Aflatoxin- độc tố nấm thường gặp trong thực phẩm

Aflatoxins là một chất độc chuyển hóa do một số loài nấm thức ăn tiết ra. Do có độc lực mạnh và tính phổ biến cao nên loại độc chất này được các nhà khoa học tập trung nghiên cứu rất kỹ. Afaltoxins có liên quan đến nhiều bệnh khác nhau, đặc biệt là ngộ độc Aflatoxicosis ở thú nuôi, động vật hoang dã và thậm chí là cả con người. Bên cạnh các nghiên cứu về mức độ nguy hiểm của độc chất này, một số nhà khoa học khác lại tập trung vào khả năng sinh ung thư của nó. Đa số các quốc gia trên thế giới đều xây dựng một ngưỡng giới hạn nồng độ Aflatoxin trong nông sản hay các vật phẩm khác nhằm hạn chế sự bùng phát ngộ độc Aflatoxicosis.

Trong những năm 1960, hơn 100,000 con gà tây ở các trang trại chăn nuôi ở Anh bị chết chỉ trong một vài tháng kể từ khi xuất hiện các dấu hiệu bất thường, thời đó, người ta gọi bệnh này là bênh “Gà tây X”. Những cuộc giải phẫu bệnh thú y đã cho thấy, những con vật này chết là do thức ăn của chúng có vấn đề, mà ở đây là bột lạc Brazin. Ngay sau đó, nhiều nghiên cứu khác cũng đồng thời chỉ ra rằng loại bột lạc này có khả năng gây độc cao cho các loài động vật khác và gây ra bệnh Gà tây X.

Những nghiên cứu từ năm 1960 đã chỉ ra nguồn gốc của loài độc tố này là thực vật, mà cụ thể là nấm. Năm 1961, các nhà khoa học đã phân lập được nấm Aspergillus flavus và xác định nó là một trong các loài nấm có khả năng tiết ra độc chất này. Loại độc tố này sau đó được đặt theo tên của chủng nấm này là Aflatoxin (A.flavis -> Afla)

Nấm Aspergillus flavus

Khám phá này đã giúp nâng cao nhận thức về mối nguy hiểm tiềm tàng của nấm mốc trong các ca ngộ độc thức ăn. Các nghiên cứu khác sau đó còn chỉ ra rằng, Aflatoxin còn được nhiều chủng nấm khác như A.parasiticus, A.nomius và A.niger. Người ta chia Aflatoxin ra làm bốn nhóm chính: B1, B2, G1, G2 và hai sản phẩm chuyển hóa M1 và M2. Các ký hiệu này được viết tắt từ loại thực phẩm chứa độc tố đó, ví dụ M1 và M2 được phân lập từ sữa (Milk) của các loài động vật có vú. Trong khi đó, nhóm Aflatoxin B (B1 và B2) là kết quả từ việc chiếu huỳnh quang xanh dưới tia UV. Các nhóm này có cấu trúc khá giống nhau và tạo ra một nhóm duy nhất có khả năng oxy hóa cao, bằng phương pháp khối phổ và phân tích thành phần, các nhà khoa học đã đưa ra được công thức phân tử của một số nhóm Aflatoxin như:

B1: C17 H12 O6

B2: C17 H14 O6

G1: C17 H12 O7

G2: C17 H14 O7

Aflatoxin thường được phát hiện trong các nông sản sau thu hoạch. Để bảo quản ngũ cốc, hay các sản phẩm trồng trọt khác, sau khi thu hoạch, chúng sẽ được sấy khô hoàn toàn, tuy nhiên, nếu sau khi sấy, nông sản lại được cất trữ trong điều kiện độ ẩm cao thì đây là môi trường thích hợp dẫn đến các loại nấm, mốc hại nông sản phát sinh. Aflatoxin cũng được tìm thấy trong các sản phẩm từ sữa, pho mát, ngô, hạt đậu, bông sợi, hạt dẻ, quả hạnh, sung và một số loại nông sản khác. Sữa, trứng và thịt cũng là một trong các nguồn gây ngộ độc Aflatoxin do trong quá trình chăn nuôi, các chủ trang trại vô tình cho động vật ăn nhầm loại thức ăn đã nhiễm nấm.

Vậy, Aflatoxin có ảnh hưởng thế nào đến sức khỏe động vật và con người? Aflatoxicosis là một dạng viêm gan thường gặp. Trên thực tế, Aflatoxin là nguyên nhân dẫn đến các thương tổn cho gan, giảm khả năng tiết sữa và đẻ trứng. Mức độ nhạy cảm với Aflatoxin ở động vật phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loài, độ tuổi, giới tính và trạng thái sức khỏe. Các dấu hiệu lâm sàng của việc nhiễm độc Aflatoxin trên động vật bao gồm rối loại chức năng tiêu hóa, giảm khả năng sinh sản, thiếu máu và vàng da. Ngoài ra, khả năng gây ung thư của Aflatoxin cũng được các nhà khoa học đầu tư nghiên cứu. Aflatoxin B1, M1 và G1 đã được chứng minh là có khả năng gây ra nhiều loại ung thư khác nhau. Tuy nhiên, chỉ Aflatoxin B1 mới được Tổ chức nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC) công nhận là một trong các yếu tố gây ung thư trên động vật mô hình.

