Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học đánh giá khả năng phát hiện β agonists trong thịt lợn bằng kit elisa...

Tài liệu đánh giá khả năng phát hiện β agonists trong thịt lợn bằng kit elisa

.PDF
84
549
58

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ---------------- ------------------ PHẠM THỊ TRANG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÁT HIỆN β-AGONISTS TRONG THỊT LỢN BẰNG KIT ELISA LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ---------------- ------------------ PHẠM THỊ TRANG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÁT HIỆN β-AGONISTS TRONG THỊT LỢN BẰNG KIT ELISA CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ SỐ: 60.42.02.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. TS. ĐỒNG HUY GIỚI 2. TS. BÙI THỊ PHƯƠNG HÒA HÀ NỘI, NĂM 2014 LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 25 tháng 09 năm 2014 Tác giả luận văn PHẠM THỊ TRANG Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với: TS. Đồng Huy Giới và TS. Bùi Thị Phương Hòa đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Công nghệ sinh học, Bộ môn sinh học đã tận tình dạy dỗ và đóng góp các ý kiến quý báu để tôi hoàn thành luận văn. Tôi trân thành cảm ơn lãnh đạo Trung tâm Kiểm tra vệ sinh thú y trung ương I - Cục Thú y - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã cho phép triển khai và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp của Trung tâm Kiểm tra vệ sinh thú y trung ương I và gia đình đã động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Hà Nội, ngày 25 tháng 09 năm 2014 PHẠM THỊ TRANG Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .....................................................................................................i LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................ii MỤC LỤC ............................................................................................................ iii DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. vi DANH MỤC HÌNH ..............................................................................................vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................viii MỞ ĐẦU .............................................................................................................viii 1. Đặt vấn đề .................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ..................................................................... 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................... 4 1.1. Một số hiểu biết cơ bản về nhóm β-agonists ................................................. 4 1.1.1. Khái niệm về nhóm β-agonists ..................................................................... 4 1.1.2. Cấu trúc và cơ chế tác động trong cơ thể của β-agonists ............................... 5 1.2. Tình hình sử dụng β-agonists trên thế giới và ở Việt Nam ............................ 9 1.2.1. Tình hình sử dụng β-agonists trên thế giới .................................................... 9 1.2.2. Tình hình sử dụng β-agonists ở Việt Nam................................................... 11 1.3. Sự lạm dụng β-agonists trong chăn nuôi và nguy cơ tồn dư trong thịt lợn ................... 14 1.3.1. Khái niệm về tồn dư ................................................................................... 14 1.3.2. Tồn dư β-agonists trong thịt và ảnh hưởng của chúng đối với sức khỏe cộng đồng ................................................................................................... 18 1.4. Phương pháp phân tích và yêu cầu của phương pháp phân tích βagonist trong thịt lợn................................................................................... 21 1.4.1. Phương pháp phân tích β-agonist trong thịt lợn .......................................... 