Nanoplast påvirker sammensætning og mangfoldighed af humant tarmmikrobiom

Vi lever i en verden invaderet af plastik. Dens rolle som en kemisk stabil, alsidig, og multi-purpose fremmer dens massive brug, som endelig har omsat til vores nuværende situation med planetforurening.

I øvrigt, når plastik nedbrydes, brydes det ned i mindre mikro- og nanopartikler, blive til stede i det vand, vi drikker, luften vi indånder, og næsten alt, hvad vi rører ved. Sådan trænger nanoplast ind i organismen og forårsager bivirkninger.

En revideret undersøgelse ledet af Universitat Autónoma de Barcelona (UAB), CREAF og Center for Miljø- og Marinestudier (CESAM) ved University of Aviero, Portugal, og offentliggjort i tidsskriftet Science Bulletin , verificerer, at nanoplasterne påvirker sammensætningen og mangfoldigheden af ​​vores tarmmikrobiom, og at dette kan forårsage skade på vores helbred.

Denne effekt kan ses hos både hvirveldyr og hvirvelløse dyr og er blevet bevist i situationer, hvor eksponeringen er udbredt og langvarig.

Derudover med ændring af tarmmikrobiomet følger ændringer i immunsystemet, endokrine, og nervesystemet, og derfor, selvom der ikke er kendt nok om de specifikke fysiologiske mekanismer, undersøgelsen advarer om, at stress til tarmmikrobiomet kan ændre menneskers sundhed.

Sundhedsmæssige virkninger af at blive udsat for nanoplast blev traditionelt evalueret hos vanddyr som bløddyr, krebsdyr og fisk. Nylig in vitro analyser, ved hjælp af cellekulturer af fisk og pattedyr, har givet forskere mulighed for at analysere ændringerne i genekspression forbundet med tilstedeværelsen af ​​nanoplast fra et toksikologisk synspunkt.

Størstedelen af ​​neurologiske, endokrine og immunologiske kanaler i disse hvirveldyr ligner meget menneskers, og derfor advarer forfattere om, at nogle af de effekter, der observeres i disse modeller, også kan anvendes på mennesker.

At forstå og analysere den proces, hvorigennem disse plastfragmenter trænger ind i organismen og skader den, er grundlæggende, som præcist bestemmer mængden og typologien af ​​nanoplast, der forurener miljøet.

Af denne grund, forskere fremhæver ikke kun behovet for yderligere at undersøge de specifikke mekanismer og virkninger på humane cellemodeller, men også forene analysemetoder for at foretage korrekte målinger af mængden af ​​nanoplast, der findes i forskellige økosystemer.

Mariana Teles, en forsker ved UAB, i samarbejde med andre forskere som Josep Peñuelas, CSIC -lektor på CREAF, bemærker, at "denne artikel ikke har til formål at slå alarm, men den søger at advare om, at plast kan findes i næsten alt omkring os, den går ikke i opløsning, og vi bliver konstant udsat for det. I øjeblikket, vi kan kun spekulere i, hvilke langsigtede virkninger dette kan have på menneskers sundhed, selvom vi allerede har beviser i flere undersøgelser, der beskriver hormonelle og immunforandringer hos fisk udsat for nanoplast, og som kunne anvendes på mennesker ".

Invasiv og giftig

Undersøgelsen præsenterer de vigtigste miljøkilder, hvorigennem nanoplast kommer ind i menneskekroppen og opsummerer, hvordan de er i stand til at trænge ind i kroppen:ved at indtage dem, indimellem indånder dem, og meget sjældent ved at være i kontakt med menneskelig hud.

Når de er indtaget, op til 90% af de plastfragmenter, der når tarmene, udskilles. Imidlertid, en del er fragmenteret til nanoplast, der er i stand, på grund af deres lille størrelse og molekylære egenskaber, at trænge ind i cellerne og forårsage skadelige virkninger.

Undersøgelsen fastslår, at ændringer i fødeoptagelse er blevet beskrevet, samt inflammatoriske reaktioner i tarmvæggene, ændringer i sammensætning og funktion af tarmmikrobiomet, virkninger på kroppens stofskifte og evne til at producere, og endelig, ændringer i immunrespons.

Artiklen advarer om muligheden for langvarig eksponering for plast, akkumuleret gennem generationer, kunne vige for uforudsigelige ændringer, selv i selve genomet, som det er blevet observeret i nogle dyremodeller.

Teamet, hvor Mariana Teles (Evolutive Immunology Group, IBB-UAB) er medlem har også for nylig offentliggjort en anden artikel, der analyserer virkningerne af nanoplast i fisk.

Studiet, som er resultatet af Irene Brandts 'ph.d. afhandling instrueret af Nerea Roher, blev offentliggjort i Miljøvidenskab:Nano og analyserer konsekvenserne af at blive udsat for nanoplast for immunsystemet hos en zebrafisk (en lille tropisk fisk, der i vid udstrækning bruges som modelorganisme til forskning).

Forskerne konkluderer, at nanoplasterne kan ophobes både i cellerne og i zebrafiskens embryoner, derudover forårsager ændringer i niveauerne af gener, der er relevante for den korrekte funktion af dyrets immunsystem. På trods af denne kendsgerning, zebrafiskembryoernes evne til at overleve en bakteriel infektion blev ikke påvirket af udsættelsen for nanoplast.

Forskerteamet trodser ikke desto mindre behovet for at fortsætte forskning på dette område, i betragtning af at tilstedeværelsen af ​​mikroplast og nanoplast i vores økosystemer er et ekstremt afgørende miljøspørgsmål, der har brug for svar for at forstå, hvor vidtrækkende eventuelle konsekvenser kan være.

Ansvarlig brug

Gennemgangsundersøgelsen anerkender, at forskellige teknikker testes for at fjerne nanoplast fra vandet, såsom filtrering, centrifugering og flokkulering af spildevand, og behandling af regnvand.

Selvom resultaterne er lovende, de er begrænset til behandling af større partikler af plast, og derfor er der indtil nu ikke fundet en effektiv løsning til fjernelse af nanoplast fra miljøet.

For at løse dette problem med plastforurening, menneskelige rutiner skal ændres, og politikker bør baseres på informerede beslutninger om de kendte risici og tilgængelige alternativer. Individuelle handlinger som brug af mere miljøvenlige produkter og en stigning i genbrugsindeks er vigtige. "

Mariana Teles, Forsker, Universitat Autónoma de Barcelona

"Myndighederne kan fremme disse miljøvenlige tiltag gennem økonomiske stimuli, såsom skattefordele ved genbrug af plast som industrielt råmateriale, samt ordninger til indskud af flasker til forbrugere ", forskere anbefaler.

• Forskning viser, hvordan colansyre forlænger levetiden hos C. elegans
• Det svage sted for tyktarmskræft stamceller