Bắp nhiễm nấm Aspergillus flavus

Đối với con người, chúng ta bị ngộ độc Aflatoxin chủ yếu qua con đường ăn uống, đặc biệt là khi ăn phải thực phẩm đã nhiễm nấm. Ở nhiều quốc gia, thậm chí là các quốc gia phát triển, các loài thực phẩm nhiễm độc Aflatoxin nặng vẫn có thể được bày bán tại một số cửa hàng nhỏ. Các bằng chứng về ngộ độc Aflatoxin cấp ở người được ghi nhận ở nhiều quốc gia như Đài Loan, Ouganda, Ấn Độ,… Triệu chừng cơ bản của việc ngộ độc bao gồm buồn nôn, đau bụng, phù phổi, co thắt ruột, hôn mê, và có thể dẫn đến tử vong. Do Aflatoxin, đặc biệt là Aflatoxin B1, là một trong các chất có khả năng gây ung thư,nhiều bằng chứng cho thấy chúng có khả năng tích tụ lâu dài trong cơ thể nếu tiếp xúc với một lượng nhỏ trong thời gian dài. Ngoài ra, các bệnh liên quan đến Aflatoxin ở người có thể bị chi phối bởi nhiều lí do khác như tuổi tác, giới tính, trạng thái sức khỏe.

Làm thế nào để chúng ta có thể kiểm soát và phòng ngừa ngộ độc Aflatoxin? Aflatoxin được xem là một chất gây ô nhiễm thực phẩm thường gặp, thậm chí là khi các nhà sản xuất đã thực hiện nghiêm ngặt quy trình sản xuất theo tiêu chuẩn. FDA đã công bố hướng dẫn về nồng độ Aflatoxin ngưỡng có trong thực phẩm cho người và động vật, theo FDA, nồng độ ngưỡng Aflatoxin trong đa số các loại thức ăn người là 20 ppb, đối với sữa là 0.5 ppb đối với Aflatoxin M1. Tuy nhiên, việc đánh giá chính xác lượng Aflatoxin có trong thực phẩm là khá khó khăn do nhiều thành phần trong thức ăn có thể làm ảnh hưởng đến độ chính xác của xét nghiệm.

Nếu Aflatoxin là chất độc không tránh khỏi trong thực phẩm thì cách nào giúp chúng ta có thể khử độc? Rất nhiều phương pháp đã được đưa ra, bao gồm các phương pháp vật lý như phân tách, bất hoạt bằng nhiệt, chiếu xạ, tách chiết, diệt khuẩn, bên cạnh đó còn có các phương pháp hóa học để khử khuẩn. Ở đây, tôi chỉ đưa ra một số phương pháp hóa học đơn giản để khử độc Aflatoxin như sau:

Phân hủy cấu trúc bằng phương pháp hóa học: Rất nhiều các chất hóa học đã được kiểm nghiệm là có khả năng phân hủy hoặc bất hoạt Afaltoxin. Tuy nhiên, đa số chúng lại không an toàn để sử dụng một cách rộng rãi hay để xử lý thực phẩm. Hai phương pháp được chấp nhận để sử dụng trong việc khử độc Aflatoxin là bão hòa Ammoniac và phản ứng với Natri bisulfate. Rất nhiều nghiên cứu đã cho thấy, xử lý hóa học thông qua Ammoniac là phương pháp hiệu quả để khử độc Aflatoxin ở ngô và một số loại ngũ cốc khác. Cơ chế của phương pháp này dựa trên sự thủy phân vòng lactone và chuyển hóa Aflatoxin B1 thành các sản phẩm khác có độc tính thấp hơn. Mặt khác, Natri sulfite cũng được chứng minh là có khả năng phản ứng với Aflatoxin (B1, G1 và M1) dưới nhiều điều kiện về nhiệt độ, nồng độ và thời gian để tạo thành các sản phẩm tan trong nước.

Làm giảm độc tính bằng các chất hóa học phổ thông: Độc tính của các độc tố thực vật có thể bị ảnh hưởng bởi một số chất hóa học an toàn với cơ thể như các chất dinh dưỡng (protein, mỡ, vitamin), các chất phụ gia thực phẩm (kháng sinh và các chất bảo quản), chúng có khả năng tương tác để làm giảm ảnh hưởng của Aflatoxin đối với động vật.

Sử dụng vật liệu hấp thụ vô cơ: Đây là hướng tiếp cận mới trong việc khử độc Aflatoxin, vật liệu hấp thụ vô cơ (chemisorrbent). HSCAS (Hydrated Sodium Calcium Aluminosilicate) là một trong các vật liệu hiện đang được tập trung nghiên cứu nhất hiện nay. Chất này có khả năng bám và giữ cố đinh Aflatoxin trong ống tiêu hóa động vật, từ đó làm giảm khả năng gây độc của Aflatoxin do chúng không thể đi vào cơ thể qua đường máu mà sẽ bị đào thải qua hệ bài tiết.

Hiện nay, chúng ta vẫn chưa có phương pháp nào có thể triệt để khử Aflatoxin ra khỏi thực phẩm. Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO) ước tính có tới 25% nông sản trên thế giới bị ảnh hưởng bới các chất độc thực vật và đa phần trong đó là Aflatoxin. Ngộ độc Aflatoxin không chỉ ảnh hưởng tới sản lượng nông sản cũng như chăn nuôi mà nó còn là một trong các chất gây ung thư và nhiều bệnh khác có liên quan ở người.

Nguồn tham khảo:
http://poisonousplants.ansci.cornell.edu/