Ô nhiễm độc tố vi nấm trong thức ăn chăn nuôi và thực phẩm

Độc tố nấm mốc (mycotoxin)⁽¹⁾ là những hợp chất độc hại được sản sinh tự nhiên bởi một số loại nấm mốc (nấm). Nấm mốc có thể sản sinh ra độc tố nấm mốc phát triển trên nhiều loại thực phẩm như ngũ cốc, trái cây sấy khô, các loại hạt và gia vị. Sự phát triển của nấm mốc có thể xảy ra trước hoặc sau khi thu hoạch, trong quá trình bảo quản, trên/trong thực phẩm, thường ở điều kiện ấm áp, ẩm ướt. Hầu hết các độc tố nấm mốc đều ổn định về mặt hóa học và tồn tại ngay cả sau khi chế biến thực phẩm.

Hàng trăm loại độc tố nấm mốc khác nhau đã được xác định, trong đó một số loại được tìm thấy phổ biến nhất có khả năng gây ảnh hưởng cho sức khỏe con người và vật nuôi bao gồm aflatoxin, ochratoxin A, patulin, fumonisins, zearalenone và nivalenol/deoxynivalenol. Độc tố nấm mốc xuất hiện trong chuỗi thức ăn do nhiễm nấm mốc  ở cây trồng cả trước và sau khi thu hoạch. Việc tiếp xúc với độc tố nấm mốc có thể xảy ra trực tiếp qua việc ăn thực phẩm bị nhiễm bệnh hoặc gián tiếp từ động vật được cho ăn thức ăn bị ô nhiễm, đặc biệt là từ sữa.

1. Độc tố nấm mốc thường thấy trong thực phẩm

Tác động của một số độc tố nấm mốc từ thực phẩm là cấp tính với các triệu chứng bệnh nặng xuất hiện nhanh chóng sau khi tiêu thụ các sản phẩm thực phẩm bị nhiễm độc tố nấm mốc. Các độc tố nấm mốc khác xuất hiện trong thực phẩm có liên quan đến những ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe, bao gồm cả việc gây ra bệnh ung thư và suy giảm miễn dịch. Trong số hàng trăm loại độc tố nấm mốc được xác định cho đến nay, có khoảng một chục loại được chú ý nhiều nhất do ảnh hưởng nghiêm trọng của chúng đến sức khỏe con người và sự xuất hiện của chúng trong thực phẩm.

Aflatoxin là một trong những độc tố nấm mốc độc nhất và được tạo ra bởi một số loại nấm mốc ( Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus ) phát triển trong đất, thực vật mục nát, cỏ khô và ngũ cốc. Cây trồng thường xuyên bị ảnh hưởng bởi Aspergillus spp. bao gồm ngũ cốc (ngô, lúa miến, lúa mì và gạo), hạt có dầu (đậu nành, đậu phộng, hạt hướng dương và hạt bông), gia vị (ớt, tiêu đen, rau mùi, nghệ và gừng) và các loại hạt cây (quả hồ trăn, hạnh nhân, quả óc chó, dừa và quả hạch Brazil). Các chất độc cũng có thể được tìm thấy trong sữa của động vật được cho ăn thức ăn bị ô nhiễm, dưới dạng aflatoxin M1. Liều lượng lớn aflatoxin có thể dẫn đến ngộ độc cấp tính (aflatoxin) và có thể đe dọa tính mạng, thường là do tổn thương gan. Aflatoxin cũng đã được chứng minh là gây độc cho gen, nghĩa là chúng có thể làm hỏng DNA và gây ung thư ở các loài động vật. Cũng có bằng chứng cho thấy chúng có thể gây ung thư gan ở người.

