Pētnieki atrod mikroplastmasas pārpilnību placentas un mekonija paraugos

Pētnieki atrod mikroplastmasas pārpilnību placentas un mekonija paraugos

Embrionālais un augļa dzīves posms ir neaizsargāts pret kaitīgām ķīmiskām vielām vidē. Tie ietver mikroplastmasu (MP), kas ir konstatēta daudzos dzīvos organismos un audos un rodas plastmasas atkritumu sadalīšanās rezultātā vidē. Izmantojot placentas audu un mekonija paraugus, jauns pētījums pēta saiknes starp MP iedarbību grūtniecības laikā un mikrobiomu.

Uzziniet: Saikne starp mikroplastmasu un mikrobiotu placentā un mekonijā: pirmie pierādījumi cilvēkiem. Attēla kredīts: SIVStockStudio / Shutterstock

ievads

MP ir plastmasas daļiņas, kuru diametrs ir 5 milimetri (mm) vai mazāks. Lielākā daļa MP veidojas, noārdoties plastmasai UV starojuma, bioloģisko aģentu, siltuma, oksidācijas vai gaismas iedarbības rezultātā, vai arī tiek ar nolūku veidotas kā mikrosfēras, kas tiek iekļautas personīgās higiēnas līdzekļos.

MP ir atrodami visā ekosistēmā, gan uz zemes, gan gaisā, ūdenī vai barības ķēdē. Vairāki iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka tos uzņem un ieelpo cilvēki, kas potenciāli var radīt ievērojamu risku veselībai.

Pašreizējais pētījums, kas publicēts žurnālā Vides zinātne un tehnoloģija, mēģināja tos identificēt placentas un mekonija paraugos. Iepriekšējie pētījumi liecina, ka zīdaiņi var būt vairāk pakļauti MP iedarbībai nekā pieaugušie, kas rada bažas, jo ir pierādīts, ka polistirola nanodaļiņas šķērso placentas barjeru, lai iekļūtu augļa audos, kā arī placentas audos no mātes plaušām zīdītājiem.

Eksperimenti ar dzīvniekiem parādīja uzņemto MP spēju izjaukt normālu zarnu epitēlija barjeru un ietekmēt zarnu mikrobiomu. Tomēr cilvēkiem trūkst pierādījumu par placentas mikrobiotas izmaiņu iespējamību ietekmēt mātes un augļa vielmaiņu, izraisīt gestācijas diabētu vai palielināt nelabvēlīgu grūtniecības iznākumu, piemēram, zema dzimšanas svara vai priekšlaicīgas dzemdības, risku.

Augļa un priekšlaicīgi dzimušo mikrobioms ir atkarīgs no mātes mikrobioma placentā, amnija šķidrumā un maksts. Šis Ķīnas pētījums tika veikts ar 18 mātes un zīdaiņa diādēm, lai noteiktu saistību starp placentas un augļa MP. Paraugi tika savākti grūtniecības laikā un pārbaudīti MP, izmantojot lāzera infrasarkano attēlveidošanas spektrometru (LDIR). Attiecīgi mikrobiota tika novērtēta, izmantojot 16S rRNS sekvencēšanu.

Ko parādīja pētījums?

Pētījumā iesaistīto māšu vidējais vecums bija 32,5 gadi un normāls ķermeņa svars. Lai saglabātu precizitāti LDIR robežās, tika ieskaitīti tikai MP, kuru izmērs ir 20–500 μm.

Pētnieki atklāja MP pēdas visos paraugos, galvenokārt poliuretānā (PU) un poliamīdā (PA). Vairāk nekā trīs ceturtdaļas MP bija no 20 līdz 50 μm lieli. MPs vidējā koncentrācija placentā bija 18 daļiņas uz gramu pretstatā 54 ​​daļiņām/g mekonijā.

Polipropilēna (PP) klātbūtne placentā uzrādīja pozitīvu korelāciju ar kopējo MP un ar PA un polietilēnu (PE) mekonijā. Placentas polivinilhlorīds (PVC) arī uzrādīja pozitīvu saistību ar mekonija PA.

Mikrobiomā placentas un mekonija paraugos dominēja Proteobacteria, Bacteroidota un Firmicutes. Placentas audos tie veidoja vairāk nekā 40%, vienu trešdaļu un piekto daļu no kopējā skaita, salīdzinot ar vienu trešdaļu katram pirmajam un trešajam un 28% Bacteroidota mekonija paraugos. Tomēr beta daudzveidība un sastāvs būtiski atšķīrās starp diviem paraugu veidiem.

Vairākas baktēriju ģintis tika samazinātas, palielinoties polietilēna (PE) koncentrācijai. Kopumā vairākas ģintis uzrādīja bagātīgas izmaiņas, kas saistītas ar kopējo MP un ar PA un PU.

Piemēram, placentas paraugos kopējā MP un PA koncentrācijas palielināšanās pozitīvi korelēja ar Porphyromonas pārpilnību. PE palielināšanās bija saistīta ar samazināšanos vairākās ģintīs, tostarp Prevotellaceae un Ruminococcus. Augstākiem politetrafluoretilēna (PTFE) vai PVC līmeņiem novēroja Escherichia coli koncentrācijas palielināšanos vai samazināšanos.

Mekonija paraugi uzrādīja pozitīvu saistību starp kopējo MP un dažām ģintīm, piemēram, Streptococcus un Clostridia. Turklāt tika identificētas arī specifiskas asociācijas, piemēram, pozitīva korelācija starp treponēmu un PA un negatīva ar PU.

Atkal, daļiņu izmērs uzrādīja dažādas korelācijas ar vairāku ģinšu pārpilnību placentas mikrobiotā, piemēram, Sediminibacterium ar MP no 100 līdz 150 μm, salīdzinot ar dažiem Lachnospiraceae ar MP virs 150 μm placentā. Mekonijā tika konstatētas arī vairākas pozitīvas asociācijas starp noteiktām ģintīm un MP ar izmēru 50–100 μm

Kādi ir secinājumi?

Iepriekšējie pētījumi liecina, ka dominējošie deputāti atšķiras dažādos reģionos un dažādos pētījumos. Tas varētu būt saistīts ar atšķirībām eksperimentālajās metodēs.

Šajā pētījumā dominēja PA un PU iedarbība. Abas plastmasas tiek izmantotas daudzās produktu jomās to veiktspējas un pretestības īpašību dēļ. Tāpēc sadzīves putekļi un iekštelpu gaiss var saturēt augstu šo MP koncentrāciju, radot augstu iedarbības risku grūtniecēm un zīdaiņiem.

Citos avotos, piemēram, gruntsūdeņos un rezervuāru ūdenī, galvenokārt ir PA, PE un polietilēntereftalāts (PET), bet PU ir atrasts neapstrādātā ūdenī un tradicionāli apstrādātā dzeramajā ūdenī.

Pašreizējais pētījums parāda, ka PA, PU, ​​​​PE un PET ir visizplatītākie placentā un mekonijā, un ir pozitīva korelācija starp konkrētiem MP un kopējiem MP. Turklāt placentas PVC uzrādīja pozitīvu saistību ar mekonija PA. Tomēr šīs shēmas var rasties līdzīgu vai identisku ierakstīšanas avotu dēļ.

Paaugstināts kopējo MP un PA līmenis mekonijā, salīdzinot ar placentas paraugiem, var norādīt, ka auglis ir pakļauts šīm plastmasām arī citos veidos, lai gan šo daļiņu uzkrāšanās grūtniecības laikā var būt vienkāršāks izskaidrojums.

"MP var būt nozīmīga antibakteriāla iedarbība uz galvenajiem placentas mikrobiotas un mekonija mikrobiotas locekļiem." Tas atspoguļojas kopējā MP, PA un PU konsekventajā iedarbībā uz vairākām mekonija mikrobiotas ģintīm.

MP ir ne tikai plaši sastopami placentas un mekonija paraugos, bet arī to koncentrācija var ietekmēt mikrobiomas augļa zarnās un placentā.

Šis ir "pirmais pētījums, kurā aplūkota MP iedarbības iespējamā ietekme uz cilvēka mikrobiotu".

Plašās iedarbības līmeņi, kas norādīti šajā pētījumā par grūtniecēm un augļa mekoniju, ir satraucoši. Turklāt daļiņu izmērs ir saistīts ar izmaiņām augļa mekonija mikrobiomā ar izmēru no 100 līdz 500 μm, kas parāda spēcīgas asociācijas ar šādiem efektiem.

Atsauce:

• 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

.