? Các phản ứng trao đổi ở gan tại<br />
pha 1 và 2 xảy ra như thế nào?<br />
&#Phòng trị độc?<br />
"290
Thảo luận – trình bày tại lớp<br />
!Sơ đồ xâm nhập và phân phối, phản ứng hóa<br />
học trong cơ thể và khả năng đào thải?<br />
!Cơ chế tác dụng độc của Aflatoxin lên gan?<br />
!Phân tích cơ chế tác dụng độc?<br />
???<br />
"291
IV.2.Tác dụng độc của một số phụ gia và chất hỗ<br />
trợ kỹ thuật<br />
! Một số phụ gia sử dụng trong CNCBTP<br />
1. Tác dụng độc của Sodium borat (hàn the)<br />
! Đây là một hóa chất có tính khử trùng và trừ sâu<br />
rầy nhẹ. Được tìm thấy trong thịt, cá, giò chả,<br />
trong, bánh đúc, bánh phở, bún, các loại mứt, các<br />
loại đồ chua ngâm giấm.<br />
! Hàn the có thể xâm nhập cơ thể qua đường thực<br />
quản, khí quản, da hoặc mắt… <br />
<br />
"292
Tác dụng độc của hàn the<br />
"293<br />
! Khi vào cơ thể hàn the chỉ đào thải khoảng chừng<br />
80% còn lại sẽ tích tụ trong người vĩnh viễn, vì vậy<br />
nếu sử dụng hàn the ít trong một thời gian dài<br />
cũng nguy hiểm như dùng nhiều hàn the trong một<br />
lần.<br />
! Hàn the sẽ tích lũy trong cơ thể, tùy liều lượng có<br />
thể gây nên những triệu chứng cấp tính và mạn<br />
tính.<br />
! Hàn then có khả năng tích lũy trong cơ thể như<br />
mô mỡ, mô thần kinh, gây ảnh hưởng độc tới hệ<br />
tiêu hóa, các quá trình hấp thu, chuyển hóa... của<br />
các cơ quan trong cơ thể.
Tác dụng độc của hàn the<br />
"294<br />
! Hệ tiêu hóa: gây nôn mửa, đau bụng tiêu chảy;<br />
gây tổn hại cho gan.<br />
! Da: gây ban đỏ dẫn đến tróc vẩy.<br />
! Hệ thần kinh: gây kích thích dẫn đến trầm cảm,<br />
hoặc kích thích màng não, động kinh, thay đổi<br />
nhiệt độ cơ thể.<br />
! Đường niệu: gây hư hại đặc biệt cho thận và toàn<br />
thân, gây rối loạn chức năng, yếu ớt, bất lực, rối<br />
loạn kinh nguyệt, rụng tóc.<br />
! Tim: có khả năng gây ra hiện tượng sốc tim, truỵ<br />
tim.
Tác dụng độc của hàn the<br />
! Ngoài ra, hàn the còn làm thoái hóa các cơ quan<br />
sinh dục, gây vô sinh. Trẻ em ăn phải thực phẩm<br />
có lượng hàn the 1-2 g/kg thể trọng có thể dẫn<br />
đến tử vong sau 10-12 giờ.<br />
! Tác dụng độc lên móng tay<br />
"295
"296<br />
IV.2.Tác dụng độc của một số phụ gia và chất hỗ<br />
trợ kỹ thuật<br />
! Một số phụ gia sử dụng trong CNCBTP<br />
2. Tác dụng độc của Nitrat – Nitrit của Kali và<br />
Natri (muối diêm)<br />
! Sodium nitrate (NaNO 3 ), Potassium Nitrate (KNO 3 )<br />
là các loại muối thường sử dụng trong bảo quản<br />
cá, thịt để giữ màu đỏ tươi của thịt và có tính xác<br />
khuẩn rất mạnh, đặc biệt là Clostridium botulinum.<br />
!<br />
!<br />
! Nitrit là chất độc, có khả năng kết hợp với acid<br />
amin có trong thực phẩm để tạo thành nitrosamin<br />
là tác nhân gây ung thư.
Nitrate – Nitrit - Nitrosamine<br />
! Sự hình thành Ntrosamine<br />
trong quá trình bảo quản<br />
thực phẩm và cơ thể sau ăn<br />
"297
Nitrate – Nitrit - Nitrosamine<br />
! Nitrosamine được tạo thành trong môi trường<br />
nước ở 3 thành phố Trung Quốc<br />
"298
IV.2.Tác dụng độc của một số phụ gia và chất hỗ<br />
trợ kỹ thuật<br />
"299<br />
! Một số phụ gia sử dụng trong CNCBTP<br />
3. Tác dụng độc của Nitrosamine<br />
! Độc tính của nitrosamine lần đầu tiên được xác<br />
nhận vào năm 1937 bởi Freund (Deshpande,<br />
2002).<br />
! Sau đó, năm 1956, tác nhân gây ung thư của nó<br />
đã chứng minh bởi hai nhà khoa học Anh, John<br />
Barnes và Peter Magee, báo cáo rằng<br />
dimethylnitrosamine sản sinh khối u gan ở chuột.<br />
! Kết quả nghiên cứu đã đưa ra, khoảng 90% các<br />
hợp chất nitrosamine được coi là có chất gây ung<br />
thư.
