Dr Philippe Blanchemaison*, Jade Frucot**, Dr Thierry Hertoghe***
*Khoa tim mạch
** Kỹ sư công nghệ sinh học
*** Khoa lão học
Những kim loại nặng như chì, ca-đi-mi, thủy ngân được biết nhiều về khả năng gây độc của chúng. Trong suốt quá trình lịch sử, sự ô nhiễm đã gắn liền với những loại vật liệu này gây ra sự nhiễm độc nghiêm trọng, những căn bệnh hoặc tử vong. Sự ô nhiễm nghiêm trọng đầu tiên do một kim loại nặng - thủy ngân - đã xảy ra tại Nhật Bản vào năm 1953, sau những dòng sông ở Minamata bị nhiễm bẩn bởi các chất thải từ một nhà máy sản xuất nhựa. Trong suốt những năm 1950 và 1960, 150 tấn thủy ngân được đổ vào vịnh và mức độ thủy ngân tìm thấy trong những con cá bị nhiễm độc là cao hơn 500.000 lần so với lượng thuỷ ngân trong nước ở vịnh. 25 năm sau, các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu khối lượng thủy ngân trong vịnh[1] và tác động của nó tới dân số người Nhật.
Bên cạnh kiểu thảm kịch đó, trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, tất cả chúng ta bị phơi nhiễm nhiễm kim loại nặng. Ví dụ, tại Pháp (2013), cư dân người Pháp đã thải ra 138 tấn Chì (Bảng 1: Khí thải kim loại nặng tại Pháp – 2013)
Bảng 1: Khối lượng tấn kim loại nặng thải ra trong bầu khí quyển tại Pháp – 2013
(Tham khảo: Citepa, 2014. Inventaire des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre en France – format Secten © Citepa 2014)
*Khoa tim mạch
** Kỹ sư công nghệ sinh học
*** Khoa lão học
Những kim loại nặng như chì, ca-đi-mi, thủy ngân được biết nhiều về khả năng gây độc của chúng. Trong suốt quá trình lịch sử, sự ô nhiễm đã gắn liền với những loại vật liệu này gây ra sự nhiễm độc nghiêm trọng, những căn bệnh hoặc tử vong. Sự ô nhiễm nghiêm trọng đầu tiên do một kim loại nặng - thủy ngân - đã xảy ra tại Nhật Bản vào năm 1953, sau những dòng sông ở Minamata bị nhiễm bẩn bởi các chất thải từ một nhà máy sản xuất nhựa. Trong suốt những năm 1950 và 1960, 150 tấn thủy ngân được đổ vào vịnh và mức độ thủy ngân tìm thấy trong những con cá bị nhiễm độc là cao hơn 500.000 lần so với lượng thuỷ ngân trong nước ở vịnh. 25 năm sau, các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu khối lượng thủy ngân trong vịnh[1] và tác động của nó tới dân số người Nhật.
Bên cạnh kiểu thảm kịch đó, trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, tất cả chúng ta bị phơi nhiễm nhiễm kim loại nặng. Ví dụ, tại Pháp (2013), cư dân người Pháp đã thải ra 138 tấn Chì (Bảng 1: Khí thải kim loại nặng tại Pháp – 2013)
Bảng 1: Khối lượng tấn kim loại nặng thải ra trong bầu khí quyển tại Pháp – 2013
(Tham khảo: Citepa, 2014. Inventaire des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre en France – format Secten © Citepa 2014)
| Chất gây ô nhiễm | Khối lượng thải khí năm 2013 (tấn) | Những ngành công nghiệp chính có liên quan |
| Thạch tính | 6,4 | Công nghiệp sản xuất (những nguyên liệu phi kim và vật liệu xây dựng, luyện sắt thép) |
| Ca-đi-mi | 2,5 | Công nghiệp sản xuất (luyện sắt, thép, những nguyên liệu phi kim và vật liệu ngành xây dựng) |
|
Thủy ngân |
4,2 |
Công nghiệp sản xuất (Hóa chất, vật liệu phi kim, vật liệu xây dựng, luyện sắt, thép, xử lý chất thải) |
| Chì | 138 | Vận tải đường bộ và công nghiệp sản xuất (Luyện sắt, thép), Công nghiệp xây dựng (sơn chứa chì) |
Ở những quốc gia đang phát triển như Trung Quốc hoặc Brazil thì cao hơn nhiều so với những quốc gia đã phát triển. Vì vậy, nhiễm độc kim loại nặng là sự thật.
