Lây truyền qua thực phẩm và nước: Biến đổi khí hậu và An toàn thực phẩm và nước
Các tác nhân gây bệnh lây truyền qua thực phẩm và nước là các vi sinh vật, vi khuẩn, vi rút và ký sinh trùng, gây bệnh khi ăn phải qua thực phẩm hoặc nước bị ô nhiễm. Những tác nhân gây bệnh này đã gây ra các đợt bùng phát đáng kể và những lo ngại về sức khỏe cộng đồng trên toàn thế giới. Theo TCYTTG, thực phẩm bị ô nhiễm dẫn đến bệnh tật ở 1 trong 10 người mỗi năm, dẫn đến 600 triệu trường hợp mắc bệnh do thực phẩm và 420.000 ca tử vong mỗi năm. Các tác nhân gây bệnh vi khuẩn phổ biến liên quan đến bệnh do thực phẩm bao gồm Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, Escherichia coli, Salmonella spp. và Staphylococcus aureus. Vi rút như norovirus ở người và vi rút viêm gan A (HAV), cùng với nhiều loại ký sinh trùng, cũng gây ra những rủi ro đáng kể.
Hình 10. Sơ đồ minh họa cho thấy sự tích hợp dữ liệu khí hậu vào hệ thống y tế công cộng.(Nguồn: https://premierscience.com/pjbs-25-1002)
Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến sự sống sót và phân bố của vi sinh vật và vật chủ trung gian truyền bệnh, do đó làm tăng ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm và nước. Những thay đổi này không chỉ đe dọa sức khỏe con người và động vật mà còn tác động đến an ninh lương thực thông qua các con đường trực tiếp và gián tiếp. Bằng chứng cho thấy biến đổi khí hậu không chỉ ảnh hưởng đến năng suất lương thực mà còn cả chất lượng và an toàn thực phẩm. Bằng cách thay đổi sự phân bố và mức độ phổ biến của các mầm bệnh lây truyền qua thực phẩm, điều kiện môi trường thay đổi đặt ra những thách thức đối với an toàn thực phẩm.
Có những lo ngại rằng xu hướng biến đổi khí hậu làm trầm trọng thêm các rủi ro sức khỏe liên quan đến nước sạch, vệ sinh và điều kiện vệ sinh không đầy đủ ở nhiều vùng trên thế giới, trong khi các nghiên cứu khác đã chỉ ra mối tương quan tích cực giữa việc giảm dịch vụ cấp nước và gia tăng bệnh tiêu chảy trên toàn thế giới.
Nhiệt độ tăng và sự thay đổi mô hình lượng mưa là những yếu tố chính thúc đẩy sự ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm và nước. Hiện tượng nóng lên toàn cầu, cùng với sự gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan, được dự báo sẽ ảnh hưởng đến khoảng ba phần tư các bệnh truyền nhiễm. Các nghiên cứu quan sát cho thấy rằng trong khi nhiệt độ cao hơn có thể làm trầm trọng thêm nguy cơ mắc bệnh, thì điều kiện khô hạn có thể làm giảm bớt một số mối đe dọa. Ngoài ra, biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến các điều kiện tối ưu cho sự phát triển và tồn tại của các mầm bệnh lây truyền qua thực phẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho sự lây lan của các bệnh lây truyền qua thực phẩm và nhiễm trùng thực vật đến các khu vực mới.
Hình 11. Cây quyết định định hướng chính sách liên kết các mối nguy hiểm do biến đổi khí hậu với rủi ro bệnh truyền nhiễm và các biện pháp can thiệp (Nguồn: https://premierscience.com/pjbs-25-1002)
Nhiệt độ tăng và sự thay đổi mô hình lượng mưa do biến đổi khí hậu tạo ra các điều kiện tối ưu cho sự phát triển và tồn tại của các mầm bệnh lây truyền qua thực phẩm. Nhiều loại vi khuẩn, chẳng hạn như Salmonella, E. coli và Campylobacter jejuni, phát triển mạnh trong môi trường ấm áp và ẩm ướt, với hoạt động trao đổi chất của chúng tăng tốc ở nhiệt độ cao hơn. Điều kiện ấm hơn cũng mở rộng phạm vi địa lý của các mầm bệnh này, làm tăng nguy cơ bùng phát bệnh lây truyền qua thực phẩm. Ngoài ra, sự ấm lên của đại dương và lượng mưa lớn làm giảm độ mặn của nước ven biển, thúc đẩy sự phát triển của các loài Vibrio, có liên quan đến các đợt bùng phát bệnh vibriosis và tả ở các vùng trước đây chưa bị ảnh hưởng.
