Vi nhựa trong cơ thể người có tác hại gì, có gây ung thư không?

1 Thực trạng 

Trong hai thập kỷ qua, sản lượng nhựa toàn cầu tăng mạnh, từ khoảng 234 triệu tấn năm 2000 lên 435 triệu tấn vào năm 2020, và dự báo có thể tiếp tục tăng thêm khoảng 70% vào năm 2040.

Nhựa là vật liệu tổng hợp được tạo thành từ các polymer như polyethylene, polypropylene, polyester và polyurethane.^[1]Trong quá trình sản xuất, nhiều chất phụ gia được bổ sung để tăng độ bền, độ dẻo hoặc khả năng chịu nhiệt. Hơn 13.000 loại hóa chất đã được ghi nhận có liên quan đến nhựa, trong đó khoảng 4.200 chất và 10 nhóm hóa chất được xếp vào nhóm đáng lo ngại do độc tính sinh học - khả năng phát tán ra môi trường.

Các nhóm hóa chất có nguy cơ cao bao gồm:

• Chất chống cháy
• Chất ổn định tia cực tím
• PFAS (per- và polyfluoroalkyl substances)
• Phthalate
• Bisphenol
• Alkylphenol và alkylphenol ethoxylate
• Một số kim loại và á kim
• Hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs)
• Các chất diệt khuẩn

2 Vi nhựa là gì?

Vi nhựa (Microplastics - MP) là các hợp chất polymer tổng hợp được hình thành khi các vật liệu nhựa lớn bị phân mảnh và nghiền nhỏ đến kích thước ≤5 mm.

Vi nhựa có thể tồn tại dưới nhiều dạng: Sợi nhựa, Mảnh vỡ nhựa, Màng nhựa, Hạt tròn nhỏ (dạng phổ biến). Do kích thước siêu nhỏ, vi nhựa rất dễ bị nuốt phải và việc loại bỏ chúng một khi đã thải ra môi trường gần như bất khả thi. Chúng cũng dễ dàng di chuyển trong chuỗi thức ăn và tồn tại lâu trong môi trường vì khó bị phân hủy sinh học, tiềm ẩn nguy cơ gây hại.^[2]

***Trong bài viết này, thuật ngữ vi nhựa và hạt vi nhựa sẽ được sử dụng song song (ngang hàng) để thuận tiện cho việc trình bày và minh họa, nhằm giúp người đọc dễ hình dung hơn.

3 Nguồn gốc của vi nhựa

Nguồn gốc vi nhựa trong môi trường chủ yếu bắt nguồn từ việc quản lý rác thải nhựa chưa hiệu quả. Nhựa hiện chiếm khoảng 60-80% tổng lượng rác thải trong môi trường biển và tới 90% rác thải nổi trên đại dương. Ít nhất 267 loài sinh vật trên toàn cầu đã được ghi nhận bị ảnh hưởng bởi rác thải nhựa, trong đó có 44% loài chim biển, 43% động vật có vú biển và 86% loài rùa biển. Khi các mảnh nhựa lớn bị phân rã bởi tác động cơ học, ánh sáng và quá trình sinh học, chúng vỡ thành các hạt có kích thước ≤5 mm, tạo thành vi nhựa thứ cấp.

Trong hệ sinh thái thủy sinh, vi nhựa có thể được sinh vật phù du hấp thụ ở bậc dinh dưỡng thấp, sau đó truyền lên các bậc cao hơn như động vật giáp xác, thân mềm và cá thông qua chuỗi thức ăn. Sự tồn tại dai dẳng, khả năng tích lũy sinh học và khuếch đại sinh học khiến vi nhựa trở thành nguồn ô nhiễm đáng lo ngại đối với hệ sinh thái và sức khỏe con người. 

Bên cạnh đó, vi nhựa sơ cấp là những hạt được sản xuất sẵn ở kích thước nhỏ để sử dụng trong công nghiệp và tiêu dùng, như hạt tẩy tế bào chết trong mỹ phẩm hoặc nguyên liệu nhựa công nghiệp (thường <2 mm). Một sản phẩm tẩy tế bào chết da mặt có thể thải ra từ 4.594 đến 94.500 vi cầu PE (đường kính trung bình 164-327 µm) chỉ trong một lần sử dụng. Do kích thước nhỏ (thường <100 µm), nhiều hạt có thể vượt qua hệ thống xử lý nước thải và đi vào môi trường nước.

