Skrivena prijetnja: uticaj mikroplastike na kardiovaskularni sistem i zdravlje čovjeka
Mikroplastika je sve više prisutna u životnoj okolini, te se može naći kako u dubinama okeana i mora, tako i u vazduhu koji udišemo. Kako se i dalje oslanjamo na plastične proizvode, ove sitne čestice - manje od 5 mm - dospijevaju u naš lanac ishrane i, još alarmantnije, u naša tijela. Dok se potpuni efekti uticaja ovih čestica na zdravlje još uvek otkriva, nova istraživanja iznose zabrinjavajuće podatke, posebno kada je u pitanju ljudski kardiovaskularni sistem.
U ovom blogu razradićemo tematiku mikroplastike, kroz upoznavanje najčešćih izvora, načina na koji dospijevaju u živi organizam, kao i potencijalne rizike po zdravlje i dobrostanje cijelog organizma. Posebnu pažnju posvetičemo najnovijoj studiji (Geppner L, Grammatidis S, Wilfing H, Henjakovic M. First Evidence of the Possible Influence of Avoiding Daily Liquid Intake from Plastic and Glass Beverage Bottles on Blood Pressure in Healthy Volunteers. Microplastics. 2024; 3(3):419-432. https://doi.org/10.3390/microplastics3030026) koja sugeriše vezu između izloženosti mikroplastici i promjenama u krvnom pristisku, sa posebnim fokusom na upotrebu vode u PET abalaži. Proučavanjem kompleksnog pitanja, diskutovaćemo i o praktičnim koracima koje pojedinci mogu da preduzmu kako bi smanjili svakodnevnu izloženost ovim ,,nevidljivim’’ neprijateljima. Za plastične materijale koji se koriste za izradu brojnih proizvoda koji nam olakšavaju i ubrzavaju tempo života, u procesu su mnogobrojne internacionalne studije koje pokušavaju da dokažu rizik koji isti predstavljaju po živa bića, uključujući i ljude.
Šta je mikroplastika?
Čestice mikroplastike predstavljaju mikroskopske čestice koje imaju obim manji od 5mm. Mogu se naći u različitim oblicima zbog čega ih kategorizujemo u dva glavna tipa:
- Primarne čestice
- Sekundarne čestice
Primarne čestice se proizvode kao takve, i obično nalaze primjenu u industrijskim procesima kao i prilikom izrade kozmetičkih proizvoda (npr. sjajni prahovi-šljokice).
Sekundarne čestice nastaju kao rezultat raspada većih plastičnih površina, najčešće kao posljedica izlaganju ambijentalnim faktorima poput UV zračenja, vjetra, mehaničkih oštećenja.
Najčešći tipovi plastike koji čine većinski dio mikroplastičnih čestica:
- polietilen (PE)
- polipropilen (PP)
- polietilen tereftalat (PET)
- polivinil hlorid (PVC)
- polistiren (PS)
Mikroplastika se može dalje razlagati na još sitnije čestice poput nanoplastike, koja ima obim od 1 nm do 1 mm. Tako sitne čestice pronađene su u raznim prirodnim i sintetičkim ,,matriksima’’, uključujući vazduh, vodu, zemljište. Njihova mala dimenzija omogućava im da lako penetriraju očuvane ćelijske barirjere u živim organizmima, uključujući i ćelije čovjeka. Sposobnost lakog ulaska u tijelo predstavlja zabrinjavajuću činjenicu koja je inspirisala dalja istraživanja u oblasti medicine i biologije.
Kako čestice mikroplastike dospijevaju u ljudski organizam?
Mikroplastike pronalazi raličite puteve ulaska u jedan živi sistem, počev od jednostavnog unosa hranom, zbog čega razlikujemo tri glavna puta izlaganja ovim česticama:
a) Unošenje hranom i vodom: čestice mikroplastike pronađene su u velikom broju namirnica kao što su sirova riba sa većim postotkom masnog tkiva (tunjevina, losos, morski pas), školjke i rakovi, ali i u namirnicama mineralnog porijekla kao što je so. Za povrće i voće utvrđene su varijabilne količine čestica mikroplastike u zavisnosti od načina uzgoja, prerade i obrade, kao i naknadnog izlaganja tokom distribucije i plasiranja na tržište. Voda takođe predstavlja jedan od većih izvora mikroplastike, pri čemu se u fokusu nalazi flaširana voda pakovana u PET ambalaži. Jednokratna zaštitna pakovanja za namirnice i vodu pokazali su se kao glavni uzroci nenamjerne kontaminacije hrane mikroplastikom, zbog čega su danas u opticaju rješenja za pakovanje hrane bazirana na prirodnim materijalima poput pčelinjeg voska, pakovanja od drveta, metala i stakla.