21 1.4.2. Nghiên cứu tính phù hợp của phương pháp phân tích ................................. 26 1.5. Kĩ thuật phân tích dư lượng β-agonist trong thịt lợn ................................... 27 1.5.1. Phương pháp định tính................................................................................ 27 1.5.2. Phương pháp định lượng............................................................................. 28 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 30 2.1. Vật liệu nghiên cứu: ................................................................................... 30 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................. 30 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu................................................................................... 30 2.1.3. Thời gian nghiên cứu .................................................................................. 30 2.1.4. Vật liệu, hóa chất và thuốc thử ................................................................... 30 2.1.5. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ................................................................... 32 2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 33 2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 33 2.3.1. Thí nghiệm 1: Thí nghiệm nghiên cứu tính phù hợp của kit ELISA dùng cho phân tích định tính xác định β-agonists trong thịt lợn. ................. 33 2.3.2. Thí nghiệm 2: Thí nghiệm nghiên cứu phương pháp LC/MS/MS dùng cho phân tích định lượng xác định β-agonists trong thịt lợn. ....................... 38 2.3.3. Ứng dụng kết quả nghiên cứu của phương pháp để phân tích mẫu thực ...... 40 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 44 3.1. Kết quả nghiên cứu tính phù hợp của kit ELISA dùng cho phân tích định tính xác định β-agonists trong thịt lợn. ................................................ 44 3.1.1. Kết quả nghiên cứu tính ổn định của kit ELISA .......................................... 44 3.1.2. Kết quả xác định giới hạn phát hiện (LOD) của kit ELISA ......................... 46 3.1.3. Kết quả nghiên cứu khả năng phát hiện của kit (ccβ) .................................. 49 3.1.4. Kết quả xác định độ chính xác (accuracy:AC), độ đặc hiệu (specificity:SP), độ nhạy (sensitivity:SE), độ lệch dương (positive deviation:PD) và độ lệch âm (negative deviation:ND). .................................. 50 3.1.5. Kết quả nghiên cứu đảm bảo chất lượng kết quả thử nghiệm của kit ELISA ........................................................................................................ 52 3.2. Kết quả nghiên cứu phương pháp LC/MS/MS dùng cho phân tích định lượng xác định β-sgonists trong thịt lợn ...................................................... 53 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 3.2.1. Kết quả nghiên cứu giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp ............................................................................. 53 3.2.2. Kết quả nghiên cứu độ thu hồi (R), độ chụm (CV) của phương pháp .......... 54 3.2.3. Kết quả nghiên cứu đảm bảo chất lượng kết quả thử nghiệm của phương pháp ......... 56 3.3. Kết quả phân tích dư lượng β-agonists trong mẫu thịt lợn bằng kit ELISA và kỹ thuật LC/MS/MS ................................................................... 59 3.3.1. Kết quả phân tích dư lượng β-agonists trong mẫu thịt lợn bằng kit ELISA ........................................................................................................ 59 3.3.2. Kết quả phân tích dư lượng β-agonists trong mẫu thịt lợn bằng kỹ thuật LC/MS/MS ........................................................................................ 