Tác hại của hạt vi nhựa

Mở đầu

Những hạt vi nhựa nguyên phát được sản xuất để sử dụng trong các sản phẩm sữa rửa mặt và mỹ phẩm, công nghệ air blasting, vector trong quy trình sản xuất dược phẩm¹. Rác thải nhựa không được phân hủy sinh học mà bị phân mảnh nhờ những tác động vật lý, tạo thành những mảnh nhỏ có kích thước µm tới nm, được gọi là hạt vi nhựa thứ phát². Những mảnh nhựa với kích thước < 150 µm có thể xâm nhập và cơ thể sinh vật sống và gây ra nhiều hậu quả khó lường.

Những vật liệu này xâm nhập vào biển nhờ sông, lũ lụt và gió, từ đó làm ô nhiễm đại dương, bãi bển và hệ sinh thái biển. Hạt vi nhựa được tìm thấy nhiều ở cá. Cá cũng là một nguồn thức ăn của con người. Do vậy, sự ô nhiễm hệ sinh thái biển cũng có thể gây một số ảnh hưởng đến con người.

Định nghĩa hạt vi nhựa

Hạt vi nhựa có thể được xem là những phần tử có kích thường từ 1 µm – 1 mm. Những phần tử có đường kính > 5 mm được xem là mesoplastic (5 – 25 mm) và nếu đường kính > 25 được xem là microplastic. Theo phân loại của Châu Âu, phần tử có đường kính < 5 mm được xem là hạt vi nhựa (microplastic).

Hạt vi nhựa và con người

Sự có mặt của hạt vi nhựa trong hải sản đã đặt ra nhiều mối nguy đối với sức khỏe con người. Hải sản là nguồn thực phẩm thiết yếu của con người, những hạt vi nhựa này hiện diện trong hệ tiêu hóa có thể mang lại nhiều nguy cơ tiềm ẩn do sự phân tán của các hạt vi nhựa trong khắp cơ thể. Nhập bào (endocytosis) và thẩm thấu (persorption) là 2 con đường phổ biến nhất giúp hạt vi nhựa thâm nhập vào cơ thể con người (hình 1).

Tác động có hại đối với sức khỏe con người

Hạt vi nhựa có thể xâm nhập vào cơ thể con người bằng các con đường như sau:

Hít
Tiêu hóa
Tiếp xúc qua da

Phù và tắc nghẽn là hậu quả do tích tụ các hạt vi nhựa và hạt nano trong mô³. Thử nghiệm in vitro cho thấy hạt vi nhựa có mặt trong dạ dày và hệ chuyển hóa dẫn đến nhiều sự biến đổi tế bào có hại ở cá⁴. Những hậu quả này đa số phụ thuộc vào mức độ nhạy cảm và mức độ phơi nhiễm của mỗi cá nhân. Phơi nhiễm với các hạt vi nhựa cũng liên quan đến một số hậu quả như stress oxi hóa, độc tính tế bào và di cư đến các mô khác trong cơ thể, một số hậu quả cụ thể như sau:

Di cư đến mô khác
Ảnh hưởng đến hệ miễn dịch
Biến đổi chuyển hóa
Stress oxi hóa
Độc tính tế bào
Độc tính thần kinh
Carcinogenicity
Độc tính trên hệ sinh sản

Stress oxy hóa và độc tính trên tế bào

Hạt vi nhựa gây stress oxi hóa bằng cách sản sinh các hợp chất có tính oxy hóa, song song với quá trình tạo các gốc oxygen tự do phản ứng (reactive oxygen radicals – ROC) của cơ thể trong quá trình viêm. Độc tính trên tế bào của hạt vi nhựa được xem là một trong những hậu quả của viêm và mất cân bằng oxy hóa. Hạt vi nhựa có thể được hấp thụ bởi một số tế bào chẳng hạn như đại thực bào. Hạt vi nhựa tương tác dễ dàng với nội bào của các cơ quan. Một nghiên cứu in vitro cho thấy rằng nồng độ hạt vi nhựa 0.05 – 10 mg/L có thể sản sinh các gốc oxygen tự do phản ứng với nồng độ cao, gây độc tế bào ở não bộ và tế bào biểu mô⁵.

Thay đổi chuyển hóa và dòng chảy năng lượng

Hạt vi nhựa có thể dễ dàng gây ảnh hưởng trực tiếp tới chuyển hóa bằng cách làm biến đổi enzyme chuyển hóa hoặc gây mất cân bằng năng lượng.

Rối loạn hệ miễn dịch

Hạt vi nhựa được báo cóa làm rối loạn hệ miễn dịch sau khi tiếp xúc. Việc phơi nhiễm với các hạt vi nhựa ngoài môi trường có thể gây suy yếu hệ miễn dịch ở những cá nhân dễ bị ảnh hưởng, dẫn đến các bệnh tự miễn hoặc ức chế miễn dịch. Hạt vi nhựa có khả năng biến đổi chức năng miễn dịch của con người tuy nhiên điều này vẫn chưa được chứng minh rõ ràng.

Di cư đến mô khác

Hạt vi nhựa có thể di cư đến những mô xa nhờ hệ tuần hoàn. Hạt vi nhựa có mặt trong hệ tim mạch gây ra phản ứng viêm, gây độc tế bào máu, phù mạch, tắc nghẽn và tăng áp lực động mạch phổi. Hạt vi nhựa còn có thể tham gia vào quá trình sản sinh histamine.

Bàn luận

Đa số những nghiên cứu về ảnh hưởng của hạt vi nhựa đối với cơ thể con người đều được tiến hành trong phòng thí nghiệm. Điều kiện của phòng thí nghiệm có thể khác biệt so với điều kiện thực tế. Do vậy, trong tương lai cần thêm nhiều thử nghiệm thực tế hơn.

Tài liệu tham khảo

Zhi hao Yuan et al. Human health concerns regarding microplastics in the aquatic environment - From marine to food systems. Science of The Total Environment. 2022;823. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.153730
Simul Bhuyan. Effects of Microplastics on Fish and in Human Health. Front. Environ. Sci.. 2022. DOI: 10.3389/fenvs.2022.827289
Wang, J., Li, X., Gao, M., Li, X., Zhao, L., and Ru, S. Polystyrene MPs Increase Estrogenic Effects of 17α-Ethynylestradiol on Male marine Medaka (Oryzias Melastigma). Chemosphere. 2022;287:132312. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.132312
Karbalaei, S., Hanachi, P., Walker, T. R., and Cole, M. Occurrence, Sources, Human Health Impacts and Mitigation of Microplastic Pollution. Environ. Sci. Pollut. Res. 2018;25(36): 36046–36063. DOI:10.1007/s11356-018-3508-7
Schirinzi, G. F., Pérez-Pomeda, I., Sanchís, J., Rossini, C., Farré, M., and Barceló, D. Cytotoxic Effects of Commonly Used Nanomaterials and MPs on Cerebral and Epithelial Human Cells. Environ. Res. 2017;159: 579–587. DOI:10.1016/j.envres.2017.08.043