Đặt vấn đề Dioxin là tên gọi chung của một nhóm các chất hoá học độc hại, tồn tại bền vững trong tự nhiên trong cơ thể người và các sinh vật khác. Nhóm hợp chất này được phân loại chia thành 3 họ có liên quan chặt chẽ với nhau bao gồm: polychlorinated dibenzo- p -dioxin (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) và polychlorinated bip henyls (DL-PCBs). Chúng là sản phẩm phụ không mong muốn của quá trình sản xuất các chất hữu cơ chứa clo [1]. Do tính chất bền vững, dioxin có khả năng chống lại sự phân hủy của môi trường.
Chúng lắng đọng trọng đất và xâm nhập vào chuỗi thức ăn của con người. Khi đi vào trong cơ thể, chúng được tích trữ trong các tế bào mỡ và được đào thải rất chậm [1]. Dioxin được cho là một trong các chất độc hại nhất được biết đến hiện nay và dường như không có một mức độ phơi nhiễm dioxin nào là an toàn. Nhờ các thụ thể trung gian dioxin tác động lên hệ gen, gây rối loạn phá huỷ hệ thống miễn dịch của cơ thể làm đột biến DNA từ đó gây nên các bệnh lý nguy hiểm và phức tạp trong đó có ung thư các bệnh về thần kinh, dị dạng dị tật bẩm sinh ở thế hệ tiếp theo của người bị phơi nhiễm.
Dioxin không chỉ gây tổn hại đến sức khỏe của người bị phơi nhiễm mà còn gây ảnh hưởng tới nghiêm trọng đến con cái của họ ở những thế hệ kế tiếp [1]. Trong cuộc chiến tranh Miền Nam từ năm 1962 đến năm 1970, quân đội mỹ đã rải một lượng lớn chất diệt cỏ trong đó có tạp nhiễm dioxin xuống nhiều vùng tại Việt Nam. Dioxin sau khi được trộn lẫn với dầu hỏa hoặc dầu diesel nhằm làm tăng độ bám dính vào cây cỏ, chúng được đựng vào các thùng chứa và được phun xuống từ những giàn phun sương đặt trên máy bay với mục đích làm rụng lá cây, phá huỷ nơi ẩn nấp của lực lượng vũ trang Quân giải phóng miền Nam Việt Nam. Việt Nam là quốc gia gặp phải “thảm họa dioxin” nặng nề nhất trên thế giới.
Việc nghiên cứu đánh giá về ảnh hưởng của phơi nhiễm dioxin với sức khỏe con người là rất cần thiết. Tuy nhiên, do sự việc đã xảy ra từ những năm 60-70 của thế kỷ trước nên công tác thu thập mẫu nghiên cứu gặp trở ngại lớn. Hơn nữa việc nghiên Luan van 2 cứu trên người là rất nhạy cảm. Vì vậy, số lượng các nghiên cứu về dioxin trên người Việt Nam còn vô cùng hạn chế.
Một nghiên cứu hiếm hoi gần đây có tiêu đề “Xác định đột biến Q2933P trên gen FAT1 ở bệnh nhân bị thiểu năng trí tuệ trong một gia đình có nạn nhân chất độc dioxin ở Việt Nam”. Trong đó, các tác giả đã sử dụng phương pháp giải trình tự toàn bộ hệ gen biểu hiện và xác định được biến dị di truyền liên quan đến bệnh thiểu năng trí tuệ trong gia đình có nạn nhân bị phơi nhiễm dioxin. Kết quả thu được một đột biến thay thế dạng dị hợp tử Gln2933Pro trên gen FAT1 của bệnh nhân được di truyền từ cha có nồng độ dioxin trong máu cao, cũng như thay đổi về cấu trúc protein này. Tuy nhiên, nghiên cứu nói trên mới chỉ thực hiện được ở trên một cá thể duy nhất.