60 3.3.3. So sánh sự tương đồng kết quả phân tích giữa ELISA và LC/MS/MS ........ 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 66 KẾT LUẬN ................................................................................................ 66 KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 67 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ........................................... 70 PHỤ LỤC ............................................................................................................ 66 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 1.1: Quy định của Codex được cập nhật tại hội nghị của CAC lần 32 tháng 7/ 2009 ...................................................................................... 15 Bảng 1.2: Giới hạn yêu cầu tối thiểu cho phép (MRPL) của PTN tham chiếu CRL của Đức ............................................................................ 16 Bảng 1.3: Ngưỡng MRPL của β-agonists trong các loại mẫu tại việt Nam (Bộ NN và PTNT, 2012) ..................................................................... 18 Bảng 2.1: Chuẩn bị dung dịch chuẩn làm việc .................................................... 32 Bảng 3.1: Kết quả phân tích kiểm tra đường chuẩn ............................................. 45 Bảng 3.2: Kết quả phân tích và kết quả tính toán giới hạn phát hiện (LOD) β-agonists trong thịt ............................................................................ 48 Bảng 3.3: Kết quả xác định khả năng phát hiện của phương pháp ở nồng độ 0,1 µg/kg ............................................................................................ 49 Bảng 3.5: Kết quả đánh giá độ chính xác (AC), độ đặc hiệu (SP), độ nhạy (SE), độ lệch dương (PD) và độ lệch âm (ND) của kit ........................ 51 Bảng 3.6: Kết quả kiểm tra mẫu mù .................................................................... 52 Bảng 3.7: Kết quả độ thu hồi(R%), độ chụm (CV%) của phương pháp xác định dư lượng salbutamol, clenbuterol trên nền mẫu thịt bằng LC/MS/MS ......................................................................................... 55 Bảng 3.9: Biểu mẫu kiểm soát chất lượng kết quả thử nghiệm ............................ 58 Bảng 3.10: Kết quả phân tích dư lượng β-agonists trong mẫu thịt lợn bằng kỹ thuật ELISA........................................................................................ 59 Bảng 3.11: Kết quả phân tích dư lượng β-agonists (salbutamol, clenbuterol) trong mẫu thịt lợn bằng kỹ thuật LC/MS/MS ...................................... 61 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC HÌNH STT Hình 1.1. Tên hình Trang Bao chất tạo nạc Super Weight 02 được phát hiện tại Đồng Nai ngày 10/3/2011 ................................................................................... 12 Hình 1.2. Sơ đồ mô phỏng của phương pháp ELISA sandwich và ELISA cạnh tranh ........................................................................................... 24 Hình 3.1. Tỷ số tín hiệu so với nhiễu của clenbuterol, salbutamol trên nền mẫu thịt ....... 54 Hình 3.2. Tỷ lệ % mẫu thịt nhiễm Salbutamol và Clenbuterol ............................ 62 Hình 3.3. Sự tương đồng kết quả phân tích salbutamol trong thịt lợn giữa ELISA và LC/MS/MS ........................................................................ 63 Hình 3.4. Sự tương đồng kết quả phân tích clenbuterol trong thịt lợn giữa ELISA và LC/MS/MS ........................................................................ 