Hoạt động giặt quần áo tổng hợp cũng là nguồn phát thải đáng kể. Chỉ một lần giặt có thể giải phóng hơn 1.900 sợi vi nhựa (polyester, acrylic, polyamide), và lượng sợi này được ước tính cao gấp mười lần so với vi nhựa từ mỹ phẩm. Ngoài ra, vi nhựa còn được sử dụng thay thế cát trong kỹ thuật phun làm sạch công nghiệp.³

4 Phân loại

Nguồn gốc của vi nhựa trong môi trường nước được chia thành hai nguồn chính (tạo nên 2 loại vi nhựa chính): 

• Nguồn vi nhựa đầu tiên (vi nhựa sơ cấp) là nhựa được sản xuất trực tiếp dưới dạng vi hạt.
• Nguồn thứ hai (vi nhựa thứ cấp) là sự phân mảnh của các mảnh vụn nhựa lớn hơn (>5 mm) thông qua sự kết hợp của các quá trình vật lý, hóa học và sinh học.

4.1 Vi nhựa sơ cấp

Vi nhựa sơ cấp là các polyme tổng hợp siêu nhỏ được ngành công nghiệp nhựa cố ý sản xuất. Nhờ kích thước rất nhỏ, chúng giúp điều chỉnh độ nhớt, độ ổn định, cấu trúc vật lý của sản phẩm hoặc tạo hiệu ứng mài mòn. Chúng hiện diện trong nhiều sản phẩm như mỹ phẩm, chất tẩy rửa, cỏ nhân tạo và lưới đánh cá.

Bên cạnh nguồn phát thải có chủ đích, vi nhựa sơ cấp còn phát sinh ngoài ý muốn trong các hoạt động công nghiệp và sinh hoạt, nhưng cuối cùng kết quả vẫn đi vào môi trường. Bốn nguồn chính của chúng, theo thứ tự quan trọng giảm dần, là lốp xe ô tô, các loại sơn đánh dấu đường, nhựa tổng hợp và quần áo tổng hợp dưới dạng sợi tổng hợp. 

Khi lốp xe ma sát với mặt đường trong quá trình tăng tốc, phanh hoặc di chuyển trên bề mặt gồ ghề, các hạt nhựa trong cấu trúc lốp bị bong ra và tích tụ trên mặt đường. Sau đó, chúng có thể bị nước mưa cuốn trôi vào hệ thống thoát nước và nhà máy xử lý nước thải. Do kích thước nhỏ, nhiều hạt không được giữ lại trong quá trình xử lý và tiếp tục xâm nhập vào sông, hồ và biển.

Tương tự, vi nhựa từ quần áo tổng hợp cũng là nguồn phát thải đáng kể. Nghiên cứu năm 2011 cho thấy quần áo tổng hợp là một nguồn chính của vi nhựa trong môi trường biển. Các sợi này chủ yếu được làm từ polyester chiếm khoảng 78% và Acrylic khoảng 22%. Phân tích cho thấy sợi tổng hợp thu được trong trầm tích biển và nước thải sinh hoạt có đặc điểm tương tự sợi trong dệt may. Khi so sánh nước thải từ máy giặt có và không có quần áo, ghi nhận hơn 100 sợi được giải phóng trong mỗi lít nước thải, và một bộ quần áo tổng hợp có thể thải ra tới 1900 sợi trong một lần giặt.

Hiện nay, nhiều quốc gia đã cấm sử dụng vi nhựa trong mỹ phẩm và sản phẩm tiêu dùng.

4.2 Vi nhựa thứ cấp 

Vi nhựa thứ cấp không được tạo ra ban đầu ở kích thước nhỏ. Chúng hình thành khi các sản phẩm nhựa lớn hơn như túi nilon, chai nhựa, sợi vải tổng hợp hoặc các loại rác thải nhựa bị phân rã do tác động của các quá trình môi trường khác nhau: phân hủy sinh học, phân hủy quang học, phân hủy nhiệt oxy hóa, phân hủy nhiệt và thủy phân.^[3]

5 Vi nhựa có ở đâu?

5.1 Vi nhựa trong môi trường

Vi nhựa hiện diện rộng rãi trong môi trường, bao gồm không khí, đất, nước, cũng như trong thực vật và động vật. Vi nhựa đã được phát hiện trong nhiều loại thực phẩm và đồ uống (Vi nhựa trong nước) như nước máy, nước đóng chai, muối, Mật Ong, đường, trái cây, rau củ và đặc biệt là các sinh vật biển như cá và động vật có vỏ. Ngoài ra còn xuất hiện trong các loại mỹ phẩm hằng ngày do nhà sản xuất cố tình thêm vào.^[4]

5.2 Vi nhựa trong cơ thể người

Nhiều nghiên cứu đã ghi nhận sự hiện diện của vi nhựa trong các mô và cơ quan như: phổi, não, máu (Vi nhựa trong máu người), gan, thận, tim, lách, đại tràng, cơ quan sinh sản và nhau thai.

Ngoài ra, vi nhựa cũng được phát hiện trong sữa mẹ và phân su của trẻ sơ sinh.

