Nghiên cứu chất lượng dinh dưỡng và sự an toàn trong thực phẩm là động vật thuỷ sinh sống tại vùng mỏ thiếc Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang

T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007 95 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG VÀ SỰ AN TOÀN TRONG THỰC PHẨM LÀ ĐỘNG VẬT THUỶ SINH SỐNG TẠI VÙNG MỎ THIẾC SƠN DƯƠNG, TỈNH TUYÊN QUANG Vi Thuỳ Linh - Lương Thị Hồng Vân (Khoa KH Tự nhiên và Xã hội) – Hoµng Toµn Th¾ng (Trường ĐH Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên) 1. Đặt vấn đề Ngày nay ở hầu hết các gia đình khi nỗi lo về số lượng thức ăn trong khNu phần hàng ngày không còn thì vấn đề chất lượng và an toàn thực phNm lại trở thành vấn đề cấp thiết. Thực phNm có bị ô nhiễm không? Chất lượng thực phNm có đáp ứng nhu cầu về dinh dưỡng hay không là những băn khoăn thường xuyên cña người sử dụng. Má thiÕc Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang đã được khai thác từ hơn 40 năm nay. Nhiều kết quả nghiên cứu về khu vực này cho thấy: việc khai thác quặng thiÕc làm hàm lượng các kim loại nặng độc hại ®i kÌm nh− ch×, asen, cadimi trong đất, nước và không khí t¨ng lên quá mức cho phép, hàm lượng các kim loại ®ã trong máu của người dân nơi đây còng tăng cao hơn bình thường, dẫn tới sự thay đổi theo chiều hướng xấu các chỉ số hoá sinh và huyết học [2, 7, 8]... làm cho sức khoẻ của người dân sống trong vùng bị suy giảm với tỷ lệ các bệnh về máu tăng cao hơn so với những vùng khác [3]. Sử dụng thực phNm “tự cung tự cấp” vừa là thói quen vừa là điều kiện của người dân nơi đây, nguồn thực phNm kể trên có thể có những ảnh hưởng không tốt tới người sử dụng khi chất lượng không đảm bảo. V× vËy môc ®Ých cña nghiªn cøu nµy tiếp tục đánh giá chÊt l−îng vµ sù an toµn cña nguồn thực phNm tù cung cÊp lµ ®éng vËt thñy sinh thông qua việc phân tích hàm lượng và thành phần các axit amin - mét chỉ tiêu dinh dưỡng quan trọng nhất mà các thực phNm có nguồn gốc động vật thuỷ sinh cung cấp. Từ đó đưa ra những thông tin nhằm giải toả những băn khoăn, lo ngại của hơn 80% dân số khu vực này về sù an toµn vµ gi¸ trÞ dinh d−ìng cña thực phNm mà hàng ngày họ đang sử dụng. [4] 2.VËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 2.1. VËt liÖu Một số loài động vật thuỷ sinh sèng ë ngoài sông, suối và ®−îc nuôi trong ao của các gia đình thuộc xã Kháng Nhật, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang, bao gồm: Thân mềm (Mollusca) nh− èc, trai, hến; Cá xương (Osteichthyes) nh− cá trắm, cá trôi, cá trê, lươn; Giáp xác (Crustacea) nh− tôm, cua. Các mẫu ®−îc lấy ở ba vùng: Vùng 1 (V1): đang có hoạt động khai thác quặng thiếc; Vùng 2 (V2) đã hoàn thổ sau khai thác vµ Vùng 3 (V3) không có hoạt động khai thác quặng thiếc lµm vïng ®èi chøng. Tiêu chu/n chọn mẫu: - MÉu ®éng vËt thu tõ ao, hå, s«ng, suèi, m−¬ng vµ cã thêi gian sèng Ýt nhÊt mét n¨m. - Sö dông phÇn lµm thøc ¨n cho ng−êi ®Ó ph©n tÝch. T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007 96 2.2. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu mô tả, phân tích, thiết kế nghiên cứu cắt ngang, so sánh các mẫu độc lập và so với đối chứng. 2.3. Thiết bị vµ ho¸ chÊt: - Máy phân tích axit amin tự động HP-Amino Quant Series II cùng các hoá chất chuyªn dông (do hãng Hewlett Packard cung cấp) . Ph©n tÝch t¹i Phßng c«ng nghÖ sinh häc träng ®iÓm - ViÖn c«ng nghÖ sinh häc -ViÖn khoa häc c«ng nghÖ ViÖt Nam [3] - Máy cực phổ 797 VA Computrade Metrohm – Thụy Sỹ cùng c¸c lo¹i ho¸ chÊt vµ c¸c dung dÞch chuÈn Sn, Pb, As, Cd cña hng Merch (§øc), Prolet (T©y Ban Nha). Ph©n tÝch t¹i Phßng thÝ nghiÖm trung t©m-Tr−êng ®¹i häc N«ng L©m Th¸i Nguyªn. 2.4. Ph−¬ng ph¸p xö lý sè liÖu Sö dông c¸c thuËt to¸n thèng kª trªn phÇn mÒm SPSS, Epi info, Excell. 3. Kết quả nghiên cứu 3.1. Kết quả xác định hàm lượng Sn, Pb, As, Cd trong các loại động vật thuỷ sinh (ĐVTS) được nuôi, sống trong các vùng nghiên cứu (NC) Kết quả xác định hàm lượng Sn, Pb, As, Cd trong các loại động vật thuỷ sinh (ĐVTS) được nuôi, sống trong các vùng nghiên cứu ®−îc tr×nh bµy trong b¶ng 1. B¶ng 1: Hµm l−îng (mg/kg t−¬i) Pb, Sn, As, Cd trong §VTS sèng t¹i vïng nghiªn cøu §VTS Vïng Th©n mÒm ( X ± SD) Gi¸p x¸c ( X ± SD) C¸ x−¬ng ( X ± SD) n p 1 Pb 0,86 ± 0,39* 0,54 ± 0,29 0,12± 0,02 18 P1-3 < 0,05 P1-2 < 0,05 Sn 0,76 ± 0,13* 1,11 ± 0,23 0,55 ± 0,11 As 0,48 ± 0,12* 0,21 ± 0,25 0,29 ± 0,26 Cd 0,05 ± 0,02* 0,04 ± 0,03 0,02 ± 0,01 2 Pb 0,001 ± 0,001 0,49 ± 0,31 0,46 ± 0,280 22 P2-3> 0,05 Sn 0,16 ± 0,01 0,61 ± 0,06 0,96± 0,24 As 0,22 ± 0,001 0,001 ± 0,001 0,45 ± 0,18 Cd 0,001 ± 0,001 0,03 ± 0,03 0,02 ± 0,02 3 Pb 0,43 ± 0,45 0,62 ± 0,27 0,54 ± 0,01 32 - Sn 0,95 ± 0,13 0,77 ± 0,44 0,57 ± 0,11 As 0,03 ± 0,002 0,63 ± 0,28 0,34 ± 0,21 Cd 0,03±± 0,03 0,04 ± 0,04 0,006 ± 0,004 Tiªu chuÈn cho phÐp trong thùc phÈm ®éng vËt: Pb<0,5 mg/kg t−¬i; As<0,1 mg/kh t−¬i; Cd<0,006mg/kg t−¬i; Sn 100-300 mg/kg. Ghi chó: ( X : hµm l−îng trung b×nh; SD: ®é lÖch chuÈn; n: sè mÉu trong tõng vïng; p:độ tin cậy 95%, 99%...). (*): P<0,05 khi so s¸nh vïng 1 víi vïng 2 vµ 3. T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007 97 NhËn xÐt: Theo b¶ng 1 th× hµm l−îng Pb vµ As cao nhÊt ë vïng 1 (p<0,05) vµ trong lo¹i thùc phÈm th©n mÒm. Hµm l−îng Cd trung b×nh trong §VTS ë vïng 1 cao h¬n vïng 2 vµ vïng 3 (p<0,05). Trong ®ã hµm l−îng Cd trong thùc phÈm th©n mÒm vïng 1 cao nhÊt. Nh×n chung, c¶ 4 kim lo¹i nÆng nãi trªn ®Òu cã hµm l−îng cao ë V1 vµ V2 vµ cao h¬n tiªu chuÈn cho phÐp trõ thiÕc. 3.2. Kết quả xác định hàm lượng axit amin tổng số KÕt qu¶ x¸c ®Þnh hµm l−îng axitamin tæng sè ®−îc tr×nh bµy t¹i b¶ng 2 vµ h×nh 1. Bảng 2: Hàm lượng axit amin tổng số (%: g axit amin/100g mẫu) trong thân mềm, giáp xác, cá xương . 