Odkritje mikroplastike v človeških pljučih in krvi

Avtorica: Tanja Gošnjak

Recenzentka: asist. dr. Tijana Markovič, mag. farm. 

Mikroplastika

Mikroplastiko predstavljajo delci, ki so manjši od 5 mm, nanoplastiko pa delci, ki so manjši od 1 µm (1). Delci so različnih oblik (npr. kroglice, vlakna …) in imajo kompleksno sestavo, vključno s polimernimi materiali in mešanicami kemikalij (2). Uporaba plastike je izjemno razširjena, zato je mikroplastika prisotna praktično povsod; v morju, hrani, pitni vodi in zraku. Atmosfersko mikroplastiko so odkrili v mestih, v naravi in v notranjih prostorih, zato se ji ne moremo izogniti. 

Težava je, da plastike ne razgrajuje noben organizem, ampak samo razpada na manjše delce in ostaja dolgo prisotna v okolju. Pri razgradnji plastike pride do razkroja do mikroplastike, ki nastaja z luščenjem od vseh plastičnih izdelkov. Ta se lahko raznaša povsod v okolju in jo uživamo ali vdihujemo. V plastenki je lahko prisotnih do 10⁴ delcev mikroplastike na liter. Ocenjujejo, da na dan zaužijemo do 100.000 delcev mikroplastike. Na leto lahko tako zaužijemo tudi za eno kreditno kartico mikroplastike (1, 2, 3, 4). 

Študije vpliva mikroplastike na organizme so zahtevne. Več študij je preučevalo izpostavljenost živali, predvsem morskih, mikroplastiki. Ugotovili so različne mehanizme toksičnosti (npr. zmanjšana plodnost), vendar pa so rezultati študij zahtevni za interpretacijo zaradi različnih oblik in kompleksne sestave mikroplastike (1). V in vitro študijah na humanih celičnih linijah in in vivo študijah na glodavcih so raziskovalci ugotovili različne biološke učinke, kot je toksičnost delcev, ki vodi do oksidativnega stresa, izločanja citokinov, celičnih poškodb, vnetja in imunskih reakcij ter poškodb DNA kot tudi nevrotoksičnosti. Vse študije pa so preučevale visoke koncentracije mikroplastike (2). 

Obstaja več teorij, kako mikroplastika škodljivo vpliva na naše telo. Predpostavljajo, da če so delci dovolj majhni, da vstopajo v naša tkiva in celice, so tam prepoznani kot tujki in delujejo dražilno – podobno kot lahko vlakna azbesta povzročijo vnetje v pljučih in vodijo do razvoja rakavih obolenj. Največjo skrb predstavlja nanoplastika, saj lahko ta vstopi v celice in moti njihovo delovanje. Majhni delci se zaradi globljega prodiranja lahko akumulirajo v tkivih. V študiji, kjer so breje miši izpostavili nanoplastiki, so delce plastike detektirali v skoraj vseh organih mladičkov. Večji delci mikroplastike lahko povzročajo negativne učinke s potencialno kemično toksičnostjo metabolitov (1). Veliki delci mikroplastike se izločijo z blatom ali pa se po odlaganju v respiratornem traktu ti izločijo s čiščenjem dihalnih poti v prebavni trakt. Zaenkrat toksikokinetika mikroplastike (absorpcija, distribucija, metabolizem in izločanje) ostaja neznana (2). Težava nanoplastike pa je, da je zaradi svoje majhnosti težavna za detekcijo (1). 

Mikroplastika v krvi

Pred kratkim je bila objavljena študija v reviji Environment International, v kateri so preučevali kri 22 zdravih posameznikov. Mikroplastiko so določali z metodo, ki je temeljila na razgradnji s pirolizo in detekciji s plinsko kromatografijo, sklopljeno z masno spektrometrijo (zaznali so delce velike od 0,7 do 500 µm) (5). Mikroplastiko so znanstveniki zaznali v 17 vzorcih. Količina mikroplastike se je med vzorci razlikovala. Pri tem bi lahko šlo tudi za razlike v nedavni izpostavljenosti plastiki, kot je pitje kave iz plastičnega lončka. V vzorcih so našli 12 vrst plastike. V največ vzorcih je bil prisoten polietilen tereftalat (prisoten v plastenkah), sledil je polistiren (plastika uporabljena za pakiranje hrane in drugih produktov) (5, 6). To je prvič, da so raziskovalci dokazali mikroplastiko v krvi.

S to študijo so znanstveniki potrdili hipotezo, da smo ljudje izpostavljeni mikroplastiki, ki se absorbira in se po krvi prenaša po našem telesu ter se nato nalaga v različnih tkivih. Pred tem so raziskovalci že ugotovili prisotnost mikroplastike v blatu z metodo FTIR, kar kaže na to, da se mikroplastika izloča iz našega telesa preko gastrointestinalnega trakta. Rezultati prisotne mikroplastike v krvi pomenijo, da se ta iz našega telesa izloča počasneje, kot se absorbira v kri. Ker je mikroplastika prisotna v krvi, obstaja skrb, da zaradi izpostavitve imunskim celicam to vpliva na regulacijo imunskega sistema in predispozicijo za bolezni, povezane z imunskim sistemom (5). 

