Mikroplastik w ludzkim mózgu – czy wpływa na jego funkcjonowanie?

Naukowcy odkryli obecność mikroplastiku w mózgach badanych zmarłych osób. – To, co jest niepokojące, to zdolność takich cząstek do internalizacji przez komórki i zmiany funkcjonowania naszych ciał – wskazują badacze. Trwają spekulacje, w jaki sposób mikrocząsteczki docierają do mózgu, a także jak mogą wpływać na działanie centralnego układu nerwowego. 

• Rada ds. Zdrowia Tworzyw Sztucznych szacuje, że każdego roku na całym świecie produkuje się ponad 500 milionów ton metrycznych plastiku. Produkty z tworzyw sztucznych mogą zawierać ponad 16 000 substancji chemicznych, z których około jednej czwartej zostało uznanych za niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego i środowiska. Mikroplastiki i nanoplastiki mogą dostać się do organizmu przez powietrze, żywność lub wchłanianie przez skórę
• Naukowcy dowiadują się więcej o tym, w jaki sposób substancje te są wchłaniane przez organizm. Ale wciąż pozostają pytania o to, jak duża ekspozycja jest bezpieczna, jaki wpływ – jeśli w ogóle – mikroplastik może mieć na funkcjonowanie mózgu
• Brazylijscy badacze odkryli cząsteczki mikroplastiku w mózgach zmarłych osób. Zgodnie z ich sugestią mikroplastiki mogą dostawać się tam szlakiem oddechowym 
• Naukowcy nie są w stanie w tej chwili stwierdzić, czy i w jaki sposób mikroplastik może wpływać na działanie ludzkiego mózgu. Podkreślają jednak, że badania na zwierzętach wykazały, że obecność mikroplastików w mózgu jest związana z efektami neurotoksycznymi, w tym ze stresem oksydacyjnym

Naukowcy coraz częściej podkreślają toksyczne działanie mikroplastiku na działanie ludzkiego organizmu. Badanie opublikowane w marcu wykazało, że pacjenci z blaszkami miażdzycowymi w naczyniach szyjnych oraz stwierdzoną obecnością mikroplastików i nanoplastików w organizmie byli narażeni na zwiększone ryzyko zgonu lub poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych.

Inne badania wykazały związek między tymi substancjami a stanem zapalnym łożyska i przedwczesnymi porodami, zmniejszoną płodnością mężczyzn i zaburzeniami endokrynologicznymi – a także przyspieszonym rozprzestrzenianiem się komórek rakowych w jelitach. Istnieją również dowody sugerujące, że mikrodrobiny plastiku mogą ułatwiać rozwój oporności bakterii na antybiotyki i mogą przyczyniać się do wzrostu alergii pokarmowych.

Mikro- i nanoplastik znacznie zwiększają ryzyko sercowo-naczynioweUbocznym skutkiem rozwoju cywilizacji technicznej są zanieczyszczenia środowiska. Przybywa dowodów, że najgroźniejsze są te niewidoczne dla oka, na przykład mikroplastik, którego szkodliwość przedstawiono w najnowszym badaniu opublikowanym w „The New England Journal of Medicine”.

Czy mikroplastik wpływa na funkcjonowanie mózgu?

W Brazylii wykonano badanie sfinansowane przez Fundację Alexandra von Humboldta, z grantów Brazylijskiej Rady ds. Badań Naukowych i Państwowej Agencji Badawczej Soa oraz przez Plastic Soup Foundation – która wraz z A Plastic Planet tworzy Radę Zdrowia Plastiku. Jego główną autorką była prof. Thais Mauad z Wydziału Patologii Uniwersytetu w São Paulo.

Naukowcy zbadali tkanki opuszki węchowej od 15 zmarłych mieszkańców São Paulo, w wieku od 33 do 100 lat, którzy przeszli rutynowe autopsje koronera. Kryteria wykluczenia obejmowały wcześniejsze interwencje neurochirurgiczne.

Tkanki analizowano za pomocą spektroskopii w podczerwieni z mikrotransformacją Fouriera (μFTIR). Ponadto naukowcy praktykowali w swojej analizie „podejście wolne od plastiku”, które obejmowało stosowanie filtrów i pokrywanie szkła i próbek folią aluminiową.

