Tổng quan nghiên cứu
Paraben (PB) là nhóm chất bảo quản hóa học được sử dụng phổ biến trong dược phẩm, mỹ phẩm và thực phẩm do tính ổn định và khả năng kháng khuẩn cao. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra paraben có tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người, đặc biệt là khả năng gây rối loạn nội tiết và ảnh hưởng đến sinh sản. Việt Nam với bờ biển dài khoảng 3260 km, nguồn hải sản đa dạng và phong phú, là quốc gia có nhu cầu kiểm soát chất lượng hải sản rất lớn. Việc phân tích hàm lượng paraben và các dẫn xuất chuyển hóa (m-PB) trong cá biển và động vật hai mảnh vỏ là cần thiết để đánh giá mức độ ô nhiễm, từ đó bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng và đảm bảo an toàn thực phẩm.
Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng phương pháp phân tích phù hợp để xác định 7 hợp chất paraben và 4 dẫn xuất chuyển hóa trong mẫu máu cá biển và động vật hai mảnh vỏ thu thập tại 19 địa điểm trải dài ba miền Việt Nam trong năm 2022. Nghiên cứu cũng đánh giá rủi ro sức khỏe tiềm ẩn từ việc tiêu thụ hải sản chứa paraben. Kết quả nghiên cứu góp phần cung cấp dữ liệu khoa học cho công tác quản lý chất lượng hải sản và bảo vệ sức khỏe cộng đồng, đồng thời làm cơ sở cho các quy định về giới hạn hàm lượng paraben trong thực phẩm tại Việt Nam.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về đặc tính hóa lý của paraben và các dẫn xuất chuyển hóa, bao gồm:
Cấu trúc hóa học và tính chất vật lý của paraben: Paraben là este của axit 4-hydroxybenzoic, gồm các loại như methylparaben (MeP), ethylparaben (EtP), propylparaben (PrP), butylparaben (BuP), benzylparaben (BzP), heptylparaben (HeP) và iso-propylparaben (iPrP). Các hợp chất này có độ tan trong nước thấp, tính kháng khuẩn tăng theo chiều dài chuỗi alkyl, và dễ bị chuyển hóa thành các dẫn xuất như 4-hydroxybenzoic acid (4-HB), methyl protocatechuate (OH-MeP) và ethyl protocatechuate (OH-EtP).
Tác động sinh học và môi trường: Paraben có khả năng gây rối loạn nội tiết, ảnh hưởng đến hormone estrogen, gây vô sinh ở nam giới và tác động tiêu cực đến sinh vật biển. Chúng tích tụ trong môi trường nước biển và sinh vật thủy sản, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn và sức khỏe con người.
Mô hình đánh giá rủi ro sức khỏe: Sử dụng các chỉ số như Estimated Daily Intake (EDI), Hazard Quotient (HQ) và Hazard Index (HI) để đánh giá mức độ rủi ro từ việc tiếp xúc với paraben qua tiêu thụ hải sản.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu: Thu thập 111 mẫu máu của 5 loài cá biển và 1 loài động vật hai mảnh vỏ tại 19 địa điểm thuộc các tỉnh Hải Phòng, Quảng Ninh, Nam Định, Đà Nẵng, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Bà Rịa-Vũng Tàu, TP. Hồ Chí Minh và Tiền Giang trong năm 2022.
Phương pháp xử lý mẫu: Mẫu máu được xử lý bằng kỹ thuật chiết pha rắn (SPE) kết hợp với phương pháp QuEChERS nhằm loại bỏ tạp chất và làm giàu mẫu. Vật liệu hấp phụ PSA và EMR được khảo sát để tối ưu hiệu quả xử lý.
Phương pháp phân tích: Sử dụng hệ thống sắc ký lỏng siêu hiệu năng ghép nối khối phổ độ phân giải cao UHPLC-Q-Orbitrap HRMS để định tính và định lượng 7 hợp chất paraben và 4 dẫn xuất chuyển hóa. Phương pháp được xác nhận theo tiêu chuẩn Châu Âu SANTE/11312/2021 với các chỉ tiêu: giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ tuyến tính, độ lặp lại và hiệu suất thu hồi.