Nitrate – Nitrit - Nitrosamine<br />
! Nitrosamine gây ung thư bàng quang ở chuột<br />
"300
CHỦ ĐỀ THẢO LUẬN 3:<br />
! Tác dụng độc của Nitrat - Nitrit - Nitrosamin lên<br />
cơ thể.<br />
!<br />
"#Bản chất – Nguồn gốc – Khả năng tác dụng<br />
độc?<br />
$#Tiến trình xâm nhập – phân phối – trao đổi –<br />
đào thải trong cơ thể?<br />
%#Cơ chế tác dụng độc?<br />
&#Giải thích – phân tích cơ chế tác dụng độc?<br />
'#Phòng trị độc?<br />
"301
Thảo luận – trình bày tại lớp<br />
!Sơ đồ xâm nhập và phân phối, phản ứng hóa<br />
học trong cơ thể và khả năng đào thải?<br />
!Cơ chế tác dụng độc của Nitrit - Nitrosamine<br />
lên dạ dày, bàng quang, các cơ quan khác?<br />
!Phân tích cơ chế tác dụng độc?<br />
???<br />
"302
IV.3. Tác dụng độc của dư lượng thuốc bảo<br />
vệ thực vật và thuốc thú y<br />
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Nói chung, các thuốc bảo vệ thực vật đều có hại đến<br />
sức khỏe.<br />
! Các hóa chất có độc tính cao thường dễ chuyển<br />
hóa và đào thải khỏi cơ thể, tác hại chính của chúng<br />
là do tiếp xúc ngắn hạn và cấp tính, gây tử vong.<br />
! Các hóa chất có độc tính thấp hơn thường có<br />
khuynh hướng rõ rệt là tích lũy trong cơ thể, tác hại<br />
chính của chúng là do tiếp xúc thường xuyên, lâu<br />
dài với những liều lượng nhỏ. Tác hại lâu dài của<br />
chúng được nghiên cứu nhiều trong các lĩnh vực<br />
"303 ung thư, thần kinh, sinh sản…
"304<br />
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
! Một số thuốc bảo vệ thực vật nằm trong danh mục<br />
cấm sử dụng trong nông nghiệp ở Việt Nam:<br />
"#Thuốc trừ sâu: Aldrin, BHC, Lindan, hợp chất<br />
Cadmium, Chlordane, DDT, Dieldrin, Eldrin, Metachlor,<br />
Izobenzen, Izodrin, hợp chất Chì, Parathion ethyl,<br />
polychlorocamphene, Strobane.<br />
$#Thuốc trừ bệnh: hợp chất Asenic, Captan, captafol,<br />
hexachlorobenzene, hợp chất thủy ngân, hợp chất<br />
Selenium.<br />
%#Thuốc trừ cỏ: 2,4,5 – T<br />
➡Độ bền vững của thuốc Clo hữu cơ trong môi trường<br />
sống theo thứ tự:<br />
Aldrin>Dieldrin>Heptacloepoxid>HCH>DDT>Clodan>L<br />
indan>Endrin>Heptaclo>Toxaphen>Methoxyclo.
"305<br />
Vòng tuần hoàn của thuốc trừ sâu trong môi<br />
trường sống
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
! Các biểu hiện của sự hấp thụ chất độc<br />
"306<br />
Các biểu hiện<br />
Độc tính<br />
mới chớm<br />
Sự hấp thụ<br />
phát hiện<br />
được<br />
Liều gây<br />
nhiễm độc<br />
Các<br />
phát<br />
hiện khi<br />
mổ tử thi<br />
Các triệu chứng và<br />
dấu hiệu nhiễm độc<br />
Các biến đổi enzyme trong<br />
huyết tương hoặc tế bào<br />
Chất độc và/hoặc các chất chuyển hóa<br />
phát hiện được trong máu hoặc trong nước<br />
Liều gây<br />
chết<br />
Sự hấp thụ chất độc
"307<br />
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Dichlorodiphenyltrichlorethane (DDT: C 14 H 9 Cl 15 )<br />
! DDT thuộc nhóm hydrocarbon halogen hóa, đây là<br />
chất diệt côn trùng clo hữu cơ.<br />
! Khi DDT bị khử c h l o r t ạ o t h à n h D D D<br />
(dichlorodiphenyl dichloroethan).<br />
! Khi DDD bị khử chlor và hydro tạo thành DDE<br />
(dichlorodiphenyl dychloethylen), bền hơn và tồn<br />
lưu trong môi trường lâu hơn DDT và DDD. Chúng<br />
thường được tích lũy trong các mô mỡ động vật.<br />
! Trong cơ thể, DDT được chuyển hóa thành DDE và<br />
DDA (dichlorodiphenyl acetic), DDA tan trong nước<br />
nên được thải nhiều qua nước tiểu.