64 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AC: Độ chính xác (Accuracy) CCα: Giới hạn quyết định CCβ: Khả năng phát hiện Cty TNHH: Công ty trách nhiệm hữu hạn ELISA: Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay EU: European Union FAO: Food Agricultural Organization FDA: Food and Drug Administration FSIS: Food Safety and Inspection Service HPLC: High-performance liquid chromatograph LC/MS/MS: Sắc ký lỏng khối phổ (Liquid Chromatography/Mass Spectrometer) LOD: Giới hạn phát hiện (Limit of Detection) LOQ: Giới hạn định lượng (Limit of Quantitation) MRL: Maximum Residue Limit MRPL: Minimum Required Performance Limit ND: Độ lệch âm (Negative deviation) NN&PTNT: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn PD: Độ lệch dương (Positive deviation) ppb: Phần tỷ (Parts per billion) SE: Độ nhạy (Sensitivity) SP: Độ đặc hiệu (Specificity) TĂCN: Thức ăn chăn nuôi TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh WTO: World Trade Organization Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Ngày nay khi xã hội phát triển càng cao thì nhu cầu đời sống con người cũng cao hơn, trong đó “chất lượng và an toàn thực phẩm” chiếm một vị trí rất quan trọng. Bên cạnh đó, đáp ứng các yêu cầu trong quá trình hội nhập khu vực và kinh tế quốc tế khi Việt Nam gia nhập Tổ chức thương mại thế giới (WTO), một trong những thách thức mà Việt Nam luôn luôn phải đối mặt là cam kết đảm bảo các biện pháp vệ sinh kiểm dịch động thực vật mà bản chất của nó là việc phòng chống các dịch bệnh của động thực vật, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm bảo vệ sức khỏe con người. Khi gia nhập tổ chức WTO, trong các lĩnh vực sản xuất, kinh doanh nói chung và đặc biệt trong chăn nuôi gia súc, gia cầm nói riêng, chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm của Việt Nam còn nhiều vấn đề rất đáng lo ngại. Việc hướng dẫn và quản lý sử dụng thuốc kháng sinh còn lỏng lẻo, tình trạng sử dụng các chất bổ sung trong thức ăn chăn nuôi còn khá tùy tiện dẫn tới nguy cơ tồn dư các hóa chất, kháng sinh, chất kích thích tăng trưởng trong sản phẩm chăn nuôi, gây nguy hại nghiêm trọng đến sức khỏe người tiêu dùng. Trong nhiều năm qua, ngành chăn nuôi của Việt Nam đã có những bước tiến đáng kể thông qua các biện pháp nâng cao tỷ lệ nạc của đàn lợn như cải tạo giống, chế độ dinh dưỡng. Hiện nay những giống lợn cao sản, tỷ lệ nạc cao như giống Duroc, Landrace hoặc lai tạo đã được nhân rộng ở nhiều địa phương, chất lượng sản phẩm thịt đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng. Một số chất để tăng tỷ lệ nạc như Sangrovit 400 (chất chiết xuất từ thảo dược) được phép trộn vào thức ăn. Tuy nhiên, vì vô tình hay cố ý, một số người nuôi lợn đã bổ sung một loại hóa chất được xem như "thần dược" là β-agonists (phổ biến nhất là salbutamol và clenbuterol) vào thức ăn chăn nuôi. Những chất này đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cấm sử dụng trong chăn nuôi động vật làm thực phẩm từ năm 2002 theo Quyết định số 54/2002/QĐ-BNN, ngày 20 tháng 06 năm 2002. Do clenbuterol, sabutamol Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1 ở liều lượng thích hợp, trong một khoảng thời gian nhất định, các chất này có tác dụng thúc cho lợn lớn nhanh hơn, mông, vai nở hơn, tiêu lượng mỡ, tỉ lệ nạc cao hơn và trở thành siêu nạc. Với loại lợn siêu nạc giống tốt nhất trong nước hiện nay, người dân phải mất 5 tháng mới đạt trọng lượng 95-100 kg/con nhưng cho thêm 1 thìa cà phê thần dược β-agonists vào thức ăn (cho 10 con lợn loại 70-80 kg/con), thời gian xuất chuồng rút ngắn chỉ còn ba tháng. Tuy nhiên những tác dụng ‘tích cực’ của loại thuốc ‘thần dược” này trên lợn thịt chỉ có duy trì được trong một thời gian ngắn. Nếu người chăn nuôi không bán nhanh thì lợn sẽ chết. Vì vậy, người chăn nuôi thường lạm dụng "thần dược" này khi lợn gần đến ngày xuất chuồng. Nếu người ăn phải