.:: Neviditelný čert ::.

Mikroplasty a nanoplasty mohou narušovat biologické struktury a za určitých podmínek přispívat k poškození buněk

rubrika: Populárně naučný koutek

Plasty jsou obecně považovány za chemicky poměrně stabilní materiály. Právě díky svým vlastnostem se běžně používají například při výrobě obalů na potraviny, nápojových lahví nebo dětských hraček. Jakmile se však začnou rozpadat na mikroskopické částice, jejich vlastnosti se mohou výrazně změnit. Američtí vědci odhalili nový chemický mechanismus, při kterém mikroplasty v kontaktu s vodou vytvářejí vysoce reaktivní látky schopné poškozovat buňky. Objev by mohl pomoci vysvětlit jejich negativní působení na lidské zdraví. Výsledky studie zveřejnil 14. října prestižní časopis Nature.

Lucifer

V posledních desetiletích lidstvo produkuje čím dál větší plastový odpad, který výrazně ohrožuje životní prostředí. Ve vyspělých zemích jsou sice pokusy tento odpad třídit, recyklovat či likvidovat (spalovat) způsobem s co nejmenším procentem sekundárních toxických plynů. Výsledky jsou dost chabé a třeba v téměř celé Asii si s tím vůbec nelámou hlavu Mikroplasty je obecné označení, užívané pro různorodé úlomky plastů o velikosti od 100 nanometrů či od 1000 nanometrů (podle různých definic) až po 5 milimetrů, které se vyskytují ve vodě, v půdě i ve vzduchu.

V Evropské unii je vehementně propagován projekt Geen Deal (Zelená dohoda). Jedním z hlavních cílů je redukovat CO₂, který vypouštíme do vzduchu, za účelem zmírnění globální oteplování. Mnohonásobně větší problém máme s plastovým odpadem nejrůznějšího druhu včetně mikroplastů. Existují vědecké studie, které potvrzují, že kumulace mikroplastů ve vodě ohrožuje životní prostředí. Sedimenty na dně oceánů ukazují, že míra usazování mikroplastů se zdvojnásobuje přibližně každých 15 let (podobně jako výroba plastů) již od poloviny 20. století. Od té doby jsou také mikroplasty nacházeny v rybách.

V ČR je průměrná koncentrace mikroplastů v povrchové vodě necelé 4 částice na litr. Temže v Londýně obsahuje přes 80 mikroplastů na litr. Významným znečišťovatelem je zubní pasta. Jedna dávka zubní pasty (1,6 gramu) obsahuje 4000 plastových částic, ale čistírny odpadních vod jsou schopny zadržet až 99,9 % mikroplastů. Na mikroplastech ale přežívají patogeny proces čištění. Čistírenský kal se tradičně používá například ke hnojení polí, čímž se do půdy a vody dostávají mikroplasty. Mikroplasty migrují i v sedimentech. Dle zjištění společnosti Orb Media je přes 80 procent kohoutkové vody ve světě kontaminováno mikročásticemi plastů.

Lidé průměrně za den vdechnou tisíce částic mikroplastů (přes 2 milióny částic v Číně) a pozřou desítky mg (v jihovýchodní Asii až 500 mg za den). Existuje řada studií poukazujících na to, že mikroplasty při vniknutí do plic vyvolávají zánětlivé reakce, projevující se dušností a kašlem a v případě dlouhodobě vysoké expozice mohou způsobit až zjizvení plic. Mikroplasty tak byly nalezeny i v lidské krvi. Mikroplasty v mořích se mohou stát potravou mořských živočichů. V některých případech zvířata kvůli tomu uhynou, protože si jimi v podstatě "zalepí" vnitřnosti. Tím, že mikroplasty vstřebává mořská fauna do svých těl, objeví se nakonec i na našem talíři. Mikroplasty již byly nalezeny v jídle i pití včetně piva, medu nebo kohoutkové vody. Samozřejmě pak není překvapením, že se objevují i v lidské stolici.

Často navrhovaným řešením problému znečištění plasty je výroba biologicky rozložitelných materiálů, což znamená, že jsou přirozeně rozloženy organismy, jako jsou bakterie nebo houby, na vodu, oxid uhličitý a biomasu, například půdu. Rychlost, s jakou k tomu dochází, závisí na typu a počtu organismů a faktorech, jako je teplota, světlo a vystavení vzduchu. „Kompostovatelné“ se vztahuje na materiály, které se relativně rychle biologicky rozkládají za specifických podmínek způsobených člověkem.

Většina současných „biologicky rozložitelných“ plastů jsou kompozity z materiálů biologického původu – přírodních materiálů, jako je dřevo a jiná vlákna – a materiálů na bázi ropných produktů. Tyto materiály podléhají povětrnostním vlivům, uvolňují do životního prostředí potenciálně škodlivé chemikálie. Mezi ně patří kyselina tereftalová a bisfenol A, u nichž bylo prokázáno, že způsobují genetické, reprodukční a imunitní poruchy. Vývojáři biologicky rozložitelných plastů musí zjistit, jak se tyto toxické složky rozkládají, a navrhnout materiály tak, aby se rozkládaly kontrolovaně a úplně. Jiní vědci naléhají na úplné vyloučení toxických chemikálií z výroby plastů.