Sự rối loạn liên quan đến những kim loại nặng
Ngày nay, sự nhiễm độc cấp do những kim loại nặng là khá hiếm. Tuy nhiên, vì chúng ta tiếp xúc với nhiều chất trong đời sống, nó có thể gây tác động thực tế đến sức khỏe và tình trạng khỏe mạnh của chúng ta.
Ví dụ, Chì (Pb) hầu như gây độc lên chức năng của hệ thần kinh[2] và sự phát triển trí tuệ. Sự thừa quá mức kim loại chì gây bệnh suy nhược, nhiễm độc chì. Hơn nữa, các nghiên cứu đã chỉ ra có sự gia tăng đáng kể của ung thư dạ dày, bệnh liên quan đến phế quản phổi và đường tiểu đối với những công nhân đã tiếp xúc với chì. Đó là lý do, chì cũng được xếp loại vào nhóm 2B bởi Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IACR), mặt khác, chì đã được phân loại như một chất gây ung thư. Thủy ngân (Hg), nó là tác nhân gây độc thần kinh loại, có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển và chức năng của hệ thống thần kinh trung ương. Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng methylmercury, hiện diện trong cá và hải sản, gây gia tăng nguy cơ các bệnh tim mạch[3] và sự vô sinh.[4]
Từ khi người ta biết được rằng chúng ta thải ra quá nhiều khí thải kim loại nặng cùng sự quan tâm đến các rối loạn liên quan tới các chất hóa học này, việc định lượng nồng độ của chúng trong cơ thể con người dường như trở nên thiết yếu.
Làm thế nào để kiểm tra sự có mặt của kim loại nặng trong cơ thể chúng ta?
Sự xuất hiện nhiều “phương pháp thải độc trị liệu” trong lĩnh vực thực phẩm, y tế và dược phẩm nhưng cũng như lĩnh vực mỹ phẩm xem là bước đầu nhận thức về nguy cơ của kim loại nặng. Tuy nhiên, điều quan trọng trước khi bắt đầu điều trị với bất kì liệu pháp nào, là xác định lượng kim loại nặng đã tích trữ trong cơ thể và chất mà chúng ta bị phơi nhiễm.
Nhiều phương pháp thường dùng để đo lường lượng kim loại nặng trong cơ thể con người như phân tích nước tiểu, tóc hoặc phân tích máu. Phân tích nước tiểu là phương pháp được sử dụng nhiều nhất, nó cho phép thấy được những gì cơ thể thải ra vào 1 gian đoạn thời gian. Phân tích tóc biểu thị điều gì đã xảy ra trong cơ thể của con người trong vài tuần hoặc vài tháng trước và phân tích máu biểu hiện những chất đang tuần hoàn trong các cơ quan con người và các mô sống. Kiểm tra những gì con người thải ra (phân tích nước tiểu) ít được quan tâm hơn là kiểm tra những chất được giữ lại bên trong cơ thể. Tuy nhiên không một phân tích tham khảo nào cho biết lượng kim loại nặng đã tích luỹ trong cơ, da và những mô sống khác.
Đó là lý do tại sao một kỹ thuật mới xuất hiện để kiểm định sự có mặt của các kim loại nặng trong cơ thể của chúng ta. Nó cho phép thực hiện việc kiểm tra rõ ràng về sinh khả dụng của các kim loại nặng trong các mô sống của cơ thể.
Phương pháp đổi mới để đo lường những kim loại nặng trong các mô của chúng ta.
Phương pháp phân tích đổi mới này dựa trên khái niệm của đo quang phổ, mặc khác, mục đích sử dụng của ánh sáng quang phổ là để nhận biết thành phần hóa học nhờ khả năng hấp thụ bức xạ và định lượng nồng độ theo cường độ hấp thu của chúng. Mỗi thành phần hóa học có khả năng hấp thu bước sóng ánh sáng của riêng nó.
Ví dụ, khả năng bức xạ ánh sáng của thủy ngân là 254mm [6], vì vậy, nếu khả năng bức xạ ánh sáng đối với bước sóng này được ghi nhận, nó có nghĩa là có sự có mặt của thủy ngân trong da.
Tiếp theo là cường độ của sự hấp thu cho phép ta xác định về hàm lượng. Sự hấp thu càng cao, lượng chất hoá học trong cơ thể càng cao. Dựa vào khái niệm này, OligoScan® cho phép chúng ta biết được phạm vi nồng độ quan trọng của những kim loại nặng (Hg, Cd,Pb, Ni,…) trong những mô sống. Việc đo lường được thực hiện trên lòng bàn tay nơi mà 4 chùm tia sáng cho phép đánh giá sự tập trung các kim loại nặng trong biểu mô các tế bào. Với chỉ 1 sự phân tích, có thể xác định loại kim loại nặng nào có bên trong cơ thể bệnh nhân và số lượng của nó. Hơn nữa, mỗi phép đo lường được tương quan với đặc điểm của con người (tuổi tác, cân nặng, giới tính…) điều này đảm bảo cho một kết quả phân tích điển hình.
Để hỗ trợ cho sự cần thiết của loại phân tích mới này, một nghiên cứu so sánh theo dõi đã được đưa đến 65 tình nguyện viên, 61.5% những người đó là phụ nữ và 38,5% là nam trong độ tuổi từ 28 đến 78 tuổi, những người này đã được chọn ra trong số những bệnh nhân của một phòng khám bệnh y học. Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định liệu có các yếu tố tương quan giữa sự phân tích nước tiểu và mô, mặc khác liệu có sự liên hệ giữa các kim loại nặng mà cơ thể con người bài tiết và tích trữ lại cái gì .
65 người tình nguyện viên kia được phân tích những kim loại nặng trong nước tiểu được tính bằng gram trong 24 giờ và mỗi gram của những thứ được tạo ra thì được dùng nhiều nhất cho phương pháp phân tích nước tiểu. Sau đó, họ đã phân tích lượng kim loại nặng chứa trong da với OligoScan® (Hình 1).
Hình 1: Ví dụ về kết quả phân tích với OligoScan®.
Tất cả dữ liệu đã xử lý thống kê bằng một công thức độc lập, là Société Française d’Accréditation Santé (S.F.A.S). Việc sử dụng phần mềm phân tích thống kê (Statistic Analyzing Software-SAS) với những ma trận tương quan, dữ liệu cho thấy rằng có một mối tương quan tích cực giữa lượng thủy ngân trong phân tích nước tiểu và phân tích mô, các chất trong nước tiểu cũng có khuynh hướng trở nên quan trọng (kiểm tra ý nghĩa của sự tương quan cho ra một giá trị p=0.0238 chẳng hạn. Chúng ta chỉ có 2.38% khả năng có thể xảy ra để phạm 1 lỗi khi nói rằng chúng ta có một sự tương quan tích cực). Vì vậy, nó dường như có một sự liên quan giữa 2 loại phân tích này.
Tuy nhiên, liên quan tới giá trị tiên đoán tích cực (PPV) tức là xác suất có kết quả phân tích trong các chỉ tiêu phân tích mô khi phân tích nước tiểu cũng nằm trong định mức, giá trị PPV chỉ có 56.3%. Vì vậy, thậm chí kết quả trong phân tích nước tiểu là bình thường thì vẫn có 43,7% của đối tượng này có một lượng độc tố của kim loại nặng trong da của họ. Giá trị PPV này nhấn mạnh sự cần thiết khi hoàn thành phân tích kim loại nặng thông thường (nước tiểu, máu, tóc) với một phân tích mô bởi vì kết quả phân tích nước tiểu thì chỉ đại diện cho 56,3% của các chất. Ngoài ra, phân tích mô nhanh hơn vì kết quả có chỉ trong vài giây, giá trị dự đoán và phòng ngừa bao gồm rất nhiều các kim loại nặng có thể thử được. Quả thực, phân tích mô sống cho phép sàng lọc hiệu quả về việc phơi nhiễm những kim loại nặng.
Khi sự chuẩn đoán đầu tiên được hoàn thành, “phương pháp thải độc trị liệu” có thể được áp dụng để loại bỏ những độc tố đó. Và để theo dõi sự điều trị, dễ dàng áp dụng, không gây đau đớn và có kết quả nhanh chóng của thiết bị OligoScan® - một công cụ hữu ích nhất để tiếp cận hiệu quả phương pháp sau đó.
Kiểm tra tính hiệu quả của phương pháp thải độc trị liệu
Kim loại nặng là một rủi ro hiển nhiên, chúng ta bị phơi nhiễm, hầu hết tại thành phố công nghiệp hay ở thủ đô nơi mà hoạt động của con người là trọng yếu. Nguồn gây nhiễm đa dạng, vì thế chúng ta không thể tránh né sự thật này. Khi được chuẩn đoán, những phương pháp điều trị xa hơn thì có thể được dùng để thải chất độc trong cơ thể hoặc đơn giản chỉ để khỏe mạnh như chế độ ăn thải độc với tỏi, tảo, một phần nhỏ thành phần và những đồ ăn tự nhiên khác, những thứ giúp sạch gan, hoạt hóa bạch huyết và tuần hoàn máu để đào thải những kim loại nặng,… Phương pháp khác làm tăng nhanh bài tiết mồ hôi như chiếu tia hồng ngoại lên cơ thể người có thể cải thiện sự đào thải kim loại nặng thông qua việc đổ mồ hôi. Đối với những phép điều trị thải độc hiệu quả nó có thể mất vài tuần hoặc vài tháng.
Để theo dõi tính hiệu quả của giải pháp điều trị thanh lọc cơ thể, có các phương pháp sàng lọc cho phép theo dõi kim loại nặng trong tuần hoàn máu hoặc kim loại nặng mà chúng ta bài tiết, nhưng phân tích đáng quan tâm hơn là đo quang phổ để xác định lượng kim loại nặng trong mô sống của chúng ta vì biện pháp này là đại diện cho số lượng kim loại nặng mà cơ thể con người tích lũy.
Tham khảo:
[1]. Akito M, Shinichiro Y, Akihiro H, Michiaki K, Ikuko S, Akihide T, Hirokatsu A. Reevaluation of Minamata Bay, 25 years after the dredging of mercury-polluted sediments. Mar Pollut Bull. 2014 Dec 15;89(1-2):112-20.
[2]. Hou S, Yuan L, Jin P, Ding B, Qin N, Li L, Liu X, Wu Z, Zhao G, Deng Y. A clinical study of the effects of lead poisoning on the intelligence and neurobehavioral abilities of children. Theor Biol Med Model. 2013 Feb 18;10:13.
[3]. Stern AH. A review of the studies of the cardiovascular health effects of methylmercury with consideration of their suitability for risk assessment. Environ Res. 2005 May;98(1):133-42.
[4]. Lei HL, Wei HJ, Chen PH, Hsi HC, Chien LC. Preliminary study of blood methylmercury effects on reproductive hormones and relevant factors among infertile and pregnant women in Taiwan. Chemosphere. 2015 Sep;135:411-7.
[5]. Dittman JA, Shanley JB, Driscoll CT, Aiken GR, Chalmers AT, Towse JE. Ultraviolet absorbance as a proxy for total dissolved mercury in streams. Environ Pollut. 2009 Jun;157(6):1953-6.
