Kinh ngạc với khả năng giải rượu của cỗ máy mới được phát minh

[Romano]

Khi bạn đã uống quá nhiều rượu, máu của bạn sẽ bão hòa với chất cồn, trong khi chúng vẫn phải làm nhiệm vụ đi tới phổi để trao đổi oxy và CO2. Là một chất dễ bay hơi, cồn sẽ theo CO2 đi qua màng phổi và thoát khỏi cơ thể khi bạn thở. Đó là lý do tại sao hơi thở của những người uống rượu sẽ có mùi rượu. Nói chuyện, hát karaoke hay thậm chí thở mạnh hơn có thể giúp bạn giải rượu hơn. Đó là vì chất cồn có thể được đào thải qua phổi của bạn và đi ra thông qua hơi thở. Mới đây, một nhà khoa học người Canada tuyên bố đã phát minh ra một cỗ máy giúp bạn tăng tốc quá trình đào thải này.

Thử nghiệm trên 5 tình nguyện viên uống vodka cho thấy họ có thể thở ra rượu nhanh hơn gấp 3 lần sau 30 phút sử dụng "cỗ máy giải rượu". Các nhà khoa học hi vọng cỗ máy này sẽ giúp cứu sống những bệnh nhân ngộ độc rượu nặng. Nó cũng có thể được sử dụng để đảo ngược những tác hại của bia rượu đến cơ thể, trong một ngày bạn lỡ uống quá chén.

Các con đường đào thải rượu ra khỏi cơ thể

Chúng ta biết các chất độc, bao gồm rượu khi đi vào cơ thể người sẽ được đưa qua gan để phân giải. Là nội tạng lớn nhất trong cơ thể, gan làm việc rất hiệu quả trong việc điều tiết enzyme (alcohol dehydrogenase -ADH) để biến alcohol thành acetaldehyde. Acetaldehyde sau đó tiếp tục được chuyển hóa thành axit acetic rồi thành các chất vô hại (CO2 và nước).

Trung bình, gan của chúng ta có thể phân giải rượu ở tốc độ 0,015g (cồn)/ 100 ml (máu)/ giờ. Nhưng giống với một trạm thu phí đường bộ có số làn đường và nhân viên giới hạn, gan với mật độ mao mạch và enzyme ADH có hạn cũng sẽ nhanh chóng bị quá tải.

Sự quá tải này diễn ra ngay sau chén rượu (40 độ) đầu tiên hoặc một lon bia 5%. Với độ trễ khoảng 15-45 phút để hấp thụ vào máu, chúng đã có thể đẩy nồng độ cồn trong máu của bạn lên mức 0,05 g/ml. Lúc này, bạn không thể đẩy nhanh quá trình phân giải rượu ở gan bằng bất cứ cách nào.

Đó là lý do tại sao khi càng uống nhiều bia rượu, chất cồn càng bị ách tắc lại trong cơ thể - đến một ngưỡng nào đó sẽ khiến bạn bị chóng mặt, say xỉn hay thậm chí ngộ độc.

Nhưng cũng giống một trạm thu phí có cửa lách cho xe máy, cơ thể chúng ta có một nhánh nhỏ khác để chuyển hóa chất cồn. Đó chính là phổi – phổi đóng một vai trò nhỏ trong việc loại bỏ chất cồn qua hơi thở.

Khi bạn đã uống quá nhiều rượu, máu của bạn sẽ bão hòa với chất cồn, trong khi chúng vẫn phải làm nhiệm vụ đi tới phổi để trao đổi oxy và CO2. Là một chất dễ bay hơi, cồn sẽ theo CO2 đi qua màng phổi và thoát khỏi cơ thể khi bạn thở. Đó là lý do tại sao hơi thở của những người uống rượu sẽ có mùi rượu. (Thú vị là những người uống bia cũng vậy, họ thở ra mùi rượu chứ không phải mùi của bia).

