Mỗi sáng mở vòi nước máy pha trà hay nấu ăn, nhiều người nhận thấy mùi hăng nhẹ đặc trưng của chất khử trùng. Thói quen dùng nước máy hàng ngày khiến nhiều gia đình băn khoăn liệu lượng clo dư tồn tại trong nước có âm thầm tiêu diệt các vi khuẩn có lợi trong đường ruột giống như cách nó diệt khuẩn trong đường ống hay không.
Câu trả lời ngắn gọn từ các dữ liệu khoa học hiện có là: nước uống chứa clo dư có thể tạo ra một số thay đổi nhất định lên thành phần vi khuẩn đường ruột, nhưng ở trẻ nhỏ tại vùng dịch tễ cao, tác động này nhìn chung là nhỏ và không làm xáo trộn lớn sự phát triển tổng thể của hệ vi sinh [1]. Đáng chú ý, một số chủng lợi khuẩn đường ruột còn cho thấy khả năng kháng lại clo và gia tăng số lượng trong môi trường có chất khử trùng này [1] [2]. Việc dùng clo khử trùng nước vẫn được giới khoa học ủng hộ nhằm bảo vệ con người khỏi các bệnh tiêu chảy truyền nhiễm và giảm nhu cầu sử dụng thuốc kháng sinh [1].
Clo dư trong nước máy và cơ chế tác động lên hệ vi sinh
Clo là một trong những giải pháp hiệu quả nhất để cung cấp nguồn nước uống an toàn, không nhiễm vi sinh vật gây bệnh cho cộng đồng [3]. Hiệu quả này có được là nhờ clo tạo ra một lượng chất khử trùng dư tồn lưu bên trong hệ thống đường ống phân phối nước để ngăn chặn vi khuẩn tái nhiễm [3]. Theo Hướng dẫn về Chất lượng Nước uống của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), nồng độ clo tự do dư được khuyến nghị duy trì ở mức từ 0,5 mg/L trở lên [4].
Tuy nhiên, chính đặc tính kháng khuẩn của clo trong nước máy đã đặt ra câu hỏi khoa học: liệu việc tiếp xúc dai dẳng với nồng độ clo thấp qua nước uống có tạo ra tác động tương tự một loại kháng sinh nhẹ lên hệ sinh thái đa dạng của các vi sinh vật cư trú trong đường tiêu hóa hay không [3]. Hệ vi sinh đường ruột vốn đóng vai trò thiết yếu đối với sức khỏe lâu dài của con người [1]. Quá trình hình thành hệ vi sinh bắt đầu từ lúc mới sinh và dần ổn định để đạt cấu trúc giống như người trưởng thành vào năm thứ ba của cuộc đời [1].
Sự định cư liên tục và không bị xáo trộn của vi khuẩn đường ruột trong giai đoạn đầu đời này rất quan trọng để thiết lập và hoàn thiện nhiều con đường phát triển liên quan đến chuyển hóa, dị ứng, tăng cân, mức độ nhạy cảm với bệnh tật và sức khỏe tinh thần [1]. Ở trẻ sơ sinh, hệ vi sinh đường ruột rất dễ biến đổi và dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường, chế độ ăn uống cũng như di truyền [3] [5]. Nếu quá trình phát triển hệ vi sinh trong giai đoạn nhạy cảm này diễn ra không phù hợp, trẻ có thể gặp tình trạng loạn khuẩn đường ruột, làm giảm độ phong phú (tổng số loài) và độ đa dạng của quần thể vi sinh vật khi trưởng thành [3] [2].
Nghiên cứu trên trẻ em: Lợi khuẩn vẫn phát triển, giảm gánh nặng tiêu chảy
Để kiểm chứng giả thuyết về clo dư ở người, một nghiên cứu công bố năm 2022 tại Dhaka, Bangladesh đã đánh giá tác động của việc khử trùng nước bằng clo tự động tại các vòi nước dùng chung [1]. Thử nghiệm ngẫu nhiên theo cụm quy mô lớn với hơn 4.000 lượt quan sát trẻ em trước đó tại đây cho thấy nước khử trùng bằng clo giúp giảm hiệu quả bệnh tiêu chảy và giảm việc sử dụng kháng sinh ở trẻ [1]. Trong nghiên cứu nhánh năm 2022, các nhà khoa học đã thu thập mẫu phân của 130 trẻ em sau một năm can thiệp để so sánh sự khác biệt về hệ vi sinh đường ruột giữa nhóm dùng nước có clo và nhóm đối chứng [1].
