Σε ένα πείραμα, το οποίο πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο διαπιστώθηκε ότι τα μικροπλαστικά, όταν έρχονται σε επαφή με τον ορό του αίματος, ενδέχεται να παράγουν δυνητικά επιβλαβή μόρια. Το φαινόμενο αυτό αποδίδεται, όπως εικάζεται, στη μεγάλη επιφάνειά τους, η οποία ευνοεί τέτοιου είδους αντιδράσεις. Εάν η διαδικασία αυτή λαμβάνει χώρα εντός του ανθρώπινου οργανισμού, θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί τα μικροπλαστικά έχουν συσχετιστεί με κυτταρικές βλάβες και άλλα προβλήματα υγείας.
Αρκετές πρόσφατες μελέτες έχουν συνδέσει τα μικροπλαστικά —τα οποία προκύπτουν από τη διάσπαση των πλαστικών στο περιβάλλον— με προβλήματα υγείας όπως η εξασθένηση των γνωστικών λειτουργιών και οι καρδιαγγειακές παθήσεις.
Σύμφωνα με τον Wei Min από το Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης, αυτό φαίνεται να σχετίζεται με την παραγωγή καταστροφικών μορίων, γνωστών ως «δραστικές μορφές οξυγόνου». Τα μόρια αυτά μπορούν στη συνέχεια να αντιδράσουν με άλλα μόρια στο εσωτερικό των κυττάρων, συμβάλλοντας σε καταστάσεις όπως η φλεγμονή.
Ωστόσο, δεν είναι σαφές σε ποιο βαθμό τα κοινά πλαστικά μπορούν να προκαλούν τέτοιου είδους προβλήματα. Δεν περιέχουν πάντα οξυγόνο και, ως εκ τούτου, δεν θεωρούνται ιδιαίτερα δραστικά. «Από καθαρά χημική άποψη, αυτή η κατάσταση θεωρείται αδρανής», λέει ο Min.
Τι συμβαίνει με τα μικροσωματίδια στα πλαστικά
Για να διαπιστώσουν τι ακριβώς συμβαίνει, ο Min και οι συνεργάτες του μελέτησαν τα μικροσωματίδια μιας σειράς πλαστικών που χρησιμοποιούνται ευρέως – συμπεριλαμβανομένων του πολυστυρενίου, του πολυαιθυλενίου και του πολυπροπυλενίου – και διαπίστωσαν ότι «το νερό παίζει καθοριστικό ρόλο» στις επιδράσεις τους.
Χρησιμοποίησαν τεχνικές, όπως η «μικροσκοπία φθορισμού» και η «φασματοσκοπία συντονισμού ηλεκτρονιακού σπιν», για να δείξουν ότι ένας τύπος δραστικών μορφών οξυγόνου, που ονομάζονται ρίζες υδροξυλίου, σχηματίζεται αυθόρμητα στη διεπιφάνεια μεταξύ πλαστικού και νερού, καθιστώντας το τελευταίο «όχι πλέον συνηθισμένο νερό», όπως αναφέρει ο ίδιος.
Η ερευνητική ομάδα έδειξε επίσης ότι το φαινόμενο αυτό συνδέεται με ηλεκτρικά φορτία που δημιουργούνται στη συγκεκριμένη διεπιφάνεια πλαστικού-νερού. Τα φορτία αυτά ενδέχεται να συμβάλλουν στην απομάκρυνση ηλεκτρονίων από ιόντα OH⁻ που βρίσκονται στο νερό, παράγοντας έτσι ασταθείς ρίζες υδροξυλίου, εξηγεί ο Min.
Προσέλκυση βιολογικών μορίων
Σε πειράματα, αυτό το ηλεκτρικό φορτίο προσέλκυσε βιολογικά μόρια, όπως το DNA, στην επιφάνεια των μικροπλαστικών όταν αυτά βρίσκονταν σε αιώρηση στο νερό, γεγονός που φάνηκε να προκαλεί βλάβες τόσο στις πρωτεΐνες όσο και στα ερυθρά αιμοσφαίρια.
Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης κατά πόσον παράγονταν ρίζες υδροξυλίου όταν τα μικροσωματίδια βρίσκονταν σε αιώρηση σε ορό αίματος. Η επίδραση ήταν ασθενέστερη, αλλά «παρ' όλα αυτά ανιχνεύσιμη», αναφέρει ο Min. Έχουν εντοπιστεί μικροπλαστικά στο αίμα. Ωστόσο, οι ενδείξεις για την παρουσία τους σε διάφορα σημεία του σώματός μας ενδέχεται να οφείλονται σε επιμόλυνση ή σε ψευδώς θετικά αποτελέσματα.