Đến đây, có một mẹo nhỏ chúng ta đều cũng đã biết. Trong các bữa nhậu, bạn có thể đẩy nhanh quá trình thoát chất cồn qua hơi thở bằng cách nói chuyện liên tục, đi hát karaoke giải rượu hay thậm chí chỉ cần thở nhanh hơn. Tựu chung lại, đó đều là các biện pháp tăng thông khí tự nhiên cho cơ thể, một khi bạn thở ra nhiều hơn, rượu sẽ được đẩy ra khỏi phổi nhiều hơn và bạn sẽ đỡ say hơn nếu lỡ uống quá chén.

Nhưng liệu có phải cứ thở nhanh hơn và nhiều hơn thì bạn sẽ đào thải được hết rượu ra khỏi máu của mình? Rất tiếc, câu trả lời là không thể. Nếu bạn cố thở nhanh trong khi đang ngồi một chỗ, cơ thể bạn sẽ bị đẩy vào trạng thái thiếu oxy. Bạn sẽ thấy đau đầu, khó chịu, thậm chí ngất xỉu.

Nhưng tại sao lại vậy? Chẳng phải khi bạn thở nhanh hơn, bạn sẽ hít vào được nhiều oxy hơn và thở ra nhiều CO2 (cùng với chất cồn) hơn sao? Hmmm, sự thật thì đúng là như vậy. Nhưng đó mới chỉ là một nửa câu chuyện mà thôi.

Tại sao chúng ta không thể thở nhanh hơn để bớt say hơn?

Chúng ta biết khi oxy được hấp thụ qua phổi, chúng được gắn với một phân tử được gọi là hemoglobin trong máu. Hemoglobin sẽ mang oxy tới các tế bào não, cơ bắp, nội tạng… để được sử dụng. Quá trình hemoglobin nhả oxy lại phụ thuộc vào độ pH trong máu, pH trong máu càng thấp, hemoglobin càng nhả ra nhiều oxy và ngược lại.

Sự điều tiết dựa trên pH dòng máu này nhằm đảm bảo quá trình trao đổi chất của bạn được cân bằng. Chẳng hạn, khi bạn vận động mạnh – chạy bộ hay tập thể dục– các tế bào của bạn sẽ tạo ra nhiều CO2 hơn. CO2 có tính axit được thải vào dòng máu, khiến pH của máu giảm xuống. Hemoglobin lúc này bắt được tín hiệu và sẽ nhả ra nhiều oxy hơn.

Bây giờ, vấn đề sẽ xảy ra nếu bạn đang ngồi trên bàn nhậu và cố gắng thở thật nhanh để đào thải cồn khỏi cơ thể. Trong quá trình này, bạn sẽ thở ra rất nhiều CO2, trong khi các tế bào của bạn không vận động, lượng CO2 trong máu của bạn sẽ giảm xuống, khiến pH trong máu tăng lên.Hemoglobin lúc này sẽ nhận được tín hiệu rằng cơ thể bạn đang không cần oxy. Mặc cho một lượng lớn oxy mà bạn đang hít vào theo những hơi thở của mình, hemoglobin không giải phóng chúng vào tế bào mà chỉ luân chuyển oxy trong dòng máu.

Kết quả là não bộ, các nội tạng và cả cơ thể bạn sẽ thiếu oxy để làm việc. Bạn sẽ cảm thấy choáng váng, khó thở, tim đập nhanh hơn. Các triệu chứng của cơn say như buồn nôn, choáng váng, kém tỉnh táo cũng bị khuyếch đại.

Nói tóm lại, bạn không thể thở nhanh hơn để đào thải nhiều rượu ra khỏi cơ thể của mình. "Chỉ sau khoảng 1-2 phút thở quá nhiều, bạn sẽ bị choáng và ngất đi ngay", Joseph Fisher, bác sĩ gây mê tại Đại học Health Network, Toronto, Canada cho biết

Nhưng một cỗ máy đơn giản sẽ giúp bạn

Câu hỏi đặt ra lúc này rõ ràng là: Liệu có cách nào giúp bạn thở ra cồn mà không bị mất quá nhiều CO2 hay không? Fisher đã ấp ủ ý tưởng này và chế tạo ra một thiết bị giúp bạn làm điều đó.

