Nanoplast påverkar sammansättningen och mångfalden av humant tarmmikrobiom

Vi lever i en värld invaderad av plast. Dess roll som kemiskt stabil, mångsidig, och mångsidigt främjade dess massiva användning, som äntligen har översatts till vår nuvarande situation för planetföroreningar.

Dessutom, när plast bryts ned bryts det till mindre mikro- och nanopartiklar, närvarande i vattnet vi dricker, luften vi andas, och nästan allt vi rör vid. Det är så nanoplast tränger in i organismen och ger biverkningar.

En reviderad studie ledd av Universitat Autónoma de Barcelona (UAB), CREAF och Center for Environmental and Marine Studies (CESAM) vid University of Aviero, Portugal, och publiceras i tidningen Science Bulletin , verifierar att nanoplasten påverkar sammansättningen och mångfalden av vårt tarmmikrobiom och att detta kan skada vår hälsa.

Denna effekt kan ses hos både ryggradsdjur och ryggradslösa djur och har bevisats i situationer där exponeringen är utbredd och långvarig.

Dessutom, med förändring av tarmmikrobiomen kommer förändringar i immunförsvaret, endokrin, och nervsystemet, och därför, även om det inte är tillräckligt känt om de specifika fysiologiska mekanismerna, studien varnar för att stress i tarmmikrobiomet kan förändra människors hälsa.

Hälsoeffekterna av att utsättas för nanoplast utvärderades traditionellt hos vattenlevande djur som blötdjur, kräftdjur och fisk. Nyligen in vitro analyser, använder cellkulturer av fisk och däggdjur, har gjort det möjligt för forskare att analysera förändringarna i genuttryck i samband med förekomsten av nanoplast från en toxikologisk synvinkel.

Majoriteten av neurologiska, endokrina och immunologiska kanaler hos dessa ryggradsdjur är mycket lika dem hos människor, och därför varnar författarna att några av effekterna som observerats i dessa modeller också kan tillämpas på människor.

Att förstå och analysera processen genom vilken dessa plastfragment tränger in i organismen och skadar den är grundläggande, som bestämmer exakt mängden och typologin för nanoplast som förorenar miljön.

Av denna anledning, forskare belyser inte bara behovet av att ytterligare studera de specifika mekanismerna och effekterna på mänskliga cellmodeller, men också förena analysmetoder för att utföra korrekta mätningar av mängden nanoplast som finns i olika ekosystem.

Mariana Teles, en forskare vid UAB, i samarbete med andra forskare som Josep Peñuelas, CSIC -föreläsare vid CREAF, kommenterar att "denna artikel inte syftar till att väcka larm, men den försöker varna för det faktum att plast finns i nästan allt som omger oss, det sönderfaller inte och vi utsätts ständigt för det. Just nu, vi kan bara spekulera i vilka långsiktiga effekter detta kan ha på människors hälsa, även om vi redan har bevis i flera studier som beskriver hormonella och immunförändringar hos fisk utsatta för nanoplast, och som kan tillämpas på människor ".

Invasiv och giftig

Studien presenterar de viktigaste miljökällorna genom vilka nanoplast kommer in i människokroppen och sammanfattar hur de kan tränga in i kroppen:genom att inta dem, ibland andas in dem, och mycket sällan genom att vara i kontakt med människans hud.

När de väl är intagna, upp till 90% av plastfragmenten som når tarmarna utsöndras. Dock, en del är fragmenterad till nanoplast som kan, på grund av deras lilla storlek och molekylära egenskaper, att tränga in i cellerna och orsaka skadliga effekter.

Studien konstaterar att förändringar i matabsorption har beskrivits, samt inflammatoriska reaktioner i tarmväggarna, förändringar i tarmmikrobiomets sammansättning och funktion, effekter på kroppens ämnesomsättning och förmåga att producera, och till sist, förändringar i immunsvaret.

Artikeln varnar om möjligheten för en långsiktig exponering för plast, ackumulerat genom generationer, kan ge vika för oförutsägbara förändringar även i genomet, som har observerats i vissa djurmodeller.

Teamet där Mariana Teles (Evolutive Immunology Group, IBB-UAB) är medlem publicerade nyligen också en andra artikel som analyserar effekterna av nanoplast i fisk.

Studien, vilket är resultatet av Irene Brandts Ph.D. avhandling regisserad av Nerea Roher, publicerades i Miljövetenskap:Nano och analyserar konsekvenserna av att utsättas för nanoplast för immunsystemet hos en zebrafisk (en liten tropisk fisk som ofta används som modellorganism för forskning).

Forskarna drar slutsatsen att nanoplasterna kan ackumuleras både i cellerna och i zebrafiskens embryon, dessutom orsakar förändringar i nivåerna av gener som är relevanta för korrekt funktion av djurets immunsystem. Trots detta faktum, zebrafiskembryonas förmåga att överleva en bakteriell infektion påverkades inte av exponeringen för nanoplast.

Forskargruppen trotsar ändå behovet av att fortsätta forskning inom detta område, med tanke på att närvaron av mikroplast och nanoplast i våra ekosystem är en extremt avgörande miljöfråga som behöver svar för att förstå hur långtgående eventuella konsekvenser kan bli.

Ansvarsfull användning

Granskningsstudien erkänner att olika tekniker testas för att eliminera nanoplast från vattnet, såsom filtrering, centrifugering och flockning av avloppsvatten, och behandling av regnvatten.

Även om resultaten är lovande, de är begränsade till behandling av större partiklar av plast, och därför har hittills ingen effektiv lösning hittats för eliminering av nanoplast från miljön.

För att lösa detta problem med plastföroreningar, mänskliga rutiner måste förändras och policyn bör baseras på välgrundade beslut om de kända riskerna och tillgängliga alternativ. Individuella åtgärder som användning av mer miljövänliga produkter och en ökning av återvinningsindex är viktiga. "

Mariana Teles, Forskare, Universitat Autónoma de Barcelona

"Myndigheterna kan främja dessa miljöfrämjande åtgärder genom ekonomiska stimulanser, såsom skattefördelar för återanvändning av plast som industriråvara, samt flaskdeponeringssystem för konsumenter ", forskare rekommenderar.

• Forskning visar hur kolansyra förlänger livslängden hos C. elegans
• Den svaga punkten för stamceller i tjocktarmscancer