Kết quả phân tích mẫu phân của 130 trẻ tại Bangladesh cho thấy việc khử trùng nước bằng clo có liên quan đến sự gia tăng số lượng của một số chi vi khuẩn vốn được ghi nhận là giúp cải thiện sức khỏe đường ruột [1]. Các nhà nghiên cứu không quan sát thấy tác động tiêu cực nào làm thay đổi tổng thể độ phong phú hay độ đa dạng của các nhóm phân loại vi sinh vật ở trẻ [1]. Tuy nhiên, nghiên cứu ghi nhận một số gen kháng kháng sinh có liên quan về mặt lâm sàng xuất hiện tương đối nhiều hơn trong hệ vi sinh đường ruột của nhóm trẻ uống nước clo hóa, có thể do sự gia tăng của họ vi khuẩn đường ruột Enterobacteriaceae [1]. Dù vậy, nhóm nghiên cứu kết luận việc tiếp cận nước có clo không làm ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển hệ vi sinh đường ruột của trẻ, qua đó ủng hộ việc dùng clo để mở rộng nguồn nước uống an toàn trên toàn cầu [1].
Một nghiên cứu quan sát khác công bố năm 2024 tại Mirebalais, Haiti đã đo lường mối liên hệ giữa nồng độ clo tự do dư trong nước uống hộ gia đình, thành phần hệ vi sinh và gánh nặng mầm bệnh đường ruột ở 131 trẻ em từ một tháng đến năm tuổi [2]. Nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp xét nghiệm sinh học phân tử RT-PCR đa mồi trên mẫu phân để tìm mầm bệnh và giải trình tự metagenomic để lập hồ sơ hệ vi sinh [2]. Kết quả cho thấy phần lớn trẻ (112 trên 131 trẻ, chiếm 86%) sống trong các hộ gia đình không phát hiện thấy clo tự do dư trong nước uống [2].
Tại các hộ gia đình ở Haiti có phát hiện clo tự do dư trong nước, hệ vi sinh của trẻ nhỏ có độ phong phú thấp hơn (tức tổng số loài ít hơn, với chỉ số thống kê P = 0,04) và độ đa dạng thấp hơn theo thước đo Inverse Simpson (P = 0,05) so với các hộ không phát hiện clo dư [2]. Điểm thú vị là trẻ nhỏ sống trong gia đình có nước chứa clo tự do dư lại có nhiều khả năng sở hữu lượng lợi khuẩn Bifidobacterium dồi dào hơn [2]. Khi tiến hành thử nghiệm độ nhạy cảm trong ống nghiệm, các nhà khoa học phát hiện một số loài thuộc nhóm lợi khuẩn Bifidobacterium có khả năng kháng lại clo [2]. Nghiên cứu này cũng lưu ý việc phát hiện DNA mầm bệnh đường ruột trong phân là phổ biến và không có mối tương quan trực tiếp với mức clo dư tại hộ gia đình trong phạm vi quan sát [2].
Thử nghiệm trên động vật hé lộ điều gì?
Bên cạnh các quan sát ở người, các thử nghiệm trên động vật cung cấp cái nhìn chi tiết hơn ở cấp độ phân tử nhưng cũng cho thấy sự phức tạp khi phiên giải kết quả [6]. Một nghiên cứu trên chuột C57BL/6J đã lần đầu tiên kiểm tra tác động khác biệt của chế độ uống nước khử trùng bằng hợp chất vô cơ (HOCl) so với dùng chloramine (TCIC) [6]. Sau ba tuần cho chuột uống nước có clo và phân tích vi sinh vật trong phân bằng giải trình tự gen 16S rRNA, các nhà khoa học nhận thấy độ đa dạng nội tại (alpha-diversity) giảm mạnh ở nhóm uống nước có clo so với nhóm đối chứng, đồng thời cấu trúc quần thể vi sinh (beta-diversity) cũng khác biệt rõ rệt giữa nhóm dùng HOCl và TCIC [6].
