‘ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์’ ในเลือดเพิ่มสูงขึ้น ร่างกายดึงแร่ธาตุมาใช้ เปลี่ยนแปลงโครงสร้างมนุษย์

“ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์” มักถูกพูดถึงในฐานะปัจจัยหลักที่ก่อให้เกิดสภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทั่วโลก แต่ยังส่งผลกระทบถึงสุขภาพของมนุษย์อีกด้วย เพราะระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มสูงขึ้นในบรรยากาศกำลังทำให้เคมีในเลือดของมนุษย์เปลี่ยนแปลงไปอย่างที่ไม่เคยปรากฏมาก่อนในประวัติศาสตร์ของมวลมนุษยชาติ

ก๊าซคาร์บอนพุ่งสูง

การศึกษาใหม่ที่เผยแพร่ในวารสาร Air Quality, Atmosphere & Health ระบุว่า เมื่อระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศเพิ่มขึ้น สารเคมีบางชนิดในเลือดของมนุษย์ก็มีการเปลี่ยนแปลงตามไปด้วยอย่างชัดเจน หากแนวโน้มนี้ยังคงดำเนินต่อไปในอัตราปัจจุบัน ค่าคาร์บอนในเลือดอาจพุ่งสูงจนถึงขีดจำกัดสูงสุดที่แพทย์ถือว่าปลอดภัยต่อสุขภาพภายในปี 2076 ซึ่งเหลือเวลาไม่ถึง 50 ปีข้างหน้า สิ่งนี้ถือเป็นสัญญาณเตือนภัยว่าสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไปกำลังส่งผลต่อสรีรวิทยาของมนุษย์โดยตรง

ทีมนักวิจัยจากสถาบันวิจัยเด็กแห่งออสเตรเลีย ร่วมกับมหาวิทยาลัยเคอร์ติน และมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (ANU) ทำการศึกษาข้อมูลสุขภาพขนาดใหญ่จากสหรัฐ ข้อมูลดังกล่าวมาจากโครงการสำรวจสุขภาพและโภชนาการแห่งชาติ (NHANES) ซึ่งเก็บตัวอย่างเลือดจากประชากรประมาณ 7,000 คนในทุก ๆ สองปี โดยทำการวิเคราะห์ข้อมูลย้อนหลังตั้งแต่ปี 1999-2020 ช่วยให้นักวิจัยเห็นภาพรวมของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในเลือดที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตลอดสองทศวรรษ

ในช่วงระยะเวลาทำการศึกษานี้ ระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลกได้เพิ่มสูงขึ้นจากประมาณ 369 ส่วนต่อล้านส่วน (ppm) มาเป็นมากกว่า 420 ppm ถือเป็นระดับที่สูงที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยเผชิญมา

นักวิทยาศาสตร์พบว่า การเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงของตัวบ่งชี้ทางเคมีในเลือดของประชากรที่เข้าร่วมการสำรวจ สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นว่าร่างกายมนุษย์กำลังตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบในอากาศที่หายใจเข้าไปในทุกวินาที

ผลการศึกษาพบว่า ระดับไบคาร์บอเนต (Bicarbonate) ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้การสะสมของคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือด มีค่าเฉลี่ยเพิ่มขึ้นประมาณ 7% ตลอดช่วงเวลา 20 ปีที่ผ่านมา โดยปรกติแล้ว ร่างกายมนุษย์จะผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นของเสียจากการเผาผลาญพลังงาน และเลือดจะลำเลียงก๊าซนี้ไปยังปอดเพื่อขับออกจากร่างกายผ่านการหายใจออก แต่เมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศภายนอกสูงขึ้น ร่างกายก็มีความจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนวิธีการจัดการกับก๊าซนี้ภายในระบบเลือด

