Từ nghiên cứu aflatoxin gây ung thư tại Việt Nam: 6 loại độc tố nấm nguy hiểm thế nào?

Năm 2016, Viện Dinh dưỡng Quốc gia Việt Nam đã tiến hành đánh giá mức độ phơi nhiễm aflatoxins hàng ngày dựa trên việc tiêu thụ gạo và bắp của các cộng đồng người dân tộc thiểu số tại tỉnh Lào Cai. Từ những con số này, họ cũng ước tính tỷ lệ mắc ung thư gan do tiêu thụ gạo và bắp nhiễm aflatoxins tại các cộng đồng dân tộc.

Kết quả như sau: 

- Lượng aflatoxin tiêu thụ mỗi ngày ước tính của một người lớn (49 kg) là 21,7 ng/kg thể trọng/ngày. Tỷ lệ mắc ung thư gan do tiêu thụ gạo và bắp nhiễm aflatoxin ước tính: 1,5/100.000 người trưởng thành

- Lượng tiêu thụ ở trẻ em (11 kg) là 33,7 ng/kg thể trọng/ngày. Tỷ lệ mắc ung thư gan ước tính: 2,3/100.000 trẻ em.

* Ghi chú: 1ng = 1 nanogram = 1/1.000.000.000 gram

Cùng cách tiếp cận với nghiên cứu trên, một nghiên cứu khác cũng ước tính tỷ lệ mắc ung thư gan do tiêu thụ thực phẩm nhiễm aflatoxin B1:

+ Ở Hà Giang (cộng đồng người H’ Mông): 23/100.000 người trưởng thành,

+ Ở Thanh Hóa (người Kinh): 0,65/100.000 người trưởng thành,

+ Ở Hà Nội (người Kinh): 0,23/100.000 người trưởng thành.

Aflatoxin là một loại độc tố nấm mốc thường gặp trên các sản phẩm nông nghiệp (ví dụ, gạo, bắp và đậu phộng), còn được biết đến là chất gây ung thư, do loài nấm mốc xanh có tên khoa học là Aspergillus flavus sinh ra.

Cho đến nay, có hàng trăm loại độc tố nấm mốc được xác định, nhưng các độc tố nấm mốc thường gặp trên thực phẩm và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và vật nuôi là aflatoxins, ochratoxin A, patulin, fumonisins, zearalenone, deoxynivalenol, và nivalenol.

Nhiều nghiên cứu xác nhận con người có thể phơi nhiễm các độc tố nấm mốc thông qua con đường tiêu hóa trực tiếp các sản phẩm nông nghiệp bị nhiễm độc tố như kể trên, hoặc do tiêu thụ gián tiếp từ các sản phẩm động vật (ví dụ: thịt, và sữa) mà thức ăn của chúng bị nhiễm độc tố.

Độc tố nấm mốc là gì?

Độc tố nấm mốc (thuật ngữ tiếng Anh là mycotoxin) là những hợp chất có tính độc được sinh ra bởi các loài nấm mốc trong tự nhiên. Các loài nấm mốc này thường xuất hiện trên các cây trồng nông nghiệp (như lúa mì, bắp, đậu phộng, hạnh nhân), các sản phẩm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi.

Khí hậu nhiệt đới ẩm như Việt Nam là điều kiện lý tưởng cho sự phát triển và sản xuất độc tố của nấm mốc. Một nấm mốc có khả năng sản xuất một hay nhiều loại độc tố và các loại nấm mốc khác nhau có thể sản xuất ra cùng loại độc tố. Đáng lưu ý, hầu hết các độc tố nấm mốc vẫn tồn tại và ổn định về mặt hóa học trong suốt quá trình chế biến thực phẩm.

Bảng 1. Hàm lượng tối đa đối với độc tố nấm mốc trong nhóm thực phẩm có nguy cơ do Cục An toàn vệ sinh thực phẩm Việt Nam thiết lập (QCVN số 8-1:2011/BYT):

* Ghi chú: 

1 µg = 1 microgram = 1/1.000.000 gram

Dấu - trong bảng trên là: chưa thiết lập vì các độc tố này không thường gặp, hoặc không xuất hiện trên các loại thực phẩm/sản phẩm tương ứng.

Độc tố aflatoxins: Thường gặp trong gạo, bắp, đậu phộng…

Độc tính cấp tính của aflatoxins thường khởi phát nhanh và phản ứng độc rõ ràng như xuất huyết, tổn thương gan, phù nề, rối loạn tiêu hóa, và thậm chí tử vong nếu hấp thu ở liều cao. Trong khi đó, độc tính mãn tính có đặc trưng là phơi nhiễm liều thấp trong một thời gian dài, kết quả là gây ra các khối u ác tính và những ảnh hưởng có hại lâu dài khác.

