Thạc Sĩ Đánh giá độc tính của sodium benzoate, propyl gallate, Tartrazine, amaranth, monosodium glutamate và

MỞ ĐẦU

Hóa chất được sản xuất ra trên toàn cầu đang tăng lên nhanh chóng cả về số hợp chất và sản lượng tạo ra mỗi năm. Cùng với những lợi ích đối với nền kinh tế, nhiều hóa chất cũng có thể là mối nguy hại tiềm tàng với sức khỏe con người và môi trường. Việc sử dụng các chất chưa biết độc tính có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng như việc sử dụng thalidomide dẫn đến hàng ngàn trường hợp chết non hoặc khuyết tật bẩm sinh [39] hay việc sử dụng DDT đã đe dọa đến sức khỏe của rất nhiều động vật hoang dã và cả con người [87] . Do đó, việc đánh giá ảnh hưởng của các hóa chất là rất cần thiết, đòi hỏi phải có các phương pháp kiểm định toàn diện ở nhiều mức độ. Việc xác định độc tính hóa chất cho đến nay vẫn đang gặp phải nhiều thách thức. Thứ nhất, số lượng lớn các hóa chất đã được đăng kí trên thị trường cùng với những hóa chất mới được tổng hợp chưa được đánh giá độc tính một cách kĩ lưỡng, chưa kể đến khả năng tương tác giữa các chất có thể gây ra những ảnh hưởng kết hợp khó đoán trước, do đó đòi hỏi sự ra đời các phương pháp kiểm nghiệm nhanh chóng và ít tốn kém. Thứ hai, cho đến nay vẫn chưa có một mô hình hoàn hảo để dự đoán tác động của hóa chất đối với cơ thể người. Mô hình gần nhất với con người là thử nghiệm trên động vật có vú thì không thể thực hiện trên quy mô lớn do các vấn đề chi phí và các rào cản bảo vệ động vật. Mô hình thực hiện trên tế bào nuôi cấy lại không mang tính đại diện cho toàn bộ cơ thể phức tạp, không đánh giá được ảnh hưởng của các sản phẩm chuyển hóa trong cơ thể [12], thử nghiệm trên động vật không xương sống thì lại có sự khác biệt rất lớn với con người về các mặt di truyền, sinh lý, chuyển hóa. Phôi cá ngựa vằn là mô hình thử độc tính đầy hứa hẹn có thể khắc phục được những khó khăn trên. Phôi cá ngựa vằn 4-5 ngày sau thụ tinh vẫn chưa được coi là động vật do đó không bị ràng buộc bởi các quy định nghiêm ngặt đối với động vật thí nghiệm, phôi có thể được chủ động sản xuất với số lượng lớn, sự phát triển phôi sớm và hình thành cơ quan ở cá ngựa vằn rất giống với các động vật có xương sống khác nhưng tốc độ phát triển nhanh hơn nhiều: chỉ sau 3 ngày từ phôi đã phát triển thành ấu thể; phôi cá trong suốt cho phép quan sát được sự ảnh hưởng của hóa chất trong suốt quá trình phát triển phôi sớm [40], bộ gen cá ngựa vằn cũng có nhiều điểm tương đồng với động vật có xương sống cao hơn, đặc biệt có trên 12 nghìn gen tương đồng với con người [32]. Ngoài ra, mô hình phôi cá ngựa vằn không chỉ có thể đưa ra dự đoán nguy cơ đối với sức khỏe con người mà còn cho phép đánh giá các ảnh hưởng đến môi trường nói chung [79]. Vì thế mô hình này ngày càng nhận được sự chú ý của các nhà khoa học trong thử nghiệm độc tính.

Một nhóm hóa chất được có vai trò rất quan trọng trong đời sống hàng ngày của con người là nhóm các phụ gia thực phẩm. Không ai có thể phủ nhận những ưu điểm của chúng trong việc cải thiện màu sắc, hương vị của thức ăn cũng như bảo quản thức ăn trong thời gian dài. Tuy nhiên, mức độ an toàn cũng như độc tính của chúng đối với sức khỏe con người vẫn là điều cần phải xem xét, những chất đang được sử dụng hàng ngày có thể có những tác động không mong muốn. Trên cơ sở đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá độc tính của sodium benzoate, propyl gallate, Tartrazine, amaranth, monosodium glutamate và formaldehyde trên mô hình phát triển phôi cá ngựa vằn” nhằm mục tiêu đánh giá được độc tính của các phụ gia thực phẩm đang được sử dụng là Sodium benzoate, Propyl gallate, Tartrazine, Amaranth, Monosodium glutamate cùng với một chất phụ gia đã bị cấm sử dụng là Formaldehyde dựa trên các biến đổi về hình thái và một số hoạt động chức năng của phôi và ấu thể cá ngựa vằn. Kết quả đề tài cũng góp phần bổ sung thông tin cho nguồn dữ liệu độc tính của các chất này

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
BẢNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .3
1.1. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG HÓA CHẤT . 3
1.2. PHỤ GIA THỰC PHẨM . 4
1.2.1. Sơ lược về phụ gia thực phẩm 4
1.2.2. Các loại phụ gia thực phẩm được sử dụng trong nghiên cứu .6
1.2.2.1. Chất bảo quản - Sodium benzoate .6
1.2.2.2. Chất chống ô xy hóa - Propyl gallate 7
1.2.2.3. Chất tạo màu vàng - Tartrazine 8
1.2.2.4. Chất tạo màu đỏ - Amaranth .9
1.2.2.5. Chất điều vị - Monosodium glutamate 9
1.2.2.6. Chất bảo quản đã bị cấm sử dụng - Formaldehyde 10
1.3. CÁC MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH HÓA CHẤT . 10
1.3.1. Sử dụng động vật thí nghiệm trong đánh giá độc tính hóa chất 11
1.3.2. Mô hình thay thế động vật thí nghiệm trong đánh giá độc tính hóa
chất 12
1.3.2.1. Mô hình đánh giá độc tính sử dụng tế bào nuôi cấy in vitro .12
1.3.2.2. Mô hình phôi cá ngựa vằn trong đánh giá độc tính 12
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .18
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU . 18
2.2. DỤNG CỤ, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ . 18
2.2.1. Dụng cụ, thiết bị .18
2.2.2. Hóa chất 19
2.3. QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM . 21
2.3.1. Quy trình nuôi cá bố mẹ và thu phôi .21
2.3.2. Phơi nhiễm với hóa chất .21
2.3.3. Đánh giá sự ảnh hưởng của các chất phụ gia tới sự phát triển phôi
dựa trên hình thái và sức sống .23
2.3.4. Đánh giá sự ảnh hưởng của các chất đến nhịp tim phôi/ấu thể cá ngựa
vằn .25
2.3.5. Phân tích thống kê .25
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .27
3.1. SỰ BIẾN ĐỔI HÌNH THÁI VÀ SỨC SỐNG CỦA PHÔI CÁ NGỰA VẰN
KHI PHƠI NHIỄM VỚI CÁC CHẤT PHỤ GIA . 29
3.1.1. Hình thái phôi cá ngựa vằn đối chứng 29
3.1.2. Hình thái phôi khi phơi nhiễm với nhóm chất tạo màu 30
3.1.2.1. Phơi nhiễm với chất tạo màu vàng Tartrazine (E102) 30
3.1.2.2. Phơi nhiễm với chất tạo màu đỏ Amaranth (E123) .34
3.1.3. Hình thái phôi khi phơi nhiễm với nhóm chất bảo quản 36
3.1.3.1. Phơi nhiễm với sodium benzoate (E211) .36
3.1.3.2. Phơi nhiễm với propyl gallate (E310) .39
3.1.4. Nhóm chất điều vị - Monosodium glutamate (E621) 41
3.1.5. Chất bảo quản đã bị cấm sử dụng – Formaldehyde (E240) .43
3.1.6. Sự ảnh hưởng của hóa chất đến tỷ lệ phôi nở 47
3.2. SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HÓA CHẤT THỬ NGHIỆM ĐẾN NHỊP
TIM PHÔI CÁ NGỰA VẰN . 49
3.3. ĐỘC TÍNH CỦA CÁC CHẤT PHỤ GIA TRONG NGHIÊN CỨU . 51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59