Nghieân cöùu ñaùnh giaù keát quaû laøm giaûm haøm löôïng Nghieân cöùu ñaùnh giaù keát quaû laøm giaûm haøm löôïng arsenic trong nöôùc uoáng sau 16 naêm thöïc hieän arsenic trong nöôùc uoáng sau 16 naêm thöïc hieän chöông trình ôû moät coäng ñoàng taïi Trung Quoác chöông trình ôû moät coäng ñoàng taïi Trung Quoác

Jack C. Ng , Faye Liu, Jianping Wang, Lixia Qi and Yujian Jack C. Ng , Faye Liu, Jianping Wang, Lixia Qi and Yujian Zheng Zheng

EnTox (National Research Centre for Environmental Toxicology) EnTox (National Research Centre for Environmental Toxicology) & & CRC-CARE (Contamination Assessment and Remediation CRC-CARE (Contamination Assessment and Remediation of the Environment of the Environment

j.ng@uq.edu.au j.ng@uq.edu.au

Mieàn nam soâng Mieàn nam soâng Brisbane Brisbane

Coù hôn 400 thaønh vieân, trong ñoù coù 70 thuoäc EnTox ~ 40 Sinh vieân tieán só

arsenic?? TaTaïïii saosao lalaïïii lalaøø arsenic Taïi sao laïi laø arsenic?

Arsenic voâvoâ côcô lalaøø momoäätt tataùùcc nhaân

nhaân gaâygaây ungung ththöö

100 trietrieääuu ngngööôôøøii treântreân thetheáá giôgiôùùii cocoùù khakhaûû

(cid:132)(cid:132) Arsenic (cid:132)(cid:132) KhoaKhoaûûngng 100 naêng phôi naêng

arsenic phôi nhieãmnhieãm arsenic

Ng et al (2003) Chemosphere, 52: 1353-1359. Ng (2005) Environ Chem, 2: 146-160. Ng & Moore (2005) Medical J Aust, 183: 562-563.

Jack C. Ng, Jianping Wang, Amjad Shraim (2003). Review - A global health problem caused by arsenic from natural sources. Chemosphere, 52: 1353-1359.

Sam pling area, regim ent 123

Sam pling area, regim ent 125

Ñieåm ñoái chöùng = 123 Ñieåm phôi nhieãm = 125

Ñieåm NC (Chepaizi) • 880 μg As/L • Chuaån quoác gia = 50 μg/L • > 50% coäng ñoàng coù nguy cô • Chuû yeáu laø sa maïc vaø baùn sa maïc • Coâng nghieäp = noâng thoân

Chepaizi Chepaizi

LòchLòch ssöûöû phaphaù

ùtt trietrieå

ånn

119 trtrööôôøøngng hôhôïïpp

600 μμg/L g/L xuoxuoáángng ññeeáánn 45 45 μμg/Lg/L

(cid:132)(cid:132) 1970 (cid:132)(cid:132) 1982 (cid:132)(cid:132) 1984 (cid:132)(cid:132) 1985 (cid:132)(cid:132) 1987 (cid:132)(cid:132) 2000

arsenic 1970’’s s –– TrTrööôôøøngng hôhôïïpp ññaaààuu tieântieân nhieãmnhieãm arsenic 1982 –– 119 arsenic 1984 –– ChChööôngông trtrììnhnh lalaøømm giagiaûûmm arsenic 1985 –– KeKeáátt thuthuùùcc chchööôngông trtrììnhnh 1987 –– GiaGiaûûmm ttöøöø 600 2000 –– HieHieäänn ttööôôïïngng hohoùùaa ssöøöøngng ôôûû dada xuaxuaáátt hiehieäänn ôôûû momoäätt vavaøøii nhaân bebeäänhnh nhaân taêng 2000 –– CaCaùùcc bebeäänhnh timtim mamaïïchch giagia taêng 92/10.000 2000 –– BeBeäänhnh ungung ththöö dada vavaáánn raraáátt caocao 92/10.000

(cid:132)(cid:132) 2000 (cid:132)(cid:132) 2000

Nghieân ccöùöùuu ththöïöïcc hiehieä Nghieân

2001 änn naêmnaêm 2001

(cid:132)(cid:132) MuMuïïcc ñíñíchch lalaøø nghieân

phôi nghieân ccöùöùuu aaûûnhnh hhööôôûûngng ssöïöï phôi

nhieãmnhieãm qua

qua ññoo ññaaïïcc

arsenic phôi nhieãmnhieãm hiehieäänn tataïïii ((nonoààngng ññooää arsenic

(cid:132)(cid:132) TTììnhnh tratraïïngng phôi trong côcô thetheåå)) trong

(cid:132)(cid:132) CaCaùùcc ññaaùùnhnh dadaááuu sinhsinh hohoïïcc

Porphyrins –– totoåångng hôhôïïpp sinhsinh hohoïïcc haemhaem Porphyrins lipid Malondialdehyde –– OxiOxi hohoùùaa lipid Malondialdehyde

