Μια νέα μελέτη διαπίστωσε ότι το μέσο μπουκάλι νερό περιέχει σχεδόν ένα τέταρτο του εκατομμυρίου θραύσματα «νανοπλαστικής» – πλαστικά σωματίδια τόσο μικρά που μπορούν ενδεχομένως να κολλήσουν τον μηχανισμό των ανθρώπινων κυττάρων.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύτηκαν τη Δευτέρα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, ανοίγουν ένα ανησυχητικό παράθυρο σε μια ανεξερεύνητη σε μεγάλο βαθμό γωνιά πλαστικής ρύπανσης – μια περιοχή που κυριαρχείται από πλαστικό με μέγεθος κατά προσέγγιση ιών ή σωματιδίων εμβολίου.
«Γνωρίζουμε ότι τα μικροπλαστικά είναι πάντα παρόντα στο περιβάλλον», δήλωσε στο The Hill ο συν-συγγραφέας Beizhan Yan του Πανεπιστημίου Columbia. «Βρίσκονται ψηλά στις Άλπεις και κάτω στην τάφρο Μαριάνα και αρκετά συχνά στα νερά της Νέας Υόρκης».
Αλλά τα μικροπλαστικά είναι συγκριτικά μεγάλα και εύκολα στη μέτρηση, είπε – μπορούν να μετρηθούν σε εκατομμυριοστά του μέτρου και μπορούν να προβληθούν χρησιμοποιώντας τεχνολογίες όπως ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης.
Η ομάδα ανησυχούσε για τα νανοπλαστικά, τα οποία είναι σωματίδια χιλιάδες φορές μικρότερα και μετρήσιμα σε δισεκατομμυριοστά του μέτρου. Αυτά τα μικρότερα μεγέθη μπορούν να οδηγήσουν σε μεγαλύτερο κίνδυνο, είπε ο Γιαν, «επειδή όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων, τόσο πιο εύκολο είναι για αυτά να εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα και στη συνέχεια να ξεπεράσουν διάφορα εμπόδια».
Οι μικροσκοπικές ενώσεις, πρόσθεσε ο Yan, «μπορούν να εισέλθουν στο αίμα και στη συνέχεια να ξεπεράσουν τα διάφορα εμπόδια για να εισέλθουν στα κύτταρα», διαταράσσοντας τα οργανίδια – κυτταρικά όργανα – και προκαλώντας δυσλειτουργία τους.
Τόσο τα μικροπλαστικά όσο και τα νανοπλαστικά έχουν βρεθεί ότι έχουν μια ποικιλία επικίνδυνων επιδράσεων σε μια εκπληκτική σειρά σημαντικών συστημάτων στο ανθρώπινο σώμα, όπως σημειώνεται σε άρθρο του Δεκεμβρίου στο The Lancet.
Αυτή η ανασκόπηση πρόσφατης έρευνας διαπίστωσε ότι τα μικροσκοπικά πλαστικά μπορούν να διαταράξουν τη χημεία του ανθρώπινου σώματος – επηρεάζοντας τόσο εντός όσο και εκτός των μικροβιακών κοινοτήτων στο έντερο μας που μας βοηθούν να αφομοιώσουμε τα τρόφιμα.
Τα μικρο- και τα νανοπλαστικά μπορούν να οδηγήσουν σε «οξειδωτικό στρες, φλεγμονή, ανοσοανεπάρκεια, αλλοιωμένο βιοχημικό και ενεργειακό μεταβολισμό, μειωμένο πολλαπλασιασμό των κυττάρων, διαταραχές των μικροβιακών μεταβολικών οδών, ανώμαλη ανάπτυξη οργάνων και καρκινογένεση», έγραψαν οι συγγραφείς του Lancet.
Εάν λοιπόν αυτές οι δυνητικά επικίνδυνες ενώσεις βρεθούν στο εμφιαλωμένο νερό, είναι ασφαλές να πίνουν;
Η γνώση των πιθανών κινδύνων των νανοπλαστικών είναι μόνο η μισή μάχη: Οι επιστήμονες πρέπει επίσης να γνωρίζουν ποια πλαστικά πολυμερή καταναλώνουν πραγματικά οι άνθρωποι και σε ποιες ποσότητες για να καθορίσουν πόσο επικίνδυνη μπορεί να είναι η έκθεση.
Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι η μελέτη PNAS. Χρησιμοποιώντας μια καινοτόμο νέα μέθοδο απεικόνισης με λέιζερ, οι επιστήμονες μπόρεσαν να εντοπίσουν πολύ μικρότερα πλαστικά από ποτέ, συμπεριλαμβανομένων πολλών πιθανών ανησυχιών.