Phân tích thống kê: Dữ liệu được xử lý bằng phần mềm Excel và ngôn ngữ lập trình R để phân tích mô tả, so sánh hàm lượng giữa các vùng miền và đánh giá rủi ro sức khỏe dựa trên các chỉ số EDI, HQ và HI.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Hàm lượng paraben và dẫn xuất trong mẫu máu sinh vật biển: Methylparaben (MeP) và 4-hydroxybenzoic acid (4-HB) là các hợp chất được phát hiện phổ biến nhất với hàm lượng dao động trong khoảng 1,38 – 298 ng/g và 978 – 161000 ng/g tương ứng. Các hợp chất khác như ethylparaben (EtP), propylparaben (PrP) và butylparaben (BuP) cũng được phát hiện với hàm lượng thấp hơn, trung bình từ 0,8 đến 32 ng/g.
Phân bố theo vùng miền: Hàm lượng paraben và dẫn xuất có sự khác biệt rõ rệt giữa các vùng biển Bắc, Trung và Nam Việt Nam. Vùng biển miền Bắc có mức độ ô nhiễm paraben cao hơn khoảng 15-20% so với miền Trung và miền Nam, có thể do mật độ dân cư và hoạt động công nghiệp cao hơn.
Hiệu quả xử lý mẫu: Phương pháp kết hợp QuEChERS và SPE với vật liệu PSA và EMR cho hiệu suất thu hồi paraben đạt trên 83%, độ lặp lại dưới 5%, và giới hạn phát hiện từ 0,285 đến 1,122 µg/kg, đảm bảo độ chính xác và độ nhạy cao trong phân tích.
Đánh giá rủi ro sức khỏe: Chỉ số HQ và HI tính toán dựa trên hàm lượng paraben trong mẫu máu sinh vật biển đều dưới 100%, cho thấy mức độ rủi ro sức khỏe hiện tại đối với người tiêu dùng hải sản là thấp. Tuy nhiên, sự tích tụ lâu dài và tác động cộng gộp của các hợp chất này vẫn cần được theo dõi.
Thảo luận kết quả
Kết quả nghiên cứu phù hợp với các báo cáo quốc tế về sự hiện diện của paraben và dẫn xuất trong sinh vật biển, đồng thời làm rõ sự phân bố không đồng đều theo vùng miền tại Việt Nam. Hàm lượng MeP và 4-HB cao nhất phản ánh quá trình chuyển hóa mạnh mẽ của paraben trong cơ thể sinh vật biển. Sự khác biệt về hàm lượng giữa các vùng có thể liên quan đến mức độ ô nhiễm môi trường và nguồn thải từ hoạt động công nghiệp, đô thị.
Phương pháp phân tích UHPLC-Q-Orbitrap HRMS với độ phân giải cao giúp phân biệt chính xác các hợp chất có cấu trúc tương tự, khắc phục hạn chế của các phương pháp truyền thống. Việc sử dụng kết hợp vật liệu PSA và EMR trong xử lý mẫu nâng cao hiệu quả loại bỏ tạp chất, giảm nhiễu nền, tăng độ tin cậy kết quả.
Mặc dù chỉ số rủi ro hiện tại thấp, nhưng do paraben có khả năng tích tụ và gây rối loạn nội tiết, cần tiếp tục giám sát và nghiên cứu sâu hơn về tác động lâu dài, đặc biệt trong bối cảnh gia tăng sử dụng paraben trong các sản phẩm tiêu dùng và ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng.
Đề xuất và khuyến nghị
Tăng cường giám sát chất lượng hải sản: Thiết lập hệ thống kiểm tra định kỳ hàm lượng paraben và dẫn xuất trong các sản phẩm hải sản tại các vùng biển trọng điểm, nhằm phát hiện sớm và kiểm soát ô nhiễm. Thời gian thực hiện: hàng năm; Chủ thể: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phối hợp với các viện nghiên cứu.
Xây dựng quy chuẩn kỹ thuật về paraben trong thực phẩm: Ban hành giới hạn tối đa cho phép hàm lượng paraben trong hải sản và các sản phẩm thủy sản, dựa trên dữ liệu khoa học và đánh giá rủi ro. Thời gian: 1-2 năm; Chủ thể: Bộ Y tế và Bộ Khoa học và Công nghệ.
Nâng cao nhận thức cộng đồng và người tiêu dùng: Tổ chức các chương trình truyền thông về tác hại của paraben và cách lựa chọn sản phẩm an toàn, góp phần giảm thiểu tiếp xúc qua đường tiêu thụ. Thời gian: liên tục; Chủ thể: các tổ chức xã hội, truyền thông.
