Mikroműanyagok és táplálkozás
megjelent:
A globális műanyag-felhasználás ma már jelentős környezeti problémává nőtte ki magát. A környezetszennyezés csökkentése korunk egyik legnagyobb kihívása, a műanyagszennyezés és annak hatása a kutatók, a média és a közvélemény figyelmét is felkeltette.
Egyes megállapítások szerint az évente termelt műanyag 90%-a műanyaghulladékként végzi, amely az óceánokba, hulladéktárolókba vagy közvetlenül a talajba kerül és felhalmozódik. A műanyaghulladékok eltérő fizikai- és kémiai folyamatok során apró műanyag részecskévé, azaz mikroműanyagokká bomlanak. A mikroműanyagok 5 mm-nél kisebb átmérőjű műanyag részecskék, míg az 1 nanométer és 1 mikrométer közötti műanyag részecskéket nanoműanyagoknak nevezik, amelyeket iparilag is előállíthatnak, vagy a mikroműanyagok további lebomlása során jönnek létre. Manapság a legtöbb nemzetközi szakirodalom gyakran összevonja a két fogalmat.
A mikroműanyagok képesek behatolni az állati- és növényi sejtekbe és a szövetekbe – így a tápláléklánc részeként, az emberi szervezetbe is bejuthatnak, ahol felhalmozódhatnak és biokémiai reakciókat okozhatnak, potenciálisan toxikus hatásokkal. Nagy kockázatot jelenthetnek az emberi egészségre, mivel méretük miatt könnyebben átjuthatnak a biológiai gátakon, például a véragy gáton vagy a placentán (1) . Mikroműanyagok szervezetbe jutása történhet a tüdőn, a bőrön és az emésztőrendszeren keresztül.
A mikroműanyagokat eredetük szerint két csoportba soroljuk
Elsődleges mikroműanyagok
Az elsődleges mikroműanyagok iparilag előállított műanyag részecskék, amelyeket felhasználnak többek között a szépségiparban és a műanyagiparban, mikroszemcsék formájában arclemosókban, bőrradírokban, fogkrémekben, dezodorokban, szájfényekben is megtalálhatóak, de ide tartoznak a műanyag granulátumok és a műszálas ruhák szintetikus szálai is (2).
Másodlagos mikroműanyagok
A nagyobb méretű műanyagok lebomlása során keletkeznek, például a járművek gumiabroncsainak kopása során; műanyag ételtároló dobozok mikrohullámúsütőben történő melegítése vagy a konyhában használatos tálak mechanikai igénybevétele útján, emellett az eldobható evőeszközök, valamint a műanyag palackok olyan környezeti hatásokra, mint a napfény vagy a hőmérsékletváltozás, lebomlanak és mikroműanyaggá válnak (2, 3).
A másodlagos mikroműanyagok fajtája összetétel alapján és azok előfordulása
Mikroműanyagok előfordulása a táplálkozás során
A műanyaghulladék lebomlása révén mikroműanyagok kerülnek a környezetbe, amely a szárazföldet és a vízi ökoszisztémát is érinti. A talajból a növényi és az állati eredetű élelmiszerekbe jutó mikroműanyagok veszélyeztethetik az élelmiszerbiztonságot, ezzel együtt az emberi egészséget. A talajban lévő mikroműanyagok forrásai lehetnek a műtrágyákban található műanyagok, a mezőgazdaságban használt fóliák és öntözőberendezések, valamint a szilárd hulladékok, amelyek az évek alatt jelentős mennyiségben halmozódhatnak fel a talajban.
A növények gyökerei képesek felvenni a talajban lévő mikroműanyagokat, amelyek a gyökérsejteken keresztül bejuthatnak a növények szöveteibe, ezzel a növény növekedését és egészségét befolyásolva, a hatásokat azonban nagymértékben befolyásolja a részecskeméret és a koncentráció. A nyers gyümölcsök és zöldségek kisebb mikroműanyag szennyezettséggel rendelkezhetnek, mint a nagy kereskedelmi egységekben megvásárolható, előre porciózott termények, ugyanis az élelmiszerek műanyag csomagolásából apró részecskék válhatnak le, amelyek az élelmiszerekbe kerülhetnek.