0 10 20 30 40 50 60 70 Vùng 1 (V1) Vùng 2 (V2) Vùng 3 (V3) g/ 10 0g m ẫ u Thân mềm Cá xương Giáp xác Nhận xét: Bảng 2 và hình 1 cho thấy, hàm lượng axit amin tổng số trên cùng một đối tượng thấp nhất tại vùng 2 và cao nhất ở vùng 3. Cụ thể: hàm lượng axit amin tổng số của thân mềm vùng 3 cao hơn vùng 2 là 1.382 lần (p<0,05), trong cá xương vùng 3 cao hơn vùng 2 là 1.15 lần (p<0,05). Riêng đối với giáp xác hàm lượng axit amin tổng số không có sự chênh lệch nhiều giữa các vùng, vùng 2 có hàm lượng axit amin tổng số cao hơn cả so với 2 vùng còn lại (p>0,05). Hình 1: Hàm lượng axit amin tổng số So sánh hµm l−îng dinh d−ìng trong c¸c ®èi t−îng nghiªn cøu với hàm lượng dinh dưỡng chuNn trong bảng thành phần dinh dưỡng thực phNm Việt Nam [1] thấy các đối tượng này đều có sự suy giảm về mặt hàm lượng nhưng sự suy giảm không nhiều (p>0,05). 3.3. Kết quả xác định hàm lượng và thành phần axit amin 3.3.1. Kết qủa xác định hàm lượng và thành phần axit amin trong thân mềm Kết qủa xác định hàm lượng và thành phần axit amin trong thân mềm ®−îc tr×nh bµy t¹i b¶ng 3 và h×nh 2. Vùng Đối tượng Vùng 1 (V1) Vùng 2 (V2) Vùng 3 (V3) Ghi chó Thân mềm 32,49 ± 2SD* 28,08 ± 2SD* 38,81 ± 2SD (*): p<0,05 so víi V3 Cá xương 57,15 ± 2SD 50,81 ± 2SD 58,62 ± 2SD Giáp xác 46,91 ± 2SD 50,44 ± 2SD 45,81 ± 2SD T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007 98 Bảng 3: Hàm lượng và thành phần axit amin trong thùc phÈm lo¹i thân mềm (g axit amin/100g mÉu ) AA V ùng Asx Glu Ser His Gly Thr Ala Arg Tyr Cys Val Met Phe I le Leu Lys Pro 1 4,16 3,4 1,64 0,82 3,08 1,05 2,02 2,68 1,07 0,45 1,34 0,55 1,19 1,31 2,56 3,03 1,69 2 4,24 0,34 1,5 0,97 2,11 1,54 1,9 2,37 1,22 0,63 1,52 0,53 1,36 1,39 2,35 2,58 1,5 3 5,09 4,26 1,94 0,99 3,06 1,95 2,39 3,12 1,35 0,47 1,87 0,69 1,47 1,7 2,97 3,5 1,69 0 1 2 3 4 5 6 Asx Glu Ser His Gly Thr Ala Arg Tyr Cys Val Met Phe I le Leu Lys Pro Asx Glu Ser His Gly Thr Ala Arg Tyr Cys Val Met Phe I le Leu Lys Pro Asx Glu Ser His Gly Thr Ala Arg Tyr Cys Val Met Phe I le Leu Lys Pro V1 V2 V3 ga m a c it a m in /1 00 ga m Hình 2: Hàm lượng và thành phần axit amin trong thùc phÈm lo¹i thân mềm Từ bảng 3 và hình 2 cho thấy hàm lượng axit amin từng loại trong thân mềm của vùng 3 hầu hết là cao hơn so với các loại axit amin tương ứng ở vùng 1 và 2. Đặc biệt, axit Glutamic ở vùng 3 gấp 12,53 lần so với vùng 2 (p<0,05), hàm lượng Lysine gấp 1,4 lần so với vùng 2, Alanine (V3) gấp 1,26 lần so với vùng 2 và 1 vµ gÊp 18 lần so với vùng 1 (p<0,05). 