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Dichlorodiphenyltrichlorethane (DDT)<br />
• DDT có thể phân<br />
hủy trong môi<br />
trường khoảng 50%<br />
sau 15 năm sử<br />
dụng, điều này có<br />
nghĩa khi bạn sử<br />
dụng 100kg DDT thì<br />
nó sẽ giảm được:<br />
Năm Lượng giảm (kg)<br />
0 100<br />
15 50<br />
30 25<br />
45 12,5<br />
60 6,25<br />
75 3,13<br />
90 1,56<br />
105 0,78<br />
120 0,39<br />
"308
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Dichlorodiphenyltrichlorethane (DDT)<br />
! Hệ số tích lũy sinh học của DDT ở nhiều loại<br />
động vật khác nhau được xác định khoảng<br />
800 lần và phóng đại sinh học khoảng 31 lần.<br />
Do vậy, khi xác định trong chuỗi thực phẩm thì<br />
sự phóng đại của DDT trong chuỗi thực phẩm<br />
có thể đạt 200.000 lần.<br />
! Nổi bật nhất là loài chim ăn thịt, nó có thể ăn<br />
các loài chim khác mà những con chim này<br />
thường ăn những xác động vật chết và ăn các<br />
loài cá.<br />
"309
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Dichlorodiphenyltrichlorethane (DDT)<br />
! Chuỗi thực phẩm nhiễm DDT<br />
"310
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Dichlorodiphenyltrichlorethane (DDT)<br />
! Tác dụng độc của DDT: Gây tổn thương đến<br />
hệ thần kinh, làm yếu cơ và co giật.<br />
! Nếu vô tình tích lũy DDT lâu dài thông qua<br />
chuỗi thức ăn, con người sẽ có các triệu<br />
chứng nhiễm độc như run rẩy, biến đổi các tổ<br />
chức gan và biến đổi nhẹ ở thận.<br />
! Liều gây chết cho người: ~ 30g/70kg.<br />
"311
CHỦ ĐỀ THẢO LUẬN 4:<br />
"312<br />
! Quá trình tích lũy sinh học – phóng đại sinh<br />
học của DDT – cơ chế tác dụng độc lên cơ<br />
thể.<br />
!<br />
"#Bản chất – Khả năng tích lũy và phóng đại –<br />
Khả năng tác dụng độc?<br />
$#Tiến trình xâm nhập – phân phối – trao đổi –<br />
đào thải trong cơ thể?<br />
%#Cơ chế tác dụng độc?<br />
&#Giải thích – phân tích cơ chế tác dụng độc?<br />
'#Phòng trị độc?
Thảo luận – trình bày tại lớp<br />
!Giải thích quá trình tích lũy, chuyển hóa và<br />
phóng đại sinh học của DDT trong cơ thể sinh<br />
vật theo chuỗi thực phẩm?<br />
!Sơ đồ xâm nhập và phân phối, phản ứng hóa<br />
học trong cơ thể và khả năng đào thải?<br />
!Cơ chế tác dụng độc của DDT gây bệnh cấp<br />
tính và mãn tính?<br />
???<br />
"313
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Parathion (C 10 H 14 NO 5 -PS: O,O – dietyl – 4 –<br />
nitrophenyl photphorothioat)<br />
! Parathion là chất diệt côn trùng lân hữu cơ có độc<br />
tính cao nhất.<br />
! Trong môi trường hay trong cơ thể parathion được<br />
chuyển hóa thành paraoxon, độc hơn gấp 1000<br />
lần.<br />
! Paraoxon là chất chuyển hóa gây ức chế men<br />
Cholinesterase.<br />
"314
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Cơ chế nhiễm độc chung của lân hữu cơ<br />
! Trong cơ thể có hai loại men Cholinesterase:<br />
"#Acetylcholinesterase (AchE), gọi là men<br />
Cholinesterase thật, có trong hồng cầu, mô thần kinh,<br />
ở khớp nối thần kinh – cơ và trong các tuyến.<br />
$#Cholinesterase (ChE) giả, có trong huyết tương, ruột<br />
non, gan và các mô khác.<br />
! Ức chế men Cholinesterase làm cho acetylcholin<br />
không được phân giải nên bị tích lũy và gây nhiễm<br />
độc.<br />
! Acetylcholin là hormone thần kinh được hình thành và<br />
được giải phóng từ các dây thần kinh tiết ra cholin, là<br />
chất trung gian cần thiết cho sự dẫn truyền xung thần<br />
kinh.<br />
"315
"316<br />
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Parathion<br />
! Triệu chứng nhiễm độc cấp tính của parathion: đau<br />
đầu, buồn nôn, nôn, chuột rút, suy nhược, hoa mắt, tức<br />
ngực, khó thở, bồn chồn, toát mồ hôi, chảy nước mắt –<br />