thịt lợn nuôi lạm dụng "thần dược" này có nguy cơ tích lũy clenbuterol, sabutamol trong cơ thể, dẫn tới bị ngộ độc, ảnh hưởng rất xấu đến sức khỏe. Qua nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy rằng clenbuterol có thể tồn tại lâu trong võng mạc mắt và trong lông tóc tới vài tháng. Người bị ngộ độc clenbuterol, salbutamol, triệu chứng phổ biến là nhức đầu, run tay chân, buồn nôn, nhịp tim nhanh, làm tăng hoặc hạ huyết áp, rối loạn tiêu hóa, tiêu chảy...Ngộ độc clenbuterol gây tổn hại cho hệ thần kinh, hệ tuần hoàn, thậm chí gây chết người. Để phân tích clenbuterol, sabutamol trong thực phẩm có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau. Mỗi phương pháp phân tích hóa học có một mục đích nhất định, từ việc xác định một chất ở nồng độ thấp đến xác định độ tinh khiết của một chất. Với mỗi phương pháp phân tích, việc nghiên cứu xác định tính phù hợp của phương pháp với mục đích phân tích là rất cần thiết. ELISA ( Enzyme – Linked ImmunoSorbent Assay) là một kỹ thuật sinh hóa để phát hiện kháng thể hay kháng nguyên trong mẫu cần phân tích. Hiện nay ELISA được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu như y học, nông nghiệp và đặc biệt là trong các quy trình kiểm tra an toàn chất lượng các sản phẩm thực phẩm. Trên thị trường hiện nay có nhiều loại kit ELISA của các hãng khác nhau để phân tích dư lượng β-agonists trong thịt Tecna, Randox, Euro-diagnostica, Biooscientific, Taiwan Advance... Mỗi loại kit ELISA để phân tích định tính dư lượng β-agonists trong thịt của các hãng khác nhau là khác nhau rất nhiều về khả năng ứng dụng theo mục đích sử dụng và điều kiện thực tế tại phòng thử nghiệm ở Việt Nam. Việc đánh Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 2 giá loại kit ELISA phù hợp cho phân tích định tính dư lượng β-agonists trong thịt lợn phải phù hợp với quy định trong Quyết định số 2002/657/EC do Ủy ban Châu Âu thiết lập cho phương pháp bán định lượng và cần được khẳng định bằng phương pháp định lượng Sắc ký lỏng khối phổ (LC/MS/MS). Để góp phần giúp cơ quan có thẩm quyền, đặc biệt là Cục Thú y lựa chọn loại kit ELISA phù hợp cho phân tích định tính dư lượng β-agonists trong thịt lợn, góp phần xây dựng các chiến lược phòng ngừa chất tồn dư độc hại trong thực phẩm có nguồn gốc động vật, đảm bảo cung cấp thực phẩm an toàn cho nguời tiêu dùng, việc nghiên cứu: “Đánh giá khả năng phát hiện β-agonists trong thịt lợn bằng kit ELISA” là rất có ý nghĩa khoa học và hoàn toàn cần thiết. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Đánh giá sự phù hợp của kit ELISA được lựa chọn để phân tích định tính dư lượng β-agonists trong thịt lợn. - Sử dụng phương pháp phân tích định lượng LC/MS/MS để khẳng định kit ELISA được lựa chọn là phù hợp cho phân tích định tính dư lượng β-agonists trong thịt lợn. - Ứng dụng kit ELISA được lựa chọn để phân tích mẫu thực. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số hiểu biết cơ bản về nhóm β-agonists 1.1.1. Khái niệm về nhóm β-agonists β-agonists là một nhóm các hợp chất tự nhiên, có nguồn gốc từ các Catecholamines (adrelanine, noradrelanine, dopamine), do tuyến thượng thận tiết ra. Trước đây trong thú y, việc sử dụng β-agonists chỉ được cho phép dùng clenbuterol để trị bệnh viêm phế quản ở ngựa, bê và cho điều trị bệnh sản khoa ở bò cái (Kuiper et al., 1998). Trong dược phẩm cho người, chúng được sử dụng để điều trị các bệnh hô hấp mãn tính như bệnh suyễn và viêm phế quản (Witkamp, 1996). Các chuyên gia khuyến cáo phải thận trọng khi dùng các loại thuốc có chứa hoạt chất salbutamol, đặc biệt cho người đang có bệnh tim mạch như tăng huyết áp, bệnh tiểu đường và phụ nữ đang mang thai. Có nhiều cách phân loại họ β-agonist. Theo tính năng tác dụng, họ β-agonist chia