Dữ liệu theo thời gian cho thấy nồng độ vi nhựa trong mô người có xu hướng gia tăng song hành với mức tăng sản lượng nhựa toàn cầu.

6 Con đường phơi nhiễm vi nhựa ở người

Hiện nay, vi nhựa đã được công nhận là chất gây ô nhiễm quan trọng gây ra các vấn đề môi trường. Vi nhựa có diện tích bề mặt lớn, hình dạng bất thường, chẳng hạn như hình lập phương, hình cầu và hình que tùy thuộc vào đặc điểm hình thái, giúp chúng dễ dàng hấp phụ vi sinh vật và kim loại nặng. 

Con người có thể phơi nhiễm với vi nhựa trong quá trình sử dụng nhiều loại sản phẩm chứa nhựa như bao bì, vật liệu nhựa phân hủy, lưới đánh cá, hàng dệt may hoặc các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Ngoài ra, các hạt sơn bong tróc do quá trình mài mòn cũng có thể phát tán vào môi trường như không khí, nước, nước biển và đất, góp phần làm gia tăng nguồn vi nhựa. Vì vậy, vi nhựa có thể xâm nhập vào cơ thể con người thông qua đường ăn uống, tiếp xúc trực tiếp qua da hoặc hít phải qua đường hô hấp.

6.1 Đường tiêu hóa (Ăn uống trực tiếp)

Vi nhựa được ghi nhận trong nước uống đóng chai và nhiều loại đồ uống phổ biến như nước ngọt, bia, trà lạnh và nước tăng lực. Một nghiên cứu tại Mexico năm 2020 khảo sát 57 mẫu đồ uống cho thấy phần lớn mẫu (48 mẫu) có chứa vi nhựa với mật độ dao động từ dưới 5 hạt/L đến 30 hạt/L.¹

Hải sản là loại thực phẩm được kiểm tra phổ biến nhất về hạt vi nhựa, vì nó hấp thụ hạt vi nhựa bằng cách lọc nước biển. Một loạt vi nhựa về mật độ, loại, hình dạng và kích thước đã được phát hiện trong mô của động vật thân mềm hai mảnh vỏ, tôm, mực và cua. Trong một nghiên cứu tại Hàn Quốc trên 134 mặt hàng thực phẩm, các mẫu được lựa chọn dựa trên khẩu phần ăn phổ biến của người dân và nguy cơ hiện diện kim loại nặng, vi nhựa. Dưới đây là bảng thống kê các loại hải sản chính có hàm lượng vi nhựa cao:

6.2 Đường hô hấp (Hít vào)

Các hạt vi nhựa có kích thước rất nhỏ có thể theo không khí đi vào phổi, lắng đọng tại phế nang và thậm chí đi vào hệ tuần hoàn, từ đó phân bố đến nhiều cơ quan khác nhau.

Điều kiện để hạt vi nhựa có thể đến hệ hô hấp, chúng phải có kích thước phù hợp, tức là dài hơn 5 μm, đường kính nhỏ hơn 3 μm và tỷ lệ chiều dài trên đường kính lớn hơn 3:1. Theo một nghiên cứu sử dụng ma-nơ-canh thở nhiệt (BTM) để ước tính số lượng hạt có thể xâm nhập vào hệ hô hấp trong vòng 24 giờ, kết quả cho thấy con người hấp thụ tới 272 hạt từ không khí mỗi ngày.⁴

6.3 Đường bôi ngoài da (Tiếp xúc trực tiếp qua da)

Một con đường phơi nhiễm khác của vi nhựa là qua da. Các hạt này có thể xâm nhập thông qua lỗ chân lông, tuyến mồ hôi, nang lông hoặc các vùng da bị tổn thương. Ở da mặt người, lỗ chân lông có kích thước khác nhau, với đường kính khoảng 40-80 μm hoặc 5-10 μm. Khả năng vi nhựa xuyên qua da phụ thuộc chủ yếu vào kích thước hạt. Một số nghiên cứu cho rằng các hạt có kích thước dưới 4 nm có thể vượt qua hàng rào da, trong khi da bị tổn thương có thể cho phép các hạt lớn hơn, khoảng dưới 45 nm, thâm nhập. Quan điểm khác cho rằng các hạt nhỏ hơn 100 nm nhìn chung có khả năng xuyên qua da.

Các nghiên cứu thực nghiệm trên da lợn cho thấy những hạt mang điện tích âm, thậm chí có kích thước từ 50 đến 500 nm và khối lượng phân tử dưới 500 dalton, vẫn có thể vượt qua hàng rào bảo vệ của da. Quá trình này có thể liên quan đến sự tham gia của tế bào Langerhans (một loại tế bào miễn dịch ở da), đặc biệt thông qua nang lông. Tuy nhiên, diện tích da liên quan đến con đường vận chuyển này tương đối nhỏ.

