Поскольку микропластик (1–5 мм) и нанопластик (<1 мкм) все чаще загрязняют человеческие ткани — от сердца до мозга — исследователи стремятся найти безопасные способы их устранения.
Только в июне парижские ученые обнаружили, что стеклянные бутылки содержат в 50 раз больше микропластика, чем пластиковые:
Париж (AFP) — Согласно удивительному исследованию, опубликованному в пятницу французским агентством по безопасности пищевых продуктов, напитки, включая воду, газировку, пиво и вино, продаваемые в стеклянных бутылках, содержат больше микропластика, чем напитки в пластиковых бутылках.
Гийом Дюфло, директор по исследованиям во французском агентстве по безопасности пищевых продуктов ANSES, сообщил AFP, что команда стремилась «изучить количество микропластика в различных видах напитков, продаваемых во Франции, и оценить влияние, которое могут оказывать разные виды упаковки».
Исследователи обнаружили в среднем около 100 частиц микропластика на литр в стеклянных бутылках с безалкогольными напитками, лимонадом, холодным чаем и пивом. Это в 5–50 раз больше, чем в пластиковых бутылках или металлических банках.
«Мы ожидали противоположного результата», — сказала AFP аспирантка Айзелин Чайб, проводившая исследование.
«Затем мы заметили, что частицы, появившиеся в стекле, имели ту же форму, цвет и полимерный состав — то есть были из того же пластика, — что и краска на внешней стороне крышек, закрывающих стеклянные бутылки», — сказала она.
На краске на крышках также были «крошечные царапины, невидимые невооружённым глазом, вероятно, из-за трения между крышками при хранении», — говорится в заявлении агентства.
Это может привести к «выделению частиц на поверхность крышек», — добавили они.
Почему микропластик — везде
Микропластик — это синтетические полимерные соединения, которые образуются при фрагментации и микронизации крупных пластиковых материалов до размера ≤5 мм.
Согласно Осману и соавторам, микропластик классифицируется как первичный и вторичный. Первичный микропластик намеренно добавляется в продукты. Вторичный микропластик является непреднамеренным побочным продуктом разложения более крупных пластиковых материалов:
Микропластик был обнаружен почти во всех системах органов человека, включая, помимо прочего,
- кровь, грудное молоко, плаценту, яички, сердце, печень, почки и мозг.
Hu et al. обнаружили микропластик в 100% яичек человека и собаки (n = 47 яичек собак, 23 яичка человека). Marfella et al обнаружили микропластик в сонной артерии у 150 пациентов.
Кампен и его коллеги обнаружили, что 24 образца человеческого мозга на 0,5% состоят из пластика по весу.
Вызывает беспокойство тот факт, что Нихарт и его коллеги обнаружили увеличение накопления микропластика в мозге с течением времени, причем у пациентов с деменцией его уровень в пять раз выше.
Медианная концентрация микропластика в мозге увеличилась с 3 345 мкг/г в 2016 году до 4 917 мкг/г в 2024 году:
Исследование под названием «Биоаккумуляция микропластика в мозге умершего человека» было опубликовано в журнале Nature Medicine:
Растущие глобальные концентрации микропластика и нанопластика в окружающей среде вызывают обеспокоенность по поводу воздействия на человека и последствий для здоровья. Дополнительные методы надежного детектирования тканевых МНЧ, включая пиролизную газовую хроматографию-масс-спектрометрию, инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье с ослабленной суммарной отражательной способностью и электронную микроскопию с энергодисперсионной спектроскопией, подтверждают присутствие МНЧ в почках, печени и мозге человека. МНЧ в этих органах состоят в основном из полиэтилена, с меньшими, но значительными концентрациями других полимеров.
Ткани мозга содержат более высокие пропорции полиэтилена по сравнению с составом пластика в печени или почках, и электронная микроскопия подтвердила природу изолированных МНП мозга, которые представлены в основном в виде наноразмерных осколков. Концентрации пластика в этих умерших тканях не зависели от возраста, пола, расы/этнической принадлежности или причины смерти; время смерти (2016 г. по сравнению с 2024 г.) было значимым фактором, при этом концентрации MNP с течением времени увеличивались как в образцах печени, так и в образцах мозга (P = 0,01).
Наконец, еще большее накопление MNP наблюдалось в когорте умерших людей с документально подтвержденным диагнозом деменции, с заметным отложением цереброваскулярных стенок и иммунных клеток. Эти результаты подчеркивают критическую необходимость лучшего понимания путей воздействия, поглощения и выведения, а также потенциальных последствий пластика для здоровья в тканях человека, особенно в мозге.
Вот основные выводы:
- Значительное накопление микропластика в головном мозге:
- Ткани мозга содержали более высокие уровни MNP, чем образцы печени и почек.
- Медианная концентрация MNP в мозге увеличилась с 3 345 мкг/г в 2016 году до 4 917 мкг/г в 2024 году.
