Các phương pháp xác định lượng dư thuốc kháng sinh trong thực phẩm
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa kỹ Thuật Hóa học
Bộ môn công nghệ thực phẩm
BÁO CÁO TIỂU LUẬN
PHÂN TÍCH THỰC PHẨM
CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
LƯỢNG DƯ THUỐC KHÁNG SINH
TRONG THỰC PHẨM
GVHD : TS. Vũ Ngọc Hòa
Sinh Viên:Vũ Minh Triết 60902903
Bùi Thiên Duy 60900368
Trần Tấn Lộc 60901467
Trương Đờ Kháng 60901168

TP. HCM 12/2011
1
Các phương pháp xác định lượng dư thuốc kháng sinh trong thực phẩm
2
Các phương pháp xác định lượng dư thuốc kháng sinh trong thực phẩm
Mục lục
Mục lục hình ảnh
Hình 1.1: Penicillin G
Hình 1.2 Sơ đồ thể hiện cơ chế tác dụng của thuốc kháng sinh trên vi khuẩn
Hình 1.3 Cấu trúc cơ bản của nhóm Quinolone
Hình 1.4 Cân bằng Acid Base của nhóm Acidic Quinolone
Hình 1.5 Cân bằng acid base của nhóm Piperazinyl Quinolone
Hình 1.6 Công thức cấu tạo của Ciprofloxacin
Hình 1.7 Công thức cấu tạo của Enrofloxacin
Hình 1.8 Công thức phân tử chung của họ chloramphenicol
Hình 1.9 Sơ đồ tổng hợp chloramphenicol từ acid shikimic

công nghiệp, y, dược học, nông nghiệp ...nhờ vi sinh vật – bộ máy sản xuất sinh khối kì diệu.
Hiện đã biết trên 8000 chất kháng sinh và mỗi năm có khoảng vài trăm chất kháng sinh
mới được phát hiện. Trong tương lai chắc chắn còn có nhiều chất kháng sinh khác nữa cũng sẽ
được tìm ra vì đa số các vi sinh vật có khả năng tạo thành chất kháng sinh đã được nghiên cứu
cho tới nay đều chỉ thuộc về các chi Streptomyces và Bacillus. Nhiều nhà nghiên cứu về các chất
kháng sinh tin rằng sẽ có nhiều chất kháng sinh mới được phát hiện nếu tìm thêm ở các nhóm vi
sinh vật khác. Mặt khác các kỹ thuật của công nghệ di truyền sẽ cho phép thiết kế một cách nhân
tạo các chất kháng sinh mới khi mà các chi tiết về bản đồ gen của các vi sinh vật sản sinh chất
kháng sinh đã được biết rõ.
Ngày nay, chất kháng sinh được sử dụng rộng rãi trong ngành nông nghiệp như chăn
nuôi, trồng trọt, nuôi trồng thủy hải sản,.... có tác dụng rất lớn là giúp cho vật nuôi trồng chống
lại bệnh tật từ vi sinh vật. Tuy vậy, chất kháng sinh như một con dao hai lưỡi. Một mặt giúp sinh
vật chông lại bệnh tật, mặt khác, có thể làm cho sinh vật xuất hiện phản ứng phụ, và đặc biệt là
lượng chất kháng sinh tồn dư sinh vật có thể ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm, nhất là sức
khỏe người tiêu dùng.
Với một lượng thực phẩm khổng lồ từ động vật đang được tiêu thụ trên thị trường, song
ít ai nghĩ đến việc mỗi ngày trong cơ thể chúng ta đang phải tích lũy… dần dần dư lượng chất
kích thích tăng trọng và thuốc kháng sinh trong từng miếng thịt động vật của các loại sản phẩm
này. Bởi trong chăn nuôi gia súc, gia cầm hiện nay, người dân sử dụng rất tùy tiện các loại thức
ăn tăng trọng và thuốc kháng sinh nhằm ngăn ngừa, trị bệnh và giúp vật nuôi mau ăn chóng lớn.
4
Các phương pháp xác định lượng dư thuốc kháng sinh trong thực phẩm
Hậu quả là dư lượng chất kích thích và thuốc kháng sinh trong thịt gia súc, gia cầm vượt ngưỡng
cho phép gấp nhiều lần, tuy không gây ngộ độc cấp tính tức thời, nhưng sẽ gây nguy hại về lâu
dài cho sức khỏe của người tiêu dùng.
I Tổng quan về chất kháng sinh
1.1 Định nghĩa
1.2 Khái niệm về chất kháng sinh [1]
Kháng sinh còn được gọi là trụ sinh là những chất có khả năng tiêu diệt vi khuẩn hay
kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn một cách đặc hiệu. Nó có tác dụng lên vi khuẩn ở cấp