Phân tích chi tiết trên đàn chuột C57BL/6J sau ba tuần ghi nhận sự thay đổi số lượng của các biến thể trình tự cụ thể: nhóm vi khuẩn Lactobacillus ASV1, Akkermansia muciniphila ASV7 và Clostridium ss1 ASV10 tăng lên; trong khi nhóm Ileibacterium valens ASV5, Desulfovibrio ASV11 và Lachnospiraceae UCG-006 ASV15 giảm xuống [6]. Bản thân các tác giả lưu ý rằng do sự phức tạp của hệ vi sinh đường tiêu hóa ở chuột và người, ý nghĩa thực tiễn khi suy rộng các thay đổi từ chuột sang người vẫn cần được khám phá thêm [6]. Một bình luận khoa học năm 2018 cũng chỉ ra rằng nguồn nước trong các thí nghiệm trên động vật là biến số dễ bị bỏ qua, và các cách xử lý nước khác nhau như axit hóa nước tại các cơ sở cung cấp động vật thí nghiệm có thể tạo ra hệ vi sinh đường ruột rất khác biệt ở chuột [5].
Ở một góc độ bệnh lý chuyên biệt hơn, một nghiên cứu công bố năm 2015 đã khảo sát việc uống nước có clo dài hạn trên hai dòng chuột biến đổi gen bị khiếm khuyết gen Apc (mô hình chuột dùng để nghiên cứu sự phát triển khối u đại trực tràng tự phát) [4]. Phân tích mẫu phân lấy trực tiếp từ đại tràng của 4 con chuột CPC;Apc trong mỗi nhóm điều trị cho thấy số lượng vi khuẩn kỵ khí bắt buộc C. perfringens thấp hơn đáng kể (P = 0,002) và thậm chí không thể phát hiện được ở nhóm uống nước có clo so với nhóm uống nước máy thông thường [4]. Ngoài ra, số lượng các loài trong cụm Atopobium, C. difficile, Enterobacteriaceae và Staphylococcus cũng giảm ở nhóm chuột uống nước có clo [4].
Trong mô hình chuột khiếm khuyết gen Apc năm 2015 nói trên, việc giảm kích thước các quần thể vi khuẩn kỵ khí cụ thể và loại bỏ C. perfringens do uống nước có clo được cho là có liên quan đến sự thúc đẩy phát triển khối u ở đại tràng thông qua cơ chế mất ổn định nhiễm sắc thể (CIN) chứ không phải mất ổn định vi vệ tinh (MSI) [4]. Nghiên cứu này cũng nhắc lại rằng một số nghiên cứu đoàn hệ dịch tễ học từng tìm thấy mối liên hệ giữa nước uống có clo và sự gia tăng tỷ lệ mắc ung thư đại trực tràng, hoặc các thử nghiệm động vật cho thấy nồng độ cao một số hóa chất trong nước clo hóa làm tăng tỷ lệ bệnh này và các bất thường sinh sản [4]. Do đó, việc vừa hạn chế rủi ro từ mầm bệnh vi sinh truyền qua nước, vừa kiểm soát các sản phẩm phụ của chất khử trùng luôn là một thách thức lớn trong quản lý chất lượng nước [4].
Hiểu đúng về bằng chứng khoa học và những hiểu lầm thường gặp
Hiểu lầm phổ biến nhất của người tiêu dùng là cho rằng clo dư trong nước máy sẽ "quét sạch" toàn bộ lợi khuẩn đường ruột. Thực tế nghiên cứu trên trẻ em tại Bangladesh và Haiti bác bỏ suy nghĩ cực đoan này: uống nước có clo dư thậm chí đi kèm với sự gia tăng một số chi vi khuẩn có lợi cho sức khỏe đường ruột hoặc làm tăng mật độ lợi khuẩn Bifidobacterium vốn có khả năng kháng clo tự nhiên [1] [2]. Hơn nữa, ngay cả trên chuột thí nghiệm, bên cạnh một số loài suy giảm thì các vi khuẩn quen thuộc như Lactobacillus hay Akkermansia muciniphila vẫn tăng lên khi tiếp xúc với nước có clo [6].