thành 2 nhóm: Nhóm β1-agonist: như dobutamine, isoproterenol, xamoterol, epinephrine… có tác dụng kích thích tim, được dùng để điều trị sốc tim, suy tim cấp tính. Nhóm β2-agonist: như salbutamol (Albuterol), clenbuterol... có tác dụng làm giãn cơ, được dùng để điều trị hen suyễn, bệnh phổi mãn tính. Theo thời gian tác dụng, họ β-agonists được chia thành nhóm có tác dụng ngắn và nhóm có tác dụng lâu dài. Các β-agonists được đưa vào cơ thể bằng nhiều đường nhưng phổ biến nhất là đường thở, đường tiêu hóa. β -agonists dạng viên, dạng con nhộng và dịch truyền thường được sử dụng hơn nhưng cũng có nhiều tác dụng phụ. β-agonists được chứng minh là chất chuyển đổi khá hiệu quả, làm giảm lượng mỡ của cơ thể, phát triển cơ ở gia súc (Ricks et al., 1984), gia cầm (Dalrymple et al., 1984), lợn (Jones et al., 1985) và cừu (Baker et al., 1984). Do đó, lợi dụng đặc tính này nên một số người đã sử dụng β-agonists như chất bổ sung trong thức ăn để kích thích cho heo bung đùi, mông, vai nở hơn, tiêu lượng mỡ, tỉ lệ nạc cao hơn và trở thành siêu nạc.Việc sử dụng các loại β-agonists bổ sung trong Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 4 thức ăn chăn nuôi để làm tăng tỷ lệ thịt nạc, giảm mỡ, làm thịt nạc có màu đỏ và đẹp hơn không chỉ bị lạm dụng ở Việt Nam mà cũng xảy ra ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt ở những nước đang phát triển. Theo Dương Thanh Liêm và cs. (2002). Trong những chất kể trên thì những chất thường được sử dụng trong chăn nuôi là clenbuterol, sabutamol, tactopamine, malbutamol, zilpatrol, cimaterol nhưng phổ biến nhất là clenbuterol, sabutamol. 1.1.2. Cấu trúc và cơ chế tác động trong cơ thể của β-agonists Trong y học, β-agonists là thuốc có cơ chế tác dụng chính trên đường hô hấp, chủ yếu các cơ quanh phế quản và tiểu phế quản. Khi phổi bị kích thích, các nhóm cơ quanh các cơ quan hô hấp bị co thắt làm cho các đường hô hấp bị hẹp lại, dẫn đến hiện tượng khó thở, thậm chí bị ngưng thở. Các thuốc β-agonists có tác dụng làm cho các cơ hô hấp giãn ra, mở rộng đường hô hấp và kết quả là làm cho hoạt động thở dễ dàng hơn. Trong chăn nuôi, β-agonists hoạt động thông qua sự kết hợp với các thụ thể bê ta (β) nằm trên các loại tế bào khác nhau bao gồm các tế bào thần kinh, cơ, mỡ và máu. Ngày nay người ta đã xác định được 3 loại thụ thể β là β1, β2, β3 (Witkamp, 1996). Tác động của thụ thể β2 bao gồm tăng nhịp tim, giãn động mạch vành, làm giãn cơ cuống phổi và giãn cơ tử cung đồng thời kích thích giải phóng insulin cũng như quá trình phân giải glucose. 1.1.2.1. Cấu trúc và cơ chế tác động trong cơ thể của Salbutamol Sabutamol (Ibuterol) là một thụ thể agonist β2 tác dụng nhanh tạo ephedrine, được sử dụng để làm giảm co thắt phế quản trong các bệnh như hen suyễn, bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính. Sabutamol được bán lần đầu tiên trên thị trường vào năm 1968, bởi hãng Allen và Hanburys dưới tên thương phẩm Ventolin. Thuốc này nhanh chóng được mở rộng thị trường và từ đó được sử dụng để điều trị hen suyễn. Salbutamol sulfate thường được dùng qua hít thở, có tác dụng trực tiếp đến cơ trơn phế quản. Salbutamol được sử dụng chủ yếu để điều trị co thắt khí quản cũng như bệnh tắc nghẽn phổi mãn tính. Ngoài ra, salbutamol cũng được sử dụng trong sản khoa. Salbutamol dạng dịch truyền có thể được sử dụng như là thuốc đỡ đẻ, làm Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 5 giảm cơ mềm tử cung có tác dụng làm chậm sự đẻ non. Salbutamol cũng được hấp thụ dễ dàng qua đường tiêu hóa, là loại thuốc dùng cắt cơn hen, giãn phế quản, giãn cơ trơn. Các tác dụng phụ của salbutamol thường thấy nhất là run, lo lắng, đâu đầu, rút cơ, khô họng và hồi hộp. Các triệu chứng phụ khác có thể có mạch đập nhanh, rối loạn nhịp tim, thiếu máu cục bộ cơ tim và rối loạn giấc ngủ và hành vi. Còn salbutamol dùng số lượng lớn gây hiện tượng tim đập nhanh, hệ thống thần kinh hưng phấn quá mức. a. Công thức phân tử: C13H21NO3: 2-(hydroxymethyl)-4-(1-hydroxy-2-tertbutylamino-ethyl)-phenol. b. Công thức cấu tạo: c. Cơ chế tác động: Cũng như các agonist β2-adrenergic khác, salbutamol kết hợp với các thụ thể β2-adrenergic với ái lực cao hơn các thụ thể β1. Trong đường hô hấp, sự họat hóa các thụ thể β2 làm giãn các cơ ở khí quản và do đó khí quản mở rộng ra và lượng không khí vào phổi sẽ tăng lên. Salbutamol sulfate cho hiệu quả khá nhanh chỉ trong vòng 5-15 phút sau khi xịt mũi. Trong sản khoa, họat động của các thụ thể β2 làm giản cơ trơn tử cung và vì vậy nó có tác dụng làm trì hoãn việc đẻ non. 1.1.2.2. Cấu trúc và cơ chế tác động trong cơ thể của Clenbuterol Clenbuterol là một chất thường được dùng để trị các rối loạn về hô hấp như thuốc thông mũi và thuốc trị viêm phế quản. Clenbuterol thường được sử dụng dưới dạng muối clenbuterol hydrochloride. Những người có rối loạn hô hấp mạn tính như hen suyễn thường sử dụng như một thuốc giãn phế quản để trợ giúp cho việc thở dễ Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 6 dàng hơn. Liều dùng không được vượt quá 200 µg /lần và trong khi điều trị phải giữ cho huyết áp luôn dưới 140/90. Trong nhân y, clenbuterol được sử dụng như là một thuốc cấp cứu với quy trình sử dụng có sự kiểm soát chặt chẽ và phải cảnh giác với các tác dụng phụ thường là run tay, mất ngủ, đổ mồ hôi, tăng huyết áp, buồn nôn. Clenbuterol có thể làm mở rộng tâm thất, gây phì đại tim và thậm chí có thể gây hoại tử. Khi dùng trên động vật với liều cao hơn liều điều trị có tác dụng đặc biệt là làm tăng khối cơ và giảm lượng mỡ dư thừa trong cơ thể. Chính vì điều này, một số người chăn nuôi đã cố tình lạm dụng clenbuterol trong chăn nuôi động vật làm thực phẩm. Clenbuterol là adrenergic agonist với một vài đặc điểm tương tự như ephedrine, nhưng hiệu quả của nó mạnh hơn và lâu hơn. Nó làm tăng nhịp tim, tăng sự tuần hoàn máu, tăng huyết áp, trao đổi chất và oxy. Nó làm tăng tỷ lệ sử dụng chất béo và protein của cơ thể cũng như giảm tích lũy glycogen. clenbuterol cũng được dùng để làm giảm hiện tượng căng cơ trơn. Trong thú y, clenbuterol có tên thương phẩm là Ventipulmin, được sử dụng rộng rãi trong điều trị các dị ứng hô hấp ở ngựa, có tác dụng làm giảm cơ đường hô hấp, nó có thể được sử dụng bằng được miệng hay tiêm tĩnh mạch. Clenbuterol rất bền dưới tác dụng của nhiệt nên không hề phân huỷ hoặc bay hơi khi nấu chín. Khi heo ăn thức ăn có trộn clenbuterol, chất này tồn dư ở tất cả các bộ phận, tập trung chủ yếu ở các cơ, nội tạng... Người ăn thịt lợn tồn dư clenbuterol có thể bị ngộ độc cấp với những triệu chứng như: Rối loạn nhịp tim, co thắt phế quản, phù nề, liệt cơ, tăng huyết áp, rối loạn trao đổi chất... a. Công thức phân tử: C12H18N2Cl2: 4-amino-3,5-dichloro-phenyl hay (tertbutylamino) ethanol b. Công thức cấu tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 7 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 8 c. Cơ chế tác động: Là một loại thuốc cường giao cảm có tác động kích thích receptor β2 – adrenergic, sẽ làm tăng hoạt tính adenylyl cyclase, dẫn đến tăng lượng AMP vòng, AMP vòng làm giảm cơ trơn phế quản, ổn định màng tế bào mast nên giảm tiết chất trung gian và kích thích cơ vân (gây run), tăng sự vận chuyển dịch nhày nhờ các lông trên đường hô hấp. Clenbuterol là một đại diện đặc trưng của nhóm β2-agonist thường được dùng để kích thích những receptor β ở mỡ và cơ trong cơ thể. Clenbuterol có ảnh hưởng đặc trưng nhất trong nhóm β – agonist vì nó có thể kích thích cả loại 2 và 3 của các receptor. Thật ra, clenbuterol