Onderzoekers vinden een overvloed aan microplastics in placenta's en meconiummonsters

Onderzoekers vinden een overvloed aan microplastics in placenta's en meconiummonsters

De embryonale en foetale levensfasen zijn kwetsbaar voor schadelijke chemicaliën in het milieu. Hiertoe behoren microplastics (MP's), die in veel levende organismen en weefsels worden aangetroffen en afkomstig zijn van de aantasting van het milieu door plastic afval. Met behulp van placentaweefsel en meconiummonsters onderzoekt een nieuwe studie de verbanden tussen blootstelling aan parlementsleden tijdens de zwangerschap en microbiomen.

Leren: De associatie tussen microplastics en microbiota in placenta's en meconium: het eerste bewijs bij mensen. Beeldcredits: SIVStockStudio / Shutterstock

invoering

MP's zijn plastic deeltjes met een diameter van 5 millimeter (mm) of minder. De meeste MP's worden gevormd door de afbraak van kunststoffen door UV-straling, biologische agentia, hitte, oxidatie of blootstelling aan licht, of worden opzettelijk gevormd als microbolletjes die worden verwerkt in producten voor persoonlijke verzorging.

Kamerleden zijn overal in het ecosysteem te vinden, of het nu op het land, in de lucht, in het water of in de voedselketen is. Verschillende eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat de inname en inademing ervan door mensen een aanzienlijk gezondheidsrisico met zich meebrengt.

De huidige studie, gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschappen en technologie, probeerde ze te identificeren in placenta- en meconiummonsters. Uit eerder onderzoek is gebleken dat baby's mogelijk meer worden blootgesteld aan MP's dan volwassenen, wat zorgwekkend is omdat is aangetoond dat nanodeeltjes van polystyreen de placentabarrière passeren om foetaal weefsel binnen te dringen, evenals placentaweefsel uit de longen van de moeder bij zoogdieren.

Dierproeven hebben het vermogen van ingenomen MP’s aangetoond om de normale darmepitheelbarrière te verstoren en het darmmicrobioom te beïnvloeden. Er is echter een gebrek aan bewijs bij mensen over de mogelijkheid dat veranderingen in de placentaire microbiota het metabolisme van moeder en foetus beïnvloeden, zwangerschapsdiabetes mellitus veroorzaken of het risico op nadelige zwangerschapsuitkomsten verhogen, zoals een laag geboortegewicht of vroeggeboorte.

Het foetale en premature microbioom is afhankelijk van het maternale microbioom in de placenta, het vruchtwater en de vagina. Deze Chinese studie werd uitgevoerd bij 18 moeder-kind-duades om een ​​verband tussen placentale en foetale parlementsleden te identificeren. Monsters werden tijdens de zwangerschap verzameld en onderzocht op MP's met behulp van een laser-infraroodbeeldspectrometer (LDIR). Dienovereenkomstig werden de microbiota beoordeeld met behulp van 16S rRNA-sequencing.

Wat bleek uit het onderzoek?

De moeders in het onderzoek hadden een gemiddelde leeftijd van 32,5 jaar en een normaal lichaamsgewicht. Alleen MP's met een grootte van 20-500 μm werden geteld om de nauwkeurigheid binnen de LDIR-limieten te houden.

In alle monsters vonden de onderzoekers sporen van MP’s, voornamelijk polyurethaan (PU) en polyamide (PA). Ruim driekwart van de Kamerleden was tussen de 20 en 50 μm groot. De gemiddelde concentratie MP's in de placenta was 18 deeltjes per gram versus 54 deeltjes/g in meconium.

De aanwezigheid van polypropyleen (PP) in de placenta vertoonde een positieve correlatie met het totaal aantal MPs en met PA en polyethyleen (PE) in meconium. Placenta polyvinylchloride (PVC) vertoonde ook een positieve associatie met meconium PA.

Het microbioom in placenta- en meconiummonsters vertoonde een dominantie van Proteobacteria, Bacteroidota en Firmicutes. In placentaweefsel waren deze verantwoordelijk voor meer dan 40%, een derde en een vijfde van het totaal, tegenover een derde elk voor de eerste en derde en 28% voor Bacteroidota in meconiummonsters. De bètadiversiteit en -samenstelling verschilden echter aanzienlijk tussen de twee soorten monsters.