b) Udisanjem: zagađenje vazduha pogotovo u urbanism sredinama doprinosi izlaganju aerogenim česticama mikroplastike. Sa druge strane, prekomjereno izlaganje sintetičkim tekstilima, tepisima, odjeći i sličnim materijalima dovodi do udisanja mikrovlakana koja mogu kreirati depozite u plućima.
c) Dermalnom apsorpcijom: iako manje čest, ovaj vid unosa mikroplastike prvenstveno se odnosi na upotrebu neprovjerenih kozmetičkih preparata kao i proizvoda za ličnu njegu. Nanošenje proizvoda upitnog porijekla na kožu predstavlja visok rizik od izlaganja potencijalno visokim koncentracijama mikroplastike koja se preko pora apsorbuje u krvotok i nastavlja svoj put kroz organizam.
Jedno naučno istraživanje iz 2024. godine (Marfella, R.; Prattichizzo, F. et al. Microplastics and Nanoplastics in Atheromas and Cardiovascular Events. N. Engl. J. Med. 2024, 390, 900–910) dokazalo je prisustvo plastičnih čestica većih od 0.7 μm u krvi, sa prosječnom koncentracijom od 1.6 μg na mL krvi. Ova studija je posebno zabrinjavajuća zbog činjenice da mikroplastika može cirkulisati kroz tijelo putem cirkulatornog sistema te se i dodatno akumulirati u nekim organima, kao što je npr. jetra.
Mikroplastika i kardiovaskularno zdravlje: novi dokazi
Potencijalni uticaj mikroplastike na kardiovaskularno zdravlje je od posebnog značaja za savremenu medicinu. S obzirom na činjenicu da je broj jedan uzrok mortaliteta na globalnom nivou upravo koronarna arterijska bolest, odnosno sve one bolesti povezne sa zdravljem srčane pumpe i njenih arterija.
In vitro i ex vivo studije su opisale mehanizam nastanka oštećenja ćelijske membrane koja služi kao prirodna barijera i zaštita od neželjenih čestica i patogena. Takvo hronično oštećenje dovodi do hiperaktivacije eritrocita (crvenih krvnih zrnaca) i trombocita koji učestvuju u zgrušavanju krvi. Eksperimenti na živim organizmima demonstrirali su formiranje ugrušaka usljed iregularne agregacije trombocita, što može prouzrokovati začepljenje krvnog suda uz ozbiljne posljedice. Ispitivanja se trenutno vrše i na anjonskim česticama nanoplastike za koje postoji sumnja da mogu oslabiti endotelijum i dodatno dovesti do poremećaja hemostaze. Čestice polistirena, koji je veoma popularan materijal za izradu zaštitnih pakovanja u industriji restoranske i brze hrane, u organizmu su internalizovane od strane epitelih ćelija i mogu usporiti formiranje novih krvnih sudova u zavisnosti od doze.
Proučavanja na životinjama pokazala su negativnu korelaciju između funkcije kardiovaskularnog sistema kod pacova, i čestica mikro i nanoplastike.
Kod čovjeka, najznačajnije otkriće je studija sprovedena od strane naučnika iz Austrije koja je pronašla vezu između povišenih nivoa plastičnih čestica koje se mogu akumulirati na zidovima krvnih sudova što dodatno povećava rizik ispoljavanja efekata ishemijske bolesti srca, uz visoku opasnost od smrti. Naučnici su sproveli ispitivanja sprovođenjem modela ,,parcijalno plastične ishrane’’ te kako je isti povezan sa krvnim pritiskom kod zdravih volontera. Ključna saznanja nam govore da je nakon perioda od četiri sedmice izbjegavanja upotrebe plastike za jednokratnu upotrebu, primarno vode iz flaširane PET ambalaže, značajno snižen krvni pritisak. Ispitanici su pili primarno vodu sa česme, što je drastična promjena u odnosu na upotrebu plastičnih boca koju su praktikovali u svakodnevnom životu prije studije. Osobe ženskog pola pokazale su značajno smanjenje sistolnog krvnog priziska u desnoj ruci u periodu od dvije do četiri sedmice, dok je dijastolni krvni pritisak snižen u lijevoj ruci nakon dvije, a u desnoj nakon dvije i četiri nedelje. Istraživači hipotetišu da je smanjenje krvnog pritiska uslovljeno smanjenom zapreminom plastičnih mikročestica u krvotoku. Na taj način, otvara se potencijal za dalju razradu teme uticaja mikroplastike na bijela i crvena krvna zrnca, te intrinzične mehanizme koji dovode do hiperaktivacije sistema za koagulaciju krvi, uz prateće stanje hroničnog zapaljenja. Sličan mehanizam poznat je kod ateroskleroze, gdje su lipidi i prekomjereni unos masti dovedeni u direktnu vezu sa hroničnom inflamacijom krvnih sudova i rizikom od tromboze.