nước mũi – nước bọt, co cơ, hôn mê và tử vong.<br />
! Triệu chứng nhiễm độc mãn tính: có khả năng gây ung<br />
thư, có hại cho khả năng sinh sản ở động vật thí<br />
nghiệm, tổn thương hệ thần kinh trung ương, tăng mức<br />
độ ức chế men ChE nhanh hơn là men được phục hồi<br />
và có thể xảy ra ngộ độc cấp tính.<br />
! Nhiễm độc qua thực phẩm thì phải gây nôn ngay, rửa<br />
dạ dày. Dùng than hoạt tính để khử chất độc. Nếu nạn<br />
nhân hôn mê, đặt ống nội khí quản trước khi đặt ống dạ<br />
dày…
" Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Carbamate<br />
"317<br />
Carbamate có nhiều nhóm.<br />
! Nhóm carbamate diệt côn trùng là ester của acid<br />
metyl và dimetylcarbamic có tính kháng<br />
chlolinesterase, như carbaryl, carbofuran,<br />
propoxur, cartap, fenobucarb, isoprocarb,<br />
pirimicarb.<br />
! Nhóm carbamate trừ cỏ là các hợp chất<br />
phenylcarbamate có tính kháng chlolinesterase<br />
nhưng yếu hơn metylcarbamate, như barban,<br />
clopropham.<br />
! Nhóm carbamate diệt nấm là dithiocarbamate hầu<br />
như không kháng chlolinesterase.
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Carbamate<br />
! Các ester metyl và dimetylcarbamate có độc tính<br />
tương tự như các chất diệt côn trùng lân hữu cơ,<br />
gây ra hiện tượng carbamyl hóa ức chế men<br />
AchE, gây ra sự ứ đọng aceylcholin, từ đó<br />
acetylcholin gây nhiễm độc cơ thể.<br />
! So với lân hữu cơ, nhiễm độc carbamate diễn ra<br />
trong thời gian ngắn, các triệu chứng nhiễm độc<br />
nhẹ hơn và men AchE có thể phục hồi trong thời<br />
gian ngắn.<br />
! Carbamate được thải chủ yếu qua nước tiểu và<br />
không tích lũy trong môi trường.<br />
"318
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Chất diệt cỏ<br />
! Đây là nhóm chất có tác dụng diệt cỏ, hủy hoại sinh<br />
trưởng cây trồng, cây rừng.<br />
! Chất độc trắng (white agent): hỗn hợp của các muối<br />
tri-isopropanolamin của 2,4-D và 4-amino-3,5,6-<br />
trichloropicolinic acid theo tỷ lệ 3,8:1.<br />
! Chất độc xanh (blue agent): hỗn hợp của muối natri<br />
cacodilate và dimethyl arsenic acid theo tỷ lệ 2,6:1.<br />
! Chất độc da cam (orange agent): hỗn hợp các ester<br />
butyl của hai chất diệt cỏ 2,4-D và 2,4,5-T theo tỷ lệ<br />
1,1:1.<br />
! Trừ 2,4,5-T, hầu hết các chất diệt cỏ có thể phân<br />
hủy sau 2-15 tuần sau khi phun.<br />
"319
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
2,4,5-T (2,3,7,8-tetrachlordibenzo-para-dioxin)<br />
"320<br />
! Dioxin là tên gọi chung của một nhóm hàng trăm<br />
các hợp chất hóa học tồn tại bền vững trong môi<br />
trường cũng như trong cơ thể con người và các<br />
sinh vật khác. Trong số các hợp chất dioxin,<br />
TCDD (2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin) là<br />
nhóm độc nhất.<br />
! Dioxin không hòa tan trong nước nhưng hòa tan<br />
trong chất béo chúng gắn với chất hữu cơ và chất<br />
cặn trong môi trường và hấp thụ vào mô mỡ động<br />
vật hoặc người. Ngoài ra, do không bị vi khuẩn<br />
làm thối rữa nên chúng tồn lưu và tích tụ sinh học<br />
trong dây chuyền thực phẩm.
"321<br />
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Cơ chế tác dụng độc của Dioxin<br />
! Cơ chế phân tử của dioxin tác động lên các tế bào<br />
và cơ thể người, động vật vẫn đang còn nhiều<br />
tranh cãi về chi tiết.<br />
! Thông thường, dioxin gây độc tế bào thông qua<br />
một recepter chuyên biệt cho các hydratcarbon<br />
thơm có tên là AhR (Aryl hydrocarbon Receptor).<br />
! Phức hợp dioxin - recepter sẽ kế hợp với protein<br />
vận chuyển ArnT (AhR nuclear Translocator) để<br />
xâm nhập vào trong nhân tế bào.<br />
! Tại mô gan, dioxin sẽ gây đóng mở một số gene<br />
giải độc gan quan trọng của tế bào, như Cyp1A<br />
(Cytochrome P4501A), Cyp1B,...