Noàng ñoä arsenic trong caùc maãu ngaãu nhieân

Arsenic (μg/L)

Maãu nöôùc Vuøng nhieãm – 123 maãu

Nöôùc maùy, vuøng Chepaizi

1

Nöôùc gieáng, laøng 1

105

Nöôùc gieáng, coâng ty 4

208

Nöôùc gieáng, coâng ty 6

165

Nöôùc gieáng, coâng ty 14

47

Nöôùc gieáng, coâng ty 22

427

Nöôùc gieáng, nöôùc giaët töø beänh vieän

115

Vuøng ñoái chöùng – 125 maãu

Nöôùc gieáng, coâng ty 13

14

Nöôùc gieáng, coâng ty 4

15

Nöôùc gieáng, xí nghieäp söûa chöõa

10

Nöôùc gieáng, khu vöïc haønh chính

17

250

creatinine

Urinary arsenic Noàng ñoä arsenic trong nöôùc tieåu concentration

200

Control Ñoái chöùng

150

100

50

0

2 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Villages in region 123 verse control

Caùc laøng trong vuøng nhieãm vaø vuøng ñoái chöùng

Mitochondrion

Cytosol

P

A A P A P P CCOH CH2CH2COOH HOOCCH2 Me P P A B A B P A A B A CH2NH2 N N N N N N H H H H H H 1 2 3,4 5 5 Glycine COOH CH2 C CH2CH2 H2C + H H H H O N H NH2 N H N N N NH2 N H N C C C D Me D A A DMe A A HOOCCH2CH2CO P P P P P CoA

5

Succinyl CoA P orphobilinogen δ-Aminolevulinic acid Heptacarboxyporphyrinogen Uroporphyrinogen Hexacarboxyporphyrinogen

Me P Me Me V Me P Me V V Me P V Me Me B Me V A P B V Me B A A B A B A N N N H H N N N N N N H H H H N H 6 5 7

H H 8 Fe+2 H H N H H N H N N N N N N Fe+2 N N C DMe C A C C D Me Me D Me Me D Me C Me D Me Me P P P P P P P P P P

P rotoporphyrinogen IX Coproporphyrinogen P entacarboxyporphyrinogen P rotoporphyrin IX Haeme

Haem biosynthetic pathway. A = acetic acid, Me = methyl, P = propionic acid, V = vinyl. Steps are catalysed by 1, δ-aminolevelinic acid (ALA) synthetase; 2, ALA dehydratase; 3, uroporphyrinogen I syntheatase (PBG deaminase); 4, uroporphyrinogen III cosynthetase; 5, uroporphyrinogen decarboxylase; 6, coproporphyrinogen oxidase; 7, protoporphyrinogen oxidase; and 8, ferrochelatase (haem synthetase). [From Wood, 1995]

Noàng ñoä porphyrin trong nöôùc tieåu (pmol/mg creatinine) cuûa daân laøng nhöõng ngöôøi coù noàng ñoä arsenic trong nöôùc tieåu cao hôn 150 μg/L

p

Mean

Std. Dev.

Std. Error

Porphyrins

Vò trí

N

58

14.7

6.4

0.8

Uroporphyrin

Nhieãm

<0.05

138

12.6

6.0

0.5

Ñoái chöùng

58

30.5

21.6

2.8

Coproporphyrin I

Nhieãm

>0.05

138

25.0

20.6

1.8

Ñoái chöùng

58

54.5

66.0

8.7

Coproporphyrin III

Nhieãm

<0.05

138

32.1

32.4

2.8

Ñoái chöùng

58

84.3

75.1

9.9

Toång Coproporphyrin

Nhieãm

<0.05

138

57.1

48.4

4.1

Ñoái chöùng

58

103.1

79.4

10.4

Toång porphyrins

Nhieãm

<0.05

138

72.5

52.2

4.4

Ñoái chöùng

Arachidonic acid

14

5

11

8

COOH

_

H Subtraction of hydrogen free radical

Fatty acid free radical

COOH

13

Molecular rearrangement

11

COOH

Conjugated diene

O2

O O

Peroxy radical

COOH

RH

R

OH O

Hydro lipid peroxide

COOH

O

O

Cyclic peroxide

COOH

12

8

Cyclic endoperoxide

COOH

9

O

11

O

COOH

Hydrolysis or heat

O2

Malondialdehyde laø moät saûn phaåm phuï cuûa quaù trình oxy hoùa lipid

O

O

Malondialdehyde

3.5

3

Endemic Vuøng nhieãm Control Ñoái chöùng

)

2.5

2

å

1.5

ù

ä

1

à

0.5

e d e y d h y e h d e a d i l d a n i d o n l a o M l a M y r a o n ñ i g r U n o N

M u ( ) n M o μ i t ( a u r t e n i t e c c ô n ö o n C g n o r t

0

female (0, 20]

male (0, 20]

female (20, 40]

male (20, 40]

female (40+)

male (40+)

Age(years) and Genda groups Caùc nhoøm tuoåi (naêm) vaø giôùi tính

Ai Ai vaãnvaãn nhieãmnhieãm bebeäänhnh??