Wyniki badania wykazały obecność mikroplastiku u 8 z 15 uczestników – w tym u stulatka. W sumie wykryto 16 cząsteczek i włókien syntetycznego polimeru, przy czym na każdą opuszkę węchową wykryto do czterech mikroplastików. Najczęściej spotykanym polimerem był polipropylen (44 proc.), a następnie poliamid, nylon i polietylen octan winylu. Substancje te są powszechnie stosowane w szerokiej gamie produktów, w tym w opakowaniach żywności, tekstyliach, przyborach kuchennych, wyrobach medycznych i klejach. Cząsteczki mikroplastiku miały długość od 5,5 do 26 mikronów (jedna milionowa metra), a ich szerokość wahała się od 3 do 25 mikronów. Średnia długość i szerokość włókna wynosiła odpowiednio 21 i 4 mikrony. Dla porównania, średnica jednego ludzkiego włosa wynosi średnio około 70 mikronów, według amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA).

– Według naszej wiedzy jest to pierwsze badanie, w którym obecność mikroplastików w ludzkim mózgu została zidentyfikowana i scharakteryzowana za pomocą μFTIR – napisali naukowcy.

Badacze prześledzili, jak mikroplastik dostaje się do górnych dróg oddechowychZespół naukowców z Australii, Bangladeszu i Iranu opracował komputerowy model dynamiki płynów pozwalający na analizę transportu i odkładania się cząsteczek mikroplastiku w górnych drogach oddechowych. Wyniki badań ukazały się w czasopiśmie „Physics of Fluids”.

W jaki sposób mikroplastik dociera do mózgu?

Chociaż możliwość przekroczenia przez mikroplastik bariery krew–mózg została zakwestionowana, prof Thais Mauad zauważyła, że drogą wejścia mikrocząsteczek może być szlak węchowy. A więc źródłem zanieczyszczenia mózgu tworzywami sztucznymi może być oddychanie w pomieszczeniach. 

– Przy znacznie mniejszych nanoplastikach wnikających do organizmu z większą łatwością, całkowity poziom cząstek plastiku może być znacznie wyższy. To, co jest niepokojące, to zdolność takich cząstek do internalizacji przez komórki i zmiany funkcjonowania naszych ciał – wyjaśniła.

Niektóre badania na zwierzętach wykazały, że obecność mikroplastików w mózgu jest związana z efektami neurotoksycznymi, w tym ze stresem oksydacyjnym. Ponadto narażenie na cząstki stałe było wcześniej powiązane z takimi schorzeniami neurologicznymi, jak demencja i stany neurodegeneracyjne, takie jak choroba Parkinsona, „wydają się mieć związek z nieprawidłowościami funkcji nosa jako początkowymi objawami” – zauważyli badacze.

Wdychanie mikroplastików w pomieszczeniach może być nieuniknione, co sprawia, że jest mało prawdopodobne, aby można było wyeliminować narażenie na te substancje. – Wszystko, co nas otacza, jest plastikowe. Więc tak naprawdę nie możemy się go pozbyć – podkreślili, dodając, że w grę mogą wchodzić również inne potencjalne drogi wejścia, w tym przez krążenie krwi.

Cząstki mikroplastiku przenikają do mózgu, zwiększając ryzyko choróbEksperymenty na zwierzętach pokazują, że plastikowe mikrocząstki potrafią pokonać barierę krew–mózg. Mogą tam nasilać zapalenia i prawdopodobnie zwiększać ryzyko chorób neurodegeneracyjnych.

Potrzebne są rozwiązania systemowe

Obecnie w USA nie obowiązują żadne przepisy dotyczące mikrodrobin plastiku lub nanoplastików w żywności. W raporcie wydanym w lipcu przez FDA stwierdzono, że „ogólne dowody naukowe nie wykazują, że poziomy mikroplastików lub nanoplastików znajdujących się w żywności stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzkiego”.

Międzynarodowe wysiłki na rzecz uregulowania mikrodrobin plastiku są znacznie bardziej zaawansowane. Traktat, który powstał po raz pierwszy w 2022 r., miałby stanowić międzynarodową, prawnie wiążącą umowę. Chociaż jest to krok we właściwym kierunku, Rada ds. Zdrowia Tworzyw Sztucznych ostrzegła przed „pominięciem środków w projektach przepisów, które w pełni odnoszą się do wpływu zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi na zdrowie ludzkie”.

Rada argumentowała, że traktat powinien ograniczyć produkcję plastiku, wyeliminować plastikowe przedmioty jednorazowego użytku i wezwać do testowania wszystkich chemikaliów w tworzywach sztucznych. Ostatnia runda negocjacji w sprawie globalnego traktatu ONZ w sprawie plastiku ma się zakończyć przed końcem roku.