Chlorpyrifos, thuốc trừ sâu phổ biến gây bất thường não bộ ở trẻ em

Thuốc diệt côn trùng chlorpyrifos là một công cụ mạnh mẽ để kiểm soát nhiều loại sâu bệnh, trở thành một trong những loại thuốc trừ sâu được sử dụng rộng rãi nhất trong nửa cuối thế kỷ 20.

Như nhiều loại thuốc trừ sâu khác, chlorpyrifos thiếu độ chính xác. Ngoài việc gây hại cho các côn trùng không phải mục tiêu như ong, nó còn liên quan đến các nguy cơ sức khỏe đối với những sinh vật lớn hơn — bao gồm cả con người.

Một nghiên cứu mới tại Mỹ gợi ý rằng những rủi ro này có thể bắt đầu trước khi sinh. Con người phơi nhiễm chlorpyrifos trước khi sinh có nhiều khả năng biểu hiện các bất thường cấu trúc não và giảm chức năng vận động trong thời thơ ấu và vị thành niên.

Mức độ phơi nhiễm chlorpyrifos trước khi sinh càng cao thì càng có sự sai lệch ngày càng lớn về cấu trúc, chức năng và chuyển hóa não ở trẻ em và thanh thiếu niên, đồng thời đi kèm với các chỉ số về tốc độ vận động và lập trình vận động kém hơn.

Một số chỉ số về tốc độ vận động và lập trình vận động kém hơn có liên quan đến phơi nhiễm chlorpyrifos. (Roberto Jimenez Mejias/Getty Images)

"Những bất thường trong mô não và chuyển hóa mà chúng tôi quan sát được với việc phơi nhiễm trước khi sinh chỉ với một loại thuốc trừ sâu này thật đáng kể và lan rộng khắp não," tác giả đầu tiên Bradley Peterson, nhà thần kinh phát triển tại Trường Y Keck thuộc Đại học Nam California, phát biểu.

Điều này ủng hộ các nghiên cứu trước đây liên kết chlorpyrifos với chức năng nhận thức và phát triển não bộ suy giảm, nhưng những phát hiện này là bằng chứng đầu tiên về các tác động phân tử, tế bào và chuyển hóa rộng rãi và lâu dài trong não.

Các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu thu thập từ các gia đình ở Thành phố New York giai đoạn 1998-2015, là một phần của nhóm thai kỳ dài hạn do Trung tâm Sức khỏe Môi trường Trẻ em thuộc Đại học Columbia thành lập. Nhóm ban đầu bao gồm các bà mẹ gốc Phi Mỹ và gốc Dominican, từ 18 đến 35 tuổi.

Các bà mẹ đã hoàn thành bảng câu hỏi trước sinh và một số người cung cấp thêm dữ liệu, bao gồm mức độ chlorpyrifos của con họ khi sinh, thông qua mẫu dây rốn hoặc huyết tương của mẹ.

Nhiều năm sau, các nhà nghiên cứu thu thập các hình ảnh MRI và dữ liệu hành vi từ trẻ ở độ tuổi 6 đến 14. Họ có 270 đối tượng có mức chlorpyrifos đo được khi sinh và dữ liệu MRI sử dụng được ở giai đoạn trẻ em hoặc vị thành niên.

Phân tích của họ phát hiện mối liên hệ đáng kể giữa mức chlorpyrifos trước khi sinh và các bất thường não ở trẻ em, cho thấy "phơi nhiễm trước khi sinh có thể tạo ra các rối loạn kéo dài về cấu trúc, chức năng và chuyển hóa não theo tỷ lệ thuận với mức độ phơi nhiễm," theo bài viết của họ.

Phơi nhiễm trước khi sinh với chlorpyrifos có thể đã gây ra những thay đổi lâu dài trong cấu trúc não. (Jacob Lund/Canva)

Những người tham gia trong nhóm đô thị này có thể đã tiếp xúc với chlorpyrifos tại nhà, vì nhiều người sinh ra trước hoặc ngay sau khi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ cấm sử dụng chlorpyrifos trong dân dụng năm 2001.

Tương tự, các hạn chế đã được áp dụng ở những quốc gia khác, nhưng thuốc trừ sâu này vẫn được sử dụng trong nông nghiệp trên toàn cầu.

"Tiếp xúc rộng rãi hiện nay, ở mức độ tương tự như trong mẫu nghiên cứu này, tiếp tục đặt công nhân nông trại, phụ nữ mang thai và thai nhi vào tình trạng nguy hiểm," tiến sĩ Virginia Rauh, nhà khoa học sức khỏe môi trường tại Trường Y tế Công cộng Mailman thuộc Đại học Columbia, cho biết.

"Việc tiếp tục giám sát mức độ phơi nhiễm ở các nhóm dễ bị tổn thương, đặc biệt là phụ nữ mang thai ở cộng đồng nông nghiệp, là vô cùng quan trọng vì trẻ sơ sinh của họ vẫn đang đối mặt với nguy cơ," bà Rauh nói thêm.

Các nhà nghiên cứu lưu ý một số hạn chế: là nghiên cứu quan sát, nó chỉ có thể cho thấy mối liên hệ, không thể chứng minh nguyên nhân.

Nghiên cứu chỉ tập trung vào phơi nhiễm chlorpyrifos trước khi sinh, không đo lường hoặc kiểm soát phơi nhiễm sau sinh, và không kiểm tra các thuốc trừ sâu khác thường xuất hiện cùng chlorpyrifos. Việc thiếu đa dạng dân số trong mẫu cũng có thể giới hạn khả năng áp dụng rộng rãi kết quả.

Tuy nhiên, trước sự phổ biến của chlorpyrifos và các hợp chất tương tự trong môi trường, nghiên cứu này chỉ ra nhu cầu cần thêm nhiều nghiên cứu về những loại thuốc trừ sâu mạnh này.

"Các loại thuốc trừ sâu organophosphate khác có thể gây ra các tác động tương tự," Peterson nói, "cần thận trọng để giảm thiểu phơi nhiễm trong thai kỳ, thời thơ ấu và giai đoạn phát triển não nhanh, khi não rất nhạy cảm với các hóa chất độc hại này."

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí JAMA Neurology.