Độ ẩm đóng vai trò quan trọng trong sự sống sót và lây truyền của mầm bệnh, với mức độ ẩm cao hơn làm tăng nguy cơ mắc các bệnh do thực phẩm như nhiễm trùng Salmonella, cho thấy mối liên hệ tuyến tính với nhiệt độ. Những thay đổi do khí hậu gây ra về nhiệt độ và độ ẩm cũng ảnh hưởng đến các mầm bệnh nấm như Fusarium, sản sinh ra độc tố nấm mốc làm ô nhiễm cây trồng, gây ra thêm rủi ro sức khỏe. Những thay đổi môi trường này nhấn mạnh sự cần thiết phải cải thiện các biện pháp an toàn thực phẩm và hệ thống giám sát để giảm thiểu gánh nặng ngày càng tăng của các bệnh do thực phẩm gây ra trong bối cảnh khí hậu thay đổi.
Các hiện tượng thời tiết cực đoan và mực nước biển dâng cao do biến đổi khí hậu gây ra những rủi ro đáng kể đối với an toàn thực phẩm. Lũ lụt, bão và cháy rừng có thể làm hư hại cơ sở hạ tầng sản xuất thực phẩm và làm ô nhiễm cây trồng, vật nuôi và nuôi trồng thủy sản bằng các chất gây ô nhiễm như nước thải, nước mặn và nước chảy tràn từ nông nghiệp, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các mầm bệnh lây truyền qua thực phẩm. Các đợt bùng phát bệnh tiêu chảy đã được báo cáo ở các quốc gia như Ấn Độ, Brazil và Bangladesh sau các đợt lũ lụt, làm nổi bật các rủi ro về sức khỏe cộng đồng liên quan đến các hiện tượng thời tiết cực đoan.
Hạn hán có thể làm trầm trọng thêm các rủi ro về an toàn thực phẩm bằng cách giảm lượng nước sẵn có, dẫn đến nồng độ mầm bệnh cao hơn trong nước được sử dụng để tưới tiêu và chế biến thực phẩm. Sự cố mất điện trong các hiện tượng thời tiết cực đoan, chẳng hạn như cơn bão Sandy năm 2012, cũng có liên quan đến các đợt bùng phát bệnh nhiễm khuẩn Salmonella do hệ thống làm lạnh bị hư hỏng. Ngoài ra, mực nước biển dâng cao có thể thúc đẩy sự ô nhiễm nước mặn của các hệ thống nước ngọt, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các cộng đồng vi sinh vật bao gồm các mầm bệnh cơ hội. Những thách thức này nhấn mạnh sự cần thiết của cơ sở hạ tầng vững chắc, hệ thống quản lý nguồn nước và cơ chế cảnh báo sớm để bảo đảm an toàn thực phẩm trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến mô hình bệnh truyền qua thực phẩm và đặt ra rủi ro ngày càng tăng đối với sức khỏe cộng đồng. Giảm thiểu hiệu quả đòi hỏi sự hiểu biết về động lực giữa khí hậu và mầm bệnh cũng như việc thực hiện các biện pháp thích ứng. Các chiến lược chính bao gồm tăng cường các quy định về an toàn thực phẩm, nâng cao giám sát dịch bệnh, áp dụng nông nghiệp thích ứng với biến đổi khí hậu và cải thiện quản lý nguồn nước.
Đồng thời, việc thúc đẩy nuôi trồng thủy sản bền vững, giáo dục cộng đồng và nghiên cứu có mục tiêu có thể giải quyết những khoảng trống kiến thức quan trọng. Sự hợp tác đa ngành giữa các cơ quan y tế, chuyên gia nông nghiệp và các nhà hoạch định chính sách là rất quan trọng để phát triển các biện pháp can thiệp dựa trên thông tin về khí hậu. Những nỗ lực phối hợp có thể giảm thiểu tính dễ tổn thương của dân số và bảo vệ sức khỏe toàn cầu trong điều kiện khí hậu ấm hơn.