Lớp sừng của biểu bì vốn đóng vai trò là hàng rào bảo vệ tự nhiên, nhưng khả năng thẩm thấu qua da có thể tăng lên khi sử dụng một số thành phần phổ biến trong mỹ phẩm như urê, Glycerol hoặc axit α-hydroxy. Do đó, các sản phẩm chăm sóc da, đặc biệt là sản phẩm dùng cho mặt có chứa vi nhựa, có thể làm gia tăng nguy cơ phơi nhiễm qua đường da.⁴

Một phân tích tổng hợp năm 2024 trên 2.379 mỹ phẩm và sản phẩm chăm sóc da cho thấy khoảng 16,4% (n = 390) có chứa vi nhựa. Đáng chú ý, hơn 46,8% tổng số sản phẩm tẩy tế bào chết da mặt được khảo sát có thành phần vi nhựa.¹

7 Phương pháp phát hiện vi nhựa

Các kỹ thuật đang được sử dụng gồm:

• Quan sát hiển vi
• Phân tích quang phổ
• Phân tích nhiệt

Dù đã có nhiều phương pháp được tiêu chuẩn hóa, việc tách vi nhựa khỏi mẫu sinh học phức tạp và xác định chính xác từng loại polymer vẫn còn nhiều thách thức. Do đó, các kỹ thuật nhạy và chuẩn hóa hơn vẫn đang được phát triển.

8 Tác hại của hạt vi nhựa

Vi nhựa có hại không? Câu trả lời là có.

Tác hại hay độc tính của vi nhựa (MP) liên quan đến khả năng các hạt này di chuyển đến nhiều cơ quan trong cơ thể và sự phơi nhiễm với các hóa chất được giải phóng từ chính vi nhựa. Ngoài tác động của polyme, monome và các chất phụ gia có thể rò rỉ theo thời gian, vi nhựa còn mang theo các chất ô nhiễm hóa học và vi sinh vật bám trên bề mặt do diện tích bề mặt lớn, tính kỵ nước và chức năng bề mặt hoạt động của chúng. Cái gọi là “vòng hào quang sinh thái”, có nguồn gốc từ môi trường, bao phủ MP gây ra sự xâm nhập vào bên trong tăng lên và làm tăng nguy cơ bị tấn công bởi các mầm bệnh tích tụ trên bề mặt của chúng.

Nhựa là hỗn hợp gồm polyme và nhiều chất phụ gia cần thiết cho sản xuất. Do các chất phụ gia này không liên kết cộng hóa trị với chuỗi polyme nên chúng có thể được giải phóng dần theo thời gian. Các ví dụ điển hình bao gồm bisphenol A (BPA), vinyl clorua, styren, styren-7,8-oxide, triclosan, hợp chất organotin, este phthalate dùng làm chất hóa dẻo và các chất chống cháy brom hóa (BFR). Đáng chú ý, một số phthalate như butyl benzyl phthalate (BBP) và di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) được xếp vào nhóm có khả năng gây ung thư.

Ngoài độc tính nội tại, vi nhựa còn đóng vai trò là chất mang các chất ô nhiễm hấp phụ từ môi trường, bao gồm kim loại nặng và các hợp chất hữu cơ như hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs) và polybrominated diphenyl ethers (PBDEs). PCBs và PAHs đã được chứng minh có thể gây độc gen, gây đột biến và làm tăng nguy cơ ung thư.

Nhiều nghiên cứu đã phân tích sự tương tác giữa vi nhựa và các nguyên tố kim loại như Al, As, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti, Zn, Br, cũng như các chất ô nhiễm hữu cơ phổ biến trong môi trường nhân tạo như DDT, HCH, chlordane, mirex, hexachlorobenzene, hopanes, các hợp chất/axit perfluorinated (PFC/PFA), hydrocarbon mạch thẳng, BPA, nonylphenol (NP) và octylphenol (OP). Vi nhựa cũng có khả năng hấp phụ các hợp chất per- và polyfluoroalkyl (PFAS). Thí nghiệm cho thấy vi nhựa polystyren (PS-MPs) có thể hấp phụ axit perfluorocarboxylic (PFCA), quá trình này phụ thuộc chủ yếu vào tính phân cực và tính kỵ nước của PFCA ở dạng anion, trong khi sự hiện diện của nước và tương tác van der Waals có thể làm giảm khả năng hấp phụ.

