Nanoplastik ændrer tarmens mikrobiom og truer menneskers sundhed

Vi lever i en verden invaderet af plastik. Dens rolle som en kemisk stabil, alsidig og multifunktionel fremmede dens massive brug, som endelig har oversat til vores nuværende situation med planetarisk forurening. I øvrigt, når plastik nedbrydes, bryder det i mindre mikro- og nanopartikler, bliver til stede i vandet, vi drikker, luften vi indånder og næsten alt hvad vi rører ved. Det er sådan, nanoplast trænger ind i organismen og giver bivirkninger.

En revideret undersøgelse ledet af Universitat Autónoma de Barcelona (UAB), CREAF og Center for Environmental and Marine Studies (CESAM) ved University of Aviero, Portugal, og publiceret i tidsskriftet Videnskabsbulletin, verificerer, at nanoplastikken påvirker sammensætningen og mangfoldigheden af ​​vores tarmmikrobiom, og at dette kan forårsage skader på vores helbred. Denne effekt kan ses hos både hvirveldyr og hvirvelløse dyr, og er bevist i situationer, hvor eksponeringen er udbredt og langvarig. Derudover med ændring af tarmmikrobiomet kommer ændringer i immunforsvaret, det endokrine og nervesystem og derfor, selvom man ikke ved nok om de specifikke fysiologiske mekanismer, undersøgelsen advarer om, at stress til tarmmikrobiomet kan ændre menneskers helbred.

De sundhedsmæssige virkninger af at blive udsat for nanoplast blev traditionelt evalueret i vanddyr som bløddyr, krebsdyr og fisk. Nylige in vitro analyser, ved hjælp af cellekulturer af fisk og pattedyr, har gjort det muligt for forskere at analysere ændringerne i genekspression forbundet med tilstedeværelsen af ​​nanoplast fra et toksikologisk synspunkt. Størstedelen af ​​neurologiske, endokrine og immunologiske kanaler hos disse hvirveldyr ligner meget menneskers, og derfor advarer forfattere om, at nogle af virkningerne observeret i disse modeller også kan anvendes på mennesker. At forstå og analysere den proces, hvorigennem disse plastikfragmenter 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 studere de specifikke mekanismer og virkninger på humane cellemodeller, men også forene analysemetoder for at udføre korrekte målinger af mængden af ​​nanoplast til stede i forskellige økosystemer.

Mariana Teles, forsker ved UAB, i samarbejde med andre forskere som Josep Peñuelas, CSIC underviser ved CREAF, kommenterer, at "denne artikel har ikke til formål at slå alarm, men den søger at advare om, at plastik kan findes i næsten alt omkring os, det går ikke i opløsning, og vi bliver hele tiden udsat for det. I øjeblikket, vi kan kun spekulere i de 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 nanoplastik, 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, lejlighedsvis indånder dem, og meget sjældent ved at være i kontakt med menneskelig hud.

Når de først er indtaget, op til 90 % af plastikfragmenterne, der når tarmen, udskilles. Imidlertid, en del er fragmenteret til nanoplast, som er i stand til, på grund af deres lille størrelse og molekylære egenskaber, at trænge ind i cellerne og forårsage skadelige virkninger. Undersøgelsen fastslår, at ændringer i fødevareoptagelsen er blevet beskrevet, samt betændelsesreaktioner i tarmvæggene, ændringer i sammensætningen og funktionen af ​​tarmmikrobiomet, effekter på kroppens stofskifte og evne til at producere, og til sidst, ændringer i immunrespons. Artiklen advarer om muligheden for langvarig eksponering for plastik, akkumuleret gennem generationer, kunne give plads til uforudsigelige ændringer selv i selve genomet, som er blevet observeret i nogle dyremodeller.

Holdet, 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 udgivet i Miljøvidenskab:Nano og analyserer konsekvenserne af at blive udsat for nanoplast til immunsystemet hos en zebrafisk (en lille tropisk fisk, der er meget brugt som modelorganisme til forskning). Forskerne konkluderer, at nanoplasten kan akkumulere både i cellerne og i embryoner fra zebrafisken, derudover forårsager ændringer i niveauet af gener, der er relevante for den korrekte funktion af dyrets immunsystem. På trods af dette faktum, zebrafiskembryoners evne til at overleve en bakteriel infektion blev ikke påvirket af eksponeringen for nanoplast. Holdet af forskere forsvarer ikke desto mindre behovet for at fortsætte forskningen på dette område, givet, at tilstedeværelsen af ​​mikroplastik og nanoplast i vores økosystemer er et ekstremt afgørende miljøspørgsmål, som kræver svar for at forstå, hvor vidtrækkende eventuelle konsekvenser kan være.

Ansvarlig brug

Gennemgangsundersøgelsen anerkender, at forskellige teknikker bliver testet 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 at behandle større partikler af plastik, og derfor er der indtil dato ikke fundet nogen effektiv løsning til eliminering af nanoplast fra miljøet.

"For at løse dette problem med plastikforurening, menneskelige rutiner skal ændres, og politikker bør baseres på informerede beslutninger om kendte risici og tilgængelige alternativer. Individuelle handlinger såsom brugen af ​​mere miljøvenlige produkter og en stigning i genbrugsindekser er vigtige, " kommenterer Mariana Teles.

"Myndighederne kan fremme disse pro-miljømæssige tiltag gennem økonomiske stimuli, skattefordele ved genbrug af plast som industriråvare, samt flaskepantordninger for forbrugere, " anbefaler forskere.