Ochratoxin A được sản xuất bởi một số loài  Aspergillus  và  Penicillium và là một loại độc tố nấm mốc gây ô nhiễm thực phẩm phổ biến. Ô nhiễm thực phẩm, chẳng hạn như ngũ cốc và các sản phẩm ngũ cốc, hạt cà phê, trái nho khô, rượu vang và nước ép nho, gia vị và cam thảo, xảy ra trên toàn thế giới. Ochratoxin A được hình thành trong quá trình bảo quản cây trồng và được biết là gây ra một số tác dụng độc hại ở các loài động vật. Tác động nhạy cảm và đáng chú ý nhất là tổn thương thận, nhưng chất độc này cũng có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi và hệ thống miễn dịch. Trái ngược với bằng chứng rõ ràng về độc tính trên thận và ung thư thận do phơi nhiễm ochratoxin A ở động vật, mối liên quan này ở người vẫn chưa rõ ràng, tuy nhiên tác dụng đối với thận đã được chứng minh.

Patulin là một loại độc tố nấm mốc được tạo ra bởi nhiều loại nấm mốc, đặc biệt là Aspergillus , Penicillium và  Byssochlamys. Thường được tìm thấy trong táo thối và các sản phẩm táo, patulin cũng có thể xuất hiện trong nhiều loại trái cây, ngũ cốc và thực phẩm khác bị mốc. Nguồn patulin chính trong chế độ ăn uống của con người là táo và nước táo làm từ trái cây bị ảnh hưởng. Các triệu chứng cấp tính ở động vật bao gồm tổn thương gan, lá lách, thận và gây độc cho hệ thống miễn dịch. Đối với con người, buồn nôn, rối loạn tiêu hóa và nôn mửa đã được báo cáo. Patulin được coi là chất gây độc gen tuy nhiên khả năng gây ung thư vẫn chưa được chứng minh.

Nấm Fusarium phổ biến trong đất và tạo ra nhiều loại độc tố khác nhau, bao gồm trichothecenes như deoxynivalenol (DON), nivalenol (NIV) và độc tố T-2 và HT-2, cũng như zearalenone (ZEN) và fumonisins. Sự hình thành nấm mốc và độc tố xảy ra trên nhiều loại cây ngũ cốc khác nhau. Các độc tố fusarium khác nhau có liên quan đến một số loại ngũ cốc. Ví dụ, cả DON và ZEN thường liên quan đến lúa mì, độc tố T-2 và HT-2 với yến mạch và fumonisins với ngô (ngô). Trichothecenes có thể gây độc cấp tính cho con người, gây kích ứng nhanh chóng trên da hoặc niêm mạc ruột và dẫn đến tiêu chảy. Các tác dụng mãn tính được báo cáo ở động vật bao gồm ức chế hệ thống miễn dịch. ZEN đã được chứng minh là có tác dụng nội tiết tố, estrogen và có thể gây vô sinh ở mức tiêu thụ cao, đặc biệt là ở lợn. Fumonisin có liên quan đến ung thư thực quản ở người và gây độc cho gan và thận ở động vật. (https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/mycotoxins)

2. Các phương pháp chuẩn đoán độc tố vi nấm 

Các phương pháp hoá lý phát hiện độc tố vi nấm chủ yếu dựa trên tính chất phát huỳnh quang, khả năng hấp thụ tại bước sóng tử ngoại – khả kiến và phổ khối lượng của các chất.

*Phương pháp phát hiện và định lượng độc tố vi nấm bằng kỹ thuật sắc ký bản mỏng

*Phương pháp định lượngđộc tố vi nấm bằng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

*Phương pháp định lượng độc tố vi nấm bằng kỹ thuật sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS)   

          Hiện nay việc phân tích độc tố nấm mốc chủ yếu chia làm 2 dạng: các kỹ thuật phân tích nhanh, đơn giản (áp dụng cho các nhà máy, kiểm tra hiện trường) như Elisa, các que thử nhanh (LFT) và các phương pháp phân tích chuẩn (áp dụng cho các trung tâm kiểm nghiệm độc lập) như HPLC, LC/MS/MS. Mỗi loại phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm của nó. Tùy vào mục đích mà mỗi đơn vị chọn cho mình một phương pháp kiểm phù hợp.

                                                                    (1) Độc tố nấm mốc (mycotoxin) là tên gọi khác của Độc tố vi nấm.