Lây truyền qua đường không khí: Biến đổi khí hậu và động lực bệnh nhiễm trùng hô hấp
Các bệnh truyền nhiễm qua đường không khí đặt ra thách thức đáng kể đối với sức khỏe cộng đồng toàn cầu, liên quan đến nhiều loại mầm bệnh như virus cúm, vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis, SARS-CoV-2, virus sởi, virus thủy đậu và Bacillus anthracis. Những mầm bệnh này được truyền qua các giọt bắn đường hô hấp hoặc khí dung, cho phép lây nhiễm nhanh chóng cho số lượng lớn dân cư và dẫn đến hậu quả sức khỏe nghiêm trọng. Tác động của biến đổi khí hậu đối với động lực lây truyền của chúng rất phức tạp và đa diện.
Biến đổi khí hậu có tác động sâu sắc đến các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp thông qua sự thay đổi nhiệt độ và các yếu tố gây căng thẳng môi trường liên quan. Nhiệt độ không tối ưu đã gây ra 246.000 ca tử vong do nhiễm trùng đường hô hấp dưới (LRI) trên toàn cầu vào năm 2019, trong đó việc tiếp xúc với lạnh gây ra gánh nặng lớn hơn so với nhiệt độ cao ở hầu hết các khu vực. Ở Tây Âu, 21% số năm sống điều chỉnh theo khuyết tật (DALY) do LRI gây ra là do nhiệt độ thấp, trong khi Nam Á và Tây Phi cận Sahara phải đối mặt với gánh nặng liên quan đến nhiệt độ cao hơn (7,8%). Sự khác biệt giữa các khu vực rất rõ rệt, nhiệt độ lạnh được xếp hạng là yếu tố nguy cơ hàng đầu thứ hai gây tử vong do nhiễm trùng đường hô hấp ở Châu Mỹ (15,3% số ca tử vong), chỉ đứng sau hút thuốc. Ở châu Đại Dương, đặc biệt là ở Úc, người ta ước tính rằng 11-23% các bệnh về đường hô hấp là do nhiệt độ lạnh gây ra và biến đổi khí hậu dự kiến sẽ làm dịch chuyển gánh nặng này ngày càng nhiều hơn về phía nhiệt độ cao trong tương lai.
Nhiệt độ khắc nghiệt làm gián đoạn động lực vật chủ - mầm bệnh, với điều kiện lạnh làm tăng nguy cơ nhập viện do nhiễm trùng đường hô hấp dưới, đặc biệt là ở trẻ em. Nhiệt độ tối đa tăng 1°C tương quan với mức tăng 4,2% và 3,4% số ca nhập viện do nhiễm trùng đường hô hấp dưới cấp tính ở trẻ em trong mùa khô và mùa mưa, tương ứng. Ngược lại, sóng nhiệt có thể làm giảm tỷ lệ mắc bệnh lao một cách nghịch lý ở một số khu vực, mặc dù hiệu quả bảo vệ này vẫn phụ thuộc vào từng vùng.
Hình 12. Cơ chế sinh học của ô nhiễm bụi mịn trong không khí & mối liên hệ với bệnh không lây nhiễm. Tiếp xúc với bụi mịn tạo các gốc oxy phản ứng, gây tổn thương DNA ty thể, kích hoạt viêm nhiễm và thúc đẩy quá trình oxy hóa protein và lipid. Quá trình này góp phần gây tổn thương đường hô hấp tích lũy, bệnh tim mạch thông qua stress oxy hóa và xơ vữa động mạch, tổn thương di truyền liên quan đến sự phát triển ung thư và rối loạn chuyển hóa như tiểu đường type 2 kháng (Nguồn: https://www.mdpi.com/2227-9032/13/14/1653)
Sự tương tác giữa nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió tạo ra các hồ sơ rủi ro phức tạp đối với các bệnh về đường hô hấp. Nhiệt độ thấp luôn liên quan đến tỷ lệ mắc bệnh lao và tỷ lệ nhập viện cao hơn, đặc biệt là ở nam giới và người lớn tuổi, với các tác động chậm trễ đạt đỉnh điểm sau 13-15 tháng kể từ khi tiếp xúc. Độ ẩm thể hiện mối quan hệ phi tuyến tính, trong đó mức độ vừa phải ở thời gian trễ 12-17 tháng làm tăng nguy cơ mắc bệnh lao, trong khi các tác động ngắn hạn là không đáng kể. Tốc độ gió đã chứng minh các đặc tính bảo vệ, với các phân tích tổng hợp cho thấy mức giảm nguy cơ tương đối 0,89 đối với tỷ lệ mắc bệnh lao trên mỗi đơn vị tăng tốc độ gió trung bình.
