Tutkijat löytävät runsaasti mikromuoveja istukka- ja mekoniumnäytteistä

Tutkijat löytävät runsaasti mikromuoveja istukka- ja mekoniumnäytteistä

Alkion ja sikiön elämänvaiheet ovat herkkiä ympäristön haitallisille kemikaaleille. Näitä ovat mikromuovit (MP:t), joita on löydetty monista elävistä organismeista ja kudoksista ja jotka ovat peräisin muovijätteen hajoamisesta ympäristössä. Istukan kudos- ja mekoniumnäytteiden avulla uusi tutkimus tutkii yhteyksiä raskauden aikana esiintyville MP:ille altistumisen ja mikrobiomien välillä.

Oppia: Mikromuovin ja istukan ja mekoniumin mikrobiotan välinen yhteys: ensimmäiset todisteet ihmisistä. Kuvan luotto: SIVStockStudio / Shutterstock

esittely

MP:t ovat muovihiukkasia, joiden halkaisija on 5 millimetriä (mm) tai vähemmän. Useimmat MP:t muodostuvat muovien hajoamisen seurauksena UV-säteilyn, biologisten tekijöiden, lämmön, hapettumisen tai valon vaikutuksesta, tai ne muodostuvat tarkoituksella mikropalloina, jotka sisällytetään henkilökohtaiseen hygieniatuotteisiin.

MP:itä löytyy kaikkialta ekosysteemistä, olipa kyse sitten maasta, ilmasta, vedestä tai ravintoketjusta. Useat aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että niiden nieleminen ja hengittäminen ihmisten toimesta voi aiheuttaa merkittävän terveysriskin.

Nykyinen tutkimus, julkaistu lehdessä Ympäristötiede ja -teknologia, yritti tunnistaa ne istukka- ja mekoniumnäytteistä. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että lapset voivat altistua MP:ille enemmän kuin aikuiset, mikä on huolestuttavaa, koska polystyreeninanohiukkasten on osoitettu läpäisevän istukan esteen päästäkseen sikiökudokseen sekä istukan kudokseen äidin keuhkoista nisäkkäillä.

Eläinkokeet osoittivat nautittujen MP:iden kyvyn häiritä normaalia suoliston epiteelin estettä ja vaikuttaa suoliston mikrobiomiin. Ihmisillä ei kuitenkaan ole näyttöä siitä, että istukan mikrobiotassa tapahtuvat muutokset voivat vaikuttaa äidin ja sikiön aineenvaihduntaan, aiheuttaa raskausdiabetes mellitusta tai lisätä haitallisten raskaustulosten, kuten alhaisen syntymäpainon tai ennenaikaisen synnytyksen, riskiä.

Sikiön ja ennenaikaisen mikrobiomi riippuu äidin istukan, lapsivesien ja emättimen mikrobiomista. Tämä kiinalainen tutkimus suoritettiin 18 äiti-vauva-dyadilla, jotta löydettiin yhteys istukan ja sikiön MP: n välillä. Näytteet kerättiin raskauden aikana ja niistä tutkittiin MP:t laserinfrapunakuvantamisspektrometrillä (LDIR). Sen mukaisesti mikrobiota arvioitiin käyttämällä 16S rRNA-sekvensointia.

Mitä tutkimus osoitti?

Tutkimukseen osallistuneiden äitien keski-ikä oli 32,5 vuotta ja normaalipaino. Vain 20–500 μm:n MP:t laskettiin tarkkuuden pitämiseksi LDIR-rajoissa.

Tutkijat löysivät jälkiä MP:istä kaikista näytteistä, pääasiassa polyuretaanista (PU) ja polyamidista (PA). Yli kolme neljäsosaa MP:istä oli kooltaan 20-50 μm. MP:ien keskimääräinen pitoisuus istukassa oli 18 hiukkasta grammaa kohti verrattuna 54 hiukkaseen/g mekoniumissa.

Polypropeenin (PP) läsnäolo istukassa osoitti positiivisen korrelaation kokonais-MP:iden ja PA:n ja polyeteenin (PE) kanssa mekoniumissa. Istukan polyvinyylikloridi (PVC) osoitti myös positiivista yhteyttä mekonium PA:n kanssa.

Istukka- ja mekoniumnäytteiden mikrobiomi osoitti Proteobakteerien, Bacteroidotan ja Firmicutien hallitsevan aseman. Istukan kudoksessa näiden osuus oli yli 40 %, yksi kolmasosa ja viidesosa kokonaismäärästä, kun taas mekoniumnäytteissä yksi kolmasosa ensimmäisessä ja kolmannessa ja Bacteroidota 28 %. Beetan monimuotoisuus ja koostumus erosivat kuitenkin merkittävästi näiden kahden näytetyypin välillä.

