Ученые нашли следы микропластика в легких, крови, сперме и грудном молоке. Он может быть виноват в иммунных и других заболеваниях
Группа исследователей из Китая недавно обнаружила частицы пластика в образцах спермы, собранной в общей сложности у сорока мужчин. В последнее десятилетие эти частицы всё чаще находят в самых неожиданных местах: не только в море и в организме его обитателей, но и в человеческом организме — например, в крови и грудном молоке. Пластик очень облегчает нам жизнь, но проблема в том, что он теперь везде. А последствия этого тотального проникновения в человеческий организм еще совсем не изучены.
Разлив нефти
Сто с лишним лет назад придуманная английским изобретателем Александром Парксом смесь нитроцеллюлозы, камфоры и разогретого до текучего состояния спирта позволила получить самый первый пластиковый материал — целлулоид, из которого стали делать небьющиеся игральные шарики для пинг-понга, пупсов и школьные линейки. Чуть позже в смесь решили добавить казеин, который придавал остывшему материалу твердость, и использовать его, например, для изготовления вязальных спиц и пуговиц.
А в 1907 году бельгийский химик Лео Бакеланд, проводя эксперименты с формальдегидом и фенолом, получил жидкое вещество с удивительными свойствами. Материал был эластичным при нагревании, но становился прочным после застывания. Технология производства была настолько несложной, что бакелит — так назывался первый полностью синтетический пластик — стал уверенно завоевывать мир. Сегодня насчитывается порядка 9 тысяч видов пластика, которые используются примерно везде.
Помимо привычных всем пластиковых бутылок, одноразовой посуды и пакетов, это и косметические средства: скраб, гель для душа и зубная паста, которые содержат полимерные частицы для лучшего очищения и отшелушивания. Частицы пластика добавляют в помаду и тени для их стойкости, и в удобрения — для медленного высвобождения полезных веществ. Микропластик есть в шинах, маркировке дорожных покрытий и даже в сигаретных фильтрах.
Синтетический материал, который получают в результате переработки сырой нефти, угля и природного газа путем полимеризации, оказался столь востребованным, в первую очередь, благодаря его свойствам: недорогой в производстве, универсальный и долговечный. Но, как нередко бывает, со временем, кроме очевидных достоинств, стали заметны серьезные недостатки. Со временем все эти пакеты, бутылки, синтетические ткани и целлулоидные куклы ломаются или изнашиваются, но полностью никогда не разрушаются, а распадаются на всё более мелкие частицы: микропластик, размером не больше 5 мм; а тот, в свою очередь, в нанопластик — чья длина менее 1 микрометра (микрона, который равен одной миллионной доле метра). Такие частицы навсегда оседают в окружающей среде и в итоге обнаруживаются везде: и в самом глубоком месте мира — на дне Марианской впадины, и в самом высоком — в образцах снега на Эвересте. «То, что мы видим, — это самый большой разлив нефти за всю историю, — говорит Мария Вестербос, основатель Plastic Soup Foundation, некоммерческой правозащитной организации по борьбе с загрязнением пластика (Амстердам). — Он есть повсюду, в том числе и в организме человека».
По пищевой цепочке
— Микропластиком первыми заинтересовались морские биологи, поскольку в океане масса выброшенного пластика, — рассказывает молекулярный биолог Виктория Доронина, ассистент кафедры науки факультета образования Манчестерского городского университета (Manchester Metropolitan University). — Он движется по пищевым цепочкам от зоопланктона, который съедает такие частицы по ошибке, сначала к рыбам, питающимся зоопланктоном, затем к хищным рыбам и, наконец, к людям, которые эту рыбу едят. Хотя «морской путь» накопления и деградации этого вещества — не единственный и даже не главный. Такие же пищевые цепочки работают и на суше: например, микрочастицы размером примерно с бактерии оседают на растениях, а с растений попадают в человеческий организм.
Пластик действительно давно уже присутствует в каждом звене пищевой цепочки. Исследования обнаруживают его в самых разных видах промысловых рыб, в образцах крови коров и свиней, и даже в повседневных овощах и фруктах: рекордсменом по содержанию полимерных частиц являются яблоки и морковь. Добавьте сюда питьевую воду, в которую так или иначе попадают полимерные частицы, — из пластиковых бутылок или распределительных систем. Это значит, что и еда, и питье — тоже слегка пластиковые. Таким образом, в год человек может потреблять десятки тысяч частиц микропластика. До недавнего времени считалось, что «съеденные» пластиковые наночастицы благополучно выводятся пищеварительной системой, но оказалось, что это не так. Исследования последних лет постоянно обнаруживают в человеческих органах самые разные виды пластика.
Глоток пластика
Пальму первенства держат четыре вида полимеров. Полиэтилентерефталат, который используется для производства бутылок и одноразовой посуды. Хорошо всем известный полиэтилен. Полистирол, из которого изготавливают всё ту же одноразовую посуду, а еще игрушки, утеплители и изоляционный материал. И, наконец, полипропилен, который применяют при производстве пищевых контейнеров, стаканчиков под кофе на вынос и пищевой пленки.
Именно эти вещества были обнаружены исследователями Свободного университета Амстердама в образцах крови у двух десятков добровольцев. Таким образом, ученые впервые подтвердили, что микропластик обладает биодоступностью и может всасываться в кровоток. И задумались над новыми вопросами: присутствуют ли частицы пластика в плазме и участвуют ли в их перемещении иммунные клетки. Если это так, то есть вероятность, что пластик влияет на развитие иммунных заболеваний.
Пока научное сообщество дискутировало о значимости этой находки, с незначительными вариациями эти же виды пластика были обнаружены в грудном молоке и плаценте, а следом и в организме грудных детей. Как он туда попадает, еще предстоит выяснить. Возможно, младенцы «получили» микропластик от матери, а может, в результате искусственного вскармливания из соски. В начале этого года исследователи нашли следы микропластика в мужских тестикулах (яичках, в которых образуются мужские половые клетки — сперматозоиды): всего 12 разновидностей, самым распространенным оказался полиэтилен. А следом подоспела еще одна находка — уже непосредственно в сперматозоидах. Исследовательская группа из нескольких университетов Китая в каждом образце спермы обнаружила до восьми разновидностей пластика.
В основном это были всё те же полиэтилен и полистирол, и один «новенький» — ПВХ, конкурент стеклу и металлу, использующийся для изготовления широкого спектра бытовых предметов: от зубной щетки до пластиковых окон. Исследователи уже высказали предположение, что в ухудшении мужского репродуктивного здоровья — а это общемировая тенденция — может быть виноват микропластик, который накапливается в мужских тестикулах и нарушает процесс сперматогенеза.
Нелегкое дыхание
Впрочем, как оказалось, микропластик можно не только съесть, но и вдохнуть. Его частицы настолько малы, что легко переносятся по воздуху, образуя в нём взвесь. Концентрация их в помещениях более высокая, на открытом пространстве чуть ниже. Некоторое количество волокон и частиц пластика было обнаружено в легочной ткани человека. Исследователи предполагают, что как минимум эти частицы, как и любое постороннее вещество, могут травмировать легочную ткань, как максимум — стать причиной развития бронхиальной астмы и других заболеваний органов дыхания.
Есть и хорошая новость: она заключается в том, что через кожу пластик не проникает в организм. По крайней мере, пока таких данных не получено. «Эпидермис задерживает довольно много веществ из внешнего мира, в том числе и наночастицы, — считает Хизер Лесли, исследователь из Открытого университета в Амстердаме. — В принципе, они могут проникать глубоко в кожу, но до сих пор мы не видели, чтобы они преодолевали барьер, если только кожа не повреждена».
Носитель вредностей
Нужно ли нам беспокоиться по этому поводу? Однозначного ответа пока нет.
— Еще несколько лет назад у меня был спор с ихтиологом, который считал, что пластик хоть и называется «микро», но всё равно слишком большой, и в человеческий организм не попадет, — рассказывает Виктория Доронина. — Но сейчас уже есть научная литература, которая доказывает, что микропластик вместе с воздухом может попадать в легкие. И так же, как бактерии, может проникать в кровь при повреждении стенок сосудов. А вместе с ней во все другие жидкости: лимфатическую, семенную. Конечно, в отличие от бактерий, микропластик не размножается, но он может механически повреждать клетки, вызывая воспаление.
Наибольшее беспокойство у исследователей вызывают два обстоятельства. Во-первых, то, что микропластик, оседая в окружающей среде, интенсивно взаимодействует с другими загрязнителями: тяжелыми металлами, патогенными микроорганизмами, химическими веществами, — и может стать их переносчиком, что, разумеется, не прибавит здоровья. И второй тонкий момент связан непосредственно с химическим составом пластика. Вещества, содержащиеся в нём, могут оказаться токсичными для эндокринной системы.
— Токсичность микропластика будет зависеть не только от материала, из которого он сделан, но главным образом от того, какие вещества он абсорбировал во внешней среде.
Например, он может быть загрязнен пестицидами и гербицидами, которыми обрабатывают растения, — говорит Виктория Доронина. — Пока сложно сказать, насколько и как именно микропластик влияет на здоровье людей, но, думаю, что сейчас ученые этим займутся вплотную. Когда-то и ДДТ (средство против вредных насекомых на основе дихлордифенилтрихлорметилметана), поливали всё подряд, а сейчас он запрещен во многих странах.