- Этот рост коррелировал с увеличением загрязнения окружающей среды MNP с течением времени.
- Доминирующие виды пластика:
- Полиэтилен (ПЭ) был самым распространенным пластиком во всех органах, но имел наибольшую долю в мозге (75%).
- Другие обнаруженные пластмассы: полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ), бутадиен-стирольный каучук (SBR).
- Деменция и накопление микропластика:
- В случаях деменции концентрация MNP была более чем в пять раз выше, чем в обычных образцах мозга.
- Заметные пластические отложения были обнаружены в стенках цереброваскулярного мозга и иммунных клетках, что указывает на возможные нейровоспалительные эффекты.
Связь между микропластиком, раком и вредом для репродуктивной, пищеварительной и дыхательной систем
Недавний систематический обзор, проведенный Шартром и соавторами, обнаружил возможную связь между микропластиком, раком и вредом для репродуктивной, пищеварительной и дыхательной систем:
Микропластик является повсеместным загрязнителем окружающей среды, воздействие которого на человека документально подтверждено, но исследований по оценке его воздействия на здоровье человека недостаточно. Мы провели экспресс-систематический обзор с использованием метода систематического обзора «Навигационное руководство».
Мы провели поиск в четырех базах данных в июле 2022 года и апреле 2024 года без ограничений по дате. Мы включили исследования с использованием заранее определенных критериев отбора, в которых количественно изучалась связь воздействия микропластика с любыми исходами для здоровья. Мы внесли поправки в критерии отбора после скрининговых исследований и определили приоритеты пищеварительных, репродуктивных и респираторных исходов для дальнейшей оценки.
Мы включили три обсервационных исследования на людях, изучающие репродуктивные (n = 2) и респираторные (n = 1) исходы, и 28 исследований на животных, изучающие репродуктивные (n = 11), респираторные (n = 7) и пищеварительные (n = 10) исходы. Что касается репродуктивных исходов (качество спермы) и пищеварительных исходов (иммуностимуляция), мы оценили общие доказательства организма как «высокое» качество и пришли к выводу, что воздействие микропластика «предположительно» оказывает на них негативное влияние. Что касается репродуктивных исходов (женские фолликулы и репродуктивные гормоны), исходов пищеварения (грубые или микроанатомические эффекты толстой кишки/тонкой кишки, изменение пролиферации клеток и гибель клеток, а также хроническое воспаление) и респираторных исходов (функция легких, повреждение легких, хроническое воспаление и окислительный стресс) мы оценили общую совокупность доказательств как «умеренное» качество и пришли к выводу, что воздействие микропластика «подозревается» как негативное воздействие на них. Мы пришли к выводу, что воздействие микропластика «не поддается классификации» в отношении исходов родов и гестационного возраста у людей на основании «низкого» и «очень низкого» качества доказательств.
Мы пришли к выводу, что микропластик «подозревается» в причинении вреда репродуктивному, пищеварительному и респираторному здоровью человека, с предполагаемой связью с раком толстой кишки и легких. Будущие исследования микропластика должны изучить дополнительные последствия для здоровья, на которые влияет воздействие микропластика, и определить стратегии по снижению воздействия.
Нашли новый способ убрать микропластик из организма?
Новое исследование, опубликованное в журнале Brain Medicine Борнштейном и соавторами, предлагает первые клинические доказательства того, что экстракорпоральный терапевтический аферез (клинический метод фильтрации крови) может помочь удалить эти токсичные частицы из человеческого организма:
Учитывая повсеместное присутствие микрочастиц в окружающей среде, полностью избежать их воздействия невозможно. Несмотря на то, что некоторые инициативы продвигают глобальную стратегию по сокращению потребления микрочастиц, сохраняется острая необходимость в эффективном методе их выведения из организма человека. Поэтому наша группа недавно предложила использовать экстракорпоральную терапию аферезом для удаления факторов окружающей среды (11).
Аферез — это экстракорпоральная процедура, используемая для избирательного удаления определённых компонентов крови, таких как определённые клетки или компоненты плазмы (рис. 1A). Ранее мы и другие исследователи показали, что до 70% пациентов с миалгическим энцефаломиелитом/синдромом хронической усталости (МЭ/СХУ), в том числе с длительным COVID-19, сообщали о значительном улучшении симптомов после экстракорпорального гемодиализа (12–15).
Поразительный рост числа пациентов с МЭ/ СХУ был связан с увеличением содержания в окружающей среде взвешенных в воздухе частиц диаметром 10 мкм или менее (16). В текущем исследовании мы исследовали, может ли терапевтический аферез удалять MNP-подобные частицы из организма человека. Двадцать один пациент с подтвержденным диагнозом ME/СХУ, связанным с постинфекционным синдромом, получил по меньшей мере два цикла терапевтического афереза с двойной фильтрацией (инусферез) (рисунок 1A).