3.3.2. Hàm lượng và thành phần axit amin trong cá xương Kết quả xác định hàm lượng và thành phần axit amin trong cá xương được trình bày trong bảng 4 và hình 3. Bảng 4: Hàm lượng và thành phần axit amin trong thùc phÈm lo¹i cá xương AA Vùng Asx Glu Ser His Gly Thr Ala Arg Tyr Cys Val Met Phe I le Leu Lys Pro 1 6,23 6,24 2,19 1,68 4,79 2,31 3,82 3,11 1,89 0,4 2,5 1,22 2,05 2,57 3,94 10,18 2,03 2 5,12 5,3 1,58 1,58 4,83 1,69 3,83 1,49 1,23 0,26 2,27 1,24 1,95 2,27 3,94 11,06 1,17 3 6,08 5,17 2,38 1,69 5,39 2,3 4,08 3,36 1,87 0,38 2,39 1,2 2,15 2,52 3,96 11,39 2,31 0 2 4 6 8 10 12 Asx Glu Ser His Gly Thr Ala Arg Tyr Cys Val Met Phe I le Leu Lys Pro Asx Glu Ser His Gly Thr Ala Arg Tyr Cys Val Met Phe I le Leu Lys Pro Asx Glu Ser His Gly Thr Ala Arg Tyr Cys Val Met Phe I le Leu Lys Pro V1 V2 V3 ga m ax it am in /1 00 g Hình 3 : Hàm lượng và thành phần axit amin trong thùc phÈm lo¹i cá xương T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007 99 Từ bảng 4 và hình 3 cho thấy hàm lượng axit amin từng loại trong cá của vùng 3 cũng hầu hết cao hơn so với các loại tương ứng ở vùng 2 và vùng 1. Mức chênh lệch rõ nhất thấy ở Arginine: Vùng 3 cao gấp 2,26 lần vùng 2 (p,0,05), cao gấp1,08 lần vùng 1. Serine: Vùng 3 cao gấp 1,5 lần vùng 2 (p<0,05) và gÊp 1,09 lần vùng 1. 3.3.3. Hàm lượng và thành phần axit amin trong thùc phÈm lo¹i giáp xác KÕt qu¶ x¸c ®Þnh hàm lượng và thành phần axit amin trong thùc phÈm lo¹i giáp xác ®−îc tr×nh bµy ë b¶ng 5 và h×nh 4. Bảng 5. Hàm lượng và thành phần axit amin trong thùc phÈm lo¹i giáp xác(g axit amin/100g mÉu ) AA Vùng Asx Glu Ser His Gly Thr Ala Arg Tyr Cys Val Met Phe I le Leu Lys Pro 1 6,19 4,38 2,07 1,66 3,61 2,01 3,17 3,5 1,93 0,35 2,21 1,07 2 2,27 3,19 5,76 1,54 2 6,36 4,09 2,25 1,88 3,53 2,13 3,13 3,52 2,38 0,31 2,31 1,23 2,4 2,46 3,42 72 1,84 3 6,16 4,39 2,03 1,5 3,45 1,84 3,38 3,22 1,84 0,31 2,25 1,14 1,96 2,24 3,13 5,68 1,29 0 1 2 3 4 5 6 7 8 V1 V2 V3 ga m ax it am in /1 00 g Hình 4: Hàm lượng và thành phần axit amin trong thùc phÈm lo¹i giáp xác Từ bảng 5 và hình 4 cho thấy: Hàm lượng axit amin trong giáp xác của 3 vùng tương đối đồng đều. Vùng 2 có hàm lượng axit amin lớn hơn cả song không chênh lệch nhiều so với 2 vùng còn lại (p>0,05). 4. Kết luận 4.1. Hµm l−îng Pb, As, Cd trong thùc phÈm lµ §VTS ë vïng 1 cao h¬n ®èi chøng vµ cao h¬n tiªu chuÈn cho phÐp cã ý nghÜa thèng kª. Hµm l−îng Sn vÉn n»m trong tiªu chuÈn cho phÐp. 4.2. Hàm lượng axit amin tổng số trong các loại thực phNm là động vật thuỷ sinh ở vùng 3 cao hơn các vùng khác, vïng 1 vµ 2 có hàm lượng thấp h¬n (p<0,05). Riêng giáp xác, mức chênh lệch hàm lượng axit amin tổng số giữa các vùng không nhiều (p>0,05). 4.3. Hàm lượng tõng lo¹i axit amin có sự chênh lệch khá rõ giữa cá xương, thân mềm ở vùng 3 so với vùng 2 vµ vùng 1 (p<0,05). Ở giáp xác chỉ tiêu này tương đối đồng đều giữa 3 vùng (p>0,05). T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007 100 5. Kiến nghị - Tõ nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu ë trªn cã thÓ thÊy: Gi¸ trÞ dinh d−ìng về hàm lượng và thành phần axit amin trong §VTS cã chiều hướng giảm ở vïng bị ảnh hưởng bëi ho¹t ®éng khai th¸c quÆng (V1). V× mức