ĐỘC CHẤT HỌC THỨC ĂN
CHĂN NUÔI
TS. Nguyễn Quang Thiệu
TS. Nguyễn Quang Thiệu
Bộ môn Dinh Dưỡng động vật
Bộ môn Dinh Dưỡng động vật
Khoa Chăn nuôi Thú Y
Khoa Chăn nuôi Thú Y
Đại học Nông Lâm TP.HCM
Đại học Nông Lâm TP.HCM
1
LỊCH SỬ
•
Độc chất học (Toxicology) là một ngành nghiên cứu về các phản ứng giữa các chất
Độc chất học (Toxicology) là một ngành nghiên cứu về các phản ứng giữa các chất
hóa học và các sinh vật sống
hóa học và các sinh vật sống
•
Từng được gọi là ngành nghiên cứu về chất độc
Từng được gọi là ngành nghiên cứu về chất độc
2
•
Chất độc là gì?
Chất độc là gì?
Tất cả các chất
Tất cả các chất
, tùy thuộc vào cách chúng ta sử dụng
, tùy thuộc vào cách chúng ta sử dụng
Toxicology toxicon
Toxicology toxicon
•
Nghiên cứu về chất độc được thực hiện từ 1500 năm BC
Nghiên cứu về chất độc được thực hiện từ 1500 năm BC
•
Người Ai cập cổ xưa đã biết cách chiết xuất prussic acid từ hạt
Người Ai cập cổ xưa đã biết cách chiết xuất prussic acid từ hạt
anh đào
anh đào
3
•
Hippocrates (400 BC) cho biết người Hy Lạp đã nhận thức rất rõ ràng về chất độc và
Hippocrates (400 BC) cho biết người Hy Lạp đã nhận thức rất rõ ràng về chất độc và
nguyên lý của độc chất học, đặc biệt trong điều trị các ca nhiễm độc
nguyên lý của độc chất học, đặc biệt trong điều trị các ca nhiễm độc
•
185 – 135 BC, đã có những nghiên cứu về các chất giải độc bởi Vua Mithridates.
185 – 135 BC, đã có những nghiên cứu về các chất giải độc bởi Vua Mithridates.
•
Trong tiếng Anh, Mithridatic nghĩa là chất giải độc (antidote) bắt nguồn từ tên vua
Trong tiếng Anh, Mithridatic nghĩa là chất giải độc (antidote) bắt nguồn từ tên vua
Mithridates
Mithridates
4
•
Luật đầu tiên về chất độc được thiết lập ở Rome vào năm 82 BC
Luật đầu tiên về chất độc được thiết lập ở Rome vào năm 82 BC
•
50 năm sau công nguyên, Dioscorides đã phân loại các chất độc từ động vật, thực vật và
50 năm sau công nguyên, Dioscorides đã phân loại các chất độc từ động vật, thực vật và
khoáng chất
khoáng chất
•
Năm 1135-1204, xuất bản cuốn sách “Poisons and Their Antidotes”
Năm 1135-1204, xuất bản cuốn sách “Poisons and Their Antidotes”
•
Khoảng thế kỷ 16 nhà sinh hóa học Paracelsus đưa ra khái niệm được dùng cho tới hiện
Khoảng thế kỷ 16 nhà sinh hóa học Paracelsus đưa ra khái niệm được dùng cho tới hiện
nay là “Lấy độc trị độc”
nay là “Lấy độc trị độc”
5
•
Một chất độc trong cơ thể có thể được điều trị bởi 1 chất độc khác
Một chất độc trong cơ thể có thể được điều trị bởi 1 chất độc khác
nhưng liều là quan trọng
nhưng liều là quan trọng
•
Khoảng thế kỷ 18, nghiên cứu về độc chất học đã phát triển một cách
Khoảng thế kỷ 18, nghiên cứu về độc chất học đã phát triển một cách
khoa học
khoa học
•
Gần đây nghiên cứu về độc chất học trở nên quan trọng hơn trong xã
Gần đây nghiên cứu về độc chất học trở nên quan trọng hơn trong xã
hội
hội
•
Các kết quả nghiên cứu cho phép chúng ta cảnh báo về các nguy cơ
Các kết quả nghiên cứu cho phép chúng ta cảnh báo về các nguy cơ
và rủi ro
và rủi ro
6
•
Thiết lập các hành lang pháp lý về an toàn thực phẩm
Thiết lập các hành lang pháp lý về an toàn thực phẩm
•
Và các qui định về hàm lượng hay nồng độ các chất độc hại có trong
Và các qui định về hàm lượng hay nồng độ các chất độc hại có trong
thực phẩm cũng như các vật mà chúng ta tiếp xúc hàng ngày
thực phẩm cũng như các vật mà chúng ta tiếp xúc hàng ngày
•
Nghiên cứu đa ngành: sinh hóa, hóa học, bệnh lý và sinh lý, và quan
Nghiên cứu đa ngành: sinh hóa, hóa học, bệnh lý và sinh lý, và quan
sát thực nghiệm
sát thực nghiệm
7
CHƯƠNG I
CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN
CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN
CỨU ĐỘC CHẤT HỌC
CỨU ĐỘC CHẤT HỌC
8
Khái niệm về chất độc và sự ngộ độc
Khái niệm về chất độc và sự ngộ độc
Chất độc (potio, poisons, toxin) là những hợp chất hữu cơ hay vô cơ có trong tự nhiên
Chất độc (potio, poisons, toxin) là những hợp chất hữu cơ hay vô cơ có trong tự nhiên
hay do con người tổng hợp ra, khi nhiễm vào cơ thể gây rối loạn các quá trình sinh
hay do con người tổng hợp ra, khi nhiễm vào cơ thể gây rối loạn các quá trình sinh
lý, sinh hóa bình thường, biểu hiện ra bằng những triệu chứng, bệnh tích đặc trưng.
lý, sinh hóa bình thường, biểu hiện ra bằng những triệu chứng, bệnh tích đặc trưng.
Tùy theo loại chất độc, mức độ nhiễm nặng nhẹ, tùy theo đặc tính của loài, lứa tuổi, giới
Tùy theo loại chất độc, mức độ nhiễm nặng nhẹ, tùy theo đặc tính của loài, lứa tuổi, giới
tính và tình trạng sức khỏe của cơ thể mà có thể xuất hiện những triệu chứng ngộ
tính và tình trạng sức khỏe của cơ thể mà có thể xuất hiện những triệu chứng ngộ
độc khác nhau, trường hợp nặng có thể gây ra tử vong, hoặc triệu chứng nhẹ, hoặc
độc khác nhau, trường hợp nặng có thể gây ra tử vong, hoặc triệu chứng nhẹ, hoặc
sau một thời gian lâu dài tích lũy chất độc mới có biểu hiện triệu chứng ngộ độc.
sau một thời gian lâu dài tích lũy chất độc mới có biểu hiện triệu chứng ngộ độc.
9
Phân loại chất độc
•
Thuốc trị bệnh
Thuốc trị bệnh
•
Chất bổ sung trong thức ăn
Chất bổ sung trong thức ăn
•
Hóa chất công nghiệp
Hóa chất công nghiệp
•
Chất ô nhiễm môi trường
Chất ô nhiễm môi trường
•
Các chất tự nhiên
Các chất tự nhiên
•
Các hóa chất sử dụng trong nhà
Các hóa chất sử dụng trong nhà
10
Nhiễm độc do ăn uống: mãn tính, cấp tính
Nhiễm độc do ăn uống: mãn tính, cấp tính
Nhiễm độc do nghề nghiệp: mãn tính, cấp tính
Nhiễm độc do nghề nghiệp: mãn tính, cấp tính
Nhiễm độc từ môi trường: mãn tính và cấp tính
Nhiễm độc từ môi trường: mãn tính và cấp tính
Nhiễm độc do tai nạn ngẫu nhiên: cấp tính
Nhiễm độc do tai nạn ngẫu nhiên: cấp tính
Nhiễm độc do bị đầu độc hay tự tử: cấp tính
Nhiễm độc do bị đầu độc hay tự tử: cấp tính
Gây nhiễm chủ ý
Gây nhiễm chủ ý
Nguồn gốc sự nhiễm độc
11
Các con đường nhiễm độc chính
Qua đường ăn uống
Qua đường ăn uống
Qua da
Qua da
Qua hít thở
Qua hít thở
12
Các trạng thái ngộ độc
Các trạng thái ngộ độc
- Ngộ độc cấp tính
- Ngộ độc cấp tính
là trạng thái ngộ độc sau khi nhiểm chất độc một thời gian ngắn, xuất hiện những
là trạng thái ngộ độc sau khi nhiểm chất độc một thời gian ngắn, xuất hiện những
triệu chứng khác thường rất nghiệm trọng, hoặc có thể gây ra tử vong cho người hay động vật bị
triệu chứng khác thường rất nghiệm trọng, hoặc có thể gây ra tử vong cho người hay động vật bị
nhiểm độc.
nhiểm độc.
- Ngộ độc tích lũy
- Ngộ độc tích lũy
(ngộ độc trường diễn, ngộ độc mãn tính) là trạng thái nhiểm chất độc với liều
(ngộ độc trường diễn, ngộ độc mãn tính) là trạng thái nhiểm chất độc với liều
lượng thấp, chưa gây ra triệu chứng liền mà phải trải qua một thời gian dài tích lũy chất độc trong
lượng thấp, chưa gây ra triệu chứng liền mà phải trải qua một thời gian dài tích lũy chất độc trong
cơ thể đến một mức độ nào đó làm biến đổi các quá trình sinh lý, sinh hóa mới phát sinh ra triệu
cơ thể đến một mức độ nào đó làm biến đổi các quá trình sinh lý, sinh hóa mới phát sinh ra triệu
chứng ngộ độc.
chứng ngộ độc.
- Gây ung thư:
- Gây ung thư:
đối với con người ngoài hai trạng thái ngộ độc trên ra còn có trạng thái lâu dài hơn, đó
đối với con người ngoài hai trạng thái ngộ độc trên ra còn có trạng thái lâu dài hơn, đó
là trạng thái gây rối loạn hoạt động của tế bào, làm đột biến gen, biến đổi cấu trúc gen dẫn tới
là trạng thái gây rối loạn hoạt động của tế bào, làm đột biến gen, biến đổi cấu trúc gen dẫn tới
bệnh
bệnh
bệnh Ung thư
bệnh Ung thư
.
.
13
Các yếu tố có ảnh hưởng đến tình
Các yếu tố có ảnh hưởng đến tình
trạng ngộ độc
trạng ngộ độc
1.Liều lượng chất độc
1.Liều lượng chất độc
:
:
•
Liều an toàn
Liều an toàn
là liều không có ảnh hưởng đến sức khỏe hiện tại cũng như lâu dài.
là liều không có ảnh hưởng đến sức khỏe hiện tại cũng như lâu dài.
•
Liều gây ngộ độc:
Liều gây ngộ độc:
Thường trong y học và Thú Y người ta lấy liều LD
Thường trong y học và Thú Y người ta lấy liều LD
50
50
.
.
•
Liều có điều kiện:
Liều có điều kiện:
Là liều chỉ được phép dùng trong một thời gian nhất định.
Là liều chỉ được phép dùng trong một thời gian nhất định.
2.Yếu tố giống loài động vật: t
2.Yếu tố giống loài động vật: t
hú nhai lại nhờ có hệ vi sinh dạ cỏ hoạt động mạnh nên nó phân giải
hú nhai lại nhờ có hệ vi sinh dạ cỏ hoạt động mạnh nên nó phân giải
được một số độc tố làm cho nó bớt độc hại hơn thú đơn vị.
được một số độc tố làm cho nó bớt độc hại hơn thú đơn vị.
3.Lứa tuổi của động vật: s
3.Lứa tuổi của động vật: s
ức đề kháng độc tố của cơ thể non và già yếu hơn thú trưởng thành.
ức đề kháng độc tố của cơ thể non và già yếu hơn thú trưởng thành.
14
4.Tính biệt:
4.Tính biệt:
Thú mang thai, sinh sản hoặc nuôi con thì rất mẫn cảm với độc tố so với thú
Thú mang thai, sinh sản hoặc nuôi con thì rất mẫn cảm với độc tố so với thú
đực. Ví dụ F2-Toxin
đực. Ví dụ F2-Toxin
5.Tình trạng sức khỏe và chế độ dinh dưỡng:
5.Tình trạng sức khỏe và chế độ dinh dưỡng:
k
k
hi cơ thể bị bệnh viêm gan hoặc viêm
hi cơ thể bị bệnh viêm gan hoặc viêm
thận thì khả năng loại bỏ độc tố của cơ thể rất kém.
thận thì khả năng loại bỏ độc tố của cơ thể rất kém.
6.Khẩu phần ăn và chế độ dinh dưỡng:
6.Khẩu phần ăn và chế độ dinh dưỡng:
Khẩu phần ăn thiếu Cholin, methionine sẽ gây
Khẩu phần ăn thiếu Cholin, methionine sẽ gây
ra thoái hóa mỡ gan làm giảm sự chống đở độc tố.
ra thoái hóa mỡ gan làm giảm sự chống đở độc tố.
7.Trạng thái vật lý của chất độc:
7.Trạng thái vật lý của chất độc:
Chất độc ở trạng thái hòa tan trong nước thì sẽ gây ra
Chất độc ở trạng thái hòa tan trong nước thì sẽ gây ra
triệu chứng ngộ độc nhanh hơn
triệu chứng ngộ độc nhanh hơn
15
Cơ quan cảm thụ - cơ quan đích
•
Các chất độc có thể có một hoặc nhiều hơn cơ quan đích
Các chất độc có thể có một hoặc nhiều hơn cơ quan đích
•
Cơ quan đích có thể là một thụ quan với chức năng đặc biệt hay enzyme hoặc tế bào
Cơ quan đích có thể là một thụ quan với chức năng đặc biệt hay enzyme hoặc tế bào
hồng cầu.
hồng cầu.
•
Không phải tất cả các thụ quan đều tham gia vào phản ứng gây độc
Không phải tất cả các thụ quan đều tham gia vào phản ứng gây độc
16
Liều là gì (dose)?
17
Số lượng hóa chất đi vào cơ thể và gây ra các đáp ứng của cơ thể (mg/kg P)
Số lượng hóa chất đi vào cơ thể và gây ra các đáp ứng của cơ thể (mg/kg P)
Liều thường dựa trên:
Liều thường dựa trên:
*
Nồng độ trong môi trường
Nồng độ trong môi trường
*
Đặc tính của chất độc
Đặc tính của chất độc
*
Tần số nhiễm độc
Tần số nhiễm độc
*
Thời gian nhiễm độc
Thời gian nhiễm độc
*
Con đường nhiễm độc
Con đường nhiễm độc
18
Vùng
không
ảnh
hưởng
Vùng
ảnh
hưởng
100%
Ngưỡng
Liều và đáp ứng của cơ thể
Liều
Đáp ứng (%)
100%
Mối liên hệ giữa đáp ứng của
cơ thể với liều ngộ độc
•
Đáp ứng của cơ thể tỷ lệ với nồng độ của chất độc tại cơ quan bị ảnh hưởng
Đáp ứng của cơ thể tỷ lệ với nồng độ của chất độc tại cơ quan bị ảnh hưởng
•
Nồng độ của chất độc tại cơ quan đích tỷ lệ với liều
Nồng độ của chất độc tại cơ quan đích tỷ lệ với liều
•
Đáp ứng của cơ thể phụ thuộc vào cách nhiễm độc (uống, ăn, thở và qua da)
Đáp ứng của cơ thể phụ thuộc vào cách nhiễm độc (uống, ăn, thở và qua da)
19
ĐỘC TÍNH
•
Là một khái niệm về liều lượng mà tại đó một chất độc có thể gây ra các phản ứng hay
Là một khái niệm về liều lượng mà tại đó một chất độc có thể gây ra các phản ứng hay
gây chết cho quần thể sinh vật
gây chết cho quần thể sinh vật
•
Đo lường độc tính: dùng LD
Đo lường độc tính: dùng LD
50,
50,
ED
ED
50
50
, TD
, TD
50
50
•
Độc tính phụ thuộc vào cách nhiễm độc, cơ chế chống độc của cơ thể, di truyền
Độc tính phụ thuộc vào cách nhiễm độc, cơ chế chống độc của cơ thể, di truyền
20
Đo lường độc tính
•
Độc tính của các hóa chất thường được đo lường trong các phòng thí nghiệm
Độc tính của các hóa chất thường được đo lường trong các phòng thí nghiệm
•
Nguyên tắc thông thường là thực hiện các thử nghiệm gây độc trên thú
Nguyên tắc thông thường là thực hiện các thử nghiệm gây độc trên thú
- Gây nhiễm bằng cách cho ăn, qua da, hít thở, đưa trực tiếp vào bao tử hoặc 1 số
- Gây nhiễm bằng cách cho ăn, qua da, hít thở, đưa trực tiếp vào bao tử hoặc 1 số
phương pháp khác
phương pháp khác
- Hoặc bằng cách cho các chất kiểm tra vào nước hoặc đặt vào không khí của môi
- Hoặc bằng cách cho các chất kiểm tra vào nước hoặc đặt vào không khí của môi
trường thú thí nghiệm
trường thú thí nghiệm
21
Đo lường độc tính
22
•
Độc tính được đo lường qua các chỉ tiêu:
Độc tính được đo lường qua các chỉ tiêu:
–
Thay đổi các chỉ tiêu sinh lý sinh hóa
–
Thú chết
–
Sinh sản không bình thường
–
Ung thư
–
Hoặc có khả năng gây đột biến
So sánh các mức độc tính
23
Đáp ứng (%)
Liều (Log
10,
mg/kg)
Ngưỡng
So sánh độc tính của hai chất
24
Liều (Log
10,
mg/kg)
Đáp ứng (%)
A
B
TD
50
NOAEL
25
Liều (Log
10,
mg/kg)
Đáp ứng (%)
So sánh độc tính của hai chất