Bài giảng Độc chất học môi trường - Chương 6: Các yếu tố môi trường và dinh dưỡng trong điều hòa độc chất - Lê Quốc Tuấn

Chương 6
CACÁÙCC YEYẾÁUU TOTỐÁ MÔIMÔI TRTRƯƯƠỜØNGNG VAVÀØ DINHDINH 
 DDƯƯỠNGỠNG TRONGTRONG ĐĐIEIỀUÀU HOHÒÀA ĐĐOỘCÄC 
 CHACHẤTÁT
 TS. Lê Quốc Tuấn
 Khoa Môi trường và Tài nguyên
 Đại học Nông Lâm Tp.HCM
 GiơGiớiùi thiethiệuäu
9Sự đồng hóa độc chất và độc tính của chúng
 phụ thuộc vào nhiều yếu tố
9Sự biểu hiện độc chất liên quan đến việc hoạt
 hóa hoặc khử độc của các hợp chất ban đầu
9Sự đồng hóa độc chất đặc biệt liên quan đến
 các quá trình ức chế hoặc kích hoạt enzyme nội
 bào
9Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm: Hóa chất, 
 Dưỡng chất, Sinh lý và một vài yếu tố khác
 CaCácùc aảnhûnh hhưươởngûng cucủảa dinhdinh ddưưỡngỡng
9Có nhiều ý kiến trái ngược nhau về vấn đề này
9Thành phần các dưỡng chất trong khẩu phần ăn
9Ảnh hưởng của độc chất có trong khẩu phần ăn
 được thảo luận theo khía cạnh Hóa học
 ProteinProtein
9Hàm lượng protein trong khẩu phần ăn làm
 giảm hoạt động của monooxygenase
9Sự giảm hoạt động của monooxygenase làm
 cho cơ thể giảm khả năng khử và loại thải các
 độc chất
9Sự thiếu hụt protein còn làm giảm lượng
 cytochrome P450 và NADPH-cytochrome P450 
 reductase
 CarbohydrateCarbohydrate
9Sự gia tăng hoặc thiếu hụt carbohydrate trong
 khẩu phần ăn đều có ảnh hưởng giống như sự
 thiếu hụt protein
9Ở người sự gia tăng tỉ lệ protein/carbohydrate 
 kích thích sự oxy hóa antipyrine và theophyline
9Việc thay đổi tỉ lệ chất béo/carbohydrate không
 ảnh hưởng đến quá trình trên
 LipidLipid
9Lipid là cần thiết đối với cơ thể vì cung cấp
 nhiều năng lượng
9Trong khẩu phần ăn thiếu các lipid không no 
 dẫn đến sự giảm P450 và hoạt động của
 monooxygenase (ở chuột)
9Khẩu phần ăn có chứa nhiều lipid thường có
 nguy cơ gây ung thư vú (ở người)
 ViVi chachấátt
9 Là các loại vitamin và vi lượng cần thiết cho cơ thể
9 Thiếu vitamin A và E thì làm giảm hoạt động của
 monooxygenase
9 Sự thay đổi các vi lượng cũng ảnh hưởng đến hoạt
 động của monooxygenase
9 Thiếu Ca hoặc Mg thì làm giảm hoạt động
 monooxygenase, thiếu Fe thì không (ở chuột chưa
 trưởng thành)
9 Tăng Co, Cd, Mn, và Pb đều làm tăng hàm lượng
 glutathione và giảm P450
Vai trò cytochrome P450 trong hoạt động của
 monooxygenase
 Nhu cầu dinh dưỡng trong đồng hóa độc chất
• Sự đồng hóa độc chất liên quan đến nhiều loại
 enzyme với nhiều phụ chất (cofactor) khác nhau
 Đòi hỏi phải có nhiều dưỡng chất khác nhau để thực
 hiện chức năng và duy trì hoạt động của enzyme
 Nguồn: W. E. Donaldeson Nutritional factors, in 
 Introduction to Biochemical Toxicology, 3rd ed., E. 
 Hodgson and R. C. Smart, Wiley, 2001.)
