การศึกษาโอกาสที่จะเกิดความเป็นพิษของโลหะหนักในปริมาณที่ตรวจพบใน
ตัวอย่างน้ำและอาหารจากเขตชุมชนบริเวณนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด

เป็นที่ทราบกันดีว่า จังหวัดระยองเป็นที่ตั้งของนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุต ซึ่งประกอบไปด้วยโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ต่างๆ เช่น โรงไฟฟ้า โรงกลั่นน้ำมันและอุตสาหกรรมปิโตรเคมี โดยที่ผ่านมาได้มีการศึกษาสำรวจพบว่าสิ่งแวดล้อมบริเวณรอบนิคมอุตสาหกรรมฯ มีการปนเปื้อนของโลหะหนักหลายชนิดที่มีความเป็นพิษสูง เช่น แคดเมี่ยม อีกทั้งจากการศึกษาของเราก่อนหน้านี้ ยังพบการปนเปื้อนของโลหะหนักเหล่านี้ ในตัวอย่างน้ำและอาหารที่สุ่มเก็บจากตลาดในชุมชนบริเวณรอบนิคมอุตสาหกรรมฯ

สำหรับการศึกษานี้ ได้ทำการศึกษาโอกาสที่จะเกิดความเป็นพิษของโลหะหนักในปริมาณที่ตรวจพบในตัวอย่างน้ำและอาหารจากเขตชุมชนบริเวณนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด โดยมุ่งศึกษาไปที่โลหะ 3 ชนิด ได้แก่ สารหนู แคดเมี่ยมและแมงกานีส โดยปริมาณของโลหะทั้ง 3 ชนิดที่พบในน้ำดื่มและอาหารชนิดต่างๆ จะถูกนำมาคำนวณหาปริมาณที่คาดว่าประชาชนที่อาศัยอยู่ในบริเวณเขตนิคมอุตสาหกรรมฯ จะได้รับจากการรับประทานในแต่ละวัน ซึ่งค่าจากการคำนวณค่าเฉลี่ยของปริมาณที่ได้รับจากการรับประทานในแต่ละวันของ สารหนู แคดเมี่ยมและแมงกานีส คือ 0.645 0.076 และ 9.772 มิลลิกรัม ตามลำดับ หลังจากนั้น ได้นำค่าเฉลี่ยที่ได้นี้มาคำนวณหาความเข้มข้นของโลหะแต่ละชนิดเพื่อใช้ในการทดสอบความเป็นพิษในหลอดทดลอง (cytotoxicity test) โดยเลือกใช้เซลล์มะเร็งเต้านม (T47D) ปอด (A549) และเม็ดเลือดขาว (Jurkat) เป็นตัวแทน ซึ่งได้ค่าความเข้มข้น (X) ของสารหนู คือ 1.5 ไมโครโมลาร์ แคดเมี่ยม คือ 0.1 ไมโครโมลาร์ และแมงกานีส คือ 40.7 ไมโครโมลาร์ โดยเซลล์ตัวแทนจะได้รับโลหะแต่ละชนิดในช่วงความเข้มข้นตั้งแต่ น้อยกว่าสิบเท่าถึงมากกว่าสิบเท่าของปริมาณความเข้มข้นที่ได้จากการคำนวณ โดยจะได้รับโลหะทั้งในทั้งแบบเดี่ยวและผสมเป็นระยะเวลา 24 ชั่วโมง หลังจากนั้นจะทำการวัดค่าจำนวนการรอดชีวิตของเซลล์ ซึ่งผลการทดลองพบว่าแคดเมี่ยมและสารหนูอินทรีย์ชนิด arsenobetaine ในช่วงความเข้มข้นที่ทดสอบไม่แสดงความเป็นพิษต่อเซลล์ตัวแทนทั้ง 3 ชนิด ส่วนสารหนูอนินทรีย์ ชนิด arsenite และแมงกานีส ในช่วงความเข้มข้นที่ทดสอบ ไม่ได้แสดงความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งปอด แต่ได้แสดงความเป็นพิษในแบบสัมพันธ์กับความเข้มข้นต่อเซลล์มะเร็งเต้านมและเม็ดเลือดขาว โดยสารหนูอนินทรีย์เริ่มแสดงความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งเต้านมและมะเร็งเม็ดเลือดขาวอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ความเข้มข้น 2X ในขณะที่แมงกานีสที่ความเข้มข้น 2X ทำให้จำนวนการรอดชีวิตของเซลล์มะเร็งเต้านมลดลงเหลือ 92.9?3.09 % เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม อีกทั้งเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวมีความไวต่อความเป็นพิษของแมงกานีสสูงมากกว่าเซลล์มะเร็งเต้านมอย่างมาก โดยระดับความอยู่รอดของเซลล์ลดลงเหลือเพียง 57.5?1.8 % หลังได้รับแมงกานีสที่ความเข้มข้นต่ำที่สุด คือ 0.1X นอกจากนี้จากการทดลองไม่พบฤทธิ์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโลหะทั้ง 3 ชนิด ทั้งในแง่เพิ่มบวก (additive) หรือเพิ่มทวีคูณ (synergistic)

จากผลการทดลองข้างต้น สรุปได้ว่า โลหะทั้ง 3 ชนิด ที่ความเข้มข้นที่คาดว่าประชาชนที่อาศัยอยู่รอบบริเวณนิคมอุตสาหกรรมฯได้รับจากการรับประทานในแต่ละวัน (X) ไม่ทำให้เกิดความเป็นพิษต่อเซลล์ในหลอดทดลอง ยกเว้นแมงกานีส ที่พบว่าทำให้เกิดพิษต่อเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวตั้งแต่ความเข้มข้น 0.1X อีกทั้งเซลล์แต่ละชนิดมีความไวต่อการเกิดพิษของโลหะทั้ง 3 ชนิดแตกต่างกัน โดยเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวมีความไวต่อการเกิดพิษสูง ในขณะที่เซลล์มะเร็งปอดมีความทนทานต่อการเกิดพิษ อย่างไรก็ตามการทดลองในหลอดทดลองนี้มีข้อจำกัดหลายประการที่ต้องตระหนักถึง เช่น ความเข้มข้นของโลหะที่ใช้ทดสอบซึ่งได้มาจากการคำนวณและสมมุติสถานการณ์ในกรณีที่แย่ที่สุด (worse case scenario) อีกทั้งเซลล์ที่ใช้ในการทดสอบเป็นเซลล์มะเร็งซึ่งอาจจะมีการตอบสนองแตกต่างจากเซลล์ปกติ ตลอดจนการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ในหลอดทดลองไม่สามารถเป็นตัวแทนในการตอบสนองของร่างกายได้ เป็นต้น จึงจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมในสัตว์ทดลองต่อไป

แหล่งข้อมูล:

• โครงการวิจัยเรื่อง “การศึกษาโอกาสที่จะเกิดความเป็นพิษของโลหะหนักในปริมาณที่ตรวจพบในตัวอย่างน้ำและอาหารจากเขตชุมชนบริเวณนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด” – ระยะเวลาโครงการ: 1 ตุลาคม 2552 – 30 กันยายน 2554