Dalším problémem je obtížnost oddělit jednotlivé složky v kompozitních materiálech na bázi fosilních paliv. Výsledkem je, že většina výrobků z nich vyrobených je na konci své životnosti skládkována nebo spalována, místo aby byla recyklována nebo kompostována. Vědci poukazují na to, že změna designu a výběru materiálů by mohla pomoci tento problém vyřešit. Jakákoli alternativa k plastu má však významnou nevýhodu: udržuje koncept jednorázových předmětů. I když se rozloží za týdny nebo měsíce místo za desítky let, stále se hromadí velké množství odpadu.

Tým vědců ze Světového institutu kimči (WiKim) nyní možná našel nečekaného spojence v boji proti tomuto problému: bakterii, která žije v kimči, známé korejské fermentované potravině. Práce publikovaná v časopise ScienceDirect se zaměřuje na specifický bakteriální kmen Leuconostoc mesenteroides CBA3656, který byl izolován přímo z kimči. Vědci z WiKim zjistili, že tento mikroorganismus má pozoruhodnou schopnost adsorbovat nanoplasty, tj. účinně je zadržovat na svém povrchu.

Vědci z Kolumbijské univerzity v New Yorku a Kalifornské univerzity v Berkeley zjistili, že při kontaktu mikroplastů s vodou mohou vznikat reaktivní formy kyslíku. Ty jsou schopné narušovat biologické struktury a za určitých podmínek přispívat k poškození buněk. Zásadní roli podle vědců hraje velikost plastových částic. Když se například plastová láhev postupně rozpadá na stále menší kousky, jejich celkový povrch se zvětšuje. Jak se plast rozpadá na stále menší částice, jeho povrch se enormně zvětšuje. Mikroplasty pak mění vodu, která je obklopuje, a vytvářejí vysoce reaktivní radikály. Tyto látky pravděpodobně přispívají k biologickému poškození pozorovanému u zvířat a potenciálně také u lidí vystavených mikroplastům.

Plasty mají zpravidla hydrofobní povrch, což znamená, že odpuzují vodu. Při kontaktu s ní však mohou na jejich povrchu probíhat chemické reakce, při kterých vznikají vysoce reaktivní látky označované jako hydroxylové radikály. Ty patří mezi takzvané reaktivní formy kyslíku, které vznikají také přirozeně v lidském organismu a podílejí se na některých důležitých biologických procesech. Pokud však jejich množství převýší schopnost organismu je neutralizovat, může docházet k takzvanému oxidačnímu stresu. Ten může poškozovat buněčné membrány, bílkoviny i genetickou informaci buněk.

Vědci svůj objev ověřovali pomocí několika laboratorních experimentů. Nejprve zkoumali šest běžně používaných druhů plastů a zjistili, že při jejich kontaktu s vodou vznikají reaktivní látky. Množství těchto látek se přitom lišilo podle typu plastu a vlastností jeho povrchu. V dalších pokusech vědci zjistili, že vznikající radikály mohou poškozovat bílkoviny nezbytné pro správné fungování buněk. Po přidání látky, která tyto radikály zneškodňuje, se však poškození výrazně snížilo. Při experimentu s červenými krvinkami myší se zase ukázalo, že po kontaktu s některými mikroplasty se část krvinek deformovala a rozpadala. Míra jejich poškození přitom souvisela s chemickou aktivitou jednotlivých druhů plastů.

Zdroje:

Neviditelný čert, Plastový odpad
Neviditelný čert, Mikroplasty kontaminují některé sladkovodní toky již půl století – co to může znamenat pro lidské zdraví?
Neviditelný čert, Mohou být biologicky rozložitelné plasty přínosem k ochraně životního prostředí?
Neviditelný čert, Bakterie z kimči dokážou v těle navázat nanoplasty a pomoci s jejich přirozeným vylučováním
Novinky.cz, Poškození buněk? Vědci zkoumali, jak mohou mikroplasty ovlivnit lidské tělo

06.10.2026, 07:12:02 Publikoval Luciferkomentářů: 0

Neviditelný čert

Nepravidelný obšťastník

Mikroplasty a nanoplasty mohou narušovat biologické struktury a za určitých podmínek přispívat k poškození buněk

rubrika: Populárně naučný koutek

Ultrazvukové vlny, které stimulují hluboké mozkové struktury, mohou zmírnit bludy u schizofrenie

rubrika: Populárně naučný koutek

Teorie hlouposti

rubrika: Pel-mel

Po šedesátce už nemáte čas tolerovat věci, které vám berou klid

rubrika: Pel-mel

Mozek se může „pohybovat“ mezi souvisejícími myšlenkami stejným způsobem, jakým přechází z jednoho místa na druhé

rubrika: Populárně naučný koutek

Anhedonie

rubrika: Pel-mel

Toltécká cesta rekapitulace

rubrika: Pel-mel

Vědci identifikovali v krvi „proteinovou signaturu“, která by mohla předpovídat zdravé stárnutí

rubrika: Populárně naučný koutek

Nuda nemusí být promarněný čas

rubrika: Pel-mel

Mozek umí něco, co vědci dlouho považovali za iluzi, a možná není tím, za co jsme ho považovali

rubrika: Populárně naučný koutek

Co je na druhé straně černé díry?

rubrika: Populárně naučný koutek

Language

Témata

Odkazy

Login

Počet přístupů

Archivy

Username
Password