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Cơ chế tác dụng độc của Dioxin<br />
! Dioxin tác động lên tế bào chuyên biệt<br />
"322
! Thuốc bảo vệ thực vật<br />
Cơ chế tác dụng độc của Dioxin<br />
"323<br />
! Đồng thời, một số thí nghiệm trên chuột cho thấy<br />
dioxin làm tăng nồng độ các gốc ion tự do trong tế<br />
bào. Điều này, có thể là làm phá hủy các cấu trúc tế<br />
bào, các protein quan trọng và quan trọng hơn cả,<br />
nó có thể gây đột biến trên phân tử DNA.<br />
! Năm 1997, Tổ chức quốc tế về nghiên cứu ung thư<br />
(IARC) thuộc WHO đã công bố 2,3,7,8-TCDD là<br />
chất gây ung thư.<br />
! Ngoài ung thư, dioxin còn có thể liên quan đến một<br />
số bệnh nguy hiểm khác như bệnh rám da, bệnh đái<br />
tháo đường, bệnh ung thư trực tràng, thiểu năng<br />
sinh dụng cho cả nam và nữ, sinh con quái thai<br />
hoặc thiểu năng trí tuệ...
Hậu quả khó lường của dioxin<br />
! Tháng 9/1994,<br />
the United<br />
States<br />
Environmental<br />
Protection<br />
Agency (EPA)<br />
"324
"325<br />
Hậu quả khó lường của dioxin
"326<br />
Hậu quả khó lường của dioxin
Hậu quả khó lường của dioxin<br />
! Concentrations of Total Dioxins in Bottom Sediment<br />
Layers Corresponding to Year of Deposition Beaver<br />
Lake, Olympic Peninsul, Washington<br />
"327
Hậu quả khó lường của dioxin<br />
! If you're eating the typical North American diet, this is<br />
where you are getting your dioxin from:<br />
"328
Hậu quả khó lường của dioxin<br />
! Dioxin Generation Mechanism in an Incineration Plant<br />
"329
Hậu quả khó lường của dioxin<br />
! Thai nhi nhiễm độc dioxin ngay từ trong bụng mẹ<br />
"330
IV.3. Tác dụng độc của dư lượng thuốc bảo<br />
vệ thực vật và thuốc thú y<br />
! Thuốc thú y<br />
"331<br />
Kháng sinh giết những vi khuẩn có hại, cũng như<br />
những vi khuẩn có lợi cho cơ thể.
"332<br />
IV.3. Tác dụng độc của dư lượng thuốc bảo<br />
vệ thực vật và thuốc thú y<br />
! Thuốc thú y<br />
! Clogramphenicol là kháng sinh có phổ sử dụng<br />
khá rộng và tác dụng mạnh. Chloramphenicol được<br />
phân lập từ Streptomyces venezuelae vào năm<br />
1947.<br />
! CAP đã có trong danh sách của Cơ quan nghiên<br />
cứu ung thư Quốc tế (IARC), được xếp vào danh<br />
mục chất gây ung thư. Đã có đủ bằng chứng gây<br />
ung thư ở động vật thí nghiệm và bằng chứng hạn<br />
chế ở người, 1990.<br />
! Cục quản lý dược – thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã<br />
cấm sử dụng CAP trong sản xuất thực phẩm, 1997.
Tác dụng độc của CAP<br />
! CAP gây ra bệnh bạch cầu, là nguyên nhân thiếu<br />
máu ở động vật và người (IARC, 1990).<br />
! Gây tổn hại tới sợi ADN đơn và Ribosom ở động<br />
vật và con người, điều này cho thấy nó nguy hiểm<br />
ở bất cứ liều sử dụng nào.<br />
Phản ứng<br />
giữa CAP và<br />
Ribosome<br />
"333
Tác dụng độc của CAP<br />
! Quá trình kháng kháng sinh của vi khuẩn<br />
"334
"335<br />
IV.3. Tác dụng độc của dư lượng thuốc bảo<br />
vệ thực vật và thuốc thú y<br />
! Thuốc thú y<br />
! Green malachite (MG) được dùng để phòng và trị<br />
các bệnh do nấm (saprolegnia) và ký sinh trùng<br />
nhóm nguyên sinh vật (protzoa).<br />
!<br />
!<br />
!<br />
! Green malachite là chất gây ung thư, gây đột biến<br />
gen và có ảnh hưởng xấu đến khả năng sinh sản.<br />
! Các chất này tích lũy trong mô thịt và tế bào mỡ,<br />
làm hệ miễn dịch giảm, lờn kháng sinh ở người<br />
khi điều trị.