Dựa trên các bằng chứng về dịch tễ học, các chuyên gia của Quỹ Nghiên cứu Ung thư thế giới WCRF (World Cancer Research Fund) xác nhận mối nguy ung thư gan tăng có liên quan mạnh với việc tiêu thụ thực phẩm nhiễm aflatoxins. Đặc biệt, cơ quan quốc tế nghiên cứu về ung thư IARC (International Agency for Research on Cancer) cũng đã xếp độc tố aflatoxins (bao gồm aflatoxin B1, aflatoxin B2, aflatoxin G1, và aflatoxin G2) vào nhóm 1 – nhóm chất gây ung thư ở người.

Một nghiên cứu tại Bangladesh (một đất nước tiêu thụ gạo là nguồn năng lượng chính hàng ngày như Việt Nam) cho thấy trung bình một ngày một người trưởng thành (70 kg) phơi nhiễm aflatoxins với nồng độ 17,4 ng/kg thể trọng/ngày từ gạo. Dựa trên nồng độ tiêu thụ aflatoxins đó, họ ước tính có khoảng 1.311 người mắc ung thư gan hàng năm, chiếm khoảng 44% tổng số ca mắc ung thư gan tại nước này.

Nghiên cứu được dẫn ở đầu bài viết cũng cho thấy tại Việt Nam, cộng đồng dân tộc thiểu số dường như có nguy cơ phơi nhiễm độc tố aflatoxins cao hơn cộng đồng người Kinh.

Dẫu vậy, để có những dữ liệu chính xác hơn về mức độ phơi nhiễm độc tố aflatoxins trong cộng đồng, các nghiên cứu đánh giá dựa trên các chỉ số sinh học (biomarkers) như aflatoxin M1 (một dẫn xuất của aflatoxin B1) trong nước tiểu hay huyết thanh người là rất cần thiết, đặc biệt ở khu vực nông thôn và miền núi.

Độc tố fumonisins: Thường gặp trong gạo và bắp

Cũng như aflatoxins, độc tố fumonisin B1 được xếp vào nhóm 2B - Nhóm chất có khả năng gây ung thư.

Độc tố fumonisins cũng được xác định có trong gạo và bắp của cộng đồng người dân tộc thiểu số ở Lào Cai với liều hấp thụ trung bình ước tính 536 ng/kg thể trọng/ngày đối với người lớn, và 1.019 ng/kg thể trọng/ngày đối với trẻ em.

Các liều này thấp hơn so với liều hấp thu tối đa tạm thời có thể chấp nhận hàng ngày (PMTDI- Provisional maximum tolerable daily intake) đối với fumonisin B1 theo khuyến cáo của WHO (2.000 ng/kg thể trọng/ngày). Tuy nhiên, việc hấp thu độc tố fumonisin B1 trong thời gian dài có khả năng tác động xấu đến sức khỏe người tiêu thụ về lâu về dài.

Theo một nghiên cứu trên mô hình chuột do Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) thực hiện, fumonisin B1 gây ra khối u gan ở chuột cái và khối u ống thận (renal tubule tumors) ở chuột đực. Tuy nhiên cho đến nay, vẫn chưa có công bố nào xác nhận mối liên hệ giữa ung thư gan trên người và việc tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm fumonisin B1.

Độc tố zearalenone

Từng được phát hiện trên bắp ở một số khu vực tỉnh Tây Nguyên, miền Đông Nam Bộ năm 2015 và các tỉnh phía Bắc nước ta năm 2020.

Một nghiên cứu bệnh-chứng (case-control study) giữa nhóm phụ nữ mắc và không mắc ung thư vú tại Tunisia (Bắc Phi) cho thấy α-zearalenone (một dẫn xuất của độc tố zearalenone) có liên quan đến sự phát triển tế bào ung thư vú. Hơn thế nữa, độc tố zearalenone gây ra hiện tượng tăng sinh tế bào, phì đại các cơ quan sinh dục thứ cấp nữ. 

Do đó, việc phơi nhiễm độc tố này trong thời gian dài có thể là mối nguy gây ra ung thư các cơ quan sinh dục nữ.

Chương trình nghiên cứu độc chất học quốc gia NTP (National Toxicology Program) của Mỹ xác nhận độc tố zearalenone cũng là tác nhân gây ra khối u gan và khối u tuyến yên ở chuột, dẫu vậy cho đến nay vẫn chưa có bằng chứng rõ ràng về mối tương quan này ở trên người.

Độc tố ochratoxin A

Một nghiên cứu vào 2008 đã phát hiện độc tố này trên gạo. Ở Việt Nam, chưa có dữ liệu phân tích về độc tố này.

