Thủy sản Việt Nam và vấn nạn tồn dư chất cấm

Thủy sản nói chung, tôm nói riêng là mặt hàng xuất khẩu mang lại giá trị cao cho kinh tế Việt Nam trong nhiều năm nay. Tuy nhiên, chia sẻ tại Hội nghị phát triển ngành tôm năm 2022, ông Lê Bá Anh- Phó Cục trưởng Cục Quản lý chất lượng nông lâm sản và thủy sản (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)- cho hay, năm 2021, có 64 lô hàng tôm bị cơ quan thẩm quyền nước nhập khẩu cảnh báo. Trong đó đáng chú ý là cảnh báo về các chỉ tiêu phosphate 22 lô (chiếm 34,3%), bệnh thủy sản 21 lô (chiếm 32,8%), vi sinh 9 lô (chiếm 14%), kim loại nặng 1 lô (chiếm 1,56%), ghi nhãn 2 lô (chiếm 3,12%). Riêng về tồn dư hóa chất, kháng sinh cấm có 8 lô (chiếm 12,5%) giảm so với tỷ lệ cảnh báo năm 2020 đối với nhóm chỉ tiêu này (10 lô bị cảnh báo liên quan đến hóa chất, kháng sinh chiếm 28,3% tổng số lô hàng bị cảnh báo).

Điều này khiến cho thị trường xuất khẩu thủy sản bị thu hẹp và giá trị xuất khẩu bị ảnh hưởng nặng nề. Tuy nhiên, những khó khăn do nguyên liệu đầu vào, do sức ép từ việc giảm giá nuôi trồng tôm, thủy sản dẫn tới việc nhiều hộ nuôi tôm phải sử dụng các chất cấm, các biện pháp nuôi trồng không thích hợp. Điều đáng nói là đối với ngay cả thị trường trong nước, tình trạng sử dụng kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản cũng làm gia tăng nguy cơ mất an toàn đối với sức khỏe, gia tăng tình trạng kháng thuốc kháng sinh do thực phẩm.

Chính vì vậy, nhu cầu thiết yếu của người nông dân khi nuôi trồng thủy sản là tìm được phương pháp xử lý hồ nuôi, xử lý vi sinh và trị bệnh hiệu quả.

Nano bạc chuẩn hóa và Sanicompound cho nuôi trồng thủy sản sạch

Nano bạc chuẩn hóa và Sanicompound là hai chất sát trùng thế hệ mới được phát triển bởi các nhà khoa học tại Vinnova kết hợp với đơn vị ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm, Innocare Pharma, để tạo ra chất sát trùng, diệt khuẩn có hiệu lực cao, an toàn cho người. Cả hai loại này đều có thể sử dụng trong nuôi trồng thủy sản, tôm xuất khẩu vì không chứa thành phần bị hạn chế khi xuất khẩu.

Nano bạc chuẩn hóa kháng khuẩn, kháng virus, kháng nấm vượt trội

Mầm bệnh trên thủy sản, tôm nuôi xuất khẩu chủ yếu là vi khuẩn, virus. Do đó, việc sử dụng các chất diệt khuẩn, diệt virus là đặc biệt quan trọng trong quá trình nuôi tôm. Trong khi các loại kháng sinh sử dụng cho nuôi tôm, thủy sản chỉ có khả năng diệt vi khuẩn và bị hạn chế khi dùng nuôi tôm xuất khẩu thì nano bạc lại hoàn toàn không bị hạn chế trong các chỉ tiêu xuất khẩu của tôm mà có hiệu quả diệt cả virus và vi khuẩn gây bệnh kể cả vi khuẩn kháng thuốc.

Nano bạc chuẩn hóa đã được chứng minh có khả năng tác dụng:

• Hiệu quả diệt 100% virus, vi khuẩn thực nghiệm trong 30s
• Hiệu quả ức chế Tụ cầu vàng đa kháng Methicillin và Vancomycin trong 6-8h

Phức hệ Sanicompound diệt khuẩn mạnh mẽ, an toàn tuyệt đối, thân thiện với môi trường

Sanicompound chứa chelat Kẽm – Đồng theo “tỷ lệ vàng” cho hiệu quả kháng khuẩn tối ưu, đặc biệt an toàn với sức khỏe, thân thiện với môi trường và không ảnh hưởng đến tiêu chuẩn xuất khẩu của tôm, thủy sản.