Εάν τα μικροπλαστικά εισέλθουν πράγματι στην κυκλοφορία του αίματός μας, εργαστηριακές μελέτες τα έχουν συνδέσει με κυτταρική φλεγμονή, βλάβες στο DNA και κυτταρικό θάνατο — φαινόμενα που μπορούν όλα να προκληθούν από δραστικές μορφές οξυγόνου. Τα ευρήματα αυτά θα μπορούσαν να συμβάλουν στην εξήγηση του τρόπου παραγωγής των εν λόγω μορίων, λέει ο Min, προσθέτοντας ωστόσο ότι το πιθανό μέγεθος αυτής της επίδρασης παραμένει ασαφές και ότι ενδέχεται να εμπλέκονται και άλλοι μηχανισμοί. Επίσης, το ζήτημα ενδέχεται να εξαρτάται από το αν ο οργανισμός μας είναι σε θέση να αποβάλει τα μικροπλαστικά. «Πόσο πλαστικό υπάρχει σε έναν τυπικό άνθρωπο;» αναρωτιέται. «Προς το παρόν, δεν έχουμε ιδέα», συμπληρώνει.
«Δεν υπάρχει άμεση απάντηση για το πόσο επικίνδυνα είναι τα μικροπλαστικά»
Ο Hao Chen από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Νιου Τζέρσεϊ (New Jersey Institute of Technology) χαρακτηρίζει τα αποτελέσματα «πολύ σημαντικά» και, αν και δεν δίνουν άμεση απάντηση στο πόσο επικίνδυνα μπορεί να είναι τα μικροπλαστικά, «παρέχουν ένα σημείο εκκίνησης» που μας βοηθά να κατανοήσουμε την αλληλεπίδραση μεταξύ μικροπλαστικών και κυττάρων.
Ο Matthew Campen από το Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού περιγράφει τα αποτελέσματα ως ένα «κρίσιμο θεμέλιο» για αυτή την κατανόηση. Η επιφάνεια των μικροπλαστικών αποτελεί πιθανότατα τον καθοριστικό παράγοντα για τις επιδράσεις τους, εξηγεί ο ίδιος, επισημαίνοντας ότι μια πλαστική σφαίρα διαμέτρου μισού εκατοστού θα μπορούσε να διασπαστεί σε ένα τετράκις εκατομμύριο μικροσωματίδια μεγέθους 50 νανομέτρων, αυξάνοντας τη συνολική επιφάνειά της κατά 100.000 φορές. Ωστόσο, αυτό δεν είναι απαραίτητα τόσο ανησυχητικό όσο ακούγεται. «Θα συνιστούσα στον κόσμο να πάρει μια βαθιά ανάσα», λέει ο Campen.
Όταν οι ερευνητές πρόσθεσαν μια χημική ουσία που εξασθενεί τις δυνάμεις που συγκρατούν τα μόρια του νερού μεταξύ τους – η παραγωγή ριζών περιορίστηκε. Ορισμένα λιπίδια λειτουργούν ως επιφανειοδραστικές ουσίες μέσα στο σώμα. «Τα μικροπλαστικά φτάνουν στους πνεύμονες και περιβάλλονται αμέσως από επιφανειοδραστικές ουσίες», λέει ο Campen. «Στις περισσότερες περιπτώσεις που μπορώ να φανταστώ σε ένα βιολογικό σύστημα, θα περιβάλλονται από αυτά τα λιπίδια. Το μεγάλο ερώτημα είναι αν η κατάσταση επιδεινώνεται με την πάροδο του χρόνου, και πρέπει οπωσδήποτε να κατανοήσουμε ποιες είναι –ή ποιες θα μπορούσαν να είναι– οι επιπτώσεις στην υγεία, ώστε να μπορέσουμε να αποφύγουμε την έκθεση σε αυτά», προσθέτει.
Τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν τους επιστήμονες στον σχεδιασμό ασφαλέστερων υλικών, αναφέρει ο Min. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα πιο υδρόφοβα (αυτά που απωθούν το νερό) πλαστικά που εξέτασαν, όπως το πολυαιθυλένιο και το πολυπροπυλένιο, παρουσίασαν εντονότερη δραστηριότητα παραγωγής ριζών σε σύγκριση με τα πιο υδρόφιλα, όπως το PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο).
Ο Campen επισημαίνει, ωστόσο, ότι τα πλαστικά με τη χαμηλότερη δραστηριότητα είναι πιθανότατα και εκείνα που διασπώνται πιο αργά στο περιβάλλον. «Πώς διαχειρίζεται κανείς αυτόν τον συμβιβασμό;», διερωτάται.