Một nhóm nhà khoa học Hàn Quốc kết luận rằng ochratoxin A có khả năng gây độc tính thần kinh ở người thông qua việc ức chế sự tăng sinh và gây ra quá trình chết theo chương trình (apoptosis) của các tế bào hình sao người. Độc tố ochratoxin A cũng được cho là có liên quan đến bệnh lý thận vùng Balkan ở người. Theo WHO (Tổ chức y tế thế giới), hàm lượng hấp thu tối đa tạm thời có thể chấp nhận một tuần cho độc tố này là 112 ng/kg thể trọng/ngày.

Độc tố patulin: Thường gặp trên trái cây

Đặc biệt từ táo và các sản phẩm từ táo. Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát hiện độc tố này trong táo và các sản phẩm từ táo từ nước này.

Ở Việt Nam, cũng chưa có dữ liệu phân tích về độc tố này.

Việc hấp thu độc tố này có thể gây nhiễm độc gan, rối loạn đường tiêu hóa và độc tính hệ miễn dịch (immunotoxicity).

WHO cũng khuyến cáo một hàm lượng hấp thu tối đa tạm thời có thể chấp nhận hàng ngày cho độc tố này là 400 ng/kg thể trọng/ngày.

Độc tố deoxynivalenol: Thường xuất hiện trên lúa mì

Chưa có dữ liệu phân tích khoa học tại Việt Nam. Tuy nhiên các nghiên cứu trên thế giới đã xác nhận độc tố này thường xuất hiện trên lúa mì.

Trên các động vật thí nghiệm, độc tố deoxynivalenol gây ra độc tính tế bào, độc tính hệ miễn dịch bằng cách gây ra tổn thương oxy hóa và ức chế sinh tổng hợp protein, DNA và RNA. Gần đây các nhà khoa học cho rằng độc tố này có thể có liên quan đến bệnh lý về xương Kashin-Beck (bệnh lý rối loạn xương, gây sưng khớp).

Vì vậy, WHO đã đề nghị hàm lượng hấp thu tối đa tạm thời có thể chấp nhận hàng ngày cho độc tố deoxynivalenol là 1000 ng/kg thể trọng/ngày.

Bên cạnh việc ảnh hưởng đến sức khỏe con người, độc tố nấm mốc còn gây ra tổn thất lớn sau thu hoạch và kinh tế.

Chẳng hạn, tổn thất của việc nhiễm độc tố nấm mốc trên các sản phẩm nông nghiệp của Mỹ được ước tính khoảng 1 tỷ USD hàng năm. Chất lượng sản phẩm nông nghiệp (chẳng hạn, gạo) không đạt tiêu chuẩn liên quan đến độc tố nấm mốc cũng là một rào cản lớn của Việt Nam trong xuất khẩu đến các thị trường lớn như châu Âu và Mỹ.

Làm thế nào để giảm thiểu sự nhiễm độc tố nấm mốc trong thực phẩm?

Cần lưu ý rằng nấm mốc sản xuất độc tố có thể phát triển trên nhiều loại sản phẩm cây trồng và thực phẩm khác nhau. Chúng không chỉ phát triển trên bề mặt mà có thể xâm nhập sâu vào trong thực phẩm.

Thành phần độ ẩm và hoạt độ nước trong thực phẩm đóng vai trò quan trọng đến sự phát triển và sản xuất độc tố của nấm mốc.

Theo khuyến cáo, thành phần độ ẩm cho bảo quản các loại hạt ngũ cốc (ví dụ gạo, bắp và lúa mì) để nấm mốc không phát triển là 12% – 14%, tương ứng với hoạt độ nước 0,65. Nghĩa là cần phơi khô và giữ mức độ khô ráo thích hợp trong suốt quá trình bảo quản thực phẩm.

Tài liệu tham khảo:

1. Belhassen, H., I. Jiménez-Díaz, J. Arrebola, R. Ghali, H. Ghorbel, N. Olea, and A. Hedili, Zearalenone and its metabolites in urine and breast cancer risk: A case-control study in Tunisia. Chemosphere, 2015. 128: p. 1-6. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.12.055 .

2. Bradford, K.J., P. Dahal, J. Van Asbrouck, K. Kunusoth, P. Bello, J. Thompson, and F. Wu, The dry chain: Reducing postharvest losses and improving food safety in humid climates. Trends in Food Science & Technology, 2018. 71: p. 84-93. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.11.002 .

3. Claeys, L., C. Romano, K. De Ruyck, H. Wilson, B. Fervers, M. Korenjak, J. Zavadil, M.J. Gunter, S. De Saeger, and M. De Boevre, Mycotoxin exposure and human cancer risk: A systematic review of epidemiological studies. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2020. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12567 .