• Ức chế sự thành lập vách tế bào: Ngăn cản sự tổng hợp thành của tế bào vi trùng
như penicillin, cephalosporin, vancomycin
• Ức chế nhiệm vụ của màng tế bào
• Ức chế sự chuyển hoá của vi trùng như sulfamides, trimethoprim,
• Ức chế sự tổng hợp protein: Ức chế sự tổng hợp protein của vi trùng như
tetracyclin, aminoglycosides, macrolides (erythromycin…),
• Ức chế sự tổng hợp acid nucleic: Ức chế sự tổng hợp và hoạt động của acid
nucleic như fluoroquinolones và rifampicin.
6
Các phương pháp xác định lượng dư thuốc kháng sinh trong thực phẩm
Hình 1.2 Sơ đồ thể hiện cơ chế tác dụng của thuốc kháng sinh trên vi khuẩn
7
Các phương pháp xác định lượng dư thuốc kháng sinh trong thực phẩm
Ví dụ về cơ chế của việc ức chế sự tổng hợp protein Aminoglycosides : Streptomycin
• GĐ 1: Thuốc gắn vào thụ thể trên tiểu đơn vị 30S
• GĐ 2 : Phong bế hoạt tính của phức hợp đầu tiên trong quá trình thành lập chuỗi peptid
• GĐ 3 : Thông tin mRNA bị đọc sai à 1 acid amine không phù hợp
• GĐ 4 : Làm vỡ các polysomes thành monosomes à không có chức năng tổng hợp
protein
Tetracyclines
• Thuốc gắn vào tiểu đơn vị 30S / Ribo thể à ngăn chặn các amino acid mới gắn vào chuỗi
peptid mới được thành lập
• Chloramphenicol
• Thuốc gắn vào tiểu đơn vị 50S / Ribo thể à ức chế peptidyltransferase à ngăn các amino
acid mới gắn vào chuỗi peptid mới thành lập
Các khoa học gia thật sự đã không biết toàn bộ cách thức mà chất kháng sinh giết được
các vi khuẩn mầm bệnh. Một vài khoa học gia cho rằng chất kháng sinh ngăn chặn oxy không
tới được các vi khuẩn mầm bệnh nên các vi khuẩn này chết vì thiếu oxy. Một vài khoa học gia
khác cho rằng, chất kháng sinh ngăn chặn các vi khuẩn không lấy được thức ăn. Dù cho cách
thức tác động của chất kháng sinh có như thế nào đi nữa, nó vẫn là loại thuốc hữu ích cho con

Các phương pháp xác định lượng dư thuốc kháng sinh trong thực phẩm
1.6 Sản xuất thuốc kháng sinh
Hầu hết các kháng sinh đều được làm từ vi khuẩn và nấm.
• Penicillin được sản xuất từ nấm mốc, vi sinh vật
• Kháng sinh vancomycin từ xạ khuẩn Streptomyces orientalis
• Cloramphenicol ban đầu được phân lập từ Streptomyces venezuaelae, nay được
sản xuất bằng phương pháp tổng hợp.
• …..
1.7 Mặt trái của thuốc kháng sinh
Với nhiều tác dụng có ý nghĩa thực tiễn như thế vậy phải chăng việc sử dụng càng nhiều
thuốc kháng sinh sẽ càng đem lại nhiều tác dụng tích cực?
Cơ thể người thường bị dư thuốc kháng sinh khi sử dụng không đúng thuốc hoặc do
lượng kháng sinh còn tồn dư trong thực phẩm. Để điều trị bệnh nhiễm trùng cần biết loại vi
trùng gây bệnh để chọn kháng sinh thích hợp. Vì thiếu hiểu biết và vì tin tưởng sai lầm, nên ở
khắp nơi trên thế giới, nhất là ở các nước đang phát triển, người ta đã dùng kháng sinh quá
nhiều, cả khi không cần thiết, không đúng chỉ định và không đúng cách. Lạm dụng hoặc chưa
hợp lý, dẫn đến những hậu quả khôn lường. Không những chi phí tiền thuốc tăng do sử dụng
nhiều loại kháng sinh đắt tiền mà còn làm nhiều loại kháng sinh mới dần dần bị vô hiệu hóa.
Chất kháng sinh cũng có những phản ứng phụ, tạo ra phản ứng của cơ thể đối với chất
kháng sinh chẳng hạn như chứng ban đỏ và các triệu chứng khác có thể gây ra những căn bệnh
khác. Phản ứng trầm trọng nhất là dẫn tới tử vong. Đôi khi, chất kháng sinh không có hữu hiệu
đối với một số vi khuẩn mầm bệnh.
Phó khoa Vệ sinh Trung tâm Y tế dự phòng TPHCM, khẳng định kháng sinh thuộc dạng
hóa chất nên phần lớn không phân hủy được trong môi trường nhiệt độ như nấu nướng
Theo một tài liệu của Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Đại Học Bách Khoa TP HCM,
lượng kháng sinh tồn dư trong gia súc, gia cầm cao sẽ chuyển hóa protein thành các histamins
gây chứng nhức đầu cho người sử dụng. Người thường xuyên sử dụng gia súc, gia cầm nhiễm
kháng sinh sẽ rất dễ bị “nhờn” thuốc, khi bị bệnh khó chữa trị do lượng kháng sinh này sẽ tích tụ
trong cơ thể gây nên hiện tượng vi khuẩn thích ứng với kháng sinh
Các loại kháng sinh này thường không bị phân huỷ và tồn lưu trong môi trường nuôi