Tác dụng độc của MG<br />
! A: MG (màu<br />
vàng) bắt đầu liên<br />
kết với lysozyme.<br />
! B: MG liên kết với<br />
các amino acid<br />
trong lysozyme<br />
bằng liên kết Van<br />
der Waals.<br />
! C: Thay đổi cấu<br />
trúc và hình thái<br />
của lysozyme.<br />
"336
Tác dụng độc của MG<br />
Ảnh hưởng của MG hoặc Leucomalachite green (LMG)<br />
lên gan chuột khi cho chúng ăn trong 28 ngày<br />
"337<br />
! A: Mẫu đối<br />
chứng (Rat)<br />
! B: 100ppm MG<br />
(Rat)<br />
! C: 600ppm MG<br />
(Rat)<br />
! D: 600ppm MG<br />
(Mouse)<br />
! E: 580ppm<br />
LMG (Rat)
"338
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
! Sơ đồ phát tán kim loại nặng ra môi trường<br />
"339
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
"340<br />
! Thủy ngân (Hg)<br />
! Thủy ngân là nguyên tố kim loại số 80 trong bảng tuần<br />
hoàn hóa học, có ánh bạc, dạng lỏng ở nhiệt độ<br />
thường. Thủy ngân được sử dụng trong các nhiệt kế,<br />
áp kế và các thiết bị khoa học khác.<br />
! Thủy ngân nguyên tố lỏng là ít độc, nhưng hơi, các<br />
hợp chất và muối của nó là rất độc và là nguyên nhân<br />
gây ra các tổn thương não và gan khi con người tiếp<br />
xúc, hít thở hay ăn phải. Các hợp chất vô cơ ít độc<br />
hơn so với hợp chất hữu cơ của thủy ngân.<br />
! Thủy ngân là chất độc tích lũy sinh học rất dễ dàng<br />
hấp thụ qua da, các cơ quan hô hấp và tiêu hóa.
Một số chuyển hóa của Hg và hợp chất thủy ngân<br />
"341<br />
! Trong máu: Hợp chất thủy ngân vô cơ chủ yếu kết<br />
hợp với protein huyết thanh, hợp chất thủy ngân<br />
hữu cơ gắn kết vào hồng cầu.<br />
! Trong thận: Hg tích lũy ở phần đầu xa của ống<br />
lượng gần và quai Henle. Nó không tích lũy trong<br />
các cuộn tiểu cầu.<br />
! Trong não: Hg khu trú nhiều trong các tế bào thần<br />
kinh của chất xám.<br />
#Hg có thể bài tiết qua kết tràng và thận. Một tỷ lệ<br />
nhỏ được đào thải qua da, nước bọt, tóc, móng,<br />
mồ hôi và sữa.
Tác dụng độc của các hợp chất thủy ngân hữu cơ<br />
"342<br />
! Thủy ngân tấn công hệ thần kinh trung ương, hệ<br />
nội tiết và ảnh hưởng tới miệng, các cơ quai hàm<br />
và răng. Sự phơi nhiễm kéo dài gây ra các tổn<br />
thương não và gây tử vong. Nó có thể gây ra các<br />
rủi ro hay khuyết tật đối với các thai nhi.<br />
! Một trong những hợp chất độc nhất của nó là<br />
dimetyl thủy ngân, là độc đến đến mức chỉ vài µl<br />
rơi vào da có thể gây tử vong.<br />
! Thông qua quá trình tích lũy sinh học metyl thủy<br />
ngân nằm trong chuỗi thức ăn, đạt đến mức tích<br />
lũy cao trong một số loài như cá ngừ, cá kiếm,<br />
nhuyễn thể hai mảnh vỏ...
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
! Chu trình của thủy ngân: Các nhà nghiên cứu cho<br />
rằng quá trình metyl hóa của thủy ngân vô cơ xảy ra<br />
trong lòng các đại dương trên toàn thế giới và sự<br />
thay đổi này là do các dạng vi khuẩn sống trong đại<br />
dương.<br />
"343
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
! Quá trình tích lũy sinh học của Metyl thủy ngân Hg(CH 3 ) 2<br />
"344
"345
"346<br />
! Chuỗi thực phẩm<br />
nhiễm thuỷ ngân
Tác dụng độc của metyl thủy ngân<br />
! Một trong những chất thải có độc tính cao là hợp<br />
chất metyl thủy ngân (methyl mercury) đã đi vào<br />
chuỗi thức ăn từ các phiêu sinh vật vào cá nhỏ<br />
đến những lọai cá lớn, gây tác dụng độc nghiêm<br />
trọng nhất trong các dạng hóa học của thủy ngân.<br />
Chủ yếu tác dụng độc của metyl thủy ngân đến<br />
hệ thần kinh ở người lớn (Bakir và cộng sự,<br />
1973).<br />
! Triệu chứng bệnh thần kinh: ngứa xung quanh<br />
miệng và các đầu chi; mất khả năng nghe nói, co<br />
cứng và run rẩy; cuối cùng là hôn mê và chết.<br />
! Đối với thai nhi, hiện tượng phân chia và di<br />
chuyển tế bào cần thiết cho sự phát triển của não<br />
bào thai, khi có mặt metyl thủy ngân (Clarkson,<br />
1987).<br />
"347
Ngộ độc thủy ngân<br />
! Chứng bệnh Minamata<br />
là một dạng ngộ độc<br />
thủy ngân do người dân<br />
ở vịnh Minamata - Nhật<br />
Bản thường xuyên sử<br />
dụng cá trong bữa ăn<br />
hàng ngày. Đây là thảm<br />
họa do sự ô nhiễm môi<br />
trường từ các nhà máy<br />
hóa chất thải trực tiếp ra<br />
môi trường.<br />
"348
CHỦ ĐỀ THẢO LUẬN 5:<br />
"349<br />
! Quá trình tích lũy sinh học – phóng đại sinh<br />
học của Methyl thủy ngân – cơ chế tác dụng<br />
độc lên cơ thể.<br />
!<br />
"#Bản chất – Khả năng tích lũy và phóng đại –<br />
Khả năng tác dụng độc?<br />
$#Tiến trình xâm nhập – phân phối – trao đổi –<br />
đào thải trong cơ thể?<br />
%#Cơ chế tác dụng độc?<br />
&#Giải thích – phân tích cơ chế tác dụng độc?<br />
'#Phòng trị độc?
