Mikroplastik w ludzkich płucach

Ludzie narażeni są na ciągłe przebywanie w środowisku, w którym w powietrzu są obecne mikroplastiki. Badania wykazały, że ich większe stężenie znajduje się w przestrzeniach zamkniętych, takich jak biura i domy, ale również obszarach zewnętrznych o dużym zagęszczeniu ludności. Naukowcy z Hull University Teaching Hospitals NHS Trust we współpracy z lekarzami z Castle Hill Hospital zbadali, w jakich obszarach płuc odkładają się mikroplastiki wdychane z powietrza.

Próbki obwodowej tkanki płuca pobrano od 11 pacjentów – 6 mężczyzn i 5 kobiet. Pochodziły z górnego, środkowego (lewy języczek) lub dolnego płata po resekcji chirurgicznej z powodu raka bądź operacji zmniejszenia objętości płuca. Próbek tkanek łącznie pobrano 13 – od dwójki pacjentów pobrano dwie próbki z różnych obszarów płuc. Następnie tkanki były poddawane obróbce chemicznej za pomocą nadtlenku wodoru w celu rozpuszczenia związków organicznych przy jednoczesnym zachowaniu nienaruszonych cząstek mikroplastików. Charakterystyka tych cząstek została przeprowadzona przy użyciu analizy μFTIR, za pomocą której określony został ich rozmiar oraz kategoria kształtu (włókno, folia, fragment, pianka albo kula).

Wyniki badań wykazały, że mikroplastiki obecne były w 11 próbkach z 13 pobranych. Znajdowały się we wszystkich próbkach od mężczyzn, natomiast jedynie w 3 od kobiet. Naukowcy wskazują tu na związek z mniejszym rozmiarem dróg oddechowych kobiet, przez co mikroplastiki są zatrzymywane przed dostaniem się do płuc, jednak zaznaczają, że należy wykonać dokładniejsze badania w tym zakresie. Zidentyfikowano aż 39 rodzajów mikroplastików. Najczęściej występował polipropylen (23%) oraz politereftalan etylenu (PET – 18%), a zatem polimery, które najczęściej są wykorzystywane w przemyśle i życiu codziennym. Pojawiały się również m.in. cząstki polietylenu, politetrafluoroetylenu, polistyrenu oraz polimetrakrylanu metylu. Aż 49% ze wszystkich mikroplastików występowała w formie włókien, a najmniej w formie folii. Większość charakteryzowała się rozmiarem poniżej 20μm, a najwięcej znajdowało się w tkankach pobranych z dolnych partii płuc. Zgodnie z badaniami z 1993 r., do pęcherzyków płucnych mogą dostać się jedynie cząstki mniejsze od 3μm, ale naukowcy z Hull University dowiedli, że znajdowały się tam mikroplastiki o znacznie większych rozmiarach. Ta wiedza może na nowo ukierunkować przyszłe badania nad cytotoksycznością w celu zbadania wszelkich implikacji zdrowotnych związanych z wdychaniem mikroplastików.

Mikroplastik w ludzkiej krwi

Teoria mówi, że mikroplastiki dostające się do ludzkiego organizmu poprzez wdychanie zanieczyszczonego powietrza lub przez układ pokarmowy mogą przenikać również do krwi. Badacze z Holandii udowodnili tę hipotezę, pobierając próbki od 22 osób, których wszystkie dane pozostały anonimowe. Do zidentyfikowania mikroplastików wykorzystano metodę pirolizy w połączeniu ze spektrometrią mas (Py-GC/MS). Polega ona na wprowadzeniu próbki do podgrzanego środowiska, gdzie rozkładana jest na mniejsze i stabilne składniki (tzw. pirolizaty) przeznaczone do analizy.  Pirolizaty są następnie rozdzielane chromatograficznie w taki sam sposób, jak w przypadku tradycyjnej chromatografii gazowej ze spektrometrią mas. Podobnie jak w tradycyjnej GC-MS, fragmenty są rozdzielane z wykorzystaniem wewnętrznego powinowactwa związku do fazy stacjonarnej w kolumnie, czyli podpory stałej ze specjalną powłoką. Po rozdzieleniu pirolizatów można zidentyfikować ich skład.

W ten sposób naukowcy zidentyfikowali w próbkach krwi związki, takie jak metakrylan metylu (pochodzący z polimetrakylanu metylu), a także fragmenty polistyrenu, polietylenu, polipropylenu oraz politereftalanu etylenu. Warto zauważyć, że związki te pokrywają się z polimerami wykrytymi przez naukowców w płucach, a zatem możliwe jest, że to właśnie tą drogą przedostały się do krwi. Największe stężenie w badanych próbkach wykazywał polietylen, natomiast najczęściej pojawiającym się mikroplastikiem był polistyren oraz politereftalan etylenu. Łącznie mikroplastiki wykryto w 17 z 22 próbek krwi.

Naukowcy przeprowadzający analizę wskazują, że mikroplastiki, oprócz drogi przez układ oddechowy i pokarmowy, mogą dostawać się do ludzkiej krwi również poprzez korzystanie z produktów do higieny osobistej. Przykładowo, polietylen zawarty jest często w pastach do zębów, poltereftalan etylenu natomiast w błyszczykach do ust. Mogą też przedostawać się wraz z nanocząstkami, które są nośnikami leków, a nawet podczas wykonywania tatuażu.