chất tẩy rửa khử trùng, chất
bảo quản, kem bôi da tay
trong tất cả các khâu sản xuất
giống, nuôi trồng động thực
vật dưới nước và lưỡng cư,
dịch vụ nghề cá và bảo quản,
chế biến.
2 Chloramphenicol
3 Chloroform
4 Chlorpromazine
5 Colchicine
6 Dapsone
7 Dimetridazole
8 Metronidazole
9 Nitrofuran (bao gồm cả Furazolidone)
10 Ronidazole
11 Green Malachite (Xanh Malachite)
12 Ipronidazole
13 Các Nitroimidazole khác
14 Clenbuterol
15 Diethylstilbestrol (DES)
16 Glycopeptides
17 Trichlorfon (Dipterex)
18 Gentian Violet (Crystal violet)
19 Nhóm Fluoroquinolones (cấm sử dụng trong sản xuất, kinh
doanh thuỷ sản xuất khẩu vào thị trường Mỹ và Bắc Mỹ)
Bảng 1.1: Danh mục chất kháng sinh cấm sử dụng trong sản xuất, kinh doanh thủy sản [11]
TT Kháng sinh cấm Chỉ tiêu kiểm tra
Giới hạn phát hiện tối thiểu
EU Mỹ Nhật

• Quinolone thế hệ thứ ba: balofloxacin, gatifloxacin, grepafloxacin…
• Quinolone thế hệ thứ tư: garenoxacin, clinafloxacin, gemifloxacin…
Fluoroquinolone là một nhóm kháng sinh thuộc họ quinolone trong đó có một
nguyên tử F gắn ở vị trí số 6 của hệ thống trung tâm. Cả Quinolones và Fluoroquinolones
đều là thuốc kháng sinh có khả năng giết chết vi khuẩn.
a. Công thức cấu tạo
Công thức cấu tạo chung của nhóm quinolone là hợp chất vòng thơm có chứa N, vị
trí thứ 4 có gắn nhóm ketone, vị trí thứ 3 có gắn nhóm carboxylic. Các dẫn suất của
quinolone gồm những hợp chất mà: Vị trí 1: có thể gắn thêm nhóm alkyl hoặc aryl; Vị trí
6: có thể gắn thêm F; Vị trí 2, 6, 8 có thể gắn thêm một nguyên tử N

11
Các phương pháp xác định lượng dư thuốc kháng sinh trong thực phẩm
Cấu trúc cơ bản của nhóm Quinolone Acid Nalidixic
Hình 1.3 Cấu trúc cơ bản của nhóm Quinolone
b. Tính chất Acid - Base nhóm quinolone
Quinolone có một nhóm carboxylic ở vị trí số 3 nên đây là một hợp chất có tính
acid. Một số quinolone có chứa thêm nhóm amine khác nên có thêm tính base. Dựa vào
pKa có thể chia nhóm quinolone thành hai loại: Acidic quinolone (AQ) và Piperazinyl
Quinolone (PQ)
Acidic quinolone (AQ): chỉ có một giá trị pKa thuộc khoảng 6.0 đến 6.9. Trong
nước chúng tồn tại ở dạng trung hòa hoặc dạng anion. Thường AQ gồm những Quinolone
thuộc thế hệ thứ nhất.

