Биология

Специалисты фармацевтического колледжа Университета Нью-Мексико (США) провели исследование, подтвердившее рост концентрации микро- и нанопластика в окружающей среде за последние полвека в геометрической прогрессии. Ученые применили новые методы анализа тканей человеческих органов, позволяющие обнаружить крошечные фрагменты частиц.

В окружающую среду попадают нано- и микрочастицы пластика, размер которых варьируется от одного нанометра (одна миллиардная метра) до 500 микрометров (одна миллионная часть метра) в диаметре. В большинстве предыдущих исследований, как отметили авторы новой научной работы, для идентификации частиц в тканях человека использовали методы визуальной микроскопической спектроскопии. Однако размеры инородных «находок» часто выходили за пределы пяти микрометров, обследовались же твердые частицы в таких органах, как легкие, кишечник и плацента. Мелкие частицы оставались невидимыми.

Исследователи из США применили новый подход. Они опирались, в частности, на пиролизную газовую хромато-масс-спектрометрию — это аналитический метод, основанный на сочетании возможностей хроматографа и масс-спектрометра, использующийся для количественного и качественного определения отдельных компонентов в сложных смесях. Также ученые применили инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье — метод анализа, который широко используют в производственных и научных лабораториях для изучения структуры отдельных молекул и состава молекулярных смесей. Кроме того, исследователи анализировали материал на основе электронной микроскопии с энергодисперсионной спектроскопией.

Образцами, содержащими микро- и наночастицы, послужили ткани печени, почек и головного мозга умерших людей после процедуры аутопсии (вскрытия, или посмертной экспертизы) в 2016-м и 2024 году. После исследования медики обнаружили значительно более высокие концентрации микропластика в образцах мозга, взятых из области лобной коры, чем в образцах ткани печени и почек. Кроме того, содержание пластика в 2024 году значительно превысило аналогичные показатели во внутренних органах восьмилетней давности. Больше всего обнаружили полиэтилена, также ученые нашли полипропилен, поливинилхлорид и бутадиен-стирольный каучук.

Затем исследователи сравнили результаты с образцами тканей головного мозга из более ранних периодов времени (1997-2013 годы) и отметили более высокие концентрации пластиковых частиц в более поздних образцах. Примечательно, что большее количество осколочных фрагментов выявили в 12 образцах мозга людей с документально подтвержденным диагнозом «деменция», нежели у тех, кто не страдал ею. У больных выявили заметное отложение фрагментов в стенках сосудов головного мозга и иммунных клетках.

Авторы отметили, что некоторые различия в образцах мозга могут быть связаны с географическими различиями, поскольку образцы были получены из Нью-Мексико и разных мест на Восточном побережье США. Однако результаты подчеркивают острую необходимость лучше понять маршруты попадания микропластика в ткани человека, воздействие частиц на состояние здоровье и последствия для него.

Напомним, что на сегодня однозначных доказательств вреда микро- и нанопластика для людей нет. Их сложно получить, поскольку человеческих организмов, в которых не содержатся такие пластиковые частицы, практически нет, отчего сравнить здоровье их обладателей с остальными не получается. Усиленно загрязнять организм человека микропластиком в экспериментах нельзя по этическим соображениям, поэтому неопределенность о том, насколько микропластик опасен для здоровья, скорее всего, продлится еще долго.

Научная работа опубликована в журнале Nature Medicine.