9 Hạt vi nhựa có nguy hiểm không?

Các nghiên cứu thực hiện trên mô hình tế bào và động vật cho thấy hạt vi nhựa có khả năng tác động đến nhiều cơ quan và hệ thống trong cơ thể con người như ở hệ tiêu hóa, hệ hô hấp, hệ nội tiết, hệ sinh sản, hệ miễn dịch, hệ tuần hoàn, hệ thần kinh. Vi nhựa gây ra các tác động bất lợi đến sức khỏe chủ yếu bằng cách gây viêm, stress oxy hóa [tăng sản sinh các gốc oxy phản ứng (ROS)], rối loạn chuyển hóa lipid, rối loạn hệ vi sinh vật đường ruột và độc tính thần kinh.

9.1 Về hệ tiêu hoá

Các nghiên cứu thực nghiệm trên mô và động vật chỉ ra rằng vi nhựa có thể gây phản ứng viêm và tổn thương màng tế bào cũng như DNA. Khi bị nuốt phải, vi nhựa tác động trực tiếp lên niêm mạc đường ruột, gây viêm và dẫn đến các rối loạn tiêu hóa. Chúng còn có thể làm thay đổi hệ vi sinh vật đường ruột, phá vỡ sự cân bằng giữa vi khuẩn có lợi và có hại, từ đó gây ra các triệu chứng như đau bụng, đầy hơi và thay đổi thói quen đi tiêu. Ngoài tác động vật lý lên hệ tiêu hóa, vi nhựa cũng có thể mang theo các chất độc hại như kim loại nặng và hydrocarbon thơm đa vòng, những chất này có thể gây buồn nôn, nôn và đau bụng.

9.2 Về hệ hô hấp

Vi nhựa khi được hít vào có thể gây stress oxy hóa tại đường thở và phổi, từ đó dẫn đến phản ứng viêm và tổn thương mô. Hậu quả là xuất hiện các biểu hiện như ho, hắt hơi, khó thở - trong một số trường hợp còn có thể gây mệt mỏi, chóng mặt do ảnh hưởng đến quá trình trao đổi oxy. Một nghiên cứu gần đây cũng cho thấy các hạt nhựa kích thước nano có liên quan đến sự tổn thương ty thể trong tế bào biểu mô hô hấp của người. Ngoài tác động trực tiếp, vi nhựa còn có thể đóng vai trò như chất mang các chất ô nhiễm khác trong môi trường, chẳng hạn như polystyrene (PS). Việc tiếp xúc với nồng độ PS cao đã được ghi nhận là gây hại cho tế bào phổi và có thể làm gia tăng nguy cơ mắc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính.

9.3 Về hệ nội tiết và sinh sản

Vi nhựa có thể làm gián đoạn các quá trình điều hòa hormone như tổng hợp, bài tiết, vận chuyển, chuyển hóa và thải trừ. Sự can thiệp này có nguy cơ dẫn đến rối loạn nội tiết, kéo theo nhiều vấn đề sức khỏe như rối loạn chuyển hóa, bất thường trong phát triển và suy giảm chức năng sinh sản, bao gồm vô sinh, sảy thai hoặc dị tật bẩm sinh. Ngoài ra, vi nhựa còn có thể đóng vai trò như “chất mang” cho các hợp chất độc hại trong môi trường, điển hình như bisphenol A (BPA). Khi xâm nhập vào cơ thể, các chất này có thể làm gia tăng nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến hệ nội tiết và sinh sản. Gần đây, bằng kỹ thuật vi quang phổ Raman, các nhà nghiên cứu đã phát hiện sự hiện diện của vi nhựa trong nhau thai của một số phụ nữ mang thai, cho thấy khả năng chúng có thể tiếp cận môi trường phát triển của thai nhi.

9.4 Về hệ miễn dịch

Những tác động bất lợi tiềm tàng của vi nhựa vẫn đang được tiếp tục làm rõ. Các nghiên cứu trên động vật cho thấy việc phơi nhiễm kéo dài có thể gây viêm mạn tính và làm rối loạn cân bằng nội môi. Đồng thời, thí nghiệm trên tế bào phổi người ghi nhận rằng vi nhựa có thể kích hoạt đáp ứng miễn dịch bẩm sinh thông qua việc điều chỉnh biểu hiện của các gen và protein liên quan đến phản ứng miễn dịch.²

9.5 Về hệ tim mạch (hay hệ tuần hoàn)

Trong một nghiên cứu trên 257 bệnh nhân mắc bệnh động mạch cảnh không triệu chứng cho thấy: 

Vi nhựa (polyethylene) được phát hiện trong mảng xơ vữa đã cắt bỏ ở 58,4% bệnh nhân (n = 150) và polyvinyl chloride khoảng 12,1% (n = 31).