Hình 1.4 Cân bằng Acid Base của nhóm Acidic Quinolone
Piperazinyl quinolone (PQ): có hai giá trị pKa, pKa1 khoảng 5.5 – 6.6 và pKa2
khoảng 7.2 – 8.9. Trong nước chúng có thể tồn tại ở ba dạng khác nhau: dạng cation,
dạng trung hòa và dạng anion; một số PQ là Danofloxacin, Difloxacin, Norfloxacin,
Ofloxacin, Benofloxacin, Marbofloxacin, Pipemidic acid


– 4 – oxo – 3 – quinolinecarboxylic acid
• Công thức hóa học: C
19
H
22
FN
3
O
3

• Trọng lượng phân tử: 359.4 g/mol
• Nhiệt độ nóng chảy: 219 – 221
o
C
Hình 1.7 Công thức cấu tạo của Enrofloxacin
• Tính chất: là tinh thể màu vàng nhạt, tan nhẹ một phần trong nước ở pH = 7, có hai
giá trị pKa: khoảng 5 và 8 – 9
e. Nguồn gốc của Ciprofloxacin và Enrofloxacin trong thực phẩm
13
Các phương pháp xác định lượng dư thuốc kháng sinh trong thực phẩm
Ciprofloxacin và Enrofloxacin được đưa vào thịt gà, cá…dưới dạng nguyên liệu
thức ăn chăn nuôi, hoặc do người chăn nuôi trộn vào thức ăn gia súc, gia cầm, hoặc cho
vào môi trường sống của các động vật thủy sản. Khi động vật ăn, hoặc sống trong môi
trường đấy hoặc tiêm để chữa bệnh thì kháng sinh sẽ xâm nhập vào cơ thể.
f. Ứng dụng và ảnh hưởng của Ciprofloxacin và Enrofloxacin
Ciprofloxacin và Enrofloxacin được dùng làm kháng sinh cho người và động vật.
Hai loại kháng sinh này được con người sử dụng khi mắc các chứng bệnh về đường hô
hấp, nhiễm trùng huyết xương khớp, viêm nhiễm cơ quan sinh dục… Nhóm
fluoroquinolone nói chung (Ciprofloxacin, Enrofloxacin nói riêng) là nhóm kháng sinh có
độc tính cao, chỉ sử dụng với liều nhất định, được quy định rất chặt chẽ và đều thuộc

3
CH
2
CO –
• Corynecin III có góc R: (CH
3
)
2
CHCO –
b. Tính chất
Chloramphenicol là một kháng sinh phổ biến và trước đây đã được sử dụng để điều trị
có hiệu quả nhiều bệnh Gram âm và Gram dương khác nhau. Nhưng do có một số hiệu ứng phụ
không mông muốn việc ứng dụng chloramphenicol trong điều trị có xu hướng giảm dần. Đồng
thời ,việc sử dụng và kiểm tra phát hiện sư lượng chloramphenicol trong thực phẩm trở thành
vấn đề rất nhạy cảm, được qui định chặt chẽ và tiếng hành giám sát nghiêm ngặt ở nhiều nước,
đặt biệt là nước công nghiệp phát triển.
Chloramphenicol là chất độc màu trắng hoặc có ánh vàng vàng, không mùi, vị rất đắng,
ít tan trong nước, tan nhiều trong cồn và chất béo, dung dịch chloramphenicol bền vững trong
môi trường hơi acid hay trung tính bền vững với nhiệt chịu nhiệt độ đến 100
0
C.
c. Tác hại của cloramphenicol
Khi sử dụng trong chăn nuôi, một phần kháng sinh chưa đào thải sẽ tồn dư sang sản
phẩm thực phẩm gây nguy hại đến cơ thể con người và một lượng đáng kể trong thức ăn thừa sẽ
thoát ra và lắng động vào môi trường, theo thời gian có thể dẫn tới các biến đổi về hệ sinh thái.
Gây ô nhiểm môi trường, làm cho vật nuôi và cả con người kháng lại thuốc khi sử dụng thục
phẫm có nhiễm thuốc, làm cho các vi khuẩn gây bệnh lờn thuốc, và như vậy khi cơ thể người
hay loài vật nuôi bị nhiễm loại vi khuẩn đã lờn thuốc thì sẽ không có thuốc trị
Chloramphenicol khi đi vào cơ thể trẻ sơ sinh có thể gây ra “hội chứng xanh tím xám”,
đặc biệt là trẻ sinh non. Trẻ bị xanh tái dần rồi trị tim mạch và tử vong. Chloramphenicol còn

chloramphenicol tại vị trí acid shikimic.
COOH
COOH
OH
O
C
CH
2
CH
2
H
2
N-CH
NH
2
COOH
HC-OH
H
2
N-CH
16