6 Minutės
Mikroplastikai, nėštumas ir kylančios susirūpinimo priežastys
Mikroplastikai — plastiko fragmentai ir dalelės mažesnės nei 5 milimetrai, iki nanometrų mastelio — dabar paplitę maiste, geriamajame vandenyje ir patalpų ore. Mokslinis dėmesys vis labiau krypsta nuo aplinkos užterštumo prie žmogaus sveikatos pasekmių, o viena iš jautriausių poveikio akimirkų yra nėštumas. Nauji laboratoriniai tyrimai rodo, kad mikroplastikai ir sintetinės polimerų nanodalelės gali kirsti motinos barjerus, pasiekti placentą ir kauptis vaisiaus audiniuose. Tai kelia svarbių klausimų dėl poveikio besivystančiam žarnynui, imuninei sistemai ir ypač smegenims, kurių struktūra ir biocheminis signalizavimas yra itin pažeidžiami.
Laboratoriniai įrodymai ir biologiniai mechanizmai
Polistireno nanodalelių eksperimentai
Kontroliuojami laboratoriniai tyrimai, naudojant polistireno nanodaleles — dažnai taikomą modelinę dalelę toksikologijoje — rodo, kad labai mažos plastiko dalelės gali prasiskverbti į embriono audinius. Žuvų ir žinduolių modeliuose mokslininkai fiksavo dalelių kaupimąsi įvairiuose organuose, įskaitant širdį, kepenis ir smegenis. Stebimi poveikiai tokiuose modeliuose apima sulėtėjusį širdies ritmą, sumažintą spontaninę aktyvumą ir pakitusią organų raidos trajektoriją, kartais pastebėtą prie ekspozicijos lygių, kurie anksčiau buvo laikomi nekenksmingais.
Ekspozicijos keliai ir transportas
Mikroplastikai patenka į organizmą daugiausia per virškinimą (užterštas maistas ir vanduo) ir įkvėpimą (oro dulkės ir aerozoliai). Iš motinos kraujotakos ar kvėpavimo takų nanodalelės gali perkeliauti į placentą. Eksperimentiniai inhalacijos tyrimai rodo, kad motinos įkvėptos dalelės gali pasiekti placentą ir toliau patekti į vaisiaus audinius, įskaitant besivystančią širdį ir smegenis. Galimi mechanizmai apima pasyvų difuzavimą mažiausiems nanoplastikams, transcitozę per placentos ląsteles arba perkėlimą kartu su imuninėmis ląstelėmis, kurios juda tarp organizmo ertmių.
Poveikis besivystančioms smegenims ir elgesiui
Keli tyrimai rodo mikroplastikų kaupimąsi smegenų regionuose, svarbiuose pažinimo ir elgesio formavimuisi: cerebelyje, hipokampe ir prefrontalinėje žievėje. Šios sritys reguliuoja mokymąsi, atminties formavimąsi, motorinę koordinaciją ir vykdomąsias funkcijas. Kai mikroplastikai nusėda, jie gali sukelti oksidacinį stresą — pusiausvyros sutrikimą tarp kenksmingų reaguojančių deguonies rūšių ir apsauginių antioksidantų — kas lemia lipidų ir DNR pažeidimus. Eksperimentiniai duomenys taip pat rodo neurotransmiterių sistemų trikdžius (pvz., dopamino, serotonino ir glutamato), taip pat genų, reikalingų normaliai neurovystymuisi, raiškos pokyčius.
Gyvūnų modeliuose prenatali ekspozicija mikroplastikams buvo susijusi su nerimą primenančiu elgesiu, erdvinio mokymosi sutrikimais, neuronų augimo modelio pokyčiais, plonesnėmis žievės sluoksniais ir silpnesne sinaptine jungtimi. Nors šie rezultatai gauti kontroliuojamomis sąlygomis, jų tiesioginis pritaikymas žmogaus rizikai lieka neaiškus dėl skirtumų ekspozicijos lygiuose, dalelių tipuose ir rūšims būdingos jautrumo variacijos.
Žarnynas, placenta ir sisteminiai poveikiai
Mikroplastikai, patekę su maistu ar vandeniu, taip pat gali sutrikdyti žarnyno ekosistemą keisdami mikrobiomą — bakterijų, virusų ir grybų bendruomenę, kuri padeda virškinti ir formuoti imunitetą. Mikroorganizmų pusiausvyros pasikeitimai ir žarnyno gleivinės pažeidimas gali sutrikdyti maistinių medžiagų absorbciją ir pakeisti riebalų bei baltymų metabolizmą. Nėščiai moteriai tokie metaboliniai pokyčiai gali netiesiogiai paveikti vaisiaus augimą ir maistinių medžiagų tiekimą.
Placenta veikia tiek kaip filtras, tiek kaip signalų organas. Dalelių kaupimasis placentos audiniuose gali sukelti vietinę uždegiminę reakciją, sutrikdyti barjero funkciją ir pakeisti esminių maistinių medžiagų bei hormonų pernešimo tempus. Kadangi placenta formuoja ir vaisiaus imuninį programavimą, net vidutinė dalelių apkrova gali turėti tolimesnių pasekmių kūdikio sveikatai.