Τρέχοντας νερό από τρεις κοινές μάρκες μέσω ενός εξαιρετικά λεπτόκοκκου φίλτρου, κατάφεραν να συλλάβουν σωματίδια σε κλίμακα δισεκατομμυριοστών του μέτρου – και στη συνέχεια να τα αναγνωρίσουν.
Ωστόσο, αυτά τα πλαστικά αποτελούσαν μόνο το 10 τοις εκατό των συνολικών νανοσωματιδίων που βρήκαν οι επιστήμονες. Βρήκαν επίσης άγνωστα ακόμη κομμάτια μικροσκοπικού πηλού, μετάλλων και μαύρου άνθρακα από πυρκαγιές — καθώς και πλαστικά τόσο αποσυντεθειμένα που η τεχνολογία απεικόνισης δεν μπορούσε να τα εντοπίσει.
Η απλή παρουσία αντικειμένων αυτού του μεγέθους είναι δυνητικά επιβλαβής για το σώμα, επειδή ακόμα κι αν είναι χημικά αδρανή, είναι αρκετά μικρά ώστε να διεισδύσουν στα κύτταρα και να τα καταστρέψουν, όπως η άμμος σε έναν κινητήρα.
Όμως η χημική δομή των πλαστικών τους απασχολεί ιδιαίτερα, είπαν οι επιστήμονες.
Επειδή τα πλαστικά είναι τόσο παρόμοια με τη χημεία των ζωντανών πλασμάτων – τα πετροχημικά, σε τελική ανάλυση, προέρχονται από αρχαία υπολείμματα μακροχρόνιων νεκρών οργανισμών – μπορούν να μιμηθούν ή να διαταράξουν σημαντικές βιολογικές λειτουργίες μιμούμενοι τη δομή των χημικών αγγελιαφόρων που βοηθούν στην τροφοδοσία ενός ευρέος φάσματος των λειτουργιών του σώματος.
Οι επιστήμονες βρήκαν ένα ευρύ φάσμα πλαστικών στα μπουκάλια, με πέντε τύπους να κυριαρχούν – ξεκινώντας από το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET).
Δεδομένου ότι το PET αποτελεί τη δομή των ίδιων των φιαλών, αυτό το εύρημα δεν ήταν καθόλου έκπληξη. Δεν υπήρχε επίσης λόγος ανησυχίας, καθώς το ΡΕΤ θεωρείται γενικά ασφαλές, αν και οι ενώσεις ΡΕΤ μπορεί να περιέχουν τον τοξικό καταλύτη αντιμόνιο.
Ωστόσο, το νερό στα μπουκάλια βρέθηκε επίσης να περιέχει μια ποικιλία δυνητικά επικίνδυνων νανοπλαστικών που δεν βρίσκονται στα ίδια τα μπουκάλια – υποδεικνύοντας άγνωστες πηγές ρύπανσης.
Οι επιστήμονες εντόπισαν ενώσεις όπως το νάιλον, το οποίο διασπάται σε τοξικά μονομερή όταν διασπάται. πολυστυρένιο (ή φελιζόλ, που βρίσκεται συχνά σε δοχεία αφρού), το οποίο μπορεί να διασπαστεί στο ύποπτο καρκινογόνο στυρένιο. και πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), το οποίο μπορεί να περιέχει επιβλαβή πρόσθετα όπως μόλυβδο ή φθαλικές ενώσεις και έχει συνδεθεί με διαταραχές του νευρικού ή του ενδοκρινικού συστήματος.
Αυτό που περιέγραψαν οι ερευνητές ως ειρωνικό εύρημα ήταν ότι βρήκαν επίσης πλαστικές ενώσεις στο νερό που αντιστοιχούσαν στο πρωτεύον υλικό στα φίλτρα αντίστροφης όσμωσης – υποδηλώνοντας ότι τα πλαστικά ξεπλύθηκαν στο νερό από την ίδια τη διαδικασία φιλτραρίσματος, σύμφωνα με τον συν-συγγραφέα Naixin. Ο Qian του Πανεπιστημίου Die Columbia είπε στο The Hill.
Αλλά τα πιο επικίνδυνα σωματίδια, όπως το PVC και το πολυστυρένιο, φάνηκε να έχουν εισέλθει στα πλαστικά μπουκάλια με το «νερό της πηγής» με το οποίο ήταν γεμάτα, είπε ο Qian.