(cid:132) 41/55 (74.5%) daân laøng bò nhieãm ôû trong vuøng

tröôùc khi coù chöông trình can thieäp

(cid:132) 14/55 (25.5%) daân laøng chæ soáng ôû ñoù sau 16 naêm

thöïc hieän chöông trình

(cid:132) 4 trong soá hoï (7.3%) coù hieän trieäu chöùng nhieãm

döôùi 15 tuoåi

Ai Ai vaãnvaãn nhieãmnhieãm bebeäänhnh??

(cid:132) Phaàn traêm ñaøn oâng bò nhieãm cao hôn phuï

nöõ

(cid:132) Sinh vieân vaø hoïc sinh caáp 3 khoâng bò nhieãm

(cid:132) Noâng daân bò nhieãm nhieàu hôn coâng daân

(cid:132) Phaàn traêm nhieãm taêng theo ñoä tuoåi

Theo ngöôøi daân thì nöôùc ngaàm coù vò toát hôn, khoâng coøn nhieãm arsenic?!!

lipid cocoùù leõleõ ññooùùngng vaivai trotroøø trong

trong quaquaùù trtrììnhnh

(cid:132)(cid:132) SSöïöï oxioxi hohoùùaa lipid arsenic nhieãmnhieãm ññooääcc arsenic

(cid:132)(cid:132) Arsenic

thay ññooååii porphyrin

porphyrin, , ññieieààuu nanaøøyy chocho thathaááyy aaûûnhnh

Arsenic lalaøømm thay hhööôôûûngng sinhsinh hohoïïcc trong

trong quaquaùù trtrììnhnh totoåångng hôhôïïpp haemhaem

(cid:132)(cid:132) ÑÑaaùùnhnh dadaááuu sinhsinh hohoïïcc cocoùù thetheåå cung

cung cacaáápp momoäätt coâng

coâng cucuïï hhööõuõu ííchch chocho vievieääcc ññaaùùnhnh giagiaùù nguynguy côcô vavaøø quaquaùù trtrììnhnh quaquaûûnn lylyùù nguynguy côcô..

Ng J.C., Wang J.P., Zheng B.S., Zhai C., Maddalena R., Liu F. Moore M.R. (2005). Toxicol. Appl. Pharmacol, 206: 176-184. Wang JP, Qi L, Zheng B, Liu F, Moore MR and Ng JC. (2002). Cell Mol. Biol. 48 (8): 835-843. Ng J.C., Qi L., and Moore M.R. (2002). Cell Mol. Biol., 48(1): 111-123.

(cid:132)(cid:132) CaCaàànn cocoùù theâmtheâm nhienhieààuu cocoáá gagaééngng nhanhaèèmm ññaaûûmm babaûûoo ññuuûû nnööôôùùcc uouoáángng an an

toatoaøønn chocho ngngööôôøøii daândaân

(cid:132)(cid:132) GiaGiaùùoo duduïïcc cocoäängng ññooààngng trong

trong vievieääcc ssöûöû duduïïngng nnööôôùùcc sasaïïchch

(cid:132)(cid:132) VieVieääcc ssöûöû duduïïngng nnööôôùùcc vavaøø nguonguoàànn nnööôôùùcc cacaáápp cacaàànn phaphaûûii cocoùù theâmtheâm

nhienhieààuu nghieân

nghieân ccöùöùuu trong

trong ttööôngông lailai

porphyrins porphyrins

cacaûûmm cucuûûaa

ssöïöï nhanhaïïyy

(cid:132)(cid:132) CaCaàànn ññaaùùnhnh giagiaùù vavaøø malondialdehyde nhnhöö lalaøø chachaáátt ññaaùùnhnh dadaááuu sinhsinh hohoïïcc cacaûûnhnh babaùùoo malondialdehyde sôsôùùmm vavaøø cacaùùcc phaphaûûnn öùöùngng cucuûûaa chuchuùùngng, , ññaaëëcc biebieäätt lalaøø phôi phôi nhieãmnhieãm arsenic ôôûû nonoààngng ññooää thathaáápp arsenic