Žinių trūkumai ir tyrimų prioritetai
Nepaisant nerimą keliančių laboratorinių rezultatų, esminiai žinių spragos riboja tvirtas išvadas dėl žmogaus rizikos. Dauguma įrodymų gaunami iš gyvūnų tyrimų arba in vitro eksperimentų kontroliuojamomis sąlygomis. Duomenų apie nėščias žmones daug mažiau: tik keli tyrimai aptiko mikroplastikų fragmentus žmogaus placentoje, ir šie tyrimai skiriasi metodika bei mastu. Pagrindiniai neaiškumai apima žmogaus dozės–poveikio ryšį, dalelių pernešimo per placentą efektyvumą, mikroplastikų šalinimo mechanizmus iš motinos ir vaisiaus audinių bei tai, kaip skirtingi polimerų tipai ir paviršiaus cheminės savybės keičia toksiškumą.
Skubios tyrimų prioritetai apima standartizuotus metodus mikroplastikams tirti biologiniuose audiniuose, gerai suprojektuotus epidemiologinius tyrimus, siejančius motinos ekspoziciją su nėštumo ir vystymosi rezultatais, bei mechanistinius darbus, kurie nustatytų kritinius jautrumo laikotarpius.
Ekspertų įžvalga
„Laboratoriniai signalai, kuriuos matome, yra kvietimas imtis veiksmų“, sako dr. Elena Ruiz, fiktyvi aplinkos toksikologė, specializuojanti vystymosi ekspozicijose. „Reikia koordinuotų žmogaus tyrimų, kurie matuotų realaus pasaulio ekspozicijų lygius nėščioms moterims ir stebėtų vaikų neurovystymą. Paraleliai būtini geresni analitiniai įrankiai, kad būtų nustatyta, kurios dalelių savybės lemia toksiškumą — dydis, forma, sudėtis ar paviršiaus chemija.“ Dr. Ruiz priduria, kad visuomenės sveikatos gairės turėtų būti atsargios: mažinti nereikalingą ekspoziciją (pavyzdžiui, ribojant plastiką, liečiantį maistą, ir gerinant patalpų oro filtravimą) yra pagrįstas žingsnis tol, kol mokslas bus sustiprintas.
Susijusios technologijos ir ateities perspektyvos
Analitinės chemijos ir mikroskopijos pažanga gerina mikroplastikų ir nanoplastikų aptikimą audiniuose. Masės spektrometrija, Raman ir Fourierio transformacijos infraraudonoji spektroskopija (FTIR), bei aukštos raiškos elektroninė mikroskopija leidžia mokslininkams vis tiksliau charakterizuoti dalelių sudėtį ir dydį. Šalinimo pusėje tvarus polimerų dizainas, patobulintos atliekų tvarkymo strategijos ir naujovės filtravimo srityje geriamajam vandeniui bei patalpų orui siekia sumažinti populiacijos ekspoziciją. Reglamentinė veikla — pvz., mikroplastikų išmetimo ribojimai iš vartojimo prekių ir aiškesnis polimerų priedų ženklinimas — gali būti grįsta būsimos epidemiologijos ir toksikologijos duomenimis.
Iš visuomenės sveikatos perspektyvos mikroplastikų ekspozicijos vertinimo integravimas į esamus nėštumo kohortų tyrimus suteiktų svarbios, veiksmingos informacijos klinicistams ir politikos formuotojams. Taip pat yra galimybių taikytoms intervencijoms: prenatalinės mitybos strategijos, stiprinančios antioksidacinę apsaugą, ir viešosios gairės apie oro bei maisto mikroplastikų mažinimą nėštumo metu.
Išvada
Laboratoriniai eksperimentai ir gyvūnų tyrimai rodo, kad mikroplastikai — ypač nanodalelės, tokios kaip polistirenas — gali pasiekti embrionus ir vaisiaus organus, sutrikdyti žarnyno mikrobiomą, pažeisti žarnyno gleivinę ir sutrikdyti maistinių medžiagų apdorojimą. Duomenys rodo kaupimąsi smegenų regionuose, svarbiuose mokymuisi ir elgesiui, kartu su oksidaciniu stresu, neurotransmiterių pokyčiais ir genų raiškos pakitimais. Tačiau žmogaus duomenų vis dar trūksta, ir esminiai klausimai apie ekspozicijos lygius, placentinį pernešimą ir ilgalaikes pasekmes lieka neišspręsti. Prioritetas turėtų būti standartizuoti matavimo metodai, žmogaus kohortų tyrimai ir mechanistiniai darbai, kad būtų galima nustatyti, ar mikroplastikai kelia reikšmingą grėsmę reprodukcinei sveikatai ir neurovystymuisi. Tuo tarpu atsargumo priemonės, mažinančios nereikalingą ekspoziciją nėštumo metu, yra protingi ir įgyvendinami žingsniai klinicistams, politikams ir pavieniams asmenims.
Šaltinis: sciencealert
Komentarai