Mikroplastika v pljučih

V drugi študiji, objavljeni v reviji Science of the Total Environment, ki je bila prav tako objavljena letos, so preučevali prisotnost mikroplastike v dihalih. V 11 od 13 analiziranih zdravih tkivih pljuč so zaznali prisotnost različnih vrst plastike. Uporabili so metodo μFTIR spektroskopijo, s katero so zaznali in identificirali najdeno mikroplastiko (velikosti od 12 µm do 2,475 mm). Mikroplastiko so našli v vseh delih pljuč – tudi v spodnjih delih, kjer so dihalne poti že zelo ozke, kjer bi predvidevali, da bi se delci filtrirali ali ujeli, preden bi prišli tako globoko (4, 6). Najpogostejša so bila vlakna polipropilena (plastika za izdelavo večine plastičnih posod) in polietilen tereftalata. Rezultati raziskave kažejo, da je vdihavanje mogoč način izpostavljenosti mikroplastiki.

Signifikantno višji nivo prisotne mikroplastike so odkrili pri vzorcih moških. Vzrok tega bi lahko bile širše dihalne poti pri moških v primerjavi z ženskami, vendar bi zaradi majhnega števila vzorcev morali za potrditev razlik analizo ponoviti na več prostovoljcih. Mehanizmi toksičnosti v pljučih ostajajo neznani, vendar lastnosti delcev, kot so velikost, gostota, oblika in koncentracija prispevajo k citotoksičnosti. Trenutna predvidevanja celičnega odziva na prisotnost mikroplastike so vnetje, reaktivne kisikove zvrsti in oksidativni stres ter aktivacija makrofagov. Ker je mikroplastika prisotna predvsem v notranjih prostorih, kjer preživimo več ur dnevno, ocenjujejo, da smo z vdihavanjem izpostavljeni od 6 do 272 delcev mikroplastike dnevno (6). Pred tem so mikroplastiko v pljučih odkrili leta 2021 brazilski znanstveniki (v 13 od 20 vzorcih pljučnega tkiva). Vlakna plastike pa so zaznali v tkivu pljuč bolnikov s pljučnim rakom v raziskavi, opravljeni v ZDA leta 1998 (7).

Kako lahko zmanjšamo vnos mikroplastike

Količina mikroplastike, ki jo zaužijemo zaradi uporabe plastičnih vsebnikov, je v veliki meri odvisna od temperature. Da zmanjšamo količino zaužite mikroplastike, je priporočljivo, da hrane ne pogrevamo v plastičnih posodah ter da se izogibamo uživanju vroče hrane s plastičnim priborom in krožniki. Če pripravljamo obroke v plastičnih stekleničkah za otroke, je priporočljivo, da dajemo vanje le hladno pijačo ali hrano in v njih ne stresamo vsebine (1). Priporočljivo je, da se izogibamo uporabi plastenk pri otrocih, saj so ranljivejši na izpostavitve kemikalijam (6).

V prihodnosti

Onesnaženost zraka z delci spada med glavne okoljske dejavnike tveganja za razvoj bolezni (2). Zaradi vsesplošne uporabe plastike in posledično povečanega onesnaževanja lahko pričakujemo, da se bo prisotnost mikroplastike v človeških tkivih samo še povečala. Tudi, če bi nemudoma ustavili vso proizvodnjo plastike, predstavlja težavo že prisotna plastika, ki se bo razgrajevala do mikroplastike. Te pa ni mogoče odstraniti. Največji korak pri zmanjševanju nastajanja mikroplastike bi lahko predstavljala prekinitev proizvodnje plastike za enkratno uporabo. Ta je namreč v uporabi v povprečju 20 min, razgrajuje pa se 500 let (1). Kljub temu predvidevajo, da naj bi se proizvodnja plastike do leta 2040 podvojila (6).

Raziskovalne skupine opozarjajo, da so potrebne nadaljnje študije, kako mikro- in nanoplastika vpliva na strukture in delovanje našega telesa ter kako nabiranje mikroplastike v tkivih vpliva na zdravje (4, 6). Zaradi vse večje razširjenosti in škodljivih učinkov mikroplastike je odgovornost vsakega posameznika, da prispeva k zmanjševanju njenega nastajanja. Pomembno je, da zaščitimo sebe in otroke, da uporabljamo čim manj plastičnih vsebnikov, in da se na to spomnimo predvsem v času dopustov in piknikov.

Viri

1. Lim X. Microplastics are everywhere — but are they harmful?. Nature 2021; 593(7857): 22-25. 
2. Vethaak AD, Legler J. Microplastics and human health. Science 2021; 371(6530): 672-674.
3. Jenner LC, Rotchell JM, Bennett R, Cowen M, Tentzeris V, Sadofsky L. Detection of microplastics in human lung tissue using μFTIR spectroscopy. Science of the Total Environment 2022; 831: 154907.
4. Senica S. Plastiko odkrili tudi v človeških pljučih. Delo. Dostopno na: https://www.delo.si/novice/znanoteh/plastiko-odkrili-tudi-v-cloveskih-pljucih/ (16.6.2022)
5. Leslie H, van Velzena M, Brandsmaa S, Vethaak D, Garcia-Vallejo J, Lamoree M. Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood. Environment International 2022; 163: 107199.
6. The Guardian. Microplastics found in human blood for first time. Dostopno na: https://www.theguardian.com/environment/2022/mar/24/microplastics-found-in-human-blood-for-first-time (16.06.2022) 
7. The Guardian. Microplastics found deep in lungs of living people for first time. Dostopno na: https://www.theguardian.com/environment/2022/apr/06/microplastics-found-deep-in-lungs-of-living-people-for-first-time (16.06.2022)