 CaCácùc aảnhûnh hhưươởngûng sinhsinh lylýù
9Sự sinh sản, ở động vật có vú, làm gia tăng hoạt
 động của các enzyme ở gan, bao gồm cả quá
 trình đồng hóa độc chất
9Khả năng của gan thực hiện các phản ứng
 monooxygenation dường như rất thấp trong quá
 trình mang thai và tăng lên sau khi sinh nở.
9Sự chuyển hóa độc chất phụ thuộc vào giới tính
 và đặc điểm di truyền
CaCáùcc aảûnhnh hhưươởngûng sinhsinh lylýù
 9Phát triển
 9Sự khác nhau về giới
 9Hormone
 9Mang thai
 9Bệnh tật
 9Hoạt động sống
CaCácùc aảnhûnh hhưươởngûng hohóáa hohọcïc
9Các độc chất thường hoạt động như là cơ chất
 của một số loại enzyme
9Độc chất có thể là chất kích hoạt hoặc ức chế
 enzyme
9Nhiều độc chất được biết đầu tiên là ức chế sau
 đó là kích hoạt enzyme. Vd. như
 monooxygenase
 CaCácùc aảnhûnh hhưươởngûng hohóáa hohọcïc
9Sự biểu hiện độc tính của độc chất khá
 phức tạp tùy vào các điều kiện cụ thể
9Một chất về cơ bản là độc có thể được khử
 độc ngay bên trong cơ thể
9Một chất về cơ bản là không độc nhưng có
 thể được hoạt hóa để trở nên độc
ỨỨcc chechếá
9Sự ức chế các enzyme đồng hóa độc chất có thể
 gây nên sự tăng hoặc giảm độc tính của chất đó
9Hậu quả ức chết enzyme được chứng minh
 bằng nhiều cách trong các mức độ khác nhau
Một số chất ức chế enzyme đồng hóa
 độc chất
 KKííchch hoahoạtït
9 Có nhiều loại độc chất kích hoạt 1 enzyme.
9 Các hợp chất này bao gồm thuốc, chất diệt côn trùng, 
 các hợp chất có vòng và các chất khác
9 Độc chất có tính kích hoạt enzyme thường là chất hữu
 cơ và có ái lực với lipid
9 Ảnh hưởng kích hoạt thường không cố định. Một độc
 chất cũng có thể kích hoạt nhiều loại enzyme
9 Kết quả của việc kích hoạt là các phản hồi gia tăng ở
 bào quan như mạng lưới nội chất, peroxisomes (nơi
 đồng hóa acid béo), ti thể
 HeHệä quaquảû cucủảa vieviệcäc kkííchch hoahoạtït
9Có tác dụng trong việc chữa bệnh khi
 dùng các loại thuốc.
9Kích hoạt hoạt động của monooxygenase
 có thể bảo vệ động vật nguy cơ ung thư do 
 sự gia tăng quá trình khử độc
 TaTácùc dudụngïng keképùp:: ỨỨcc chechếá vavàø KKííchch hoahoạtït
9Nhiều chất ức chế hoạt động của
 monooxygenase ở động vật có vú cũng có thể
 hoạt động như chất kích hoạt
9Sự ức chế hoạt độâng monooxygenase của hạt
 nguyên sinh thường khá nhanh và liên quan đến
 sự tương tác trực tiếp với cytochrome, trái lại sự
 kích hoạt là một quá trình diễn ra chậm hơn.
9Ngay sau khi tiêm một hợp chất thích hợp vào
 trong cơ thể thì pha giảm hoạt tính xảy ra do bị
 ức chế, sau đó sẽ tăng lên do pha kích hoạt
CaCácùc aảnhûnh môimôi trtrưươờngøng
9Nhiệt độ
9Phóng xạ ion
9Ánh sáng
9Độ ẩm
9Độ cao
9Các yếu tố khác (tiếng ồn, sốc nhiệt)
TaTàiøi lieliệuäu thamtham khakhảỏo
 Chapter 9
 Chemical and Physiological Influences on 
 Xenobiotic Metabolism (A Textbook of 
 Modern Toxicology)