4. Do, T.H., S.C. Tran, C.D. Le, H.-B.T. Nguyen, P.-T.T. Le, H.-H.T. Le, T.D. Le, and H.-T. Thai-Nguyen, Dietary exposure and health risk characterization of aflatoxin B1, ochratoxin A, fumonisin B1, and zearalenone in food from different provinces in Northern Vietnam. Food Control, 2020. 112: p. 107108. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2020.107108 .

5. FSI, QCVN 8-1:2011/BYT. Food Safety Institute, 2011(Issue). http://www.fsi.org.vn/pic/files/qcvn-8-1_2011-byt-gioi-han-o-nhiem-vi-nam.pdf .

6. Howard, P.C., R.M. Eppley, M.E. Stack, A. Warbritton, K.A. Voss, R.J. Lorentzen, R.M. Kovach, and T.J. Bucci, Fumonisin b1 carcinogenicity in a two-year feeding study using F344 rats and B6C3F1 mice. Environmental Health Perspectives, 2001. 109(suppl 2): p. 277-282. https://doi.org/10.1289/ehp.01109s2277 .

7. Huong, B.T.M., T.T. Do, H. Madsen, L. Brimer, and A. Dalsgaard, Aflatoxins and fumonisins in rice and maize staple cereals in Northern Vietnam and dietary exposure in different ethnic groups. Food Control, 2016. 70: p. 191-200. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2016.05.052 .

8. IARC, Agents classified by the IARC monographs. International Agency for Research on Cancer, 2019. 1 - 123(Issue). https://monographs.iarc.fr/agentsclassified-by-the-iarc/ .

9. Khosrokhavar, R., N. Rahimifard, S. Shoeibi, M.P. Hamedani, and M.-J. Hosseini, Effects of zearalenone and α-Zearalenol in comparison with Raloxifene on T47D cells. Toxicology mechanisms and methods, 2009. 19(3): p. 246-250. https://doi.org/10.1080/15376510802455347 .

10. Park, S., W. Lim, S. You, and G. Song, Ochratoxin A exerts neurotoxicity in human astrocytes through mitochondria-dependent apoptosis and intracellular calcium overload. Toxicology letters, 2019. 313: p. 42-49. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2019.05.021 .

11. Phuong, N.H., N.Q. Thieu, B. Ogle, and H. Pettersson, Aflatoxins, fumonisins and zearalenone contamination of maize in the southeastern and central highlands provinces of vietnam. Agriculture, 2015. 5(4): p. 1195-1203. https://doi.org/10.3390/agriculture5041195 .

12. Pillay, D., A.A. Chuturgoon, E. Nevines, T. Manickum, W. Deppe, and M.F. Dutton, The quantitative analysis of zearalenone and its derivatives in plasma of patients with breast and cervical cancer. Clinical chemistry and laboratory medicine, 2002. 40(9): p. 946-951. https://doi.org/10.1515/CCLM.2002.166 .

13. Program, N.T., Carcinogenesis Bioassay of Zearalenone (CAS No. 17924-92-4) in F344/N Rats and B6C3F1 Mice (Feed Study). National Toxicology Program technical report series, 1982. 235: p. 1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12778201/ .

14. Saha Turna, N. and F. Wu, Risk assessment of aflatoxin-related liver cancer in Bangladesh. Food Additives & Contaminants: Part A, 2019. 36(2): p. 320-326. https://doi.org/10.1080/19440049.2019.1567941 .

15. Sorrenti, V., C. Di Giacomo, R. Acquaviva, I. Barbagallo, M. Bognanno, and F. Galvano, Toxicity of ochratoxin a and its modulation by antioxidants: a review. Toxins, 2013. 5(10): p. 1742-1766. https://doi.org/10.3390/toxins5101742 .

16. Vidal, A., S. Ouhibi, R. Gali, A. Hedhili, S. De Saeger, and M. De Boevre, The mycotoxin patulin: An updated short review on occurrence, toxicity and analytical challenges. Food and Chemical Toxicology, 2019. https://doi.org/10.1016/j.fct.2019.04.048 .

17. WCRF, Diet, Nutrition, Physical Activity and Cancer: a Global Perspective. World Cancer Research Fund, 2018(Issue). https://www.wcrf.org/sites/default/files/Summary-of-Third-Expert-Report-2018.pdf .

18. WHO, Evaluations of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). 1995. https://apps.who.int/food-additives-contaminants-jecfa-database/chemical.aspx?chemID=3345 .

19. WHO, Evaluations of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) - ZEARALENONE. 2000. https://apps.who.int/food-additives-contaminants-jecfa-database/chemical.aspx?chemID=2730 .

20. WHO, Evaluations of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). 2007. https://apps.who.int/food-additives-contaminants-jecfa-database/chemical.aspx?chemID=1905 .

21. WHO, Evaluations of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). 2011. https://apps.who.int/food-additives-contaminants-jecfa-database/chemical.aspx?chemID=2947 .