Ở những bệnh nhân được phát hiện có vi nhựa trong mảng xơ vữa động mạch cảnh sau phẫu thuật, nguy cơ xảy ra biến cố tim mạch nặng (bao gồm nhồi máu cơ tim, đột quỵ hoặc tử vong do mọi nguyên nhân) trong thời gian theo dõi 34 tháng cao hơn đáng kể so với nhóm không có vi nhựa. Cụ thể, tỷ lệ biến cố ở nhóm có vi nhựa là 20,0% (30/150 bệnh nhân), trong khi ở nhóm không phát hiện vi nhựa là 7,5% (8/107 bệnh nhân), tương đương mức tăng nguy cơ khoảng 4,5 lần.

9.6 Về não bộ

Bên cạnh đó, một số nghiên cứu khám nghiệm tử thi ghi nhận nồng độ vi nhựa cao hơn ở mô não (Vi nhựa trong não người) của bệnh nhân sa sút trí tuệ so với nhóm chứng (với số lượng là 12 và 52). Tuy nhiên, cần nhấn mạnh rằng các dữ liệu hiện tại chủ yếu mang tính quan sát và chưa đủ cơ sở để khẳng định mối quan hệ nhân quả.

10 Hạt vi nhựa có gây ung thư không?

Hiện nay chưa có bằng chứng trực tiếp chứng minh vi nhựa tự gây ung thư ở người. Tuy nhiên dù chưa thể khẳng định chắc chắn, vi nhựa được xem là yếu tố tiềm ẩn nguy cơ cao gây ung thư ở người.

Các vi nhựa có độc tính cao đối với tế bào do kích thước nhỏ và tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích cao. Điều này cho phép chúng dễ dàng xâm nhập vào tế bào, phá vỡ sự cân bằng nội môi của tế bào thông qua nhiều cơ chế bao gồm gây ra stress oxy hóa, tổn thương màng sinh học, kích hoạt các yếu tố gây viêm, độc tính gen và apoptosis - những cơ chế có liên quan đến quá trình hình thành ung thư. Ngoài ra, vi nhựa còn có khả năng giải phóng hoặc mang theo các hóa chất độc hại như As, Hg, Cd, Cr và Pb, đều gây ra tác dụng gây ung thư. Hầu hết các loại nhựa (PS, PU và PC) và chất phụ gia (PVC, PCB và PAH) được xếp vào loại 1A và 1B, tức là các chất nguy hiểm và gây ung thư. 

Một số nghiên cứu cho thấy sau khi tiếp xúc với vi nhựa, tế bào xuất hiện tổn thương DNA và tăng giải phóng các chất trung gian gây viêm. Với vai trò là tác nhân ngoại lai từ môi trường, vi nhựa góp phần làm gia tăng bất ổn định bộ gen và kích hoạt các con đường tín hiệu liên quan đến chuyển dạng ác tính. Phần lớn các nghiên cứu được thực hiện trong ống nghiệm trên các dòng tế bào người và trên mô hình động vật sống như chuột, chuột cống và cá ngựa vằn xác nhận rằng vi nhựa có thể gây tổn thương DNA, tạo các loại oxy phản ứng, gây viêm, độc tính gen và rối loạn chuyển hóa. Tuy nhiên, cũng có một số nghiên cứu không ghi nhận tổn thương DNA rõ ràng sau tiếp xúc do phơi nhiễm.

Cơ chế gây tổn thương DNA của vi nhựa bao gồm tác động trực tiếp lên vật chất di truyền DNA hoặc gián tiếp thông qua việc tạo các các phân tử có oxy phản ứng hóa học mạnh trong cơ thể(RSO), làm gián đoạn quá trình sao chép DNA và suy giảm cơ chế sửa chữa DNA. Tổn thương và đột biến DNA có thể khởi phát quá trình sinh ung thư. Bằng chứng từ nhóm công nhân tiếp xúc nghề nghiệp với styren cho thấy sự xuất hiện đứt gãy DNA sợi đơn, vi nhân và sai lệch nhiễm sắc thể. Tuy nhiên, hiện vẫn thiếu các dẫn chứng đặc hiệu để đánh giá đầy đủ nguy cơ gây ung thư của vi nhựa trong nghiên cứu in vivo và in vitro. Một số nghiên cứu đã sử dụng hệ số tương đương độc tính để ước tính nguy cơ ung thư do tiêu thụ hải sản nhiễm vi nhựa chứa hydrocarbon thơm đa vòng gây ung thư.

Vi nhựa còn kích hoạt đáp ứng miễn dịch khi được đại thực bào và tế bào tua nhận diện rồi thực bào. Có báo cáo cho thấy tế bào miễn dịch tiếp xúc với vi nhựa có tỷ lệ chết cao hơn khoảng ba lần so với tế bào không tiếp xúc. Nghiên cứu chỉ ra rằng việc phơi nhiễm mãn tính đại thực bào nguyên phát của người với hạt vi nhựa polyamide 12 làm tăng biểu hiện chemokine gây viêm interleukin-8 (IL-8/CXCL-8). Thử nghiệm gen báo cáo luciferase xác nhận sự hoạt hóa p53, cho thấy tình trạng stress gây độc gen. Các tế bào viêm tạo môi trường oxy hóa thông qua sản sinh các loại oxy phản ứng như O2−, H2O2 và HO·. Mối liên hệ giữa viêm và ung thư diễn ra qua nhiều cơ chế, bắt đầu từ bất ổn định bộ gen, hình thành mạch máu bất thường, phát triển khối u và di căn với sự tham gia của các yếu tố tạo mạch như chemokine tăng trưởng nội mô mạch máu và nitric oxide. Do đó ung thư thường xuất hiện tại các vị trí nhiễm trùng mạn tính nơi tồn tại các chất trung gian gây độc tế bào. Vi nhựa gây viêm cục bộ và tiết ra nhiều cytokine khác nhau, bao gồm Interleukin (IL)-1β, IL6, TNF-α và IL-10, từ đó có thể làm suy giảm khả năng bảo vệ của vật chủ trước mầm bệnh.

Một phân tích với hơn 2700 phụ gia nhựa để đánh giá độc tính gen và cơ chế tiềm tàng liên quan đến sinh ung thư. Các gen được điều chỉnh tăng và giảm do tiếp xúc với các chất phụ gia MP đã được chọn. Các gen được điều chỉnh tăng bao gồm gen ức chế khối u TP53; các cytokine gây viêm (IL-8, IL-6); và các gen điều hòa giải độc, chuyển hóa và chu kỳ tế bào (CYP1A1; CDKN1A). Các gen có biểu hiện giảm chịu trách nhiệm điều hòa quá trình apoptosis (BCL2, BCL2L1, BAX), sự bám dính tế bào và dấu ấn dòng tế bào biểu mô (CDH1). Các chất phụ gia nhựa có chung các con đường biểu hiện gen với các chất gây ung thư đã biết. Các tác giả đã sử dụng phương pháp k -means và phân cụm phân cấp của tất cả các chất phụ gia và chọn 3 cụm có tác động tương tự đến biểu hiện gen. Các thành phần của mỗi cụm ảnh hưởng đến con đường giống ung thư (WP3859; WP4337), con đường miễn dịch WP530 (cytokine và phản ứng viêm), con đường chu kỳ/tăng sinh tế bào (WP4357), con đường chuyển hóa (WP143, quá trình beta-oxy hóa axit béo) và các con đường điều chỉnh sự chết/sống sót của tế bào và tổn thương DNA (WP3, WP3617, WP3617, WP3672). Kết quả cho thấy chúng kích hoạt nhiều chuỗi tín hiệu gây ra tổn thương tế bào và rối loạn chức năng của các cơ quan như phổi, tim, thận, gan, độc tính thần kinh, độc tính miễn dịch và độc tính sinh sản. 

Năm 2024, nghiên cứu đầu tiên dành riêng cho việc xác định vi nhựa trong mô khối u người tại dạ dày, đại tràng, phổi, cổ tử cung và tuyến tụy đã được thực hiện. Trong 61 mẫu khối u, có 26 mẫu phát hiện vi nhựa. Tỷ lệ phát hiện lần lượt là 80%, 40%, 50% và 17% (7,1–545,9 ng/g) trong các khối u phổi, dạ dày, đại tràng và cổ tử cung. Polystyrene được phát hiện nhiều nhất với 20 mẫu, tiếp theo là polyvinyl chloride với 17 mẫu và polyethylene với 11 mẫu. Ung thư phổi có tỷ lệ và mức độ hiện diện vi nhựa cao, trong khi khối u thực quản không phát hiện vi nhựa. Nghiên cứu cũng ghi nhận sự thay đổi trong môi trường vi mô miễn dịch khối u tuyến tụy khi có sự hiện diện của vi nhựa, có ít tế bào gây độc chống khối u hơn, tức là tế bào T CD8+ và tế bào NK, cũng như giảm đáng kể về mặt thống kê ở tế bào dendritic và tăng số lượng bạch cầu trung tính.Những thay đổi được quan sát thấy trong môi trường vi mô khối u có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của liệu pháp miễn dịch. Ngoài ra, phơi nhiễm vi nhựa được ghi nhận có liên quan đến ung thư tuyến tụy, gan, đường mật và rối loạn nội tiết. Tuy nhiên cần thêm các nghiên cứu để làm rõ mối quan hệ nhân quả và cơ chế sinh học liên quan.⁴

11 Cách loại bỏ hạt vi nhựa và giảm phơi nhiễm

Vi nhựa đang ngày càng xuất hiện nhiều trong nước uống, thực phẩm và không khí. Dù chúng ta không thể loại bỏ hoàn toàn vi nhựa khỏi môi trường sống, nhưng hoàn toàn có thể giảm đáng kể lượng vi nhựa đi vào cơ thể bằng những biện pháp đơn giản và thực tế dưới đây.

