BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CHĂN NI - THÚ Y ************** TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ ĐỘC TỐ NẤM MỐC T2-TOXIN VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG ĐỐI VỚI NGÀNH CHĂN NUÔI HIỆN NAY Môn học: Độc chất học Giảng viên: Ts Nguyễn Quang Thiệu Lớp: Cao học Chăn ni 2013 Nhóm học viên thực hiện: Mai Thái Dương Nguyễn Công Thật THÁNG 12 / 2013 MỤC LỤC Phần NỘI DUNG 2.1.1.2 Nấm mốc trình bảo quản .4 2.5.1.1 Kỹ thuật canh tác đồng ruộng 13 2.5.1.2 Kỹ thuật bảo quản, chế biến 14 2.5.2 Các biện pháp khử độc tố nấm mốc .15 2.5.2.1 Khử độc tố lương thực, thực phẩm thức ăn chăn nuôi 15 2.5.2.2 Khử độc lực nấm mốc thể động vật 16 Phần ĐẶT VẤN ĐỀ Năng suất chất lượng tối ưu chăn nuôi mục tiêu hướng tới nhà khoa học người chăn ni giới Các cơng trình nghiên cứu trình khả sử dụng chuyển hóa chất thể tìm nguồn nguyên liệu đá ứng tốt nhu cầu sinh trưởng phát triển cho hoạt động sống thể vật nuôi Trong năm gần đây, nhờ tiến vượt bật nghiên cứu dinh dưỡng làm tảng cho việc cải tiến công nghệ sản xuất chế biến thức ăn chăn nuôi, nhà chăn nuôi tạo sản phẩm thức ăn tổng hợp đầy đủ với loại protein, acid amin, lipit, glucid,… theo nhu cầu loại vật ni, từ góp phần nâng cao suất chất lượng sản phẩm vật nuôi thịt, trứng, sữa, Tuy nhiên, bên cạnh thành tựu đạt vấn đề hàm lượng độc tố thức ăn; đặc biệt độc tố nấm mốc có nguyên liệu làm thức ăn cho vật ni lại thách thức ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi, đặc biệt nơi sử dụng phương thức phối trộn thức ăn mà điều kiện tiếp cận với tiến khoa học kỹ thuật cịn hạn chế Do đó, việc nghiên cứu tác hại loại độc tố nấm mốc; từ tìm biện pháp xử lý độc tố nấm mốc đạt hiệu tốt nhằm nâng cao suất, chất lượng, vât nuôi, đồng thời làm giảm giá thành sản phẩm chăn nuôi điều vô cần thiết để suất ngày cao Hiện nay, có nhiều loại độc tố nấm mốc có nguyên liệu làm thức ăn chăn ni; khơng thể khơng nhắc đến độc tố T2-toxin Độc tố gây nên tác hại lớn cho vật ni như: giảm tính ngon miệng; giảm sức đề kháng, giảm tăng trọng, giảm suất sữa, trứng, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu chăn ni Do đó, chun đề thực tìm hiểu về: "Độc tố nấm mốc T2-toxin ảnh hưởng ngành chăn nuôi nay" Phần NỘI DUNG 2.1 Sơ lược lịch sử nghiên cứu độc tố nấm mốc Mycotoxin phát từ sớm từ đầu thập niên 60 Từ phát Mycotoxin khoảng 15 năm sau, người ta phát thêm loại Mycotoxin khác có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe suất gia súc gia cầm Ngày nay, số ngày tăng lên đến 300 loại độc tố Mycotoxin Sự nhiễm độc tố nấm mốc có nơng sản trở thành vấn đề tồn cầu Có thể sơ lược lịch sử nghiên cứu nấm mốc qua mốc đáng nhớ như: Năm 1896 - 1934, nhiều bệnh thần kinh xãy ngựa ăn phải loại hạt bị mốc cho nấm mốc gây nên với nhiều triệu chứng đặc trưng Mùa đông năm 1933 - 1934, 5.000 ngựa châu Âu chết sau ăn thức ăn bị mốc Năm 1955 - 1960, nhà khoa học Hoa Kỳ nghiên cứu độc tố nấm Aspergillus flavus sinh Aflatoxin