ไบคาร์บอเนตมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยรักษาสมดุลความเป็นกรด-ด่าง (pH) ของเลือด เพื่อไม่ให้ร่างกายเข้าสู่สภาวะที่เป็นกรดมากเกินไป ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่ออวัยวะต่าง ๆ หากหายใจเอาอากาศที่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงเข้าไป เลือดจะมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้นโดยธรรมชาติ ไตและระบบเลือดจึงต้องเก็บกักหรือผลิตไบคาร์บอเนตมากขึ้น เพื่อใช้รักษาความสมดุลของค่า pH ให้คงที่ เมื่อร่างกายมีระดับไบคาร์บอเนตในเลือดเพิ่มขึ้น จึงแสดงให้เห็นว่าร่างกายกำลังทำงานหนักขึ้นเพื่อรับมือกับสภาพอากาศที่เปลี่ยนไป

ผลกระทบที่มนุษย์อาจปรับตัวไม่ทัน

นอกจากระดับไบคาร์บอเนตที่สูงขึ้นแล้ว นักวิจัยยังสังเกตพบแนวโน้มที่น่ากังวลเกี่ยวกับแร่ธาตุสำคัญในร่างกาย ผลการสำรวจพบว่า ระดับแคลเซียมในเลือดลดลงประมาณ 2% ขณะที่ระดับฟอสฟอรัสลดลงประมาณ 7% ในช่วงเวลาเดียวกัน แร่ธาตุทั้งสองชนิดนี้มีความสำคัญอย่างมากต่อการสร้างความแข็งแรงของกระดูกและฟัน รวมถึงการส่งสัญญาณของเส้นประสาทและการเต้นของหัวใจ การลดลงของแร่ธาตุเหล่านี้อาจเป็นผลข้างเคียงจากการที่ร่างกายพยายามปรับสมดุลความเป็นกรดในเลือด

ทฤษฎีหนึ่งอธิบายว่า เมื่อเลือดมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้นจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ร่างกายอาจจำเป็นต้องดึงแคลเซียมและฟอสฟอรัสออกจากกระดูกมาใช้ในการทำปฏิกิริยาเคมีเพื่อลดความเป็นกรดนั้น หากกระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน อาจส่งผลกระทบต่อความหนาแน่นของกระดูกและความแข็งแรงของโครงสร้างร่างกายในระยะยาว แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงนี้จะเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป แต่ก็เป็นสัญญาณบ่งชี้ถึงความไม่สมดุลของแร่ธาตุที่อาจนำไปสู่ปัญหาทางสุขภาพในรุ่นต่อ ๆ ไป

ดร.ฟิล เบียร์เวิร์ธ หนึ่งในผู้ร่วมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย แสดงความกังวลว่า แม้ร่างกายจะพยายามปรับตัว แต่อาจจะดิ้นรนสูงเกินขีดจำกัด โดยระบุว่ามนุษย์วิวัฒนาการมาภายใต้ระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศที่คงที่ประมาณ 280-300 ppm มาอย่างยาวนาน แต่ระดับปัจจุบันได้ก้าวข้ามช่วงที่ร่างกายมนุษย์คุ้นเคยไปแล้ว สภาพอากาศในตอนนี้เป็นสิ่งที่มนุษยชาติไม่เคยพบเจอมาก่อน และดูเหมือนว่าก๊าซเหล่านี้กำลังเริ่มสะสมอยู่ในร่างกายของเรามากขึ้นเรื่อย ๆ

ในขณะที่ ศ.อเล็กซานเดอร์ ลาร์คอมบ์ หัวหน้าคณะวิจัย ระบุว่า การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเปรียบเสมือนเงาสะท้อนของการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ แม้จะไม่ได้ทำให้ผู้คนล้มป่วยกะทันหัน แต่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาขึ้นอย่างช้า ๆ และต่อเนื่อง ข้อมูลนี้ควรถูกนำมาพิจารณาในนโยบายด้านสาธารณสุขและการวางแผนด้านสภาพภูมิอากาศในอนาคต เพราะมันไม่ใช่แค่เรื่องสิ่งแวดล้อมอีกต่อไป แต่เป็นเรื่องของสุขภาพมนุษย์ในระดับเซลล์