Useat bakteerisuvut vähenivät polyeteenin (PE) pitoisuuksien kasvaessa. Kaiken kaikkiaan useat suvut osoittivat runsaita muutoksia, jotka liittyvät MP:ihin sekä PA- ja PU-arvoihin.

Esimerkiksi istukkanäytteissä kasvavat MP- ja PA-kokonaispitoisuudet korreloivat positiivisesti Porphyromonas-bakteerien runsauden kanssa. PE:n lisääntyminen liittyi laskuun useissa suvuissa, mukaan lukien Prevotellaceae ja Ruminococcus. Korkeammilla polytetrafluorietyleenin (PTFE) tai PVC:n pitoisuuksilla Escherichia colin pitoisuus kasvoi tai laski.

Mekoniumnäytteet osoittivat positiivisen yhteyden kokonais-MP:n ja joidenkin sukujen, kuten Streptococcus ja Clostridia, välillä. Lisäksi tunnistettiin myös spesifisiä assosiaatioita, kuten positiivinen korrelaatio treponeman ja PA:n välillä ja negatiivinen korrelaatio PU:n kanssa.

Jälleen hiukkaskoko osoitti erilaisia ​​korrelaatioita useiden sukujen runsauden kanssa istukan mikrobiotassa, kuten Sediminibacterium, jonka MP:t olivat välillä 100-150 μm, verrattuna tiettyihin Lachnospiraceae-lajeihin, joiden MP:t olivat yli 150 μm istukassa. Mekoniumissa havaittiin myös useita positiivisia assosiaatioita tiettyjen sukujen ja 50–100 μm kokoisten MP:iden välillä.

Mitkä ovat johtopäätökset?

Aiemmat tutkimukset osoittavat, että vallitsevat MP:t vaihtelevat alueiden ja tutkimusten välillä. Tämä voi johtua eroista koemenetelmissä.

PA ja PU hallitsevat altistumista tässä tutkimuksessa. Molempia muoveja käytetään lukuisilla tuotealueilla niiden suorituskyky- ja kestävyysominaisuuksien vuoksi. Kotitalouksien pöly ja sisäilma voivat siksi sisältää suuria pitoisuuksia näitä MP-yhdisteitä, mikä aiheuttaa suuren altistumisen riskin raskaana oleville naisille ja imeväisille.

Muissa lähteissä, kuten pohjavedessä ja säiliövedessä, on pääasiassa PA:ta, PE:tä ja polyeteenitereftalaattia (PET), mutta PU:ta on löydetty raakavedestä ja tavanomaisesti käsitellystä juomavedestä.

Nykyinen tutkimus osoittaa, että PA, PU, ​​​​PE ja PET ovat runsaimmat istukassa ja mekoniumissa, ja tiettyjen MP:iden ja kokonaisMP:iden välillä on positiivinen korrelaatio. Lisäksi istukan PVC osoitti positiivista yhteyttä mekonium PA:n kanssa. Nämä kuviot voivat kuitenkin johtua samanlaisista tai identtisistä tallennuslähteistä.

Mekoniumin lisääntyneet MP:ien ja PA:n tasot istukkanäytteisiin verrattuna voivat viitata siihen, että sikiö altistuu näille muoveille myös muita reittejä pitkin, vaikka näiden hiukkasten kerääntyminen raskauden aikana saattaa olla yksinkertaisempi selitys.

"MP:illä voi olla tärkeä antibakteerinen vaikutus istukan mikrobiotan ja mekoniummikrobiston avainjäseniin." Tämä heijastuu MP:iden, PA:n ja PU:n johdonmukaisessa vaikutuksessa useisiin mekoniummikrobisto-sukuihin.

MP:t eivät ole vain laajasti läsnä istukka- ja mekoniumnäytteissä, vaan niiden pitoisuudet voivat myös vaikuttaa sikiön suolen ja istukan mikrobiomeihin.

Tämä on "ensimmäinen tutkimus, jossa käsitellään MP:ille altistumisen mahdollisia vaikutuksia ihmisen mikrobiotaan".

Tämän tutkimuksen osoittamat laajat altistustasot raskaana oleville naisille ja sikiön mekoniumille ovat huolestuttavia. Lisäksi hiukkaskoko liittyy muutoksiin sikiön mekoniummikrobiomissa, joiden koko on 100–500 μm, mikä osoittaa voimakasta yhteyttä tällaisiin vaikutuksiin.

Viite:

• Liu, S. et al. (2022). Die Assoziation zwischen Mikroplastik und Mikrobiota in Plazentas und Mekonium: Der erste Beweis beim Menschen. Umweltwissenschaft und -technologie. https://doi.org/10.1021/acs.est.2c04706. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.2c04706

.