Ένας τρόπος με τον οποίο θα μπορούσαν να μπουν στο νερό: Σύμφωνα με την EPA, τα εργοστάσια πλαστικών εκπέμπουν αεροζόλ πλαστικά αέρια που μπορούν να εισχωρήσουν στο περιβάλλον – στον αέρα και επομένως στη βροχή και το νερό.
Ανεξάρτητα από την προέλευση των νανοπλαστικών, ωστόσο, η ομάδα της Κολούμπια ανησυχούσε ιδιαίτερα για τους κινδύνους για την υγεία που ενέχουν — ιδιαίτερα για τους πολύ νέους και τους πολύ ηλικιωμένους.
Αυτά τα σωματίδια είναι αρκετά μικρά ώστε να διασχίζουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, που σημαίνει ότι μπορούν να οδηγήσουν σε εκφυλισμό των νευρώνων, ιδιαίτερα σε ηλικιωμένους ανθρώπους όπου ο φραγμός είναι «πιο χαλαρός», είπε ο Yan.
Η έκθεση σε μικρο- και νανοπλαστικά μπορεί να προκαλέσει κυτταρική βλάβη στο νευρικό σύστημα, οδηγώντας σε αυξημένο κίνδυνο διαταραχών του νευρικού συστήματος και αλλαγών συμπεριφοράς – με τα νανοπλαστικά να είναι πιο επιβλαβή από τα μικροπλαστικά.
Τα νανοπλαστικά είναι επίσης αρκετά μικρά ώστε να διασχίζουν τον πλακούντα στο γενικά προστατευμένο περιβάλλον της μήτρας, με άγνωστες επιπτώσεις σε ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο.
Για παράδειγμα, τα νανοπλαστικά μπορούν να εισέλθουν στις ομφαλικές φλέβες, οι οποίες απορροφούν αίμα και άχρηστα προϊόντα από ένα έμβρυο και διαταράσσουν τις κυτταρικές διεργασίες που βοηθούν στην απομάκρυνση των κυτταρικών υπολειμμάτων. Μπορούν επίσης να προκαλέσουν σημαντική βλάβη στον εμβρυϊκό νεφρό και στα αναπαραγωγικά κύτταρα και να παρεμποδίσουν τη φυσιολογική ανάπτυξη της εμβρυϊκής καρδιάς.
Το αναπτυσσόμενο νευρικό σύστημα του εμβρύου είναι επίσης πολύ ευαίσθητο σε βλάβες από περιβαλλοντικούς ρύπους και τα νανοπλαστικά μπορεί να δυσκολέψουν τα κύτταρα στον εγκεφαλικό ιστό του εμβρύου να παραμείνουν ζωντανά.
Δεδομένου ότι αυτά τα πλαστικά εισέρχονται στο σώμα μέσω του πόσιμου νερού και επομένως μέσω του πεπτικού συστήματος, αυτό θα μπορούσε να είναι το σημείο της πιο άμεσης επίδρασης. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το PET παρεμβαίνει σε βασικές μικροβιακές κοινότητες στο ανθρώπινο έντερο, προάγοντας την ανάπτυξη επιβλαβών βακτηρίων ενώ καταστέλλει τα ωφέλιμα βακτήρια.
Και μελέτες σε ποντίκια έχουν βρει ότι τα μικρο- και τα νανοπλαστικά οδηγούν σε κυτταρικό θάνατο στην εντερική επένδυση και αυξάνουν τη φλεγμονή στο έντερο.
Εάν τα νανοπλαστικά καταφέρουν να μετακινηθούν από το πεπτικό σύστημα στην κυκλοφορία του αίματος, τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να είναι πολύ πιο διαδεδομένα – ξεκινώντας από τις καρδιακές παθήσεις.
Υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ότι αυτό μπορεί να συμβεί. Μια μελέτη του 2021 διαπίστωσε ότι όταν οι αρουραίοι τρέφονταν με νερό που είχε ενσωματωμένα νανοσωματίδια πολυστυρολίου (στυρόφυλλο) στην καρδιά τους, αυτά τα σωματίδια άρχισαν να συσσωρεύονται στην καρδιά τους.
Και οι δοκιμές σε ένα πιάτο Petri διαπίστωσαν ότι τα νανοσωματίδια θα μπορούσαν να καταστρέψουν τα ανθρώπινα ερυθρά αιμοσφαίρια, αν και δεν μπορούσαν να αναπαράγουν αυτά τα αποτελέσματα σε πραγματικό αίμα.
