Istraživači pronalaze obilje mikroplastike u placentama i uzorcima mekonija

Istraživači pronalaze obilje mikroplastike u placentama i uzorcima mekonija

Embrionalna i fetalna faza života osjetljiva su na štetne kemikalije u okolišu. To uključuje mikroplastiku (MP), koja je pronađena u mnogim živim organizmima i tkivima, a dolazi od degradacije plastičnog otpada u okolišu. Koristeći uzorke tkiva posteljice i mekonija, nova studija ispituje veze između izloženosti MP-u u trudnoći i mikrobioma.

Naučiti: Povezanost između mikroplastike i mikrobiote u placenti i mekoniju: prvi dokaz kod ljudi. Kredit za sliku: SIVStockStudio / Shutterstock

uvod

MP su plastične čestice promjera 5 milimetara (mm) ili manje. Većina MP-a nastaje razgradnjom plastike UV zračenjem, biološkim agensima, toplinom, oksidacijom ili izlaganjem svjetlosti ili se namjerno oblikuju kao mikrosfere koje se ugrađuju u proizvode za osobnu njegu.

MP se nalaze u cijelom ekosustavu, bilo na kopnu, u zraku, u vodi ili u prehrambenom lancu. Nekoliko prethodnih studija pokazalo je da njihovo gutanje i udisanje od strane ljudi potencijalno predstavlja značajan zdravstveni rizik.

Trenutna studija, objavljena u časopisu Znanost i tehnologija zaštite okoliša, pokušali su ih identificirati u uzorcima posteljice i mekonija. Prethodno je istraživanje pokazalo da dojenčad može biti više izložena MP-u nego odrasli, što je zabrinjavajuće jer se pokazalo da nanočestice polistirena prolaze placentarnu barijeru i ulaze u tkivo fetusa, kao i tkivo posteljice iz majčinih pluća kod sisavaca.

Pokusi na životinjama pokazali su sposobnost progutanih MP da poremete normalnu crijevnu epitelnu barijeru i utječu na crijevni mikrobiom. Međutim, nedostaju ljudski dokazi o mogućnosti da promjene u placentnoj mikrobioti utječu na metabolizam majke i fetusa, uzrokuju gestacijski dijabetes melitus ili povećavaju rizik od nepovoljnih ishoda trudnoće kao što su mala porođajna težina ili prijevremeni porod.

Mikrobiom fetusa i nedonoščadi ovisi o mikrobiomu majke u placenti, amnionskoj tekućini i vagini. Ova kineska studija provedena je na 18 dijada majka-dijete kako bi se identificirala povezanost između placentarnih i fetalnih MP. Uzorci su prikupljeni tijekom trudnoće i ispitani na MPs pomoću laserskog infracrvenog spektrometra (LDIR). Sukladno tome, mikrobiota je procijenjena korištenjem 16S rRNA sekvenciranja.

Što je studija pokazala?

Majke u studiji imale su prosječnu dob od 32,5 godine i normalnu tjelesnu težinu. Brojani su samo MPs veličine 20-500 μm kako bi se zadržala točnost unutar LDIR granica.

Istraživači su pronašli tragove MP-a u svim uzorcima, uglavnom poliuretana (PU) i poliamida (PA). Više od tri četvrtine MP-a bilo je veličine između 20 i 50 μm. Srednja koncentracija MP u placenti bila je 18 čestica po gramu naspram 54 čestice/g u mekoniju.

Prisutnost polipropilena (PP) u placenti pokazala je pozitivnu korelaciju s ukupnim MP te s PA i polietilenom (PE) u mekoniju. Placentalni polivinil klorid (PVC) također je pokazao pozitivnu povezanost s mekonijem PA.

Mikrobiom u uzorcima placente i mekonija pokazao je dominaciju Proteobacteria, Bacteroidota i Firmicutes. U tkivu placente oni su činili preko 40%, jednu trećinu i jednu petinu ukupnog broja, naspram jedne trećine za prvu i treću i 28% za Bacteroidotu u uzorcima mekonija. Međutim, beta raznolikost i sastav značajno su se razlikovali između dvije vrste uzoraka.