Ở cấp độ cá nhân, có thể hạn chế tiếp xúc vi nhựa bằng cách:

• Đun sôi nước trước khi uống. Hạn chế sử dụng thực phẩm đóng gói trong bao bì nhựa. Nếu dùng nước đóng chai, hãy chọn thương hiệu rõ nguồn gốc và hạn chế tái sử dụng chai nhựa. 
• Tránh hâm nóng thức ăn trong hộp nhựa. Tránh ấm và chai nhựa khi đun nước nóng vì nhiệt độ cao có thể làm giải phóng vi nhựa. Ưu tiên sử dụng bình nước bằng thuỷ tinh, thép không gỉ
• Máy lọc nước (đặc biệt hệ thống nhiều tầng hoặc RO) giúp loại bỏ vi nhựa và tạp chất, cho nguồn nước an toàn hơn.

Ở quy mô quốc tế, một số thỏa thuận đã được triển khai như:

• Sửa đổi Công ước Basel năm 2019 về quản lý chất thải nhựa xuyên biên giới
• Phụ lục V của Công ước MARPOL cấm xả rác nhựa xuống biển
• Tiến trình đàm phán Hiệp ước Nhựa Toàn cầu của Liên Hợp Quốc nhằm kiểm soát toàn bộ vòng đời của sản phẩm nhựa..^[5]

12 Cảnh báo phơi nhiễm hạt vi nhựa từ bình sữa

Các sản phẩm làm từ polypropylene (PP) được sử dụng rộng rãi trong chế biến và bảo quản thực phẩm, tuy nhiên khả năng giải phóng vi nhựa từ vật liệu này chưa được đánh giá đầy đủ. Một nghiên cứu đã phân tích nguy cơ phơi nhiễm vi nhựa ở trẻ sơ sinh khi sử dụng bình sữa PP để PHA sữa công thức, cho thấy bình có thể giải phóng tới 16.200.000 hạt trên mỗi lít. Quá trình tiệt trùng và tiếp xúc với nước ở nhiệt độ cao làm tăng đáng kể lượng vi nhựa được giải phóng, và thử nghiệm kéo dài 21 ngày ghi nhận sự dao động theo chu kỳ trong mức phát thải. Dựa trên dữ liệu từ 48 khu vực, ước tính phơi nhiễm toàn cầu ở trẻ dưới 12 tháng tuổi dao động từ 14.600 đến 4.550.000 hạt mỗi trẻ mỗi ngày tùy theo khu vực. Kết quả cho thấy mức phơi nhiễm vi nhựa ở trẻ sơ sinh có thể cao hơn so với nhận định trước đây và nhấn mạnh sự cần thiết phải đánh giá nguy cơ sức khỏe tiềm tàng liên quan đến mức phơi nhiễm này.^[6]

Vi nhựa từ bình sữa có thể phát sinh chủ yếu khi vật liệu nhựa tiếp xúc với nhiệt độ cao trong quá trình pha sữa hoặc khi bình được sử dụng trong thời gian dài dẫn đến suy giảm chất lượng nhựa. Vậy làm sao để hạn chế vi nhựa từ bình giúp pha sữa an toàn?

• Sau khi tiệt trùng, cần tráng lại bình bằng nước mát để loại bỏ các hạt vi nhựa có thể phát sinh do nhiệt.
• Nên pha sữa trong cốc hoặc bình thủy tinh thay vì pha trực tiếp trong bình nhựa.
• Chỉ rót sữa vào bình nhựa khi sữa đã nguội xuống nhiệt độ phòng.
• Không hâm nóng sữa trong bình nhựa, đặc biệt không sử dụng lò vi sóng để tránh làm tăng giải phóng vi nhựa.

13 Kết luận

Vi nhựa không còn là vấn đề chỉ của môi trường mà đã trở thành nguy cơ sức khỏe cộng đồng vì chúng có thể xâm nhập vào cơ thể người qua ăn uống, hít thở và tiếp xúc, và đã được phát hiện trong nhiều mô và cơ quan. Vì vậy, cần coi vi nhựa là một yếu tố nguy cơ mới nổi cần kiểm soát, ưu tiên các biện pháp giảm phơi nhiễm trong đời sống hằng ngày, đồng thời thúc đẩy quản lý rác thải nhựa và chính sách kiểm soát vòng đời nhựa để hạn chế gánh nặng sức khỏe trong tương lai.

Tài liệu tham khảo