Nó đơn giản là một chiếc mặt nạ dưỡng khí được nối với nguồn cung cấp oxy và CO2. Hỗn hợp các loại khí này khi hít vào sẽ khiến người đeo hô hấp nhanh hơn, trong khi lượng CO2 bù vào có thể đánh lừa cơ thể rằng nó vẫn có đủ CO2, tránh hiện tượng khó chịu hoặc ngất xỉu.

"Với mỗi hơi thở, nó được thiết kế để cho phép một lượng CO2 bình thường thoát ra ngoài, bất kỳ chênh lệch dư thừa nào sẽ được bù lại ngay trong nhịp thở tiếp theo", Fisher giải thích. "Tất cả những điều này được thực hiện một cách đơn giản qua một van cơ học nên thiết bị hoàn toàn an toàn — không cần đến linh kiện điện tử hay máy tính".Để thử nghiệm thiết bị, Fisher và nhóm của ông đã tuyển chọn 5 tình nguyện viên khỏe mạnh và yêu cầu họ uống vodka cho đến khi ngà ngà say. Với một loạt các thí nghiệm được tiến hành trong 2 ngày, các tình nguyện viên được cho tỉnh rượu một cách tự nhiên hoặc sử dụng thiết bị của Fisher trong nửa tiếng đồng hồ.

Nồng độ cồn của họ được đo lại thông qua hơi thở và xét nghiệm máu trong suốt quá trình thí nghiệm. Kết quả cho thấy so với để tự nhiên, các tình nguyện viên đã đào thải rượu ra khỏi máu nhanh hơn gấp ba lần khi sử dụng thiết bị thở mà Fisher phát minh.

Nó có thể cứu sống hơn 3 triệu người mỗi năm

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho biết rượu bia là nguyên nhân của hơn 200 tình trạng bệnh tật, tai nạn giao thông và thương tích có thể tránh khỏi. Mỗi năm trên thế giới có khoảng 3 triệu người tử vong do ngộ độc rượu và các tác hại từ rượu bia. Ở nhóm những người trẻ từ 20-39 tuổi, rượu bia phải chịu trách nhiệm cho khoảng 13,5% tổng số ca tử vong.

Đối mặt với thực trạng này, một cỗ máy có khả năng đảo ngược tác động của rượu bia tới cơ thể có thể cứu được rất nhiều mạng sống. Fisher cho biết đối tượng có nguy cơ nhất mà ông hướng tới là những người bị ngộ độc rượu ethanol và methanol.

"Trong những trường hợp nhiễm độc nặng, khi nồng độ ethanol tiếp tục tăng lên do rượu được hấp thu ở ruột có thể đe dọa đến tính mạng bệnh nhân", ông viết trong nghiên cứu. "Đối mặt với những tình huống này, hiện chưa có bất kỳ một biện pháp giảm nhẹ hoặc thuốc giải độc nào khác dành cho họ".Cỗ máy của Fisher bây giờ có thể trở thành một can thiệp hữu ích để giảm nồng độ ethanol trong cơ thể những người bị ngộ độc rượu xuống dưới ngưỡng gây chết. Đối với những trường hợp ngộ độc methanol, Fisher cỗ máy còn tỏ ra hiệu quả hơn khi methanol được đào thải qua phổi còn mạnh hơn ethanol.

"Nồng độ cồn trong máu càng lớn thì phương pháp này càng hiệu quả", ông nói. "Ngay cả khi bệnh nhân đã bất tỉnh, một ống thông có thể được đặt vào phổi để bảo vệ quá trình hô hấp của bệnh nhân và phương pháp này sau đó có thể được áp dụng thủ công".

Năm 2019, Fisher đã sáng lập một công ty tên là Thornhill Medical để thương mại hóa sản phẩm của mình. Với cơ chế tương tự, Thornhill Medical đã chế tạo một cỗ máy có tên là ClearMate từng được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cấp phép cho các trường hợp điều trị ngộ độc khí CO.

Fisher cho biết ông có kế hoạch thực hiện thêm các thử nghiệm tại bệnh viện và phòng ICU (chăm sóc đặc biệt) với ClearMate, để thuyết phục FDA chấp thuận nó cho điều trị các ca ngộ độc rượu ethanol, ngộ độc methanol và polyethelen glycol.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Scientific Reports.