Thảo luận – trình bày tại lớp<br />
!Giải thích quá trình tích lũy, chuyển hóa và<br />
phóng đại sinh học của Metyl-Hg trong cơ thể<br />
sinh vật theo chuỗi thực phẩm?<br />
!Sơ đồ xâm nhập và phân phối, phản ứng hóa<br />
học trong cơ thể và khả năng đào thải?<br />
!Cơ chế tác dụng độc của Metyl-Hg gây bệnh<br />
cấp tính và mãn tính?<br />
???<br />
"350
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
! Chì (Pb)<br />
! Chì ảnh hưởng mạnh lên hệ thống tổng hợp HEM,<br />
hợp phần chính của hemoglobin (Hb) gây kìm hãm<br />
5 loại enzyme tham gia xúc tác ở các giai đoạn<br />
khác nhau, độ nhạy cảm với tác dụng độc của chì<br />
theo thứ tự.<br />
"#ALD: δ-Aminolevulinic dehydratase<br />
$#HS: Hem synthetase<br />
%#ALS: acid δ-Aminolevulinic synthetase<br />
&#UROD: Uroporphyrinogen decarboxylase<br />
'#COPROO: Coproporphyrinogen oxydase<br />
"351
! Chì (Pb)<br />
! Hệ thống tổng hợp Hem<br />
Ti thể<br />
Succinyl-CoA + glycin<br />
!<br />
ALD<br />
!<br />
δ-Aminolevulinat<br />
!<br />
!<br />
Coproporphyrinogen III<br />
!<br />
Protoporphyrin IX Hem<br />
COPROO<br />
Bào tương<br />
δ-Aminolevulinat<br />
ALS !<br />
Protoporphyrinogen<br />
E!<br />
Uroporphyrinogen III<br />
UROD !<br />
Coproporphyrinogen III<br />
Fe<br />
Hemoglobin<br />
"352<br />
Globin
! Chì (Pb)<br />
! Hệ số xâm nhập của chì qua thành ruột được<br />
đánh giá trên tỉ lệ phần trăm ion hóa, phụ<br />
thuộc vào tuổi tác, giới tính, điều kiện sinh lý,<br />
dạng vật lý và thành phần của thực phẩm.<br />
! Triệu chứng: mất điều hòa, vận động khó<br />
khăn, giảm ý thức, ngơ ngác, hôn mê, co giật<br />
và có thể để lại di chứng động kinh, đần độn<br />
và mù lòa.<br />
"353
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
! Cadmi (Cd)<br />
! Sau khi xâm nhập vào cơ thể, cadmi tích tụ ở<br />
gan và kích thích quá trình tổng hợp<br />
metalothionein, đây là một phức chất gắn kết<br />
cadmi và protein, có phân tử lượng thấp<br />
nhưng giàu nhóm tiol (-SH).<br />
! Cadmi được vận chuyển sang thận nhờ<br />
protein này và tích tụ ở đây.<br />
! Nồng độ tới hạn của cadmi trong thận động<br />
vật và người sau khi chết là 200 ppm (Wang<br />
và cộng sự, 1993).<br />
"354
! Cadmi (Cd)<br />
! Độc tính cấp là hậu quả của những tác dụng<br />
cục bộ sau khi ăn phải cadmi, gây đau bụng,<br />
buồn nôn.<br />
! Cadmi còn có khả năng gây ung thư và có<br />
liên quan đến nguy cơ tăng huyết áp. Các thí<br />
nghiệm đối với chuột cho thấy rõ nguy cơ<br />
này.<br />
! Các cuộc điều tra đối với người thì cho thấy,<br />
nhiều trường hợp mắc bệnh ung thư tiền liệt<br />
tuyến và phổi đối với những người làm việc<br />
trong môi trường có cadmi, nhưng vấn đề<br />
này còn tranh cãi.<br />
"355
! Cadmi (Cd)<br />
! Quá trình tích luỹ Cd ở chuột thí nghiệm<br />
"356
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
! Arsen (As)<br />
! Vòng tuần hoàn của Arsen trong môi trường sống<br />
"357
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
"358<br />
! Arsen (As)<br />
! Một điểm đáng chú ý là Arsen ở dạng vô cơ có khả<br />
năng gây ung thư (WHO, 1983). Một hợp chất vô cơ<br />
của arsen là arsin (H 3 As) là một tác nhân tiêu máu rất<br />
mạnh, kèm theo những triệu chứng cấp tính như buồn<br />
nôn, thở gấp, đau nhức đầu.<br />
! Khi arsen ở dạng hữu cơ có độc tính cao hơn, nhưng<br />
chúng dễ dàng được đào thải hoặc ít tích lũy trong cơ<br />
thể.<br />
! Độc tính của các hợp chất As đối với sinh vật dưới<br />
nước tăng dần theo dãy Arsen → Arsenate → Arsenic<br />
→ hợp chất As hữu cơ.
