На фоне растущего количества доказательств того, что добавки, предназначенные для улучшения пластмасс, также разрушают половые гормоны, лабораторные испытания Рутгерса показывают, что сам пластик может действовать аналогичным образом при вдыхании в умеренных количествах.
Предыдущие исследования были сосредоточены на химических веществах, таких как бисфенол-А (BPA), которые делают пластмассы более жесткими или гибкими. Эти результаты стимулировали постоянные усилия по поиску более безопасных пластиковых добавок.
Исследование Рутгерса показало, что микро- и наночастицы (МНЧ) полиамида, распространенного пластика, более известного как нейлон, вызывали нарушение эндокринной системы при вдыхании самками лабораторных крыс в концентрациях, сопоставимых с человеческими.
Нарушение выработки половых гормонов эндокринной системой может помочь объяснить такие проблемы со здоровьем , как рост ожирения и снижение фертильности.
«Предыдущие исследования были сосредоточены почти исключительно на химических добавках», — сказала Фиби Стэплтон, доцент Фармацевтической школы Рутгерса Эрнеста Марио и старший автор нового исследования, опубликованного в журнале Particle and Fiber Toxicology. «Это одно из первых исследований, демонстрирующих разрушающие эндокринную систему эффекты самой пластиковой частицы, не основанные на воздействии пластифицирующего химического вещества».
«Другим нововведением стал метод воздействия», — сказал Стэплтон. «В предыдущих исследованиях животным вводили изучаемые частицы или скармливали их им. Мы выяснили, как распылять MNP, чтобы его вдыхали так же, как мы дышим им в реальной жизни. Мы ожидаем, что многие лаборатории будут использовать этот метод для экспериментов в будущем, поскольку это лучше имитирует реальную экспозицию».
В качестве модели MNP исследователи использовали чрезвычайно мелкий коммерчески доступный нейлоновый порошок пищевого качества. Затем они насыпали порошок на резиновую прокладку и положили ее на басовый динамик. Басовый импульс отправлял в воздух мельчайшие нейлоновые частицы, а воздушные потоки внутри системы доставляли их крысам.
Целью исследования была оценка токсикологических последствий однократного 24-часового воздействия МНЧ на самок крыс в период течки. После воздействия исследователи оценили легочные отложения МНЧ и измерили их влияние на воспаление легких, сердечно-сосудистую функцию, системное воспаление и эндокринные нарушения.
Результаты, полученные с помощью моделирования легких, показали, что вдыхаемые частицы оседали во всех областях легких крыс, не вызывая значительного воспаления легких. Однако исследователи отметили нарушение функции сосудов и снижение уровня репродуктивного гормона 17 бета-эстрадиола.
Пластмассы широко использовались вскоре после Второй мировой войны. Согласно предыдущему исследованию Rutgers, за последние 60 лет производители произвели около 9 миллиардов метрических тонн пластика. Около 80% его подвергается воздействию атмосферных сил, которые откалывают невидимые мелкие частицы, плавающие в воздухе, которым мы дышим.
По словам Стэплтона, беспокойство по поводу того, что эти частицы микропластика и нанопластика могут повлиять на здоровье человека, нарушая работу наших гормонов, относительно новое. Тем не менее, многочисленные исследования предоставили доказательства того, что химические добавки к пластикам могут иметь такой эффект.
«К сожалению, в настоящее время люди мало что могут сделать, чтобы уменьшить воздействие», — сказал Стэплтон. «Вы можете следить за своим полом, носить натуральные волокна и избегать хранения продуктов в пластиковых контейнерах, но невидимые маленькие частицы пластика, вероятно, присутствуют почти при каждом вздохе».