Một sai lầm khác là đánh đồng kết quả trên chuột biến đổi gen với cơ thể người khỏe mạnh. Nghiên cứu năm 2015 ghi nhận mối liên hệ với khối u đại tràng được thực hiện trên dòng chuột đã bị cắt bỏ có điều kiện gen Apc để mô phỏng sẵn tình trạng mất ổn định bộ gen [4]. Các nhà khoa học thực hiện nghiên cứu trên chuột cũng thẳng thắn nhìn nhận mức độ liên quan khi chuyển dịch kết quả từ hệ vi sinh phân chuột sang con người vẫn là câu hỏi mở cần nghiên cứu thêm [6]. Bên cạnh đó, dữ liệu từ các công trình năm 2021, 2022 và 2024 đều nhấn mạnh cần có thêm các thử nghiệm đối chứng ngẫu nhiên lắp đặt bộ lọc nước hoặc nghiên cứu theo dõi tác động sức khỏe lâu dài để có bức tranh toàn diện nhất [1] [3] [2].
Ai nên thận trọng với nguồn nước sinh hoạt hằng ngày?
Dựa trên các dữ liệu nghiên cứu, nhóm đối tượng cần được quan tâm nhất về sự hình thành hệ vi sinh đường ruột là trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ trong 3 năm đầu đời [1] [3]. Đây là giai đoạn hệ vi sinh còn rất nhạy cảm, dễ bị tác động bởi các yếu tố môi trường trước khi đạt trạng thái ổn định như người lớn [1] [3]. Tuy nhiên, sự thận trọng ở đây cần được đặt trên bàn cân lợi ích: tại những khu vực có gánh nặng bệnh truyền nhiễm cao và vệ sinh kém, việc trẻ nhiễm mầm bệnh gây tiêu chảy và phải dùng thuốc kháng sinh mới là yếu tố gây xáo trộn mạnh mẽ quá trình thiết lập hệ vi sinh đường ruột [1].
Ngoài ra, những người có bệnh lý nền ở đường tiêu hóa, người có yếu tố nguy cơ gia đình về bệnh lý đại trực tràng hoặc đang phải sử dụng thuốc điều trị dài ngày nên trao đổi trực tiếp với bác sĩ chuyên khoa khi muốn điều chỉnh chế độ sinh hoạt, ăn uống. Mọi thông tin từ các nghiên cứu tổng quan chỉ mang tính chất tham khảo kiến thức, không thay thế cho chẩn đoán hay phác đồ của bác sĩ và tuyệt đối không xem việc thay đổi nguồn nước là phương pháp chữa khỏi bất kỳ bệnh lý nào.
Áp dụng thực tế để sử dụng nước máy an toàn cho đường ruột
Trong sinh hoạt gia đình, bạn hoàn toàn có thể yên tâm sử dụng nguồn nước máy đã được khử trùng đạt chuẩn khuyến nghị của Tổ chức Y tế Thế giới để bảo vệ cơ thể khỏi các vi khuẩn gây tiêu chảy [1] [4]. Đối với thói quen ăn uống hàng ngày của người Việt, việc đun sôi nước máy để nguội hoặc lắp đặt các thiết bị lọc nước gia đình tại vòi uống trực tiếp là cách thực hành hợp lý giúp giảm mùi clo dư mà vẫn đảm bảo an toàn vi sinh tại điểm sử dụng [3].
Song song với việc chú ý nguồn nước uống, hãy nhớ rằng hệ vi sinh đường ruột chịu ảnh hưởng lớn từ chế độ ăn uống và môi trường sống [5]. Việc duy trì chế độ dinh dưỡng cân bằng, giàu chất xơ từ rau củ quả, uống đủ nước mỗi ngày và hạn chế lạm dụng thuốc kháng sinh khi không cần thiết sẽ hỗ trợ đắc lực cho các lợi khuẩn như Bifidobacterium hay Lactobacillus phát triển khỏe mạnh [1] [6] [2].
Tóm lại, việc khử trùng nước bằng clo là thành tựu y tế công cộng quan trọng giúp ngăn ngừa bệnh tiêu chảy và giảm lệ thuộc kháng sinh, với tác động nhìn chung là nhỏ lên sự phát triển tổng thể hệ vi sinh đường ruột ở trẻ em [1]. Thay vì hoang mang trước mùi clo dư nhẹ trong nước máy, người dân chỉ cần áp dụng các bước xử lý quen thuộc như đun sôi hoặc lọc nước tại vòi kết hợp chế độ ăn uống lành mạnh để bảo vệ sức khỏe tiêu hóa lâu dài.