Verschillende bacteriesoorten werden verminderd met toenemende concentraties polyethyleen (PE). Over het geheel genomen vertoonden verschillende geslachten overvloedige veranderingen die verband hielden met het totale aantal parlementsleden en met PA en PU.

In monsters van de placenta waren de toenemende totale MP- en PA-concentraties bijvoorbeeld positief gecorreleerd met de overvloed aan Porphyromonas. Een toename van de PE ging gepaard met een afname in verschillende geslachten, waaronder Prevotellaceae en Ruminococcus. Bij hogere niveaus van polytetrafluorethyleen (PTFE) of PVC was er een toename of afname van de concentratie van Escherichia coli.

Meconiummonsters vertoonden een positieve associatie tussen het totale MP en sommige geslachten zoals Streptococcus en Clostridia. Daarnaast werden ook specifieke associaties geïdentificeerd, zoals een positieve correlatie tussen treponema en PA en een negatieve correlatie met PU.

Opnieuw vertoonde de deeltjesgrootte verschillende correlaties met de overvloed van verschillende geslachten in de microbiota van de placenta, zoals Sediminibacterium met MP's tussen 100 en 150 μm vergeleken met bepaalde Lachnospiraceae met MP's boven 150 μm in de placenta. Er werden ook verschillende positieve associaties tussen bepaalde geslachten en parlementsleden met een grootte van 50-100 μm geïdentificeerd in meconium

Wat zijn de conclusies?

Eerdere studies geven aan dat de overheersende parlementsleden verschillen tussen regio’s en tussen studies. Dit kan te wijten zijn aan verschillen in experimentele methoden.

In dit onderzoek domineerden PA en PU de blootstelling. Beide kunststoffen worden vanwege hun prestatie- en weerstandseigenschappen in tal van productgebieden gebruikt. Huishoudelijk stof en de binnenlucht kunnen daarom hoge concentraties van deze MP’s bevatten, wat een hoog blootstellingsrisico voor zwangere vrouwen en baby’s met zich meebrengt.

Andere bronnen, zoals grondwater en reservoirwater, bevatten voornamelijk PA, PE en polyethyleentereftalaat (PET), maar PU is aangetroffen in ruw water en conventioneel behandeld drinkwater.

Uit het huidige onderzoek blijkt dat PA, PU, ​​PE en PET het meest voorkomen in placenta en meconium, met positieve correlaties tussen specifieke parlementsleden en het totale aantal parlementsleden. Bovendien vertoonde placenta-PVC een positieve associatie met meconium PA. Deze patronen kunnen echter het gevolg zijn van soortgelijke of identieke opnamebronnen.

De verhoogde niveaus van totaal MPs en PA in meconium vergeleken met placentamonsters kunnen erop wijzen dat de foetus ook via andere routes aan deze kunststoffen wordt blootgesteld, hoewel accumulatie van deze deeltjes tijdens de zwangerschap een eenvoudiger verklaring kan zijn.

“Kamerleden kunnen een belangrijk antibacterieel effect hebben op belangrijke leden van de microbiota van de placenta en de meconiummicrobiota.” Dit wordt weerspiegeld in het consistente effect van het totale aantal MP's, PA en PU op meerdere meconiummicrobiota-geslachten.

Niet alleen zijn parlementsleden op grote schaal aanwezig in placenta- en meconiummonsters, maar hun concentraties kunnen ook de microbiomen in de foetale darm en de placenta beïnvloeden.

Dit is “de eerste studie die de potentiële effecten van blootstelling aan parlementsleden op de menselijke microbiota onderzoekt.”

De uitgebreide blootstellingsniveaus die uit dit onderzoek naar zwangere vrouwen en foetaal meconium blijken, zijn zorgwekkend. Bovendien houdt de deeltjesgrootte verband met veranderingen in het foetale meconiummicrobioom, waarbij een grootte tussen 100 en 500 μm robuuste associaties met dergelijke effecten vertoont.

Referentie:

• 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

.