• Sanicompound diệt khuẩn gấp tới 100 lần so với từng loại chelat kẽm hoặc chelat đồng riêng rẽ, với khả năng diệt cả vi khuẩn gram âm, gram dương, vi nấm và virus các loại.
• Thử nghiệm tại Viện Kiểm Nghiệm An Toàn Thực Phẩm quốc gia, Sanicompound có khả năng tiêu diệt tới trên 99% vi khuẩn, trên 80% virus bacteriophage…. Và diệt tới trên 90% nấm bệnh.
• An toàn khi sử dụng cho người.
• Thân thiện với môi trường.

Để nâng cao giá trị mặt hàng thủy sản, tôm xuất khẩu cho Việt Nam, ứng dụng công nghệ cao, sử dụng Nano bạc chuẩn hóa và Sanicompound là các biện pháp đặc biệt hữu ích. Khi tính tới hiệu quả và chi phí thì đây là bài toán tối ưu.

Làm sạch vết thương là một bước cơ bản của xử trí vết thương. Làm sạch vết thương, nếu được áp dụng một cách thích hợp, có thể làm giảm mô chết và làm chậm sự phát triển của màng biofilm. Dung dịch sát trùng giúp ngăn ngừa nhiễm trùng, viêm nhiễm do rửa vết thương bằng dung dịch sát trùng giúp tăng cường khả năng chữa lành vết thương.

Có rất nhiều loại thuốc sát trùng trên thị trường hiện nay như nước oxi già, Povidone Iod, Clohexidin. Phần dưới đây là tổng hợp tóm lược về tính chất và hiệu quả sát khuẩn của những thuốc sát khuẩn này.

Povidon-Iod chất sát trùng phổ biến

Povidone-iodine là một phức hợp hóa học của povidon, hydro iod và iod nguyên tố. Nó hoạt động bằng cách giải phóng iod đến bám vào và dẫn đến cái chết của một loạt vi sinh vật. Các chế phẩm Povidon-iod là chất kháng khuẩn hiệu quả, nhưng tác động tích cực đến việc chữa lành vết thương chưa rõ ràng, và sự hấp thụ iod toàn thân có thể tạo ra các tác dụng phụ đáng kể về mặt lâm sàng. Một số nghiên cứu cho rằng dung dịch povidone-iodine không ức chế quá trình chữa lành vết thương in vivo, nhưng nhiều chế phẩm trên thị trường bao gồm cả chất tẩy rửa được cho là tác nhân làm chậm quá trình lành vết thương. Khi dung povidone-iodine vết thương phải được rửa lại bằng nước hoặc nước muối. Chưa có nghiên cứu nào cho thấy lợi ích từ việc sử dụng povidone-iodine trên các vết thương ngoài vết bỏng; tuy nhiên, dữ liệu tổng hợp từ 2 nghiên cứu trong việc chữa lành vết rách cho thấy povidone-iodine là vượt trội so với nước muối.

Bạc – Nguyên tố sát trùng đang được quan tâm

Bạc, ở dạng ion hóa, là một chất kháng khuẩn hiệu quả. Tuy nhiên, thời gian tác dụng có thể được rút ngắn do nó gắn với protein hoặc các ion clorua. Ion bạc không cho thấy bằng chứng về việc chữa lành nhanh chóng. Cho đến nay, có ba cơ chế mà bạc tác động lên vi khuẩn. Thứ nhất, các cation bạc có thể tạo thành các lỗ rỗng và làm thủng thành tế bào vi khuẩn do phản ứng với thành phần peptidoglycan. Thứ hai, các ion bạc có thể xâm nhập vào tế bào vi khuẩn, vừa ức chế quá trình hô hấp của tế bào, vừa phá vỡ các con đường trao đổi chất, dẫn đến tạo ra các loại phản ứng oxy hóa. Cuối cùng, bạc cũng có thể phá vỡ DNA và chu kỳ sao chép của các vật liệu di  truyền trong vi khuẩn.

