Loài chó "ngửi" được bệnh tiểu đường, và người ta đã biết được tại sao

Hóa ra khi cơn hạ đường huyết sắp ập tới, lượng isoprene trong hơi thở của bệnh nhân tiểu đường sẽ tăng lên và loài chó thì đặc biệt nhạy cảm với loại hóa chất này nên chúng có thể đưa ra cảnh báo sớm tới chủ nhân để có cách xử trí thích hợp. Vấn đề tưởng chừng đơn giản như thế nhưng đã khiến các nhà khoa học đau đầu trong nhiều năm qua và việc tìm ra câu trả lời không chỉ đơn thuần làm sáng tỏ vấn đề mà còn giúp tạo nên những loại cảm biến y tế dùng để theo dõi tình trạng sức khỏe bệnh nhân tiểu đường một cách hiệu quả, chính xác và nhanh chóng hơn.

Các nhà khoa học cho rằng xét về khả năng cảm nhận thế giới xung quanh thì khứu giác của loài chó là tốt hơn so với thị lực của chúng. Chó có thể phát hiện được những mùi hương với mật độ cực nhỏ - vào khoảng 1 phần ngàn tỷ. So với con người thì khả năng đó tương đương với việc phát hiện ra một muỗng đường trong một hồ bơi chuẩn Olympic vậy. Điều này không chỉ cho phép chó được đào tạo để chống khủng bố, phát hiện ma túy mà còn được ứng dụng vào trong y tế, giúp phát hiện ra nhiều dạng thức khác nhau của ung thư và tiểu đường.

Khứu giác của loài chó là tốt hơn so với thị lực của chúng.

Đối với bệnh tiểu đường, những con chó được đào tạo đặc biệt có thể xác định được khi nào đường huyết của chủ nhân họ xuống dưới mức cho phép - một dấu hiệu có thể dẫn tới cơn hạ đường huyết cấp. Ở những bệnh nhân tiểu đường tuýp 1, việc nồng độ đường huyết bị hạ xuống có thể dẫn tới các cơn co run, mất phương hướng và mệt mỏi. Nếu tình hình trở nên xấu đi, bệnh nhân có thể bị ngã hoặc bất tỉnh. Ở một số người, các tình huống nay thường xảy ra đột ngột và ít có các dấu hiệu cảnh báo sớm. Tuy nhiên, khi một con chó phát hiện chủ nhân của chúng đang có vấn đề, nó sẽ thông báo bằng cách thực hiện những hành động đã được dạy trước, chẳng hạn như sủa, nằm xuống,...​

Tuy nhiên, làm thế nào loài chó sở hữu được khả năng này? Hay chính xác hơn, chúng cảm thấy hoặc ngửi được mùi cụ thể nào? Câu hỏi này đã từng là bí ẩn đối với các nhà khoa học trong nhiều năm và cho tới mới đây, một nghiên cứu tiến hành bởi Viện khoa học trao đổi chất Wellcome Trust-MRC và đại học Cambridge cuối cùng đã tìm được câu trả lời. Và câu trả lời có thể đơn giản tới mức ngạc nhiên: đó chính là isoprene (C₅H₈) - một loại hóa chất tự nhiên được tìm thấy trong hơi thở con người.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã kêu họi 8 người phụ nữ mắc tiểu đường tuýp 1 và trong điều kiện có kiểm soát, đường huyết của họ đã được hạ xuống một cách có chủ ý. Sử dụng kỹ thuật khối phổ, các nhà khoa học đã cẩn thận truy tìm từng đặc tính hóa học cụ thể để xác định ra sự hiện diện của từng loại phân tử. Và dựa vào dữ liệu này, các nhà khoa học nhận thấy rằng nồng độ isoprene đã tăng đáng kể trong quá trình hạ đường huyết. Thậm chí có trường hợp isoprene tăng gần gấp đôi.

Một con chó được huấn luyện để hỗ trợ các bệnh nhân tiểu đường​.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, có thể con người không thể nhận biết với isoprene trong khi loài chó thì đặc biệt nhạy cảm với loại hóa chất này. Do đó, chúng có thể dễ dàng xác định được khi nào hơi thở của chủ nhân có chứa quá nhiều isoprene. Nhưng câu hỏi được tiếp tục đặt ra là tại sao khi hạ đường huyết thì cơ thể người lại sản sinh ra isoprene? Nhóm nghiên cứu lập luận rằng đây có thể là một sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất cholesterol. Tuy nhiên, họ vẫn hiểu chính xác vì sao isoprene lại tăng khi lượng đường huyết hạ xuống.

Dựa trên khám phá lần này, các nhà nghiên cứu sẽ có thể phát triển nên những cảm biến thông minh có khả năng cảnh báo sớm hạ đường huyết tương tự như việc đánh hơi ở loài chó. Cụ thể hơn, đó có thể là một thiết bị siêu nhỏ giúp theo dõi liên tục nồng độ isoprene trong hơi thở bệnh nhân, từ đó cảnh báo sớm và hiệu quả cơn hạ đường huyết ập đến thay vì phải đâm kim lấy máu vốn đau, bất tiện như xưa giờ. Câu chuyện của loài chó chưa dừng lại ở đó bởi ngoài ra nó vẫn còn khả năng phát hiện một số loại ung thư, thậm chí cả Parkinson,... và đây tiếp tục là những câu hỏi cần được các nhà khoa học tìm câu trả lời trong thời gian tới. Nhưng dù sao đi nữa thì cũng cám ơn các bạn chó!