Giới thiệu

Aflatoxin (AF) là một độc tố nấm là chất chuyển hóa thứ cấp do Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus sản sinh ra và có độc tính cao. AF có mặt rộng rãi trong nhiều loại cây lương thực và có thể gây ô nhiễm trong quá trình trưởng thành, thu hoạch và bảo quản cây trồng.

Các loại cây TĂCN như ngô, hạt bông và đậu phộng dễ bị nhiễm AF, đặc biệt là trong môi trường có nhiệt độ và độ ẩm cao, tạo điều kiện cho AF phát triển và sản sinh ra độc tố. Hiện nay, trong số hơn 20 loại AF khác nhau đã được xác định, aflatoxin B1 (AFB1) là loại độc nhất và gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe con người và động vật. Tổ chức Y tế Thế giới đã phân loại nó là chất gây ung thư “loại I”.

Ngộ độc AFB1 có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất tăng trưởng và khả năng sinh sản của động vật và gan là cơ quan đích chính của AFB1 trong cơ thể động vật. Áp lực đặc biệt của nó đối với gan khiến tổn thương gan trở nên nổi bật nhất.

Hình 1. Cấu trúc hóa học của aflatoxin B1

Tác động gây tử vong của Aflatoxin B1 lên gan

AFB1 khó loại bỏ khỏi TĂCN do tính chất lý hóá ổn định của nó, chủ yếu xâm nhập vào cơ thể động vật thông qua thức ăn bị ô nhiễm. AFB1 chủ yếu được hấp thụ ở ruột, sau đó đi vào máu và được vận chuyển đến gan.

Gan là cơ quan quan trọng nhất để chuyển hóa chất và giải độc trong cơ thể. Khi cơ thể ăn thức ăn có chứa AFB1, nó có thể dẫn đến các bệnh cấp tính hoặc mãn tính, trong đó tổn thương gan là nổi bật nhất. Trong gan, AFB1 trải qua nhiều phản ứng chuyển hoá khác nhau như khử, oxy hóa, hydroxyl hóa và khử methyl. Một số trong số chúng được chuyển đổi thành các chất chuyển hoá ít độc hơn và được bài tiết qua sữa, nước tiểu hoặc mật; phần còn lại tạo ra các chất độc chuyển hoá AFBO, có thể phản ứng với RNA, DNA hoặc protein gan, gây tổn thương DNA, bất hoạt protein hoặc biến tính. Nó cũng có thể kích hoạt sự tạo ra các loài oxy phản ứng (ROS) thông qua hoạt động xúc tác của các enzyme CYP450, dẫn đến tổn thương do stress oxy hóa cho cơ thể và làm tăng hàm lượng malondialdehyde (MDA) trong các mô.

Tác động của AFB1 đối với sức khỏe động vật chủ yếu biểu hiện ở tổn thương gan và ức chế hệ thống miễn dịch. Ngộ độc cấp tính biểu hiện bằng các triệu chứng nhiễm độc gan, chẳng hạn như lờ đờ, chán ăn, vàng da, chảy máu,… Tiếp xúc lâu dài có thể dẫn đến tốn thương gan, ảnh hưởng đến hiệu suất tăng trưởng và khả năng sinh sản của động vật, sụt cân và giảm hiệu quả sản xuất. Điều này có thể dẫn đến tốn thất kinh tế nghiêm trọng.

Hình 2. Tổn thương gan do AFB1 ở vịt thịt

Ứng dụng của axit mật

Ngoài quá trình giải độc vật lý, giải độc hoá học và giải độc sinh học, bổ sung các chất ngoại sinh vào thức ăn và thực hiện điều hoà ngoại sinh là những cách quan trọng để làm giảm tác động độc hại của AFB1 lên cơ thể.

Axit mật, là một thành phần hoạt tính sinh học tự nhiên, đã được chứng minh là có tác dụng bảo vệ đáng kể đối với gan. Axit mật thúc đẩy quá trình chuyển hóa sinh học và bài tiết AFB1 trong gan thông qua nhiều con đường khác nhau, làm giảm tổn thương gan do AFB1 gây ra. Việc bổ sung axit mật vào thức ăn có thể bảo vệ gà thịt khỏi độc tính gan do AFB1 gây ra, tình trạng viêm và stress oxy hóa. Đồng thời, nó cải thiện đáng kể quá trình chuyển hóa AFB1 và bài tiết AFB1/AFBO từ gan đến túi mật và manh tràng ở gà thịt.

Thúc đẩy quá trình chuyển hoá độc tố

Axit mật hỗ trợ gan chuyển đổi AFB1 thành các chất chuyển hóa không độc hại hoặc ít độc tính bằng cách tăng cường biếu hiện các enzyme chống oxy hóa như superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPX) và glutathione sulfhydryl transferase (GST).

Thúc đẩy quá trình đào thải độc tố

Axit mật thúc đẩy quá trình thanh thải độc tố thông qua đường mật gan. Axit mật tự do có thể thúc đẩy quá trình tiết mật và tăng cường quá trình rửa mật trên các ống dẫn mật. Sự gia tăng tiết mật có thể hỗ trợ gan vận chuyển độc tố đã qua xử lý vào ruột và bài tiết chúng qua phân, làm giảm thời gian lưu giữ độc tố nấm mốc trong cơ thế và do đó làm giảm tác hại của độc tố đối với cơ thể.

Giảm tổn thương gan do độc tố gây ra

Con đường truyền tín hiệu FXR được kích hoạt bởi axit mật có tác dụng chống viêm, chống apoptosis và chống tự thực (Hình 3). Ở gan, FXR được coi là tác nhân bảo vệ tế bào đa chức năng (Hình 4). FXR duy trì quá trình chuyển hoá axit mật, glucose và lipid bình thường trong gan; FXR thúc đẩy tái tạo và sửa chữa sau tổn thương gan; FXR bảo vệ tế bào gan khỏi chết và tăng tỷ lệ sống sót của tế bào; FXR chống lại bệnh viêm gan bằng cách ức chế các con đường truyền tín hiệu trung gian NF-KB và STAT3, do đó ngăn ngừa tổn thương do viêm; FXR có thể trực tiếp làm tăng biểu hiện của một số gen ức chế khối u và ức chế phiên mã của một số oncogen.

Hình 3. Con đường truyền tín hiệu FXR cho tác dụng chống viêm, chống apoptosis và chống autophagy

Hình 4. FXR bảo vệ gan

Axit mật làm giảm căng thẳng oxy hóa bằng cách tăng hoạt động của CAT và SOD, làm giảm mức MDA. Axit mật kích hoạt con đường truyền tín hiệu TGR5 để chống viêm, tăng cường khả năng miễn dịch và thúc đẩy dòng mật (Hình 5). Chức năng không chuyển hóa của TGR5 là bảo vệ gan, giảm sự tiếp xúc của gan với các tín hiệu viêm và duy trì chức năng mật bình thường.

TGR5 ức chế hoạt động NF – k B tiền viêm và làm giảm biểu hiện của các cytokine như interferon Y (IFNy), interleukin-13 (IL-13), IL- 2, L6 và TNFa, đạt được hiệu quả chống viêm đáng kể.

Việc kích hoạt TGR5 thúc đẩy quá trình tiết các ion clorua, sau đó trao đổi với bicarbonate thông qua protein trao đối anion 2 (AE2) và đi vào ống mật, duy trì dòng mật và thúc đẩy quá trình đào thải độc tố.

Hình 5. Tác dụng miễn dịch của con đường truyển tín hiệu TGRS được kích hoạt bởi axit mật