TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN ĐỘC TỐ THỰC PHẨM Cơ chế tác động độc tố lên thể người NỘI DUNG I Khái niệm Độc tố II Cơ chế tác động độc tố lên thể người Con đường chất độc vào thể Hấp thụ, vận chuyển đào thải Chuyển hóa sinh học Tính đa dạng tác dụng độc Khái niệm chất độc • Chất độc chất đưa vào thể lượng nhỏ điều kiện định gây nên ngộ độc chí dẫn đến tử vong • Chất độc xâm nhập vào thể gây nên biến đổi sinh lý, sinh hóa, phá vỡ cân sinh học, gây rối loạn chức sống bình thường, dẫn tới trạng thái bệnh lý quan nội tạng, hệ thống (tiêu hóa, tuần hoàn thần kinh ) toàn thể www.themegall ery.com Cơ chế tác động độc tố lên thể người Con đường chất độc vào thể - Đường hô hấp - Hấp thụ - Đường tiêu hóa Cơ chế chất độc xâm nhập vào thể     Khuếch tán thụ động qua màng Thấm lọc qua lỗ màng Vận chuyển tích cực Nội thấm bào Khuếch tán thụ động • Có xu hướng thiết lập nên cân động nồng độ tồn hai bên màng tế bào • Tỷ lệ hấp thụ phụ thuộc chênh lệch gradient nồng độ • Các dạng chất độc không bị ion hóa hấp thụ cao so với dạng ion hóa, khả hòa tan tốt chất béo Thấm lọc qua lỗ màng tế bào  Nhờ lực thủy tĩnh lực thẩm thấu, nước qua lỗ màng góp phần vận chuyển chất độc  Quá trình thấm lọc phụ thuộc kích thước lỗ màng phân tử chất độc Vận chuyển tích cực • Sử dụng lượng trình TĐC tế bào • Dựa chế tạo phức phân tử chất độc chất tải cao phân tử phía màng • Sự tạo phức định cấu trúc, hình thể, kích thước, điện tích phân tử độc chất tải Nội thấm bào • Thực chất hấp thụ phân tử độc thực bào uống bào, • Các tiểu phần dạng rắn hấp thụ thực bào uống bào tiểu phần dạng lỏng Hệ thống vận chuyển đặc biệt quan trọng túi phổi hệ thống lưới – nội – mô tiết chất độc có máu Sự hấp thu, phân bố đào thải chất độc Hấp thụ • Là trình chất độc thấm qua màng tế bào xâm nhập vào máu • Việc hấp thụ xảy qua đường tiêu hoá, hô hấp, da • Khi vào thể, chất độc phân bố cư trú số quan, biến đổi thành chất chuyển hóa tích lũy lại bị đào thải bên theo nhiều đường khác Sơ đồ: Sự hấp thu, phân phối đào thải chất độc Tiếp xúc Qua đường hô hấp Phổi Máu hệ thống bạch phổi huyết (plasma) Chất lỏng Gan Dạ dầy, ruột Thận Phế nang tế bào Lưu trữ mỡ, xương tổ chức khác Khí thở Qua đường tiêu hóa Qua da Bàng quang Nước tiểu Mật Phân Chuyển hóa sinh học Khái niệm • Chuyển hóa sinh học tập hợp trình TĐC cho phép chuyển hóa phân tử mẹ thành dẫn chất trao đổi thành hợp chất liên kết sau • Các hợp chất trao đổi hợp chất liên kết thường có cực hòa tan nước tiết dễ dàng • Chuyển hóa sinh học thường xảy gan, sau phổi, dày, ruột, da thận PHÂN LOẠI Quá trình chuyển hóa sinh học chất độc thường xảy theo kiểu phản ứng: • Phản ứng thoái phân chất độc • Phản ứng liên kết chất độc • Phản ứng hoạt hóa chất độc Cách phân loại: • Theo phản ứng giải độc • Phản ứng hoạt hóa chất độc PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG Phản ứng thoái phân gồm • Phản ứng oxy hóa • Phản ứng khử • Phản ứng thủy phân Phản ứng oxi hóa Phản ứng oxy hóa Mono oxygenase • Hydroxyl hóa hợp chất vòng thẳng • O-Dealkyl hóa • N-Dealkyl hóa • N-Hydroxyl hóa • Deamin hóa oxy hóa • Tạo N-oxyt (N-oxy hóa) • Desulfua hóa (khử sulfua hóa) • Oxy hóa sulfit • Epoxyd hóa • Deester hóa (khử ester hóa) Dioxygenase • có dioxygenase cắt ortho, • dioxygenase cắt meta CƠ CHẾ - Với mono oxygenase sát nhập nguyên tử vào chất (kiểu AH2) nguyên tử oxy bị loại bỏ dạng phân tử nước OH AH2 + O – O A + H2O H - Với dioxygenase lại sát nhập nguyên tử oxy vào chất vị trí khác NL OH AH2 + O – O A OH Phản ứng khử • Phản ứng khử enzyme vi thể:  Khử dẫn xuất nitro  Khử dẫn xuất azo • Phản ứng khử enzym phi vi thể Phản ứng ngược enzyme alcoldehydrogenase Phản ứng thủy phân • Nhiều chất độc có chứa liên kết dễ dàng bị thủy phân ester, hợp chất phosphor, amid Các tổ chức người kể huyết tương có chứa lượng lớn esterase không đặc hiệu amidase xúc tác phản ứng thủy phân • Phân loại: Arylesterase thủy phân ester thơm; Cacboxylesterase thủy phân ester béo; Cholinesterase thủy phân ester có gốc rượu; Acetylesterase thủy phân ester axit acetic Phản ứng liên kết chât độc  Phản ứng liên hợp với acid acetic  Phản ứng liên hợp với acid sunfuric Phản ứng liên hợp với acid glucuronic Phản ứng liên hợp với glutation Phản ứng hoạt hóa  Phản ứng tạo epoxyd: Nhiều hợp chất vòng chuyển hóa thành epoxyd monooxygenase vi thể  Phản ứng N-hydroxyl hóa  Phản ứng tạo gốc tự ion supperoxyd  Hoạt hóa đường tiêu hóa: Trong môi trường axit dịch dày, nitrit số amin tạo nitrosamine nitrat Một số nitrosamine chất gây ung thư mạnh Còn nitrat, số điều kiện lại bị chuyển đổi thành nitrit làm tạo methemoglobin máu.Hoặc chất nhân tạo cyclamate bị chuyển hóa vi khuẩn đường ruột thành cyclohexylamin vốn chất gây teo tinh hoàn.Hoặc chất cycain bị chuyển hóa thành metylazoxymetanol (là aglucon cycasin) chất độc gan chất cảm ứng tạo khối u Tính đa dạng của tác dụng độc Tác dụng độc cục bộ và tác dụng độc hệ thống • Tác dụng độc cục bộ là chất độc gây tổn thương trực tiếp cho điểm tiếp xúc với thể • Tác dụng độc hệ thống là chất độc được hấp thu và phân phối thể mới biểu hiện độc Đa phần các phân tử độc chỉ tác động đến một hoặc một vài quan thể Một quan đích không nhất thiết phải là quan có nồng độ chất độc cao nhất 4.2 Tác dụng độc tức thời và tác dụng độc chậm • Tác dụng độc tức thời là tiếp xúc với chất độc, thể lập tức có biểu hiện nhiễm độc • Tác dụng độc chậm là thể bị nhiễm độc rất lâu sau mới biểu hiện nhiễm độc 4.3 Tác dụng độc hình thái và tác dụng độc chức Tác dụng độc hình thái và tác dụng độc chức • Tác dụng độc hình thái là chất độc làm thay đổi cấu trúc, hình thái của mô • Tác dụng độc chức (hoặc hóa sinh) là chất độc làm thay đổi thuận nghịch chức của một hoặc một số quan Phản ứng dị ứng và phản ứng đặc ứng - Phản ứng dị ứng là các phản ứng đáp lại trước một phân tử chất độc, thường xảy một sự cảm ứng tiên quyết trước một phân tử này hoặc một phân tử họ hàng khác - Phản ứng đặc ứng là sự nhạy cảm không bình thường có nguồn gốc di truyền trước một phân tử chất độc nào đó [...]... đào thải chất độc Phân bố Phân bố là quá trình vận chuyển chất độc sau khi đã xâm nhập vào máu đến các cơ quan trong cơ thể Sau đó một số hoá chất có thể bị chuyển hoá, một số chất lại có thể tích lũy trong một số cơ quan Hành trình của các chất độc trong cơ thể - Các chất độc, thông qua quá trình hấp thụ (qua da, hô hấp, tiêu hóa) đi vào cơ thể, tại đây chúng được phân bố theo máu đến các cơ quan khác... Chất độc càng bền (khả năng phân hủy kém) thì chỉ số tích lũy sinh học càng lớn Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng lên sự tích lũy sinh học Sự hấp thu, phân bố và đào thải chất độc Đào thải chất độc  Đào thải Là quá trình loại bỏ khỏi cơ thể các chất độc không được tồn lưu hay chuyển hóa trong cơ thể  Các loại chất độc sau khi hấp thu và phân bố trong cơ thể, theo thời gian đều bị đào thải ra khỏi cơ thể. .. trình thực hiện bởi các cơ quan giàu enzyme, chuyển hóa phân tử chất độc thành các hợp chất khác Sự hấp thu, phân bố và đào thải chất độc - Gan là cơ quan có khả năng hấp thụ máu tốt nên cũng là nơi có thể tiếp nhận tốt chất độc, trong khi đó, não có hàng rào máu – não có khả năng bảo vệ tốt nên khả năng xâm nhập và