Khuyến khích nghiên cứu và phát triển công nghệ xử lý môi trường: Đầu tư nghiên cứu các biện pháp xử lý nước thải, giảm phát thải paraben từ các nguồn công nghiệp và sinh hoạt, bảo vệ môi trường biển. Thời gian: dài hạn; Chủ thể: các viện nghiên cứu, doanh nghiệp công nghệ môi trường.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Các nhà quản lý và cơ quan chức năng: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy chuẩn an toàn thực phẩm và môi trường, đảm bảo sức khỏe cộng đồng.
Các nhà khoa học và nghiên cứu sinh: Tham khảo phương pháp phân tích hiện đại và dữ liệu thực nghiệm để phát triển nghiên cứu sâu hơn về ô nhiễm hóa chất trong sinh vật biển.
Doanh nghiệp chế biến và xuất khẩu hải sản: Áp dụng các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng, nâng cao uy tín sản phẩm trên thị trường quốc tế.
Người tiêu dùng và tổ chức bảo vệ môi trường: Nắm bắt thông tin về mức độ ô nhiễm paraben trong hải sản, từ đó có lựa chọn tiêu dùng hợp lý và thúc đẩy các hoạt động bảo vệ môi trường biển.
Câu hỏi thường gặp
Paraben là gì và tại sao cần quan tâm đến chúng trong hải sản?
Paraben là nhóm chất bảo quản hóa học được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm và thực phẩm. Chúng có thể tích tụ trong môi trường biển và sinh vật thủy sản, gây rối loạn nội tiết và ảnh hưởng sức khỏe người tiêu dùng khi tiêu thụ hải sản.Phương pháp phân tích paraben trong mẫu sinh vật biển được thực hiện như thế nào?
Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật sắc ký lỏng siêu hiệu năng kết hợp khối phổ độ phân giải cao (UHPLC-Q-Orbitrap HRMS) sau khi xử lý mẫu bằng kỹ thuật QuEChERS và chiết pha rắn SPE, giúp định lượng chính xác các hợp chất paraben và dẫn xuất.Hàm lượng paraben trong hải sản Việt Nam có nguy hiểm không?
Kết quả đánh giá rủi ro cho thấy hàm lượng paraben hiện tại trong mẫu máu sinh vật biển thấp hơn ngưỡng gây hại, chỉ số HQ và HI đều dưới 100%, tuy nhiên cần tiếp tục giám sát để phòng ngừa tác động lâu dài.Sự khác biệt về hàm lượng paraben giữa các vùng biển Việt Nam là do đâu?
Sự khác biệt có thể do mức độ ô nhiễm môi trường khác nhau, hoạt động công nghiệp, dân cư và nguồn thải paraben tại từng khu vực, dẫn đến sự phân bố không đồng đều trong sinh vật biển.Làm thế nào để giảm thiểu rủi ro từ paraben trong hải sản?
Cần tăng cường kiểm soát chất lượng hải sản, xây dựng quy chuẩn an toàn, nâng cao nhận thức người tiêu dùng và phát triển công nghệ xử lý môi trường để giảm phát thải paraben ra biển.
Kết luận
- Đã xây dựng thành công phương pháp phân tích 7 hợp chất paraben và 4 dẫn xuất chuyển hóa trong mẫu máu cá biển và động vật hai mảnh vỏ bằng UHPLC-Q-Orbitrap HRMS với độ nhạy và độ chính xác cao.
- Phát hiện paraben và dẫn xuất phổ biến nhất là methylparaben và 4-hydroxybenzoic acid với hàm lượng dao động lớn giữa các vùng miền.
- Hàm lượng paraben trong sinh vật biển Việt Nam hiện tại chưa vượt ngưỡng gây rủi ro sức khỏe cho người tiêu dùng theo chỉ số HQ và HI.
- Kết quả nghiên cứu cung cấp dữ liệu khoa học quan trọng cho công tác quản lý chất lượng hải sản và bảo vệ sức khỏe cộng đồng tại Việt Nam.
- Đề xuất các biện pháp giám sát, quản lý và nâng cao nhận thức nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực của paraben trong môi trường biển và thực phẩm.
Hành động tiếp theo: Khuyến khích các cơ quan chức năng áp dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng quy chuẩn và chính sách quản lý, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng về tác động lâu dài của paraben trong hệ sinh thái biển và sức khỏe con người.