Vì vậy, chúng tôi đề xuất ý tưởng này với mục tiêu nghiên cứu thêm một số gia đình cựu chiến binh nhiễm dioxin khác để bổ sung thêm dữ liệu về đột biến gen FAT1 liên quan tới người bị phơi nhiễm dioxin ở Việt Nam. Mục tiêu nghiên cứu Xác định biến thể tại exon 10 của gene FAT1 (A được thay thế bằng C ở vị trí 8798 trong cDNA), dẫn đến thay đổi trên protein FAT1.Ý nghĩa của đề tài 1.Ý nghĩa khoa học của đề tài Bổ sung dữ liệu và mở rộng dung lượng mẫu nghiên cứu về người mắc chứng thiểu năng trí tuệ có liên quan tới phơi nhiễm dioxin qua các thế hệ.Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Đề tài là bước đầu tiên trong mục tiêu nghiên cứu mối liên quan giữa phơi nhiễm dioxin và các rối loạn trên người. Luan van 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Dioxin và các chất tương tự dioxin Dioxin là khái niệm chung dùng để chỉ một nhóm các hợp chất hóa học độc hại, khó phân hủy, tồn tại bền vững trong tự nhiên.
Nhóm hợp chất này được phân loại chia thành 3 họ có liên quan chặt chẽ với nhau bao gồm: polychlorinated dibenzo- p - dioxin (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) và polychlorinated bip henyls (DL-PCBs). PCDDs có tất cả 75 đồng phân, PCDFs có 135 đồng phân và PCBs có 206 đồng phần, trong đó chỉ có số ít có độc tính lớn tương tự TCDD [2]. Hiện nay TCDD (2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin) được đánh giá là có mức độ độc tính cao nhất trong số các đồng phân của dioxin. Nó là một chất hữu cơ bền vững, độc tính của các đồng phân dioxin phụ thuộc vào số lượng nguyên tử clo và vị trí của chúng trong phân tử dioxin.
TCDD có bốn nguyên tử clo ở các vị trí 2, 3, 7 và 8 là dioxin có độc tính cao nhất và được nghiên cứu nhiều nhất vì vậy thuật ngữ chỉ dioxin chủ yếu là chỉ loại đồng phân này. Đây cũng là thành phần chính của chất da cam mà quân đội Mỹ đã rải xuống Việt Nam [2]. Để thuận tiện cho việc đánh giá độc tính của hỗn hợp dioxin, tất cả các đồng phân của dioxin được tổng hợp dựa trên mức độ tương đương về độc tính của chúng (TEF). Hệ số Toxic Equivalence Factor (TEF) là khái niệm biểu thị mức độ độc hại theo dạng độc nhất của dioxin là TCDD.
TCDD có TEF là 1 và được chọn làm tham chiếu để so sánh độc tính của các chất tưởng tự dioxin [2]. Công thức hoá học TCDD là một hợp chất dibenzo-p-dioxin polyclo hóa có công thức hóa học là C12H4Cl4O2 được gọi đơn giản là dioxn. Nó có cấu trúc gồm 2 benzen liên kết với nhau bới cầu nối oxy làm các hợp chất trở thành cấu trúc một nhân thơm di-ether. Trong cấu trúc các đồng phần khác của dioxin, liên kết oxy giữa 2 benzen này có thể được thay thế bởi lưu huỳnh hoặc acid [2].
TCDD có cấu trúc phẳng, với công thức của phân tử TCDD khi ở trạng thái bazơ có một trung tâm cho và 2 trung tâm nhận. Hợp chất này có thể tạo thành các phức hợp bền vững hơn các chất có 2 trung tâm cho và một trung tâm nhận như các Luan van 4 hợp chất khác của dioxin. Cấu trúc hóa học này giải thích cho những đặc tính hóa lý của TCDD [2].1: Cấu trúc hoá học của TCDD (2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin) Tính chất vật lí, hoá học của dioxin Dioxin có độ bền cao không bị phân huỷ bởi acid mạnh hay kiềm mạnh, ít tan trong các dung môi phân cực và gần như không tan trong nước, chủ yếu tan trong các dung môi hữu cơ. Có tính chất bền với nhiệt ít bay hơi ở nhiệt độ thường, nhiệt độ để phân huỷ dioxin có thể lên đến 1000-1300 độ C [3].