นักวิจัยมีความกังวลเป็นพิเศษต่อกลุ่มเด็กและวัยรุ่น เนื่องจากเป็นกลุ่มที่จะต้องใช้ชีวิตอยู่ภายใต้สภาพบรรยากาศที่เปลี่ยนแปลงไปนี้เป็นระยะเวลานานที่สุด ร่างกายที่ยังเติบโตไม่เต็มที่อาจมีความอ่อนไหวต่อการสะสมของคาร์บอนไดออกไซด์และการเปลี่ยนแปลงของระดับแร่ธาตุมากกว่าผู้ใหญ่ การได้รับ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สะสมตลอดช่วงชีวิตอาจส่งผลต่อพัฒนาการและสุขภาพโดยรวมในลักษณะที่ยังไม่มีการศึกษาอย่างชัดเจนในมนุษย์

นอกจากนี้ การศึกษาในสัตว์ยังพบว่าการได้รับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับสูงเป็นเวลานานอาจส่งผลต่อโครงสร้างปอด พฤติกรรม และแม้กระทั่งการทำงานของยีน ขณะที่การศึกษาในมนุษย์พบว่าระดับ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ภายในอาคารที่สูงเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบต่อความสามารถในการตัดสินใจและการใช้สมาธิของสมองได้แล้ว สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นจิ๊กซอว์ที่ชี้ให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปกำลังสร้างความท้าทายใหม่ให้กับมนุษยชาติในแบบที่เราเพิ่งจะเริ่มทำความเข้าใจ

แม้ว่าผลการวิจัยจะชี้ให้เห็นความสัมพันธ์ที่ชัดเจน แต่อาจจะยังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่อาจส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในเลือด เช่น พฤติกรรมการกินอาหาร อัตราการเป็นโรคอ้วน การใช้ยา หรือเวลาที่ผู้คนใช้ภายในอาคารซึ่งมักมีระดับ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงกว่าภายนอกหลายเท่า ข้อมูลจากการสำรวจ NHANES ไม่ได้ครอบคลุมปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมด จึงยังต้องการการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมเพื่อยืนยันผลลัพธ์

ศ.คริสตี้ เอบี จากมหาวิทยาลัยวอชิงตัน ซึ่งไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ ให้ความเห็นว่าประเด็นเรื่องผลกระทบของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อร่างกายมนุษย์มีการหยิบยกมาพูดถึงเป็นระยะ แต่การศึกษาต่อเนื่องยังมีจำกัด เธอระบุว่าระบบร่างกายของมนุษย์มีความสามารถในการปรับตัวสูง แต่ก็ไม่อาจปฏิเสธได้ว่ากลุ่มที่เปราะบางอาจได้รับผลกระทบจากความเปลี่ยนแปลงนี้ สิ่งสำคัญที่สุดในตอนนี้คือการเก็บข้อมูลระยะยาวในสภาพแวดล้อมจริง เพื่อดูว่าการหายใจเอาอากาศที่มี ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงตลอดช่วงชีวิตจะส่งผลอย่างไรต่อสรีรวิทยาของมนุษย์

การศึกษานี้ไม่ได้ต้องการสร้างความตื่นตระหนกให้แก่คนในสังคม แต่เป็นการเรียกร้องให้มีการมองปัญหาคาร์บอนไดออกไซด์ในมิติที่กว้างขึ้น การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกไม่เพียงแต่เป็นเรื่องของการรักษาอุณหภูมิโลกหรือการรักษาระดับน้ำทะเลเท่านั้น แต่ยังอาจเป็นการปกป้องสมดุลเคมีภายในร่างกายของเราเองด้วย สภาพอากาศที่เราหายใจเข้าไปในแต่ละวันกำลังหล่อหลอมตัวตนของเราในระดับที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

ที่มา: CNN, Earth, Phys, The Conversation, The Week