Концентрированный элюат, удаляемый из кровотока во время афереза, анализировался на наличие частиц, подобных MNP, после каждого сеанса с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье в режиме полного внутреннего отражения (ATR-FT-IR) (подробнее см. дополнительные материалы в интернете).
Анализ элюатов пациентов показал, что в элюатах этих пациентов можно обнаружить 14 различных веществ или смесей веществ, похожих, например, на полиамид 6 и полиуретан PUR-WS (рис. 1B и C). Полиамид 6, также известный как нейлон 6, представляет собой синтетический полимер, который в основном производится в виде волокна, а не частиц.
Для специализированных применений производятся электростатические волокна диаметром менее 100 нм, что может объяснить, почему мы можем обнаружить частицы в элюатах, прошедших двойную фильтрацию (в сепараторе крови и на аферезисном фильтре TKM58) с размером пор ≤ 200 нм.
Следует отметить, что этот анализ не позволяет количественно измерить MNP; он лишь определяет наличие частиц, подобных MNP. Частицы, похожие на MNP, обнаруженные в элюатах образцов пациентов, не присутствовали ни в одном из образцов, полученных в процессе фильтрации (дополнительный рисунок S1), что указывает на то, что они могут быть обнаружены только в элюатах пациентов. Однако, поскольку ATR-FT-ИК-спектроскопия выявляет полиамидные связи, следует отметить, что они также могут частично образовываться из белков.
Как упоминалось выше, появляется всё больше доказательств того, что MNP могут быть связаны с рядом проблем со здоровьем (5–8). Однако долгосрочные последствия и конкретные механизмы всё ещё требуют дальнейшего изучения. Для идентификации и характеристики MNP были разработаны различные аналитические методы, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения в отношении морфологии, химического состава и количества (17). До сих пор не было известно ни об одном методе удаления MNP из организма человека. В этом исследовании мы впервые демонстрируем, что экстракорпоральный терапевтический аферез может обладать такой способностью.
Однако для подтверждения эффективного удаления MNP с помощью терапевтического афереза необходимы более крупные группы пациентов и количественные анализы, такие как пиролизная газовая хроматография с масс-спектрометрией. Это должно включать измерение уровня MNP в образцах плазмы до и после афереза, а также в элюатах в течение нескольких циклов.
Такой анализ поможет определить, удаляются ли частицы из крови и тканей, и оценить корреляцию с улучшением симптомов при таких состояниях, как миалгический энцефаломиелит/синдром хронической усталости. Мы рекомендуем провести комплексное исследование по удалению MNP с помощью различных систем фильтрации с разным размером пор, чтобы разработать стратегии как для предотвращения поглощения, так и для облегчения детоксикации накопленных частиц.
Основные выводы
- В этом исследовании 21 пациент с хронической усталостью (включая постковидный синдром) прошел лечение, называемое экстракорпоральным терапевтическим аферезом — медицинской процедурой, которая фильтрует кровь вне организма для удаления вредных веществ.
- Процесс работает в два этапа:
- Кровь берется у пациента и пропускается через мембрану, которая отделяет плазму (жидкую часть крови) от клеток крови.
- Затем эта плазма пропускается через ультратонкие фильтры, достаточно маленькие, чтобы улавливать мельчайшие частицы, как нанопластик, чтобы удалить нежелательные материалы.
- После обработки исследователи проанализировали элюат (отработанную жидкость, собранную из фильтра) и обнаружили частицы, похожие на микропластик, в том числе полиамид 6 (нейлон) и полиуретан, используя метод, называемый спектроскопии ATR-FT-IR, который идентифицирует химические вещества по тому, как они поглощают инфракрасный свет.
- Эти пластиковые частицы не были обнаружены ни в одном тесте на контроль чистого фильтра, что позволяет предположить, что они поступили из крови пациентов.
- Хотя в исследовании не проверялись образцы крови до и после лечения, чтобы точно измерить, сколько пластика было удалено, обнаружение этого пластика в отфильтрованных отходах дает первое клиническое доказательство того, что этот вид фильтрации крови может физически удалять микропластик из организма человека.
Воздействие микропластика неизбежно в современных условиях. До сих пор не существовало проверенного метода удаления этих частиц из человеческого организма.
Это исследование предлагает первое клиническое доказательство того, что терапевтический аферез может извлекать микропластиковые частицы из циркуляции.
Авторы призывают к проведению более масштабных количественных исследований для измерения уровня микропластика в крови до и после лечения, оптимизации систем фильтрации и изучения потенциальных связей между удалением частиц и облегчением симптомов при хронических заболеваниях.
Другие материалы по микропластику:
- 5 способов уменьшить воздействие микропластика на организм
- Какие простые действия могут сократить потребление микропластика на 90%
- Микропластик в мозге может быть связан с деменцией
- Микропластик и геоинженерия: вот где реальная климатическая проблема
Источник: Николас Хульшер