Όμως, όσο ανησυχητικά κι αν είναι αυτά τα εργαστηριακά αποτελέσματα, οι κίνδυνοι των νανοπλαστικών παραμένουν επί του παρόντος θέμα εικασιών. Ενώ τέτοια σωματίδια μπορεί να είναι πολύ τοξικά για τα κύτταρα σε υψηλές δόσεις, είναι πολύ λιγότερο σαφές τι συμβαίνει στα επίπεδα στα οποία εκτίθενται πραγματικά οι φυσιολογικοί άνθρωποι.
Αυτό το κενό στις γνώσεις μας προέρχεται από ένα κενό στην τεχνολογία – επειδή δεν υπάρχει αξιόπιστος τρόπος για τον εντοπισμό νανοσωματιδίων στο περιβάλλον, οι επιστήμονες δεν μπόρεσαν να υπολογίσουν ακριβώς πόσα σωματίδια χρειάζονται για να εκθέσουν τα κύτταρα για να ελέγξουν τις επιπτώσεις της έκθεσης .
Τα αποτελέσματα της Columbia είναι ένα σημαντικό βήμα προς την κάλυψη αυτού του χάσματος.
Ίσως πιο σημαντικό από τα ίδια τα ευρήματα -τα οποία ήταν ανησυχητικά αλλά δύσκολο να ενταχθούν στο πλαίσιο- ήταν ο τρόπος με τον οποίο τα ανακάλυψε η ομάδα του Πανεπιστημίου Κολούμπια: μέσω μιας νέας μεθόδου που σύμφωνα με τους επιστήμονες θα επιτρέψει την εύρεση συγκεκριμένων νανοπλαστικών σε εδάφη για την αναγνώριση του αέρα και ανθρώπινο ιστό.
Αυτή η μέθοδος ονομάζεται σκέδαση Raman – μια μέθοδος που αναπτύχθηκε από κοινού από τον συν-συγγραφέα της μελέτης Wei Min που χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ για να χτυπήσει ένα άγνωστο πλαστικό σωματίδιο και αποκρυπτογραφεί τη συχνότητα του ανακλώμενου φωτός για να προσδιορίσει ποιο πλαστικό πολυμερές βρίσκεται μέσα.
Οι ενώσεις όπως το PVC, το PET και το πολυστυρένιο αποτελούνται όλες από διαφορετικούς χημικούς δεσμούς», είπε ο Min. «Αυτοί οι διαφορετικοί χημικοί δεσμοί έχουν διαφορετική, ουσιαστικά εγγενή, ενέργεια. Και μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε λέιζερ για να ανακρίνουμε αυτήν την ενέργεια και να ανιχνεύσουμε την αλληλεπίδραση μεταξύ του λέιζερ και αυτού του τμήματος των χημικών δεσμών».
Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να «διακρίνουν διαφορετικούς χημικούς δεσμούς και επομένως διαφορετικούς τύπους πολυμερών», πρόσθεσε ο Min.
Ωστόσο, ο Qian προειδοποίησε ότι η ομάδα εξακολουθεί να μην έχει αρκετές πληροφορίες για να πει, για παράδειγμα, πώς τα επίπεδα νανοπλαστικών σε μπουκάλια συγκρίνονται με τα επίπεδα στο νερό της βρύσης σε ολόκληρη τη χώρα.
Αν και η προηγούμενη έρευνα του Yan υποδηλώνει ότι τα επίπεδα νανοπλαστικών στο νερό της βρύσης της Νέας Υόρκης είναι σημαντικά χαμηλότερα από αυτά στο εμφιαλωμένο νερό, αυτό είναι ένα πολύ συγκεκριμένο εύρημα από μια πολύ συγκεκριμένη πόλη. (Η ομάδα αναμένει να ξεκινήσει τη δημοσίευση αποτελεσμάτων για τις προμήθειες νερού βρύσης σε όλη την πολιτεία μέσα στα επόμενα δύο χρόνια.)
Ο Qian είπε ότι η σκυτάλη θα δοθεί τώρα στους τοξικολόγους για να καταλάβουν πώς τα επίπεδα που βρήκε η ομάδα στο εμφιαλωμένο νερό μεταφράζονται σε πραγματικές επιπτώσεις στην υγεία.
«Έχουμε κάνει μόνο το πρώτο βήμα για τον ποσοτικό προσδιορισμό της έκθεσης: πόσο [nanoplastics] Είναι στο μπουκάλι νερό στο οποίο εκτιθέμεθα στην πραγματικότητα κάθε μέρα», είπε ο Qian.
«Αφού μάθετε την ακριβή έκθεση, μπορείτε να μελετήσετε τις συνέπειες της τοξικότητας με περισσότερες λεπτομέρειες», είπε.
Βρείτε τα τελευταία νέα, τον καιρό, τα αθλητικά και τα βίντεο ροής στο The Hill.