"359<br />
! Arsen (As)
! Arsen (As)<br />
! Triệu chứng nhiễm Arsen<br />
"360
! Arsen (As)<br />
"361<br />
! Hiện nay, các tác dụng độc của arsen chưa<br />
được nghiên cứu sâu. Tuy nhiên, As có khả<br />
năng tác dụng độc đến các cơ quan cơ thể<br />
như da, gan, hệ thần kinh trung ương, thận,<br />
bàng quang, tim và phổi.<br />
! Một số triệu chứng lâm sàng khi ngộ độc<br />
cấp bởi arsen bao gồm cả chứng rối loạn<br />
tiêu hóa, đau bụng dữ dội, buồn nôn, tiêu<br />
chảy kéo dài gây mất nước nghiêm trọng.<br />
! Có thể chết đột ngột do trạng thái sốc sau<br />
12-48 h, hoặc để lại di chứng rối loạn da và<br />
thần kinh.
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
! Selenium<br />
! Selenium là một trong những kim loại cần thiết<br />
cho cơ thể. Mức nội cân bằng (mức dự trữ) không<br />
gây độc hại cho con người là khoảng 100 µg/l<br />
nước tiểu. Dưới mức này thì Selenium có thể đáp<br />
ứng cho sự phát triển và tăng trưởng tối ưu,<br />
nhưng nếu quá mức cân bằng sẽ gây độc cho cơ<br />
thể.<br />
! Triệu chứng nhiễm độc: gây rụng tóc, viêm hô hấp<br />
trên và rụng răng. Ở động vật, gây rối loạn chức<br />
năng sinh sản, chậm tăng trưởng và hoại tử gan.<br />
"362
IV.4. Tác dụng độc của kim loại nặng<br />
! Khả năng tích tụ và phóng đại sinh học của Selenium<br />
"363
! Selenium<br />
! Hàm lượng thuỷ ngân và<br />
Selenium trong cá biển<br />
"364
Một số hóa chất khác nằm trong nhóm 21 chất hữu cơ khó<br />
phân hủy (POP) quy định trong Công ước Stockholm<br />
! PCBs - polychlorinated biphenyls<br />
"365
PCBs là gì?<br />
! Polychlorinated biphenyls (PCBs) là một nhóm các<br />
hóa chất nhân tạo, được sử dụng trong các sản phẩm<br />
như thiết bị điện, chất phủ bề mặt, mực, keo dán, các<br />
chất làm chậm bốc cháy và sơn. Khi ta đốt hoặc chôn<br />
các phế phẩm có chứa PCBs thì PCBs sẽ phát thải<br />
vào môi trường và tồn lưu bền vững, khó phân hủy.<br />
"366
"367<br />
Tác dụng độc của PCBs<br />
! Một khi cơ thể đã hấp thụ thì PCBs đi vào các màng tế<br />
bào, mạch máu và hệ bạch huyết. Mức độ tập trung<br />
PCBs cao nhất thường tìm thấy trong gan, mô tế bào,<br />
não, da và máu.<br />
! Đối với các bà mẹ, người ta phát hiện thấy PCBs đi<br />
vào máu ở cuống rốn, nhau thai và sữa mẹ.<br />
! Ở cả người và động vật, PCBs cũng có thể biến đổi<br />
thành các chất tích tụ trong các mô và huyết tương<br />
trong cơ thể. Chúng có thể bị biến đổi thành các chất<br />
khác để bài tiết được qua nước tiểu và phân.<br />
! Một số PCBs hoạt động giống các chất dioxin và có<br />
thể làm tăng nguy cơ ung thư. Những PCBs khác có<br />
thể ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ thần kinh ở<br />
mức độ phơi nhiễm cao.
Dư lượng độc chất trong chuỗi cung ứng<br />
thực phẩm<br />
! Levels of PCBs, Dipenzofuran, Dioxin in U.S. Food<br />
Supply (1995):<br />
"368