phát gây bệnh gà Thổ Nhĩ Kỳ Sau hàng loạt vật ni khác phát bị nhiễm Aflatoxin bao gồm: chuột, heo, chó, thỏ,… Năm 1960, loại dịch xảy làm chết 10.000 gà từ - tuần tuổi miền Đông Nam nước Anh với triệu chứng: biếng ăn, xã cánh, xù lông chết sau tuần, nên đặt tên bệnh X gà Sau đó, hàng loạt dịch nhiễm Aflatoxin bùng phát tiêu thụ khoai mì (sắn củ) bị mốc Uganda; gạo bị mốc Đài Loan năm 1967, Ấn Độ năm 1975, Kenya năm 1982 Các bệnh xem hậu việc sử dụng Aflatoxin từ sản phẩm bị nấm mốc Năm 1862 - 1882, người ta mô tả loại bệnh ngựa ăn phải thức ăn bị nấm mốc, chưa ý nhiều vấn đề Năm 1891, Woronin xác định mối liên quan triệu chứng chóng mặt nhức đầu người ăn bánh mì đối tượng bị nghi ngờ có mặt lồi nấm Fusarium hạt nguyên liệu dùng để làm bánh Mycotoxin sử dụng dạng xịt gây chết người Lào (1975 - 1981); Campuchia (1979 - 1981); Afghanistan (1979 - 1981) Mycotoxin ước tính nguyên nhân gây 6.300 trường hợp tử vong Lào; Campuchia khoảng 1.000; Afghanistan 3.042 trường hợp Từ năm 1996, nhiều tác giả công bố phát OTA nhiều sản phẩm khác như: nho, số ngũ cốc, cà phê,… Mới đây, nghiên cứu nhà khoa học Pháp cho thấy số 450 mẫu rượu nho Châu Âu, rượu vang đỏ phát nhiễm OTA nhiều so với rượu vang trắng hay vang hồng 2.1.1 Một số loài nấm mốc gây hại cho gia súc, gia cầm 2.1.1.1 Nấm mốc đồng ruộng trước thu hoạch  Pithomyces chartarum Chủ yếu loài hoại sinh, gặp đồng cỏ, họ hoà thảo họ đậu chết khơ Lồi nấm hình thành tảng màu đen, hình chấm, đường kính tới 0,5 mm Sinh trưởng tốt 24 0C, độ ẩm tương đối gần 100% Nấm Pithomyces chartarum sản sinh độc tố: Sporidesmin, Sporidesmin B, Sporidesmin C  Stachybotrys alternans Là loài nấm hoại sinh coi loài chủ yếu phá hoại xenluloza Thường phát triển đất, nhiều chất, đặc biệt ưa rơm rạ, sinh trưởng tốt 20 - 250C, mọc 20C 400C Tuỳ loại chủng sinh độc tố có tên Stachybotryotoxin  Fusarium (nấm liềm) Lồi nấm phổ biến, có đất, loại trồng loại hạt ngũ cốc Khuẩn lạc có nhiều màu sắc phớt hồng, vàng, tím, trắng, Fusarium loại nấm ưa phát triển nhiệt độ thấp, nhiệt độ thích hợp cho sản sinh độc tố 80C Độc tố gồm: T2 - toxin , Fusarenol, Nivalenol, 2.1.1.2 Nấm mốc q trình bảo quản Những lồi nấm mốc thường xuất lương thực, thực phẩm bảo quản Chúng có đặc điểm chung phân huỷ xeluloza kém, ưa áp suất thẩm thấu cao, có khả chịu nhiệt cao làm axit hố chất Có loài thường xuất sản sinh độc tố nguy hiểm cho người vật nuôi lồi Penicillium Aspergillus  Lồi Penicillium Khuẩn lạc có nhiều màu sắc, phổ biến màu xanh khói, mặt trái có màu vàng chanh, thường mọc nhiều ngơ, khơ dầu lạc, đậu tương, cám Lồi phát triển tốt điều kiện nhiệt độ trung bình từ 10 - 40 0C tối ưu khoảng 250C độ ẩm từ 95 - 100% HR  Loài Aspergillus Aspergillus gồm 78 lồi nhiều chủng, A flavus đáng quan tâm Aspergillus flavus phát triển thích hợp độ ẩm 85%, nhiệt độ 25 - 300C, pH = 5,5 Nhiệt độ tối ưu để sản sinh độc tố 270C 2.1.1.3 Độc tố nấm mốc bệnh nấm mốc Độc tố nấm mốc: sản phẩm chuyển hoá thứ cấp q trình