Chlorhexidine chất sát trùng răng miệng nổi tiếng

Chlorhexidine là chất diệt khuẩn phổ rộng có hiệu quả chống lại vi khuẩn Gram dương, vi khuẩn Gram âm và nấm. Chlorhexidine bất hoạt các vi sinh vật có phổ rộng hơn các chất kháng khuẩn khác (ví dụ như kháng sinh) và có tốc độ tiêu diệt nhanh hơn các chất kháng khuẩn khác (ví dụ như povidone-iodine). Nó có cả cơ chế kìm khuẩn (ức chế sự phát triển của vi khuẩn) và diệt khuẩn (tiêu diệt vi khuẩn), tùy thuộc vào nồng độ của nó. Chlorhexidine diệt khuẩn bằng cách phá vỡ màng tế bào. Khi thử nghiệm trong ống nghiệm, chlorhexidine có thể tiêu diệt gần 100% vi khuẩn Gram dương và Gram âm trong vòng 30 giây.

Chlorhexidine là một phân tử tích điện dương liên kết với các vị trí tích điện âm trên thành tế bào; Nó làm mất ổn định thành tế bào và cản trở sự thẩm thấu. Sự hấp thụ chlorhexidine vào vi khuẩn rất nhanh, thường chỉ trong vòng 20 giây. Ở nồng độ thấp, nó ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của thành tế bào. Một khi thành tế bào bị tổn thương, chlorhexidine sau đó sẽ đi vào tế bào và tấn công màng tế bào chất (màng trong). Sự phá hủy màng bán thấm mỏng của tế bào chất làm rò rỉ các thành phần dẫn đến chết tế bào. Ở nồng độ cao, chlorhexidine làm cho tế bào chất đông tụ hoặc đông đặc lại.

Cồn làm chất sát trùng

Mặc dù nhiều loại cồn có khả năng kháng khuẩn hiệu quả, nhưng cồn etylic, isopropyl và n-propanol được sử dụng rộng rãi nhất. Cồn kháng khuẩn phổ rộng một cách nhanh chóng chống lại vi khuẩn sinh dưỡng, vi rút và nấm. Tuy nhiên, chúng có tác dụng ức chế sự hình thành và nảy mầm của bào tử, nhưng tác dụng này có thể bị đảo ngược. Cồn ở nồng độ thấp hơn cũng có thể được sử dụng làm chất bảo quản và tăng cường hoạt động của các chất diệt khuẩn khác. Cồn isopropyl được coi là có hiệu quả hơn đối với vi khuẩn và cồn etylic có tác dụng chống vi rút mạnh hơn; tuy nhiên, điều này phụ thuộc vào nồng độ của cả hoạt chất và vi sinh vật thử nghiệm. Nói chung, hoạt tính kháng khuẩn của rượu thấp hơn đáng kể ở nồng độ dưới 50% và nồng độ tác dụng tối ưu là trong khoảng 60 đến 90%. Dựa trên sự gia tăng hiệu quả khi có nước, người ta thường tin rằng cồn gây ra tổn thương màng và biến tính protein nhanh chóng, sau đó can thiệp vào quá trình trao đổi chất và ly giải tế bào.

Hydrogen peroxide

Hydrogen peroxide (H₂O₂) là chất diệt khuẩn được sử dụng rộng rãi để khử trùng, sát khuẩn. Nó là một chất lỏng trong suốt, không màu, được bán trên thị trường với nhiều nồng độ khác nhau, từ 3 đến 90%. H₂O₂ được coi là thân thiện với môi trường, vì nó có thể nhanh chóng phân hủy thành các sản phẩm vô hại là nước và oxy. H₂O₂ chứng minh hiệu quả chống lại vi rút, vi khuẩn, nấm men và bào tử vi khuẩn. Nói chung, hoạt động chống lại vi khuẩn gram dương lớn hơn so với vi khuẩn gram âm; tuy nhiên, sự hiện diện của catalase hoặc các peroxidase khác trong những sinh vật này có thể làm tăng khả năng chịu đựng khi dùng H₂O₂ ở nồng độ thấp. Nồng độ H₂O₂ cao (10 đến 30%) và thời gian tiếp xúc lâu là cần thiết cho hoạt động diệt khuẩn. H₂O₂ hoạt động như một chất oxy hóa bằng cách tạo ra các gốc tự do hydroxyl (• OH) tấn công các thành phần thiết yếu của tế bào, bao gồm lipid, protein và DNA.

Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)

EDTA là một chất chelat hóa kim loại nổi tiếng, được sử dụng rộng rãi để điều trị bệnh nhân bị ngộ độc với các ion kim loại nặng như thủy ngân và chì. Gần đây EDTA đã được sử dụng như một chất thẩm thấu để điều trị các tình trạng liên quan đến màng biofilm trong nha khoa, trên các thiết bị y tế và trong thú y. EDTA hiện được bào chế thành băng vết thương có bán trên thị trường được sử dụng để làm thay đổi metalloproteinase (MMP) và kiểm soát nhiễm trùng vết thương. Chế phẩm EDTA cũng đang được phát triển và sử dụng để khử màng biofilm trong ống thông tiểu và nội mạch, giúp giảm đáng kể nhiễm trùng máu liên quan đến ống thông. EDTA đã được sử dụng để ức chế vi sinh vật và màng biofilm thường bằng cách kết hợp với các hoạt chất khác, bao gồm cồn, kháng sinh, axit citric, polyhexamethylene biguanide,hợp chất amoni bậc bốn, bạc, iod, chất hoạt động bề mặt và các chất khử trùng khác.

Tác dụng kháng khuẩn của EDTA đã được chứng minh đối với một loạt vi sinh vật bao gồm vi khuẩn Gram âm và dương, nấm men, amip và nấm. Tính toàn vẹn của lớp bên ngoài của màng ngoài vi khuẩn Gram âm được duy trì bởi tương tác của các lipopolysaccharide kỵ nước (LPS) và tương tác LPS-protein. Các cation hóa trị hai như Mg²⁺ rất cần thiết để ổn định các điện tích âm của chuỗi oligosaccharide của thành phần LPS. EDTA loại bỏ các ion Mg²⁺ và Ca²⁺ từ thành tế bào bên ngoài của vi khuẩn Gram âm, do đó giải phóng tới 50% các phân tử LPS và làm lộ các phospholipid của màng trong, tăng cường hiệu quả của các chất kháng khuẩn khác. Tác dụng của EDTA trên nấm được cho là hoạt động bằng cách tạo phức với các ion Mg²⁺ và Ca²⁺ của màng với các hiệu quả khác nhau. Khả năng chống nấm của EDTA được cho là có thể thông qua việc ức chế ảnh hưởng đến sự phát triển dẫn đến gây chết nấm bằng cách cạnh tranh với các tế bào phụ để lấy đi ion sắt và canxi vi lượng cần thiết cho việc duy trì vòng đời của nấm.

TS. Nguyễn Thế Hiệp

Tham khảo:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4486448/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC88911/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6315945/

Hiểu đúng về Nano y sinh

Nano y sinh là ứng dụng của vật liệu nano, hoặc hạt nano, vào y học. Các hạt nano được sử dụng để phân phối thuốc thường có kích thước nằm trong khoảng 20 đến 100 nm.

Nano y sinh ứng dụng vào lĩnh vực nào

Công nghệ nano có tác động đáng kể đến nhiều sự phát triển của y tế và được phân chia vào ba lĩnh vực chính: Điều trị, Chẩn đoán / Hình ảnh và Y học Tái tạo.

REF: https://www.kooperation-international.de/uploads/media/etpn-white-paper-H2020.pdf

Chức năng của nano trong Y sinh

Nano trong y sinh được ứng dụng khá rộng rãi như trên với các chức năng cụ thể được liệt kê sau đây.