là giúp giảm mỡ trong cơ thể thông qua việc tăng quá trình đồng hóa. Tác động này được thực hiện bằng cách làm tăng nhẹ nhiệt độ của cơ thể. Nếu nhiệt độ cơ thể tăng lên 100C thì cơ thể sẽ đốt cháy thêm 5% năng lượng dùng duy trì sự sống. Khi đó, cơ thể sẽ thích ứng bằng cách giảm tiết thyroxin cho các hoạt động trong cơ thể, sẽ dẫn tới bệnh của tuyến giáp. 1.2. Tình hình sử dụng β-agonists trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.1. Tình hình sử dụng β-agonists trên thế giới Từ những năm của thập niên 80, Mỹ đã cấm sử dụng clenbuterol bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm FDA và FSIS (Food Safety and Inspection Service) thuộc Bộ nông nghiệp Mỹ, cho là clenbuterol có thể gây chết nếu người vốn nhạy cảm hay đang được trị liệu bằng một loại thuốc có tác dụng tương tự ăn phải thịt bị tồn dư clenbuterol. Năm 1991, FDA đã khuyến cáo người dân nên cảnh giác với clenbuterol, cũng công bố khả năng gây tác hại cho hệ tim mạch khi vào cơ thể bằng đường tiêu hóa hơn là đường hô hấp. Ngày 18 tháng 11 năm 2005, FDA đã cảnh báo rằng các bệnh nhân sử dụng thuốc chứa β-agonists có tác dụng lâu dài để trị bệnh hô hấp làm tăng nguy cơ bệnh viêm phế quản ở người điều trị và đề nghị các nhà sản xuất các loại thuốc này phải ghi thêm các cảnh báo như trên vào nhãn thuốc của họ. Từ 2006, clenbuterol đã bị FDA- Mỹ cấm sử dụng kể cả trong điều trị cho người. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 9 Châu Âu đã cấm dùng clenbuterol trong chăn nuôi kể từ năm 1988. Tháng 3 năm 1996, cộng đồng Châu Âu chính thức cấm sử dụng các chất hormone kích thích tăng trưởng thuộc nhóm β-agonists (chỉ thị 96/22/EC). Năm 1992 – 1993, chương trình giám sát β-agonists của khối EU đã lấy và phân tích các chất thuộc nhóm β-agonists của 30.000 mẫu, được lấy một cách ngẫu nhiên từ các nước thành viên EU. Kết quả cho thấy có tới 7% mẫu thịt thu thập từ cơ sở giết mổ có tồn dư clenbuterol (Kuiper et al., 1998). Năm 1994 hội người tiêu dùng châu Âu đã tiến hành phân tích thử nghiệm βagonists trên các mẫu gan lợn, đã phát hiện thấy mẫu dương tính với clenbuterol rất cao như ở Tây Ban Nha là 36%, Thụy Sĩ là 25%, Pháp là 13%, Hà Lan là 10% (Michael and O’Keeffe, 1999). Theo Rose et al. (1995), loại hormone này tồn dư 100% trong cơ thể động vật, 60% tồn lưu trong gan, thận ngay cả khi nấu chín. Vào tháng 7/1997, châu Âu đã cấm sử dụng β-agonists trong chăn nuôi động vật làm thực phẩm trừ trường hợp dùng làm thuốc thú y để trị bệnh. Sau khi đưa thuốc vào cơ thể vật nuôi ở liều dùng để kích thích tăng trưởng, β-agonist còn tồn dư trong nước tiểu của vật nuôi sau 5 ngày ngưng cung cấp thuốc, trong gan là 2530 ngày và đặc biệt là trong võng mạc của mắt, chất này lưu lại đến 140 ngày sau khi ngưng thuốc. Châu Âu cho rằng dù với một liều lượng cực nhỏ ( khoa học gọi là trace ) đi nữa, hormone vẫn có thể gây ảnh hưởng không tốt cho sức khỏe. Mối liên hệ giữa sự tiêu thụ thịt đỏ (thịt bò, lợn, cừu) và ung thư đã được giới khoa học nhìn nhận từ lâu và họ rất nghiêm túc trong việc sử dụng các hormone kích thích sinh trưởng ở trâu và bò, lợn, cừu. Ngày 23/7/2003 Uỷ ban an toàn thực phẩm EU chính thức khẳng định việc ban bố lệnh cấm sử dụng tất cả các loại chất kích thích sinh trưởng trong thức ăn chăn nuôi và lệnh cấm này đã có hiệu lực từ ngày 01/01/2006. Vào năm 1990, Trung Quốc đã cấm sử dụng clenbuterol trong chăn nuôi. Tháng 9/2006, 336 người ở Thượng Hãi bị ngộ độc do ăn thịt lợn có chứa chất clenbuterol. Tháng 3/2011, Bộ Nông nghiệp Trung Quốc mở đầu một chiến dịch kéo dài một năm để truy quét thức ăn chăn nuôi có chứa clenbuterol, sau khi một Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 10
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan