Nitrate và Oxalat sự ngộ độc thực phẩm do Nitrate và Oxalat

NITRATE VÀ OXALATSỰ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM DONITRATE VÀ OXALAT PGS.TS. DƯƠNG THANH LIÊM Bộ môn Dinh dưỡng Khoa Chăn nuôi – Thú y Trường Đại học Nông Lâm Nguồn gốc của nitrate trong thức ăn thực vật: Nitrate trong thực vật phần lớn hấp thụ từ đất và nước do: 1.1. Sự phân giải nguồn đạm hữu cơ từ phân gia súc, rác thải. 1.2. Từ trong khí quyển, do sấm sét xúc tiến phản ứng giữa N2 và O2 để tạo ra NOx, trong đó có NO2 và NO3– 1.3. Do bón nhiều phân đạm hóa học dư thừa và chuyển hóa thành nitrate và nitrite. 1.4. Do con người đốt nhiều nhiên liệu hóa thạch thải ra khí NOx. 1.5. Do con người sử dụng muối nitrate để chế biến bảo quản thực phẩm. Tất cả các nguồn này cộng lại vào cơ thể động vật và con người qua thức ăn và nước uống, gây ra tình trạng ngộ độc thực phẩm do nitrate, biểu hiện ra nhiều trạng thái khác nhau. Quá trình chuyển hóa phân ureathành nitrate và nitrite trong đất Nguồn nitrate sinh ra là do con người đốt nhiên liệu hóa thạch 2. Sự hấp thu và tích lũy nitrate trong cây trồng Rau thực phẩm nhiều nước: thân, rễ, củ, lá thường tích lũy nhiều nitrate Nguồn tài liệu: D’Mello, F., 1997. Cây rau dền dại Amaranthus spp. Cây bắp xanh - Zea mays Cơ chế gây ngộ độc nitrite trên thú nhai lại1. Phong bế hoạt động của hemoglobin (Methemoglobin): Hb MetHb Fe++ Fe+++ 2. Hội chứng xuống máu, giảm huyết áp (Hypotension) Nitrite có tác dụng kích thích làm giãn nở rộng mạch máu, vì vậy mà nó có tác dụng làm giảm huyết áp, nâng cao lượng máu ngoài tim nhiều hơn. Sự giãn nở mạch máu, giảm huyết áp có ảnh hưởng rất xấu đến bào thai, lượng máu vào tử cung không đầy đủ, có thể gây nguy hại cho bào thai. Đối với bào thai còn nhỏ thì có hiện tượng chết khô thai, hoặc sẩy thai đối với bào thai đã lớn. 3. Nitrate và nitrite còn là nguồn gốc sinh ra các Nitrosamin gây ung thư: Ung thư dạ dầy là loại ung thư phổ biến trên thế giới, nó có liên quan đến khẩu phần ăn có chứa nhiều nitrate và nitrite. Lý do gây ung thư cũng đã được nhiều tác giả làm sáng tỏ (Correa, Shuker và Rowland, 1988). Secondary amine Nitrosating agent N-nitrosamine (chất gây ung thư) Cơ chế hình thành Nitrosamin trong đường tiêu hóa và đặc tính gây ung thư của Ntrosamin(Theo tài liệu của Hà Huy Khôi, 1996) Yếu tố thức ăn, nước uống chứa NO3- Nitrate dạ dầy Nitrate Máu Acid dạ dầy nước bọt Vi khuẩn dạ dầy   Nitrite NO2- dạ dầy    Protein Acid dạ dầy giảm Vi sinh vật dạ dầy tăng Vitamin phân hủy protein sinh amin     Nitrosamin + Nitrosamin    Ung thư dạ dầy   Muối mặn Teo dạ dầy Nitrosamin trong các loại thực phẩm chế biến Nitrosamin hàm lượng cao Nitrosamine Alkylacylnitrosamine N-alkyl(R)-N’-alkyl(R’)- N-nitrosoguanidine Nguy cơ và khả năng nội sinh nitrosamin trong cơ thể với nitrit. Nguy cơ và khả năng nhiểm nitrosamin từ các nguồn hóa chất nông dược với nitrit. Mức nitrosamin tìm thấy trong một vài loại thực phẩm Các phương pháp định lượng nitrate và nitrite trong thực phẩm 1.Phương pháp quang phổ hấp thu tử ngoại: Mũi hấp thu 275nm (trong môi trường HCl) hoặc 213 nm (trong nước cất). 2.Phương pháp quang phổ VIS: Tạo màu xanh với Diphenylamin trong môi trường H2SO4. Mũi hấp thu 600 nm. Không bền màu. Tạo màu vàng với Phenoldisulfonic trong môi trường kiềm. Mũi hấp thu 410-430 nm. Qui trình phức tạp. Tạo màu vàng với Brucine trong môi trường H2SO4. Mũi hấp thu 410-430 nm. Màu bền, nhưng kị ánh sáng. Hoặc chuyển toàn bộ nitrate về nitrite bằng PƯ với hydrazin, sulfat, Cd đo 3.Phương pháp đo trực tiếpbằng điện cực màng chọn lọc ion. Đo lập đường chuẩn để so sánh với mẫu thử. Đo điện thế giữa điện cực và dung dịch. 4.Định lượng nitrite bằng Quang phổ hấp thu VIS: Tạo màu đỏ tím với acid sulfanilic và -Naphthylamine. Mũi hấp thu 520-550 nm Mức giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng nitrate (NO3-) trong một số sản phẩm rau tươi (mg/kg) cho người. Nguồn tài liệu: Qui định tạm thời về sản xuất rau an toàn vệ sinh thực phẩm. Bộ NN&PTNT, 1997. Hàm lượng nitrate trong một số rau, củ, quả ở Việt nam (Nguồn: Bùi cách Tuyến, 2002; Võ Diệp Thanh Thủy,1998; Lê văn Khoa.., 1999) Ngộ độc do oxalatetrong thức ăn Cấu trúc hóa học của Acid oxalic COOK oxalate Kalium ½ COOH Tan trong nước COONa oxalate Natrium ½ COONa Tan trong nước Các dạng muối tan trong nước của oxalates Muối tan của oxalate Vào máu và đi khắp mọi nơi trong cơ thể Muối hòa tan của Oxalate lấy đi Ca++ của máu, kết tủa oxalat calcium ở thận Phản ứng kết tủa giữa acid oxalic và Ca++ trong đường ruột và trong huyết tương Oxalat ngăn cản hấp thu Ca ở ruột Oxalatcalcium gây sỏi thận, sỏi mật Với số lượng lớn oxalatessẽ dẫn đến ngộ độc Trong đường ruột dạng oxalate Calcium kết tủa, sẽ loại thải ra ngoài theo phân, làm mất khả năng tiêu hóa hấp thu Ca. Dạng muối với Kalium và Natrium hòa tan sẽ hấp thu vào máu, kết tủa với Calcium tromg máu thành hạt nhỏ tích tụ trong các ống lọc và dẫn niệu gây sỏi thận. Hệ quả của ngộ độc oxalate Kích thích đường tiêu hóa, gây tiêu chảy. Giảm thấp tỷ lệ tiêu hóa hâp thu Calcium. Lấy đi calcium trong máu làm cho máu khó đông. Khó cầm máu khi xuất huyết. Gây viêm hoại tử cấp tính ở thận. oxalate calcium tạo ra sõi thận. Gây còi xương, loãng xương do thiếu Ca++ Oxalate gây nhiều triệu chứng và bệnh tích rất phức tạp Tinh thể có hình lá kim Phù nề ở mồm, lưỡi, và cổ họng Ăn với số lượng lớn có thể gây thương tổn nhiều cơ quan như: thận, gan, cơ tim, não, và đường tiêu hóa. Viêm thận (Nephrosis) Xuất huyết niệu, hơi thở mùi hôi thốI. Nước tiểu có màu nâu đỏ. Thận phù, căng phòng lên. Tích tụ các tinh thể màu xám ở chổ giáp ranh giữa miền vỏ và miền tủy. Có những tinh thể hình sợi nằm trong các ống dẫn làm cho nó phình to ra. Những tinh thể oxalate đọng lại ở thành mạch máu của dạ dầy và não. Các hạt sỏi trong thận chó bị ngộ độc oxalate Những tinh thể oxalate được nạo ra từ mặt cắt của thận đã bị nhiểm độc oxalate. Tinh thể oxalate trong thận – Hình thoi hoặc hình cái nơ Tác hại của những hạt tinh thể calcium oxalate trong cơ thể Không tan được trong nước Sắc nhọn, đâm vào, làm rách màng tế bào Tiếp theo là các enzyme phân hủy protein Phá hủy gây tổn thương bên trong nội tạng Tiết nhiều nước bọt, phù nề tổ chức niêm mạc miệng. Bệnh học lâm sàng(Clinical pathology) Calcium huyết thanh có thể bình thường BUN* và creatinine trong nước tiểu rất cao Xuất hiện albumin, huyết sắc tố Hb trong nước tiểu nếu thận đã bị viêm Calcium hoà tan trong máu giảm rất thấp chỉ còn 20% so với bình thường ở thời điểm sắp chết. Kiểm tra thức ăn có chứa oxalate rất cao. * BUN: Blood Urea Nitrogen Ethylene glycol HO–CH2CH2–OH Sử dụng trong kỹ nghệ chống đông (antifreeze) Ethylene glycol oxyhóa biến thành acid oxalic sau khi vào cơ thể. Nhiểm acid máu, viêm ruột, Thất điều, hôn mê, tăng ure máu Những loài thực vậtcó chứa nhiều Oxalate Cây Halogeton Cây đại hòang (Rhubarb) Cây Dieffenbachia Cây khoai môn đốm (Caladium) Cây ráy thơm (Philodendron) Cây chua me đất (Oxalis) Cây thủy vu hoa loa kèn (Calla Lily) Cây (Jack-in-the-pulpit) Cây Chút chít (Dock) Cây ngưu bàng (Burdock) Cây củ cải đường (Beta vulgaris) Cây ráy thơm (Philodendron) Thực vật trang trí, cây ráy thơm Philodendron Cây đại hoàng Rheum - rhubarb Là thực vật trồng ở sân vườn Lá có hình lưỡi kiếm có chứa oxalate, thân có chứa acid malonic không độc Gần giống với cây ngưu bàng trên hình dạng, nhưng cây ngưu bàng cây không mập, lá không mược và sáng như cây ngưu bàng. Cây ngưu bàng (Burdock) thân nhỏ, lá bóng sáng Cây củ cải đường Beta vulgaris cây cải củ, củ cải đường, lá củ cải khô, bã, đầu củ cải có thể gây ra tiêu chảy, làm chết súc vật do oxalate Hàm lượng oxalate trên 12% Ngoài ra lá của nó còn có chứa nitrate khá cao. Cánh đồng củ cải đường ở Đức Symplocarpus - cải bắp skunk, khi ngập nước Cây môn kiểng Caladium Lá mỏng như giấy Lá và gân lá có màu sắc cặc sở Phát triển trong mùa xuân, ngủ đông trong tuyết. Hàm lượng Acid Oxalic trong một số loại rau quả thực phẩm người(Nguồn: Agriculture Handbook No, 8-11, Vegetables and Vegetable Products, 1984)