giảm chưa nhiÒu nªn người d©n cả 3 vùng vẫn cã thể sử dụng nguồn thực phNm ĐVTS khai th¸c tại địa phương. Song nªn sö dông th−êng xuyªn c¸c lo¹i thuèc hay th¶o d−îc cã kh¶ n¨ng th¶i kim loại nặng nói chung, th¶i Pb nói riêng vµ lµm gi¶m ®éc tÝnh cña c¸c kim lo¹i nÆng trong c¬ thÓ. - Chúng tôi vẫn khuyến caó dân cư vùng 1 nên hạn chế sử dụng thực phNm loại thân mềm ®−îc khai th¸c t¹i chç vì hàm lượng Pb, Cd, As trong chúng là cao nhất nhằm phòng tránh sự tích luỹ chúng trong cơ thể theo thời gian. Summary Research on nutrition quality and safety of food taken from water spieces at Son Duong Tin Mine, Tuyen Quang province Reseachers carried out a study on nutrition quality and safety of food taken from water spieces at Son Duong Tin Mine, Tuyen Quang province. The results showed that the level of lead, arsen and cadmium in some kinds of water animals living at Sonduong tin mine area was higher than in controlled area and higher than the allowed criterion. The content of aminoacides in food, which from water animals was lower than in controlled area and lower than in Viet Nam nutrition standard, too. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Bộ Y tế, Viện dinh dưỡng (2000), Bảng thành phần dinh dưỡng thực ph/m VN, Nxb Y học Hà Nội. [2]. Công ty kim loại màu Thái Nguyên (1997), Báo cáo đánh giá tác động môi trường mỏ thiếc Sơn Dương – Tuyên Quang, tr 1, 4, 8, 9, 10, 11, 19, 33. [3]. Phan Văn Chi, Nguyễn Bích Nhi, Nguyễn Thị Tỵ (1997), Xác định thành phần axitamin bằng phương pháp dẫn xuất hóa O- Phthadialdehyd (OPA) và 9- Fluorenylmethyl Chroloformat (FMOC) trên hệ HP-AminoQuant Series II”. [4]. Nông Thanh Sơn (2003), “Nghiên cứu tình hình sức khoẻ, bệnh tật của cộng đồng dân cư vùng khai khoáng mỏ thiếc và phòng chống một số bệnh mới xuất hiện có liên quan”, Đề tài nhánh cấp Nhà nước KC10-09. [5]. Lương Thị Hồng Vân, Hoàng Văn Mạnh, Vi Thuỳ Linh (2007), “Đánh giá hàm lượng thiếc, chì, Cadmium trong thực ph/m là động vật thuỷ sinh sống tại vùng mỏ thiếc Sơn Dương – Tuyên Quang”. Tạp chí Khoa học công nghệ - Đại học Thái Nguyên, số 1 (41). [6]. Lương Thị Hồng Vân, Đỗ Thị Minh, Vi Thuỳ Linh (2007), “Sự tồn lưu của chì, thiếc và asen trong thực vật dùng làm thức ăn cho người được trồng tại vùng mỏ thiếc Sơn Dương, Tỉnh Tuyên Quang”, Tạp chí Sinh học, tập 29, số 1. [7]. Lương Thị Hồng Vân (2006), “Nghiên cứu một số chỉ số hoá sinh máu dân cư vùng khai thác quặng của mỏ thiếc Sơn Dương-Tuyên Quang”. Đề tài cấp bộ B2004-06-03. [8]. Lương Thị Hồng Vân (2005), “Nghiên cứu hàm lượng chì, Sn và hoạt độ của hai enzyme GOT và GPT của người dân, sống trong vùng khai thác quặng của mỏ Thiếc Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang”, Tạp chí sinh học, 27(4), tr 91-95, Hà Nội. [9]. J. P. F. D’ Mello (2002), Food safety contaminants and toxins, CABI publishing.