phát triển lồi chủng nấm mốc định Bệnh độc tố nấm mốc: bệnh người động vật có nguyên độc tố nấm mốc Ở bệnh thường có số đặc điểm: - Đây bệnh không lây, việc điều trị hố học trị liệu khơng có hiệu - Bệnh thường bùng nổ theo mùa; bùng nổ bệnh thường liên quan đến loại thức ăn đặc biệt - Mức độ nhiễm bệnh chịu ảnh hưởng tuổi, giới tính trạng thái dinh dưỡng thể - Khi kiểm tra thức ăn thấy có dấu hiệu nấm mốc Nhưng theo Neuhold (năm 1982), thức ăn không phát triển nấm mốc chứa độc tố ngược lại tìm thấy nấm mốc thức ăn mà khơng có độc tố Những độc tố nấm mốc chịu biến đổi hoá học ảnh hưởng qua lại cây, vi sinh vật khơng xác định phương pháp phân tích bình thường gọi độc tố ngụy trang (masked Mycotoxin) Trong q trình tiêu hố, độc tố dễ giải phóng gây độc cho thể Ở hàm lượng cao, độc tố nấm mốc gây bệnh cấp tính gây chết, hàm lượng thấp gây hàng loạt rối loạn chuyển hoá thể (khơng có kèm theo biến đổi bệnh lý) Độc tố nấm mốc gây độc cho gia súc, gia cầm, làm ảnh hưởng đến suất chăn nuôi hiệu kinh tế Chúng gây độc trực tiếp cho người (ở thực phẩm bị nhiễm nấm mốc) gián tiếp (từ độc tố tồn dư thực phẩm) 2.2 Cơ chế hình thành độc tố nấm mốc Chuyển hoá sơ cấp phản ứng tạo thành chất cần thiết đảm bảo cho sống phát triển tế bào Cịn chuyển hố thứ cấp phản ứng, trình tạo thành chất mà vai trò sinh lý chúng chưa rõ, chưa thật cần thiết cho tồn tế bào Sự chuyển hố thứ cấp phụ thuộc chặt chẽ vào loài chủng nấm mốc định thường xảy cuối giai đoạn phát triển tế bào nấm mốc (giai đoạn cuối tổng hợp protein tế bào) Các độc tố nấm mốc tổng hợp từ nhiều đường chuyển hố khác Ví dụ: dẫn chất polyaceto acid gồm có Aflatoxin số độc tố khác kết hợp với acid amin có Ochratoxin ; cịn Trichothecen dẫn chất terpen Dẫn chất polyaceto acid độc tố thường gặp lương thực, thực phẩm có độc lực cao 2.3 Độc tố nấm Trichothecenes bệnh độc tố nấm Trichothecene toxicosis vật nuôi  Trichothecene: độc tố nấm Fusarium tricinotum Độc tố phân lập vào năm 1968 Trong nhóm độc tố nấm Trichothecene có độc T2-toxin gây ảnh hưởng xấu đối tượng vật nuôi; độc tố làm giảm tính thèm ăn gia súc nên làm giảm suất vật nuôi, đặc biệt heo Tính chất lý hố: Các độc tố Trichothecene tan dung môi hữu như: acetone, chloroform, acetonitrile, ethanol methanol; nhiên chúng không tan nước petrol  Trichothecene toxicosis: Tất Trichothecene toxin gây độc da với triệu chứng đặc trưng tạo nên nốt đỏ da bị thương phản ứng viêm tổ chức bị nhiễm độc Ngồi ra, tượng nơn triệu chứng điển hình Trichothecenetoxicosis người động vật Liều độc tố tối thiểu (mg/kg, tiêm da) gây nôn sau: T2-toxin 0,1 (mèo), Diacetoxyscirpenol 0,2 (ngỗng) 2,4 (người i.v.); Nivalenol 1,0 (ngỗng), Deoxynivalenol: 13,5 (ngỗng), 0,05 (heo i.p.) 0,1 (chó i.v.) - Trichothecene toxicosis động vật nhai lại Hầu hết Trichothecene kích thích, làm sưng - đỏ da; viêm mũi, miệng thường kèm theo vết loét đồng thời tiết nhiều nước bọt Nếu độc tố vào đường tiêu hoá gây nên viêm, loét Động vật bị nhiểm độc tố