phân bố chất độc không cao Tích lũy sinh học của chất độc trong cơ thể - Tích lũy sinh... Phản ứng khử bởi các enzym phi vi thể Phản ứng ngược của enzyme alcoldehydrogenase Phản ứng thủy phân • Nhiều chất độc có chứa các liên kết dễ dàng bị thủy phân như các ester, các hợp chất phosphor, các amid Các tổ chức của người kể cả huyết tương đều có chứa 1 lượng lớn các esterase không đặc hiệu và các amidase xúc tác các phản ứng thủy phân này • Phân loại: Arylesterase thủy phân các ester thơm;... lũy sinh học là quá trình tích tụ các nguyên tố vi lượng, các chất ô nhiễm vào trong cơ thể sinh vật thông qua sự hấp thụ bởi các sinh vật từ môi trường xung quanh mà chúng đang sống cơ thể sinh vật khác nhau có chỉ số tích lũy sinh học khác nhau với cùng một lọai độc chất Các sinh vật có hàm lượng mỡ ít hơn thì khả năng tích tụ sinh học các chất độc ít hơn Chất độc có khả năng hòa tan trong mỡ cao... dioxygenase cắt meta CƠ CHẾ - Với các mono oxygenase chỉ sát nhập 1 nguyên tử vào cơ chất (kiểu AH2) còn nguyên tử oxy kia thì bị loại bỏ dưới dạng 1 phân tử nước OH AH2 + O – O A + H2O H - Với các dioxygenase lại sát nhập được cả 2 nguyên tử oxy vào cơ chất nhưng ở những vị trí khác nhau NL OH AH2 + O – O A OH Phản ứng khử • Phản ứng khử bởi các enzyme của vi thể:  Khử các dẫn xuất nitro  Khử các dẫn xuất... thành epoxyd bởi các monooxygenase của vi thể  Phản ứng N-hydroxyl hóa  Phản ứng tạo các gốc tự do và các ion supperoxyd  Hoạt hóa trong đường tiêu hóa: Trong môi trường axit của dịch dạ dày, các nitrit và 1 số amin có thể tạo ra các nitrosamine và các nitrat Một số nitrosamine này là những chất gây ung thư mạnh Còn các nitrat, thì trong 1 số điều kiện nào đó lại có thể bị chuyển đổi thành nitrit và... xảy ra theo 3 kiểu phản ứng: • Phản ứng thoái phân chất độc • Phản ứng liên kết chất độc • Phản ứng hoạt hóa chất độc Cách phân loại: • Theo phản ứng giải độc • Phản ứng hoạt hóa chất độc PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG Phản ứng thoái phân gồm • Phản ứng oxy hóa • Phản ứng khử • Phản ứng thủy phân Phản ứng oxi hóa Phản ứng oxy hóa Mono oxygenase • Hydroxyl hóa các hợp chất vòng và thẳng • O-Dealkyl hóa • N-Dealkyl... phân các ester béo; Cholinesterase thủy phân các ester có gốc là 1 rượu; Acetylesterase thủy phân các ester của axit acetic Phản ứng liên kết chât độc  Phản ứng liên hợp với acid acetic  Phản ứng liên hợp với acid sunfuric Phản ứng liên hợp với acid glucuronic Phản ứng liên hợp với glutation Phản ứng hoạt hóa  Phản ứng tạo epoxyd: Nhiều hợp chất vòng có thể được chuyển hóa thành epoxyd bởi các. .. học là 1 tập hợp các quá trình TĐC cho phép chuyển hóa 1 phân tử mẹ thành các dẫn chất trao đổi rồi thành các hợp chất liên kết sau này • Các hợp chất trao đổi và các hợp chất liên kết thường có cực và hòa tan trong nước do đó bài tiết dễ dàng hơn • Chuyển hóa sinh học thường xảy ra ở gan, sau đó ở phổi, ở dạ dày, ở ruột, ở da và ở thận PHÂN LOẠI Quá trình chuyển hóa sinh học các chất độc thường xảy ... Khái niệm Độc tố II Cơ chế tác động độc tố lên thể người Con đường chất độc vào thể Hấp thụ, vận chuyển đào thải Chuyển hóa sinh học Tính đa dạng tác dụng độc Khái niệm chất độc • Chất độc chất... toàn thể www.themegall ery.com Cơ chế tác động độc tố lên thể người Con đường chất độc vào thể - Đường hô hấp - Hấp thụ - Đường tiêu hóa Cơ chế chất độc xâm nhập vào thể     Khuếch tán thụ động. .. chất độc Đào thải chất độc  Đào thải Là trình loại bỏ khỏi thể chất độc không tồn lưu hay chuyển hóa thể  Các loại chất độc sau hấp thu phân bố thể, theo thời gian bị đào thải khỏi thể nhiều cách: