LỜI MỞ ĐẦU Tôm càng xanh và cá rô phi được xem là 2 trong số các loài thủy sản nước ngọt có giá trị kinh tế cao và quan trọng ở Việt Nam, đặc biệt là ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Do nhu cầu tiêu thụ nội địa và xuất khẩu ngày càng tăng đã thúc đẩy người nuôi nuôi với quy mô lớn, mật độ dày và thức ăn công nghiệp được tăng cường sử dụng. Vì lẽ đó mà dịch bệnh là điều không thể tránh khỏi ở những mô hình kiểm soát như thế. Việc sử dụng hóa chất, thuốc kháng sinh trị bệnh cho động vật, thủy sản (tôm, cá) là điều tất yếu cần thiết.
Và dư lượng kháng sinh trong hàng thủy sản xuất khẩu là vấn đề không mới. Một trong những nguyên nhân giảm lợi nhuận của quá trình sản xuất thủy sản, chủ yếu là chất lượng sản phẩm. Sản phẩm thủy sản sau thu hoạch khỏi mặt nước rất nhanh bị ươn thối nếu không có phương pháp bảo quản thích hợp. Hiện nay, chiếu xạ là một kỹ thuật bảo quản thực phẩm đang được ứng dụng cho thủy sản ở nhiều nước.
Vấn đề đặt ra là dư lượng kháng sinh trong thủy sản nếu có sẽ bị biến đổi thế nào khi chiếu xạ thủy sản? Từ câu hỏi đó tôi chọn đề tài “Nghiên cứu tác dụng của chiếu xạ đến dư lượng kháng sinh Erythromycin trong tôm, cá nuôi” nhằm tìm hiểu chiếu xạ có ảnh hưởng như thế nào đến dư lượng kháng sinh Erythromycin? Kết hợp với phương pháp cực phổ sóng vuông và LC-MS/MS, đề tài luận văn này nhằm khảo sát dư lượng và biến đổi của Erythromycin trong thủy sản nuôi sau khi chiếu xạ. Ph m Th Ki u H nh Trang 1 Ch hương 1. 1 TỔ ỔNG QUAN 1. Kháng K sinh h 1.
Định nghĩĩa kháng sinh s Kháng sinnh là các looại thuốc có c nguồn gốc g tự nhiêên hoặc tổnng hợp, có ó khả năngg giết chết hoặc kìm m hãm sự phát p triển của c vi sinhh vật. Khánng sinh đượ ợc dùng nh hư tác nhânn hóa trị liệu trong việc điều trị t các bệnhh nhiễm khhuẩn ở ngư ười, động vvật và thực vật. Vai trò kíích thích siinh trưởng g Việc dùngg kháng sinnh có liên quan đến suy giảm sinh s khối đđường ruộtt, tăng hấpp thu din nh dưỡng và ợng dư thừa. Kháng sinh v năng lượ s đóng vai v trò diệtt vi sinh vậật gây bệnhh m sàng.
Khháng sinh làm thay đổổi hệ vi sinnh đường ruột cận lâm r có ích, hấp thu dinh d dưỡngg tốt hơnn. Khoảng 6% năng lượng l thứcc ăn của lợ ợn có thể tổổn thất do quá trình lên men vii sinh ở dạ d dày và ruột r non, lààm mỏng bề b dày lớp màng nhàyy. Vi khuẩn đường đ ruộtt vô hoạt enzyme e tuyyến tụy và chuyển hóóa protein thức t ăn tạoo ra amm monia và các c amine sinh s học. Kháng K sinhh ức chế các c hoạt độộng này vàà tăng việcc hấp thuu protein.
Các con lợn dùng kháng k sinhh chlortetraacycline, penicillin p vvà sulfameethazine cóó hàm lư ượng insulinn cao hơn trong t huyếết thanh (Ủ Ủy ban thuốốc thú y, 19999, Doyle, 2001). Kháng sin nh Erythroomycin • Côông thức phhân tử: C377H67NO13 • CA AS Numbeer: 1144-07-08 • Trọọng lượng phân tử: 733.94 • Tênn khác: Eryyc, Erycin,, Eritrocinaa. Ph m Th T Ki u H nh Trang 2 Erythromycin là nhóm kháng sinh macrolide gồm erythromycin A, B, C , D, E, F. Tất cả được tạo từ Sacchropolyspora erythrea bằng con đường lên men.
Sản phẩm chính của quá trình lên men này là Erythromycin A, còn lại là các Erythromycin khác (≤5%). Erythromycin gồm 2 phân tử đường gồm desosamin và cladinose gắn vào Erythromolide. Nó dễ dàng hút ẩm và tan ít trong nước (0. Erythromycin hoạt hóa ở pH kiềm hơn là pH trung tính và không bền ở pH acid [21].
Erythromycin có tác dụng diệt khuẩn bởi quá trình ức chế tổng hợp protein xen vào quá trình hoán vị bằng cách dính kết với tiểu đơn vị ribosome 50S. Erythromycin có thể dẫn đến xuất hiện các vi khuẩn đề kháng thông qua quá trình methyl hóa hoặc đột biến RNA ở tiểu đơn vị ribosome 23S hoặc ribosome protein hoặc thông qua quá trình làm sai lệch các gen mef ở các loài vi khuẩn Gram [+]. Erythromycin có tác dụng diệt khuẩn tốt ở các loài vi khuẩn Gram [+] và hiệu quả trong việc chữa trị nhiễm khuẩn Staphylococus Peniciline. Mycoplasma, Staphylococcus, Streptococcus, Neisseria, Haemophylus, Corynebacterium, Listeria, Pasteurella multocida, Brucella, Rickettsia, Treponema rất nhạy cảm với Erythromycin.
Erythromycin được sử dụng rộng rãi để chữa nhiễm khuẩn ở người và động vật. Erythromycin thường dùng ở dạng estolate, ethylsuccinate, gluceptate, lactobionate và stearate. Trong thú y, erythromycin được dùng chữa lâm sàng và cận lâm sàng cho chứng viêm vú bò; chữa các bệnh liên quan đến tiêu hóa và hô hấp ở trâu bò và gia cầm. Erythromycin có thể được sử dụng riêng lẻ, hoặc kết hợp với các kháng sinh khác như peniciline, colistin sulfate, sulfonamides và tylosin.
Erythromycin được đưa vào cơ thể qua nước uống, thức ăn, tiêm vào cơ thịt. Liều sử dụng tối đa trong thú y là 100mg/kg thể trọng/ngày. Kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản Kháng sinh thường được bổ sung vào thức ăn viên. Lượng thức ăn dư thừa sẽ tích tụ ở đáy ao.
Khi dùng kháng sinh để chữa bệnh cho thủy sản, hiệu quả kháng sinh tăng hay giảm phụ thuộc ở 1 số nhân tố như: phương thức sử dụng kháng sinh, sự phân bố kháng sinh trong ao nuôi, môi trường hóa lý của nguồn Ph m Th Ki u H nh Trang 3 nước. Một ví dụ cho thấy ảnh hưởng của môi trường là khi có sự hiện diện của Ca++ và Mg++ sẽ làm giảm hoạt tính của oxytetracycline, quinolones, flumequine và oxolinic acid. Oxytetracycline và Quinolones bị phân hủy quang hóa và hình thành các phức hợp đa hóa trị với Ca++ và Mg++ có trong nước mặn. Hoạt tính kháng sinh bị giảm cũng có thể do kết hợp với trầm tích hoặc các phân tử hữu cơ.
Ở Mỹ, các kháng sinh hữu hiệu trên người như oxytetracycline, sulfamerazine, và ormethoprim cũng được dùng trong chữa các bệnh nhiễm khuẩn trên thủy sản như cá hồi, cá da trơn và các loài cá nuôi khác. Kháng sinh chữa các bệnh trên cá như lở loét da, tiêu chảy, nhiễm trùng máu. Các vi khuẩn gây bệnh trên thủy sản cũng thuộc các nhóm vi khuẩn gây bệnh trên người. Hiện trạng sử dụng kháng sinh Erythromycin trong nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam Với nổ lực tăng nhanh sản lượng thuỷ sản và kim ngạch xuất khẩu, các nước đang phát triển rất chú trọng tới nuôi trồng thuỷ sản.
Ðể đạt được sản lượng và lợi nhuận cao nhất, nhiều ngư dân hiện đang áp dụng các phương thức nuôi thâm canh. Nhưng các vật nuôi lại bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi những áp lực về bệnh tật dẫn đến những vụ dịch bệnh gây chết hàng loạt. Ở nước ta, hàng năm có khoảng 5,000-7,000 tấn cá rô phi được tiêu thụ nội địa. Rô phi là một loài cá nuôi phát triển nhanh và là loài có sức đề kháng cao hơn so với các loài khác.
Tuy nhiên, với mô hình nuôi thâm canh mật độ dày dễ làm phát sinh dịch bệnh. Bệnh ở cá rô phi gồm: bệnh do vi khuẩn, vi rút, nấm, và ký sinh trùng. Đặc biệt là bệnh do vi khuẩn Streptococcus là nguyên nhân gây nên thiệt hại lớn cho cá rô phi nói riêng và cá nước ngọt nói chung, làm ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế của ngành nuôi trồng thủy sản. Có thể sử dụng các loại kháng sinh Erythromycin, Penicillin, Ampicilin trong việc điều trị vi khuẩn Streptococcus.
Theo số liệu khảo sát của Nguyễn Phước Minh [19] trên các mẫu tôm càng xanh, mẫu cá rô phi đại diện ở 10 tỉnh (mỗi tỉnh lấy mẫu ở 3 huyện) ở đồng bằng sông Cửu Long được lấy về phân tích và xử lý thống kê, đánh giá thực trạng Ph m Th Ki u H nh Trang 4 nhiễm Erythromycin cho thấy tình hình nhiễm Erythromycin trên mẫu tôm càng xanh và cá rô phi ở mức đáng quan tâm, tuy là rải rác vài nơi. Tỷ lệ phát hiện trên tôm càng xanh (45/150 mẫu) cao hơn so với trên cá rô phi (30/150 mẫu). Người nông dân đã bắt đầu sử dụng kháng sinh này, thậm chí ở nồng độ cao để điều trị bệnh ở thủy sản nuôi. Kỹ thuật chiếu xạ 1.
Định nghĩa chiếu xạ và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm 1.1 Định nghĩa Chiếu xạ (ionization, irradiation, radiation) là một kỹ thuật vật lý sử dụng tia bức xạ điện từ hoặc dòng electron tác động lên mẫu vật chất nhằm đạt được một số yêu cầu đặt ra. Chiếu xạ thực phẩm là công nghệ sử dụng năng lượng bức xạ ion hoá để xử lý thực phẩm nhằm nâng cao chất lượng vệ sinh và an toàn thực phẩm.2 Chiếu xạ trong công nghệ thực phẩm Năm 1980, chiếu xạ bắt đầu được sử dụng trong Công nghiệp thực phẩm. Hiện nay, kỹ thuật chiếu xạ đã được cho phép sử dụng trong công nghiệp thực phẩm tại hơn 40 nước: Mỹ, Canada, Pháp, Hà Lan, Phần Lan, Đan Mạch, Bỉ, Nhật, Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Brazil, Argentina, Cuba… với hơn 40 loại thực phẩm. Kỹ thuật chiếu xạ là một phương pháp có hiệu quả trong việc tránh nhiễm khuẩn thực phẩm và bảo quản thực phẩm.
Ph m Th Ki u H nh Trang 5 Một số ứng dụng của chiếu xạ trong công nghệ thực phẩm [14]: Bảng 1-1.Ứng dụng của chiếu xạ trong công nghệ thực phẩm MỤC ĐÍCH LIỀU LƯỢNG CHIẾU SẢN PHẨM XẠ Liều lượng thấp (không lớn hơn 1kGy) Ức chế nảy mầm 0.15kGy Khoai tây, hành, tỏi, gừng Diệt sâu bọ, côn trùng, ký sinh 0.5kGy Ngũ cốc, rau quả (tươi hoặc trùng khô), cá, thịt. Làm chậm quá trình chín sau 0.0kGy Rau quả tươi thu hoạch Liều lượng trung bình (1-10KGy) Kéo dài thời gian bảo quản 1.0 KGy Cá tươi Diệt vi sinh vật gây bệnh 1.0 KGy Thủy sản, thịt, gia cầm (tươi và lạnh đông) Cải thiện kỹ thuật chế biến 2.0 KGy Nước ép nho, rau khô Liều lượng cao (10 – 50 KGy) Tiệt trùng công nghiệp 30 – 50 KGy Thịt, gia cầm, thủy sản, một số thực phẩm ăn liền Giảm mức độ nhiễm VSV 10 – 50KGy Phụ gia, enzyme 1. Bức xạ tia gamma và cơ chế tác động 1.1 Bức xạ gamma Bức xạ là từ thông dụng chỉ sự lan truyền sóng điện từ hoặc chùm hạt với năng lượng trải trong một phổ rộng. Ở mức thấp là các dạng truyền năng lượng có thể nhìn thấy được bằng mắt thường.
Mức cao hơn của phổ là các loại sóng radio và sóng lò vi ba. Mức cao hơn nữa là tia X và tia Gamma. Khi bức xạ với mức năng lượng cao tương tác với vật liệu nó có thể truyền một phần hoặc toàn bộ năng lượng của nó cho vật liệu.