Thời gian bán hủy của dioxin phụ thuộc vào vị trí của nó. Trong cơ thể con người trung bình là từ 11-20 năm có khi kéo dài đến 30 năm. Trong môi trường, thời gian bán hủy của nó thay đổi tùy theo loại đất và độ sâu xâm nhập. Trên bề mặt dưới tác dụng của ánh nắng mặt trời, thời gian phân huỷ của dioxin có thể là từ 1-3 năm nhưng khi bị chôn vùi hoặc sâu trong trầm tích thì chu kỳ bán rã có thể lên tới hơn 100 năm.
Trong đất dioxin có thể bị thay đổi các tính chất vật lý, hóa học và sinh học nhờ sự hiện diện của một số vi sinh vật, chuyển hóa chất ban đầu thành những tạp chất khác [2]. Cơ chế phân huỷ chính của dioxin là bay hơi, quá trình bay hơi diễn ra rất chậm do nó có áp suất bay hơi rất thấp chỉ khoẳng 7,4 ± 0,4.10-10 mm Hg ở nhiệt độ 25oC[3]. Vì vậy dioxin có thời gian bán huỷ rất lâu. Dioxin xâm nhập vào chuỗi thức ăn của con người thông qua thực vật.
Thực vật khi hấp thụ dinh dưỡng trong đất sẽ hút luôn dioxin và đưa đi khắp bộ phận của cây, đặc biệt lá và rễ cây là những nơi chứa hàm lượng dioxin cao hơn cả từ đó chúng đi vào cơ thể con người thông qua chuỗi thức ăn [1]. Dioxin là sản phẩm phụ không mong muốn của quá trình sản xuất các chất hữu cơ chứa clo hay do các lò đốt chất thải không được kiểm soát như đốt chất thải sinh Luan van 5 hoạt, chất thải y tế hay sự cố cháy rừng. Nó được cho là chất gây ung thư hay những phân tử gây dị tật bẩm sinh đáng sợ. Ở Việt Nam nguồn ô nhiễm dioxin được quan tâm nhất là hậu quả của cuộc chiến tranh Miền Nam Việt Nam do quân đôi Mỹ để lại trong chiến dịch Ranch Hand và chiến dịch Pacer Ivy từ năm 1961-1972.
Lịch sử ô nhiễm dioxin ở Việt Nam Sau hàng chục năm bị chia cắt về chính trị Việt Nam đã lại một lần nữa được thống nhất, đồng thời mở cửa tích cực ngoại giao quốc tế. Bất chấp khủng hoảng tài chính và các khó khăn về cải cách Việt Nam đã duy trì sự ổn định và tăng trưởng của nền kinh tế. Tỷ lệ đói nghèo đã giảm đều đặn do số người dưới mức nghèo giảm mạnh trong thời gian ngắn cụ thể là 21% trong vòng 5 năm (1992-1998). Tuy nhiên, bên cạnh sự phát triển sau chiến tranh phải được cân bằng với giải pháp về các vấn đề môi trường như ô nhiễm, rác thải, suy giảm tài nguyên thiên thiên,…phát sinh từ cả quá khứ và tương lai [4].
Trong cuộc chiến tranh Miền Nam Việt Nam trong giai đoạn từ năm 1961 đến năm 1971, quân đội Mỹ đã rải một lượng lớn ước tính là gần 80 triệu lít cụ thể là 77 triệu lít các chất diệt cỏ trong đó có tạp nhiễm chất độc hoá học clo hoá dioxin xuống nhiều vùng tại Việt Nam xấp xỉ 1/5 tổng diện tích đất của miền Nam Việt Nam [1]. Hoa Kỳ đã sử dụng 15 loại thuốc diệt cỏ khác nhau. Các chất diệt cỏ này đựng trong các thùng được và được đánh dấu các màu khác nhau như chất xanh, chất trắng, chất tím, chất hồng,… tuỳ theo mức độ độc hại để phân biệt. Trong đó có một loại được đánh dấu màu cam nên được gọi là “chất da cam”.
Chất da cam này có độ độc mạnh nhất vì nó là hỗn hợp tỉ lệ 50:50 của 2 loại thuốc diệt cỏ 2,4,D (2,4-đi-axit chlorophenoxyacetic) và 2,4,5,T (2,4,5-trichlorophe-axit noxyacetic).