Az előre csomagolt ételek, valamint a palackozott üdítőitalok és ásványvizek vásárlása során mindig gondolni kell a mikroműanyag szennyezettségre, a csomagolóanyagból kioldódó apró részecskék miatt. A haszonállatok szervezetébe is kerülhetnek mikroműanyagokat a szennyezett takarmány, vagy a víz elfogyasztása során. Ezek a műanyagok bejuthatnak az állatok emésztőrendszerébe és szöveteibe.
A növényekben felhalmozódott mikroműanyagok a táplálékláncba kerülhetnek, amikor az emberek vagy állatok elfogyasztják ezeket a növényeket. A vízi ökoszisztémába kerülő mikroműanyagok több lépcsőben juthatnak el az emberi szervezetbe, több átviteli úton. A tengeri állatok szervezetébe bekerülve, majd a tengeri élelmiszereket (halak, rákok, kagyló) elfogyasztva közvetlenül, de a nori lapok, tengeri moszat alapú étrend-kiegészítők szintén tartalmazhatnak mikroműanyagokat (4, 5).
Több kutatási eredmény bizonyította, hogy különböző élelmiszerekben és italokban kimutathatóak mikroműanyagok, egyes élelmiszertípusok azonban magasabb arányban tartalmaznak mikroműanyagokat, ilyenek lehetnek például:
Ivóvíz, palackozott ásványvíz, egyéb italok: a csapvízben is detektálhatóak ezek az apró részecskék, amelyek leginkább a vizek szennyeződéséből, valamint a vízvezetékekből származhatnak. A csapvízzel tisztított ételek fogyasztása során mindig gondolni kell a mikroműanyagok jelenlétére, ezért otthoni felhasználásra javasolt a vízszűrő használata. Az ásványvizeket tekintve, a palack típusától függően eltérő mennyiségben tartalmazhatnak különböző mikroműanyagokat. A kereskedelmi forgalomban megtalálható valamennyi ital, mint például a gyümölcslevek, szénsavas és szénvasmentes üdítőitalok, a szörpök, a sportitalok és az energiaitalok is szintén tartalmazhatnak mikroműanyagot, nemcsak az előállítás során felhasznált víz mikroműanyag tartalma miatt, hanem a műanyag csomagolásból adódóan is potenciális plasztik veszélyforrások lehetnek (4).
Tea: Világszerte a leggyakrabban használt főzet, a könnyű felhasználhatóság miatt általában teászacskókban árulják, legtöbbször egyenként csomagolva. A csomagolóanyagból felszabaduló szennyező anyagok bekerülhetnek a teába, a főzet elfogyasztása során pedig nemcsak a tea jótékony hatóanyaga, hanem a mikrorészecskék is az emberi szervezetbe juthatnak (4, 6).
Tej és tejtermékek: Hazánkban nagy népszerűségnek örvend a fogyasztók körében a tej és a különböző tejtermékek is. 2020-as adatok alapján, az egy főre jutó tejfogyasztás éves átlaga 56,7 liter volt. Mivel a kis- és nagykereskedésekben megvásárolható tejek rendszerint műanyag palackban kerülnek forgalmazásra, de műanyag poharakban árusítják a joghurtokat, kefireket, tejfölöket, a különböző kiszerelésben kapható sajtokat, túrót, mindezek műanyag csomagolóanyagaiból kioldódó plasztikok bekerülhetnek az élelmiszerekbe (7, 8).
Sör: A Központi Statisztikai Hivatal felmérései alapján, 2019-ben a 15 évnél idősebb magyarok átlagos heti sörfogyasztása 2,6 liter volt. Ebből az adatból kiindulva, Magyarországon az egyik legnépszerűbb alkoholos italnak számít a sör a felnőtt lakosság körében, amelynek mikroműanyag szennyezettségéről egyre több tanulmány számol be. Főleg azok a termékek tartalmazhatnak nagyobb arányban mikroműanyagokat, amelyek előállításánál felszíni vizeket (folyók, tavak, tengerek) használtak, ugyanis ezek a vizek közvetlen kapcsolatban állhatnak az olyan emberi tevékenységekkel, mint az ipari kibocsátások, városi szennyvíz, ezért jobban ki vannak téve a mikroműanyag-szennyezésnek, mint a mélységi vizek (talajvizek, óceáni rétegek) (4, 9).
Halak: Az elmúlt évtizedben számos kutatási eredmény igazolta, hogy a partmenti területeken vagy a vízfelszín közelében élő halak nagyobb valószínűséggel tartalmazhatnak mikroműanyagot, ugyanis ezeken a területeken gyakran ipari létesítmények, kikötők találhatóak, amelyek nagyobb mennyiségű szennyező anyagokat juttatnak a vizekbe. A legnagyobb mennyiségben a makrélában, a tőkehalban és a szardíniában találtak polimereket, azonban fontos megjegyezni, hogy a konzerv halak is tartalmaznak műanyag részecskéket változatos arányban (4).
Tenger gyümölcsei: A mediterrán területeken nagy népszerűségnek örvendő tengeri élőlények, mint a rákok, kagylók vagy az osztrigák, a halakhoz hasonlóan szintén különösen nagy mennyiségű mikroműanyaggal szennyeződhetnek. Nemcsak a vízi ökoszisztéma szennyezettsége miatt juthatnak be az élőlények szervezetébe ezek az anyagok, hanem a kereskedelmi egységekben megtalálható, előre csomagolt termékek vásárlása során is gondoljunk a csomagolóanyagból kioldódó szennyező anyagokra, amelyek interakcióba léphetnek a termékkel (4).
Tengeri só: Az étkezési sót leggyakrabban tengervíz desztillációjával állítják elő, így további tisztítási lépések nélkül nehéz elkerülni a mikroműanyagokat a végtermékekben. A tengeri só a mikroműanyagok vektorának tekinthető az emberi szervezetben. Egy olasz munkacsoport kutatásának eredménye alapján a vizsgált tengeri sókban kilogrammonként 1653 ± 29 mikroműanyagot detektáltak, amelyre leggyakrabban a 0 és 500 µm közötti szemcseméret volt jellemző. A leggyakoribb polimereként a polipropilént, poliamidot és polietilént azonosították. Az olasz só jelentős külföldi exporttal rendelkezik, ezért az eredmények globális jelentőséggel bírhatnak (10).
Méz és cukor: Az egyes italok vagy ételek ízesítésére szolgáló mézben és cukorban is kimutatták, hogy jelen lehetnek mikroműanyagok, melyek a méhekkel kapcsolatba kerülő környezeti szennyeződések útján, illetve a feldolgozás és csomagolás során kerülhetnek bele a mézbe. A cukrok szennyezettsége nem tér el nagyban a só mikroműanyag szennyezettségének mértékétől. A szennyeződés legnagyobb mértékben a feldolgozás során, valamint a csomagolóanyagból kioldódó részecskék miatt kerülhet a termékbe (4).
Zöldségek és gyümölcsök: Kevés kutatási eredmény szól a zöldségek és gyümölcsök szennyezettségéről, egyes tanulmányok azonban jelezték, hogy a műanyag részecskék a talajból, valamint az öntözés során is bejuthatnak a növényekbe. A zöldségek és gyümölcsök szállítása és csomagolása során is kerülhetnek mikroműanyagok a terményekre. A műanyag csomagolóanyagokból kiszabaduló részecskék érintkezhetnek az élelmiszerekkel. Becslések szerint a zöldségek és gyümölcsök közel 37%-át műanyag csomagolásban értékesítik (11, 12).
Mikroműanyagok a konyhában
Az élelmiszerpiacon számos további termék tartalmazhat mikroműanyagot, a műanyag csomagolás miatt, így tehát a szeletelt húsok és halak; salátamixek; margarinok és vajak; édesés sós nassolnivalók; dzsemek; szószok és ételízesítők; reggelizőpelyhek; csomagolt kenyerek és pékáruk, valamint minden olyan további élelmiszer vásárlása során is gondolni kell mikroműanyag szennyezésre, amely műanyag csomagolóanyagban kerül kereskedelmi forgalomba. Érdemes figyelembe venni azt is, hogy ezen csomagolóanyagok további felhasználása korlátozott, ami nagy mennyiségű hulladéktermelést eredményezhet!
Mikroműanyagok nemcsak az élelmiszeripari feldolgozás és csomagolás során kerülhetnek az ételekbe és italokba, a háztartásban megtalálható csaknem valamennyi, napi rendszerességgel használat tárgy révén is az ételbe juthatnak ezek az anyagok. Az olyan műanyag konyhai eszközök, mint a spatulák, kanalak, tálak vagy a műanyag vágódeszka használata során apró műanyag részecskék válhatnak le, kifejezetten akkor, ha az eszközök sérültek vagy kopottak. A mikrohullámú sütőben történő melegítés fokozza a műanyag molekulák energiáját.
A magas hőmérséklet megváltoztatja a műanyag szerkezetét, a molekulák széteshetnek, és mikroműanyagok szabadulhatnak fel, amelyek bekerülhetnek az ételbe, éppen ezért az ételeket mindig üveg vagy porcelán tárolóedényekben melegítsük, de nagyobb mennyiségű étel melegítése esetén, a tűzhelyen a kerámia és a rozsdamentes acél fazék vagy lábas használata is biztonságos alternatíva lehet! A műanyagból készült konyhai gépek, például turmixok, aprítók vagy műanyag alkatrészeket tartalmazó eszközök használata a mikroműanyagok ételekbe kerülését eredményezheti. A tízórai vagy uzsonna csomagolásánál felhasznált tasakok, frissentartó fóliák is tartalmazhatnak mikroműanyagokat, amelyek bekerülhetnek az élelmiszerekbe (13).
A mikroműanyagok emberi szervezetbe kerülése
Egyre több bizonyíték utal arra, hogy a mikroműanyagok átjuthatnak a bélgáton, a nyirok- és szisztémás keringésbe kerülve felhalmozódhatnak olyan szövetekben, mint a tüdő, a máj, a vese és az agy.
A mikro- és nanoműanyagok szervezetbe történő bejutása és azok lehetséges kölcsönhatásainak tanulmányozása emberi sejtek és állatmodellek felhasználásával
A vegyes mikroműanyag-expozíciónak az anyagcserén keresztül a szöveti működésre gyakorolt hatása még nagyrészt nem vizsgált. Kutatások kimutatták, hogy a mikroműanyagok a tápcsatornán keresztül kiürülnek a szervezetből. Az emberi székletmintában leggyakrabban előforduló mikroműanyag-típus a polipropilén (PP) és a polietilén-tereftalát (PET), amiket legnagyobb mennyiségben a műanyag csomagolások és palackok tartalmaznak. Ez a felfedezés aggodalomra ad okot, mivel a mikroplasztikok potenciálisan egészségkárosító hatásúak lehetnek, bár jelenleg még kevés információ áll rendelkezésre arról, hogy pontosan milyen hatással vannak az emberi szervezetre, ugyanis a legtöbb tanulmány állatokon végzett kísérletekkel próbálja modellezni a mikroműanyagok kockázatait az egészségre vonatkozóan (14).
Milyen elváltozásokat okozhatnak a mikroműanyagoka szervezetben?
Vizsgálatok kimutatták, hogy a 0,1-10 μm méretű műanyagok képesek áthatolni a biológiai membránokon, a vér-agy gáton, sőt még a placentán is, ami növeli a másodlagos szövetekben, például a májban, vesében és az agyban való felhalmozódás lehetőségét. Ezek az apró részecskék mechanikusan károsíthatják a sejtek membránját, ami sejthalálhoz vezethet, valamint jelenlétük fokozza az oxidatív stresszt, ami károsíthatja a DNS-t, hosszú távon növelheti egyes daganatok kialakulásának kockázatát. A mikroműanyagok bejuthatnak a véráramba, ennek következtében szisztémás gyulladást okozhatnak, ami számos krónikus betegség, például szív- és érrendszeri betegségek előidézője lehet, növekedhet a trombózis és a hemolízis veszélye (14).
A táplálékkal bejutott mikroműanyagok az emésztőrendszerben felhalmozódhatnak és a tápanyagok felszívódását gátolhatják, amelynek eredményeként emésztési zavarok és tápanyaghiány alakulhat ki. Az emésztőrendszer nyálkahártyáját irritáló anyagként növelhetik a gyulladásos bélbetegségek (Crohn-betegség, colitis ulcerosa) kialakulásának rizikóját. Egy kínai kutatócsoport megvizsgálta a humán széklet mikroműanyag-szennyezettségét.
Vizsgálatuk eredményei alapján, a gyulladásos bélbetegségben szenvedők széklete nagyobb mennyiségű mikroműanyagot tartalmazott, mint az egészséges emberek székletmintája. A mikroműanyagok hosszútávon nemcsak a bélgyulladás kialakulásáért, hanem a betegség súlyosbodásáért is felelősek lehetnek. A mikroműanyagok a bélmikrobióta összetételét és állapotát is megváltoztathatják, károsodhatnak egyes enzimek, aminek következtében nemcsak emésztési problémák alakulhatnak ki, hanem hosszútávon elősegítheti a krónikus immunrendszeri rendellenességek megjelenését is.
A szervezetbe bejutott mikroszemcsék további toxikus folyamatokat indíthatnak el, ugyanis felhalmozódhatnak a májban, ahol megváltozhatnak az olyan fontos anyagcsereutak, mint a szénhidrát-, lipid- vagy a fehérjemetabolizmus, de a májszövetet károsítva, májgyulladást is indukálhatnak (14, 16). A különböző műanyagok használatának veszélye azért is jelentős, mert a felszínükről olyan vegyi anyagok oldódhatnak ki, mint a BPA, ftalátok, és alkilfenol, amelyek a szervezetbe jutva hormonális egyensúlyzavart okozhatnak. A hormonális elváltozások befolyásolhatják a reproduktív egészséget – nemzőképtelenséget okozva; valamint további anyagcsererendellenességeket (például inzulinrezisztencia, metabolikus szindróma, 2-es típusú diabétesz, pajzsmirigybetegség) is okozhat. Ugyanakkor, a mikroműanyagok placentán történő átjutása növeli a fejlődési rendellenességek (például fejlődésbeli késések, növekedési zavar) kialakulásának kockázatát a magzatnál (16, 17, 18).
Világszerte körülbelül 384 millió ember szenved krónikus obstruktív tüdőbetegségben (COPD). Az Egészségügyi Világszervezet szerint a COPD a harmadik vezető halálozási ok világszerte. A légszennyezés a tüdőbetegségek egyik fő kockázati tényezője. A mikroműanyagok mindenütt jelenlévő környezeti szennyező anyagok, mind a beltéri, mind a kültéri levegőben. A mikroműanyagokat emberi tüdőszövetben és köpetben is kimutatták. Belélegzése krónikus légúti betegségeket és asztmát okozhat. A mikroszkopikus részecskék a tüdőben lerakódva gyulladásos reakciókat válthatnak ki (16, 19, 20).
A mikroműanyagok potenciális egészségügyi hatásai komoly aggodalmat keltenek, de még sok további kutatás szükséges a pontos mechanizmusok és hosszú távú hatások teljes megértéséhez. A jelenlegi ismeretek alapján azonban világos, hogy a mikroműanyagok számos módon károsíthatják az emberi szervezetet, beleértve a gyulladások, sejtkárosodás, hormonális zavarok és légzőszervi problémák előidézését.
Mit tehetünk a kockázatok csökkentése érdekében?
Csökkentsük a műanyaghasználatot: Kerüld az olyan egyszer használatos műanyagok alkalmazását, mint a szívószál, eldobható evőeszközök és tányérok, műanyag poharak. Használj üveg-, fém- vagy faeszközöket! A zöldségeket és gyümölcsöket hálós bevásárló zsákban vidd haza a boltból vagy a piacról! Vásárlás előtt gondoskodj arról, hogy legyen nálad vászontáska, így elkerülhető a bevásárló zacskók felhalmozása.
Támogassuk az újrahasznosítást: Vegyünk részt az újrahasznosítási programokban, és támogassuk azokat a kezdeményezéseket, amelyek célja a műanyagszennyezés csökkentése.
Figyeljünk az élelmiszerforrásokra: Vásároljunk helyi, organikus termékeket, és kerüljük az egyesével csomagolt áruk fogyasztását. A legtöbb nagyvárosban már elérhetőek a csomagolásmentes boltok, ahol az általad vitt vászontáskában vagy üvegedényben viheted haza a választott termékeket. Ezek az úgynevezett zero waste kereskedések Budapesten kívül Pécsen, Szegeden, Debrecenben, Sopronban is megtalálhatóak.