Ученые из Нидерландов взяли пробы крови у 22 людей и проверили образцы на содержание микрочастиц нескольких полимеров методом пиролитической газовой хроматографии. Частицы как минимум одного из типов пластика обнаружились в крови 17 человек, в половине случаев это был ПЭТ. Концентрация в среднем для всех образцов составила 1,7 микрограмма на миллилитр крови. Статья об этом опубликована в журнале Environment International.
Строгой междисциплинарной конвенции в определении микропластика до сих пор нет. Обычно к нему относят любые полимерные частицы меньше пяти миллиметров, хотя многие из них могут быть микрометрового размера. Распространение микропластика по Земле продолжает изучаться, но следы полимеров уже находили даже в незатронутых цивилизацией регионах — горах, льдах Арктики и Антарктики — и самых разнообразных живых организмах. Микропластик содержится в водопроводной воде, городской пыли, поваренной соли, пиве. Есть также немало свидетельств тому, что частицы пластика сегодня входят в рацион большинства животных, от морского планктона и тюленей до людей.
Основным источником микропластика в окружающей среде служит вода, которую люди используют для стирки, и изнашивающиеся автомобильные шины. Помимо этого, любой пластиковый предмет, попав в воду или грунт, со временем разлагается под действием влаги и солнца и также распространяет по округе полимерные микрочастицы. Является ли микропластиковое загрязнение опасным для здоровья фактором, пока достоверно неясно — но известно, что пластиковые частицы могут собирать на себя различные токсины из окружающей среды, а в экспериментах с клетками повреждают клеточные мембраны и даже могут заставить клетку начать апоптоз (клеточную смерть). Долгосрочный эффект микропластика на здоровье людей оценить все еще проблематично — массовое производство пластмасс и их применение началось во второй половине XX века, так что нас в этом отношении можно считать испытуемой группой в пилотном натурном эксперименте.
То, что полимерные частицы попадают в организм человека вместе с пищей, уже неоднократно подтверждалось — их источником могут быть как упаковочные материалы, так и сама еда. Другим источником микропластика в человеке может быть воздух мегаполиса, в котором, как правило, висят нанометровые пылинки самого разного происхождения. Большинство исследований микропластика в организме человека посвящены описанию размера, формы и состояния этих наночастиц, например, наличию и составу «короны» из налипших белков. Но количественных данных о том, как много микропластика попадает из окружающей среды в организм человека, пока нет — нет даже стандартного метода анализа. Анализ крови нередко используется для оценки концентрации тех или иных веществ в организме — кровь проверяют на токсины, антитела и тому подобное. А Хизер Лесли (Heather A. Leslie) из Амстердамского университета с коллегами в своей работе апробировала метод измерения концентрации пластика в крови.
Ученые взяли пробы крови у 22 здоровых добровольцев без каких-либо специфических пищевых привычек. Кровь забирали из вены в стеклянную пробирку, которая закупоривалась пробкой из изобутилен-изопренового каучука (этот материал не входил в число целевых пластиков эксперимента). Причем кровь набирали в пробирку напрямую, чтобы минимизировать ее контакт с воздухом в медицинском кабинете. Все медицинские инструменты, от иглы до пробирки, предварительно стерилизовали, а их материал взят на анализ для того, чтобы затем отсечь его сигнал при обработке данных анализа.
Затем кровь замораживали и отправляли в лабораторию для анализа. Там ее сначала размораживали, потом забирали один миллилитр, который нагревали до 60 градусов Цельсия, чтобы денатурировать белки, а также добавляли протеиназу К (это стандартная в молекулярной биологии процедура для очищения препаратов от белковых примесей). После образец пропускали через стеклянный фильтр с размером ячейки 700 нанометров.
Все, что осталось на фильтре, шло в хроматограф. Образцы разогревали до 300 градусов Цельсия, определяли их состав и концентрацию методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Параллельно были проведены точно такие же измерения состава 16 «приправленных» образцов — в восемь добавили 10 микрограмм смеси из целевых пластиковых частиц, в остальные по 75 микрограмм. Еще восемь измерений провели с обычной водой для контроля.
В 17 образцах по итогам этого анализа были найдены продукты, связанные с полистиролом, полиэтиленом, полиэтилентерефталатом (ПЭТ) или полиметилметакрилатом (оргстекло). Однако последнего в пробах оказалось слишком мало, чтобы оценить его концентрацию. Полипропилен, который также искали исследователи, ни в одной пробе обнаружен не был.
Чаще всего (и больше всего) в крови людей ученые определяли ПЭТ (половина проб), следом шел полистирол (36 процентов), затем полиэтилен (23 процента) и оргстекло (5 процентов). В самом «загрязненном» образце нашлись сразу три типа микропластика. Максимальная концентрация среди всех образцов составила:
Концентрацию полиметилметакрилата в крови добровольцев оценить не удалось.
Исследователи взяли самые консервативные оценки за все измерения и определили среднюю концентрацию пластика для всех проб, которые оказались положительны — она составила 1,6 микрограмм на миллилитр. Поскольку фильтр ограничивал снизу размер частиц в пробах крови, с которыми работали ученые, 700-ми нанометрами, такую концентрацию можно было бы выразить в виде одной сферической частицы диаметром 125-150 микрометров или нескольких таких частиц поменьше. Но в действительности, полагают ученые, это частицы размером порядка микрона и меньше. Их разносит кровоток, они должны накапливаться в почках и селезенке.
Исследователи отмечают, что помимо совершенствования технологии детекции и измерения концентрации микрочастиц пластика в крови, отдельный интерес представляет вопрос о том, как именно разносится микропластик по кровеносной системе. И подчеркивают, что если правы те, кто считает разносчиками микропластика по сосудам иммунные клетки, то эффект микропластикового загрязнения окружающей среды может выражаться в росте числа заболеваний иммунитета.
В том, как хорошо вы представляете себе проблему микропластика, можно разобраться, пройдя наш тест «Микроугроза».
Иван Шунин