Ứng dụng Nano trong Đưa thuốc

Công nghệ nano cung cấp khả năng phân phối thuốc đến các tế bào. Lượng thuốc tiêu thụ và các tác dụng phụ có thể được giảm xuống đáng kể do thuốc được đưa trực tiếp đến vùng bệnh. Điều này cũng sẽ giúp giảm chi phí điều trị. Hệ mang thuốc nano tập trung vào việc tối đa hóa sinh khả dụng tại vị trí tác dụng và thời gian tác dụng. Hiệu quả đưa thuốc của hạt nano y sinh chủ yếu dựa trên: a) bao gói thuốc hiệu quả, b) phân phối thuốc đến vùng được xác định của cơ thể, và c) giải phóng thuốc thành công. Rất nhiều hệ mang thuốc nano đã được FDA cấp phép như: Abraxane, Doxil, Onivyde, Rapamune, Cabenuva.

REF: Nanomedicines accessible in the market for clinical interventions. Journal of Controlled Release 330 (2021) 372–397

Ứng dụng Nano trong chẩn đoán hình ảnh

Chẩn đoán hình ảnh sử dụng chất tương phản dạng hạt nano giúp các hình ảnh như siêu âm và MRI có sự phân bố thuận lợi và độ tương phản được cải thiện. Trong hình ảnh chụp tim mạch, các hạt nano có khả năng hỗ trợ phác họa lên sự tích tụ máu, thiếu máu cục bộ, hình thành mạch, xơ vữa động mạch và các khu vực có biểu hiện viêm.

Kích thước nhỏ của các hạt nano mang lại cho chúng những đặc tính hữu ích trong ung thư, đặc biệt là trong chẩn đoán hình ảnh. Các hạt nano lượng tử  khi được sử dụng kết hợp với MRI (chụp cộng hưởng từ), có thể tạo ra hình ảnh rõ nét của khối u. Các hạt nano của cadmium selenua phát sáng khi tiếp xúc với ánh sáng cực tím. Khi được tiêm vào cơ thể, chúng sẽ thấm vào các khối u ung thư. Bác sĩ phẫu thuật có thể nhìn thấy khối u phát sáng và sử dụng nó như một chỉ dẫn để loại bỏ khối u chính xác hơn. Sử dụng các chấm lượng tử huỳnh quang có thể tạo ra hình ảnh có độ tương phản cao hơn với chi phí thấp hơn các loại thuốc nhuộm hữu cơ. Tuy nhiên, nhược điểm là các chấm lượng tử thường được làm bằng các nguyên tố khá độc hại, nhưng mối lo ngại này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng chất làm mờ huỳnh quang.

REF: Recent Progress in the Theranostics Application of Nanomedicine in Lung Cancer

Ứng dụng Nano trong Kỹ thuật mô

Công nghệ nano có thể được sử dụng như một phần của kỹ thuật mô để giúp tái tạo hoặc sửa chữa hoặc định hình lại mô bị hư hỏng bằng cách sử dụng các giá đỡ và yếu tố tăng trưởng tải nạp lên vật liệu nano phù hợp. Kỹ thuật mô nếu thành công có thể thay thế các phương pháp điều trị thông thường như cấy ghép nội tạng hoặc cấy ghép nhân tạo. Các hạt nano như graphene, ống nano carbon, molypden disulfide và vonfram disulfide đang được sử dụng làm chất gia cố để chế tạo các hợp chất nano polyme phân hủy sinh học mạnh về mặt cơ học cho các ứng dụng kỹ thuật mô xương. Việc bổ sung các hạt nano này trong polyme ở nồng độ thấp (~ 0,2% trọng lượng) dẫn đến những cải thiện đáng kể trong các đặc tính cơ học nén và uốn của vật liệu tổng hợp nano cao phân tử. Về khả năng, những vật liệu nano này có thể được sử dụng như một vật liệu tổng hợp mới, mạnh về mặt cơ học, nhẹ về trọng lượng trong cấy ghép xương.

REF: Regenerative nanomedicine: current perspectives and future directions

TS. Nguyễn Thế Hiệp