thường bỏ ăn, tiêu chảy, điều hoà giảm sản lượng sữa Triệu chứng nặng xuất huyết lan tràn da, niêm mạc, nguyên nhân độc tố ức chế trình tổng hợp vitamin K vi sinh vật cỏ Ngồi ra, có trường hợp vật có triệu chứng bỏ ăn, nguyên nhân vị đắng Trichothecin T2- toxin đặc biệt độc với bê với triệu chứng gây ngừng nhu động cỏ - Trichothecene toxicosis heo Biểu đặc trưng nhiễm độc Trichothecene heo hội chứng nôn bỏ ăn dẫn đến động vật nuôi chậm lớn, giảm tăng trọng Nguyên nhân số chất chuyển hố có ngun liệu dùng làm thức ăn (Ví dụ như: ngơ bị nhiễm nấm F roseum) - Trichothecene toxicosis gia cầm Triệu chứng điển hình bệnh nấm Trichothecene gia cầm gây rối loạn hệ thần kinh Gà ngày tuổi ăn phải thức ăn có chứa - 16 mg/kg T2-toxin thấy biểu rũ cánh, yếu chân, lảo đảo; ngỗng nhiễm độc tố nấm mốc có triệu chứng: đầu, cánh run, lơng xù, chậm chạp chuyển động khó khăn Trichothecene nấm Stachybotrys alternan sản sinh nguyên nhân gây bệnh Stachybotrytoxicosis heo gia cầm 2.4 Độc tố T2- toxin 2.4.1 Tổng quan độc tố T2-toxin T2-toxin độc tố Trichothecene sản xuất loài Fusarium Độc tố lây nhiễm vào loại trồng, ngũ cốc dinh dưỡng gây ngộ độc cho người động vật ăn phải Sau ăn phải độc tố gây nên phản ứng ức chế q trình trao đổi chất thơng qua tác động ràng buộc vận chuyển tổng hợp acid amin, gây trở ngại cho trình trao đổi chất qua màng phospholipid tế bào tăng phản ứng peroxides lipid gan Ngồi ra, T2-toxin cịn độc tố độc tế bào đại thực bào; gây apoptosis tế bào đại thực bào; gây viêm tuyến mồ da làm cho da khô, lông xơ xác, Cơ chế tác động độc tố T2-toxin gây ức chế tổng hợp protein, ức chế tổng hợp peptidyl, gây hoại tử lymphoid, gây ảnh hưởng đến điều hịa q trình sản xuất kháng thể IgA thể Ngồi ra, T2-toxin cịn tác động đến hệ thống kháng thể như: ngăn chặn kháng thể, biến đổi kháng thể, giảm sức đề kháng thể, dễ bị nhiểm trùng, dễ mắc bệnh truyền nhiểm Độc tính chung T2-toxin Trichothecenes khác ức chế tổng hợp protein, sau cản trở phân chia DNA trình tổng hợp RNA Độc tố cịn ảnh hưởng đến tế bào: đường tiêu hóa, da, hạch bạch huyết tế bào hồng cầu Ngồi ra, T2-toxin cịn tác động làm giảm nồng độ kháng thể, giảm globulin miễn dịch số yếu tố miễn dịch dịch thể khác thể Từ đó, gây nên triệu chứng bao gồm: giảm cân tăng trọng chậm, tiêu chảy máu, da bị hoại tử tổn thương mô, xuất huyết giảm sản xuất (tăng trọng, sản lượng trứng, suất sữa, ) Trên gia cầm, Trichothecenes A độc tố có tác động mạnh đối so với Trichothecenes B Triệu chứng đặc trưng T2-toxin gia cầm gây tổn thương miệng tạo nên mảng hoại tử vàng rìa mỏ, niêm mạc vịm miệng, góc miệng lưỡi Nếu mức độ tổn thương nghiêm trọng kéo dài ảnh hưởng đến độ chế độ ăn uống cho vật nuôi Tổn thương mỏ vịm miệng xảy trường hợp ăn uống thức ăn có liều lượng độc tố 4mg/kg thể trọng sau tuần; sau tuần gây giảm trọng lượng gia cầm Bảng 2.1: Liều lượng thí nghiệm gây hại T2-toxin số loài Đối tượng Chuột Loài gậm nhấm Heo Đường hô hấp 0.24 - 0.94 mg/kg 2000 mg.min.m-3