Ngoài các tác động khí tượng trực tiếp, biến đổi khí hậu khuếch đại độc lực của vi khuẩn bằng cách thúc đẩy sự hình thành màng sinh học ở các mầm bệnh như Streptococcus pneumoniae, làm trầm trọng thêm các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp mãn tính. Hơn nữa, sự kết hợp giữa nhiệt độ tăng và ô nhiễm hạt làm tăng nguy cơ nhiễm trùng đường hô hấp dưới cấp tính, như đã quan sát thấy trong các nghiên cứu liên kết sự suy giảm chất lượng không khí do nhiệt với mức độ nghiêm trọng của nhiễm trùng.
Trong khi nhiệt độ lạnh chiếm ưu thế trong tỷ lệ tử vong do bệnh hô hấp ở các vùng ôn đới, các vùng nhiệt đới phải đối mặt với gánh nặng ngày càng gia tăng liên quan đến nhiệt độ có thể vượt qua tác động của nhiệt độ lạnh trong điều kiện ấm lên liên tục. Các quần thể dễ bị tổn thương, bao gồm cả các cộng đồng di cư, phải đối mặt với những rủi ro chồng chất do hệ miễn dịch bị suy yếu do khí hậu và việc tiếp cận chăm sóc sức khỏe bị gián đoạn. Những khoảng trống kiến thức quan trọng vẫn tồn tại, đặc biệt là liên quan đến sự gián đoạn chẩn đoán bệnh lao và động lực lây truyền do thời tiết khắc nghiệt, nhấn mạnh sự cần thiết của nghiên cứu có mục tiêu để cung cấp thông tin cho các chính sách y tế thích ứng với khí hậu.
Những phát hiện này nhấn mạnh tính cấp thiết của việc tích hợp giám sát khí tượng vào các chiến lược y tế công cộng để giảm thiểu mối đe dọa kép của nhiệt độ cực đoan và hành vi mầm bệnh đang phát triển trong bối cảnh khí hậu ấm lên.
Đối với các bệnh truyền nhiễm như sởi và thủy đậu, biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng đến sự lây truyền bệnh bằng cách thay đổi khả năng miễn dịch của dân số và tỷ lệ tiêm chủng (lưu ý khác gián đoạn tiêm chủng). Các nghiên cứu cho thấy biến đổi khí hậu có thể làm tăng tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan, có thể làm gián đoạn cơ sở hạ tầng y tế công cộng, do đó ảnh hưởng đến nguồn cung và việc tiêm chủng vaccine.
Hơn nữa, biến đổi khí hậu có thể tác động đến sự lây truyền bệnh truyền nhiễm bằng cách thay đổi hành vi của con người và điều kiện kinh tế xã hội. Ví dụ, di cư dân số do khí hậu và quá trình đô thị hóa gia tăng có thể làm tăng nguy cơ lây lan bệnh tật. Sự lây truyền các bệnh như bệnh than cũng có thể bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu, vì những thay đổi về điều kiện đất và nước ở một số khu vực có thể ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát tán của bào tử Bacillus anthracis. Biến đổi khí hậu, đặc biệt là sự tan băng vĩnh cửu, có liên quan đến sự gia tăng các đợt bùng phát bệnh than ở Bắc Cực của Nga, vì đất tan băng giải phóng “các bào tử ngủ đông” từ xác động vật bị chôn vùi.
Ngoài ra, sự thay đổi do khí hậu trong môi trường sống của động vật hoang dã có thể làm thay đổi mô hình lây truyền các bệnh truyền nhiễm từ động vật sang người. Sự bùng phát Yamal năm 2016, do nhiệt độ cao bất thường và lượng mưa tối thiểu gây ra, đã dẫn đến tình trạng chết hàng loạt của tuần lộc và lây nhiễm cho con người, trầm trọng hơn do hệ miễn dịch của động vật suy yếu và hoạt động của côn trùng truyền bệnh gia tăng. Ngoài ra, các mô hình dự đoán cho thấy nhiệt độ tăng, thay đổi sử dụng đất và thiếu vaccine có thể làm tăng đáng kể nguy cơ bùng phát trong tương lai, nhấn mạnh sự cần thiết phải tăng cường các biện pháp giám sát và phòng ngừa.
(Hết Phần 6) ----> (Tiếp theo Phần 7)
TS.BS. Huỳnh Hồng Quang & Ths.BS. Châu Văn Khánh
Viện Sốt rét-KST-CT Quy Nhơn