Potencijalni mehanizmi štete zasnivaju se na direktnoj vaskularnoj nekrozi, hroničnom zapaljenju, peroksidaciji membrane-oksidativnom stresu. Kada se nađe u krvotoku, mikroplastika predstavlja stranu materiju koju intraćelijski mehanizmi posmatraju kao nepoželjnu-shodno tome može dovesti do abnormalne aktivacije imumog sistema, disregulacije hormona ali i interakcije sa česticama drugih industrijskih zagađivača kojima je tijelo izloženo kroz zagađenje životne sredine.
Iako je potrebno sprovesti još mnogobrojna istraživanja koja će dodatno unaprijediti saznanja iz ove oblasti, negativni efekat mikroplastike po ljudsko zdravlje je očigledan te je korisno podijeliti taktike za smanjenje slučajnog izlaganja.
Kako možemo smanjiti izlaganje česticama mirkoplastike?
Iako je nemoguće potpuno izbjeći plastiku u savremenom svijetu, postoji set koraka koji svaki pojedinac može primijeniti na individualnom nivou.
Konzumacija vode sa česme: prelazak sa flaširane na filtriranu vodu sa česme može u mnogome da smanji svakodnevno izlaganje visokim koncentracijama mikroplastike koja se otpušta usljed neadekvatnog čuvanja i skladištenja plastične ambalaže. Filtriranjem vode poboljšava se njen ukus, eliminišu štetne čestice mikroplastike i industrijskih zagađivača, a ujedno i pospješuje povećani unos vode u organizam i redovna hidratacija.
Upotrebom materijala za višekratnu upotrebu izbjegava se korišćenje nekvalitetne plastične ambalaže, folija, kesa i sličnih materijala koji lako otpuštaju čestice usljed blagih fizičkih oštećenja. Najbolje je opredijeliti se za materijale kao što su staklo, nerđajući čelik ili plastika bez BPA visokog kvaliteta koja je predviđena za dugoročnu upotrebu.
Kada je to moguće, poželjno je birati svježe namirnice sa što manje pakovanja i suvišne ambalaže koja može da prouzrokuje slušajnu kontaminaciju.
Odabirom prirodnih materijala kao što su vuna, lan, ili pamuk, smanjuje se svakodnevno izlaganje mikrovlaknima sintetike koja je popularna u domenu ,,brze mode’’.
Kao i istraživanja koja su iznesena u ovom blogu, iskazana je briga o konstantnoj izloženosti česticama mikroplastike, kao i njihovom negativnom efektu na cijeli organizam. Iako je tema uticaja plastike za jednokratnu upotrebu relativno nova, brojni naučnici širom svijeta aktivno rade na rješavanju problema hiperprodukcije materijala koji dovode do otpuštanja mikroplastike u okolinu. Rizik po okolinu predstavlja i rizik po javno zdravlje, uz fokus na najrasprostranjeniji uzrok smrti u savremenom svijetu- ishemijske bolesti krvnih sudova. Čekajući nove dokaze i dodatne podatke koji će podržati prelazak na zdravije alternative, pozivamo na primjenu praksi koje redukuju individualni ,,plastični’’ otisak. Svjesnim odabirom ekološki održivih proizvoda, svjesno biramo da učestvujemo u smanjenju upotrebe materijala koji se razgrađuju dajući čestice mikroplastike koja je definitivno opasnost ne samo po nas, već i po svaki ekosistem na planeti Zemlji.
Izvori:
1. https://www.mdpi.com/2673-8929/3/3/26
2. https://www.earth.com/news/drinking-from-plastic-bottles-raises-your-blood-pressure/
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8335843/
4. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa2309822