Nekoliko rodova bakterija smanjeno je povećanjem koncentracije polietilena (PE). Sveukupno, nekoliko rodova pokazalo je obilne promjene povezane s ukupnim MP i PA i PU.

Na primjer, u uzorcima posteljice, porast ukupnih koncentracija MP i PA bio je u pozitivnoj korelaciji s obiljem Porphyromonas. Povećanje PE bilo je povezano sa smanjenjem u nekoliko rodova, uključujući Prevotellaceae i Ruminococcus. Pri višim razinama politetrafluoroetilena (PTFE) ili PVC-a došlo je do povećanja ili smanjenja koncentracije Escherichie coli.

Uzorci mekonija pokazali su pozitivnu povezanost između ukupnog MP i nekih rodova kao što su Streptococcus i Clostridia. Osim toga, identificirane su i specifične povezanosti, kao što je pozitivna korelacija između treponema i PA i negativna s PU.

Opet, veličina čestica pokazala je različite korelacije s obiljem nekoliko rodova u placentnoj mikrobioti, kao što je Sediminibacterium s MP-om između 100 i 150 μm u usporedbi s određenim Lachnospiraceae s MP-om iznad 150 μm u posteljici. U mekoniju je također identificirano nekoliko pozitivnih povezanosti između pojedinih rodova i MP veličine 50-100 μm

Koji su zaključci?

Prethodne studije pokazuju da se prevladavajući zastupnici razlikuju među regijama i među studijama. To bi moglo biti zbog razlika u eksperimentalnim metodama.

U ovoj studiji dominirala je izloženost PA i PU. Obje plastike koriste se u brojnim područjima proizvoda zbog svojih svojstava performansi i otpornosti. Stoga prašina u kućanstvu i zrak u zatvorenom prostoru mogu sadržavati visoke koncentracije ovih MP-a, što predstavlja visok rizik od izloženosti trudnicama i dojenčadi.

Drugi izvori kao što su podzemna voda i voda iz rezervoara uglavnom sadrže PA, PE i polietilen tereftalat (PET), ali PU je pronađen u sirovoj vodi i konvencionalno tretiranoj vodi za piće.

Trenutna studija pokazuje da su PA, PU, ​​​​PE i PET najzastupljeniji u placenti i mekoniju, s pozitivnim korelacijama između specifičnih MP i ukupnih MP. Nadalje, PVC placente pokazao je pozitivnu povezanost s mekonijevim PA. Međutim, ti uzorci mogu biti posljedica sličnih ili identičnih izvora snimanja.

Povećane razine ukupnih MP i PA u mekoniju u usporedbi s uzorcima placente mogu ukazivati ​​na to da je fetus izložen ovoj plastici i na druge načine, iako bi nakupljanje tih čestica tijekom trudnoće moglo biti jednostavnije objašnjenje.

"MP mogu imati važan antibakterijski učinak na ključne članove mikrobiote placente i mikrobiote mekonija." To se odražava u dosljednom učinku ukupnih MP, PA i PU na više rodova mekonijeve mikrobiote.

Ne samo da su MP široko prisutni u uzorcima placente i mekonija, već njihove koncentracije također mogu utjecati na mikrobiome u crijevima fetusa i posteljici.

Ovo je "prva studija koja se bavi potencijalnim učincima izloženosti MPs-u na ljudsku mikrobiotu."

Opsežne razine izloženosti trudnica i fetalnog mekonija na koje ukazuje ova studija su zabrinjavajuće. Nadalje, veličina čestica povezana je s promjenama u mikrobiomu fetalnog mekonija, s veličinom između 100 i 500 μm koja pokazuje snažnu povezanost s takvim učincima.

Referenca:

• 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

.