کشف واکنش‌های شیمیایی ریزپلاستیک‌ها در آب؛ نگرانی تازه درباره آسیب به سلول‌ها

وقتی آب با ریزپلاستیک‌ها روبه‌رو می‌شود

ریزپلاستیک‌ها معمولاً به‌عنوان تکه‌هایی «بی‌اثر» و از نظر شیمیایی خنثی در نظر گرفته می‌شوند. اما یک پژوهش تازه که در Nature¹ منتشر شده، می‌گوید وقتی بعضی پلاستیک‌ها با آب تماس پیدا می‌کنند، سطح‌شان می‌تواند مولکول‌های واکنش‌پذیر بسازد؛ موادی که ممکن است با پروتئین‌ها و سلول‌ها برهم‌کنش داشته باشند. در عین حال، این یافته‌ها نشان نمی‌دهد ریزپلاستیک‌ها در انسان باعث بیماری مشخصی می‌شوند.

واکنش در مرزِ پلاستیک و آب

در این مطالعه، پژوهشگران شش پلاستیک رایج را بررسی کردند: پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن، پلی‌وینیل کلراید، پلی‌اتیلن ترفتالات و پلی‌متیل متاکریلات. آن‌ها در جایی که سطح پلاستیک با آب تماس دارد، تشکیل خودبه‌خودی «گونه‌های فعال اکسیژن» یا ROS² را مشاهده کردند؛ از جمله رادیکال‌های هیدروکسیل³ که مولکول‌هایی بسیار واکنش‌پذیر هستند و می‌توانند با مواد زیستی وارد تعامل شوند.

طبق گزارش‌ها، هرچه سطح پلاستیک «آب‌گریزتر» باشد (آب را بیشتر پس بزند)، تولید رادیکال‌ها بیشتر می‌شود. در میان مواد آزمایش‌شده، پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن که آب‌گریزی بالایی دارند، فعالیت بیشتری نشان دادند. توضیح پیشنهادی این است که مرزِ پلاستیک–آب، محیط شیمیایی نزدیک سطح را تغییر می‌دهد و این موضوع می‌تواند جدا شدن یک الکترون از یون‌های هیدروکسیدِ نزدیک سطح و تشکیل رادیکال‌های هیدروکسیل را آسان‌تر کند.

چرا خرد شدن پلاستیک می‌تواند مهم باشد

وقتی پلاستیک به ذرات کوچک‌تر تبدیل می‌شود، نسبتِ سطحِ در تماس با آب به حجم افزایش پیدا می‌کند. این یعنی «مرز تماس» بزرگ‌تر می‌شود و از نظر تئوری می‌تواند جای بیشتری برای رخ دادن همین واکنش‌های سطحی فراهم کند. پژوهشگران بر همین اساس اشاره می‌کنند که خردشدن و ریزتر شدن ذرات، می‌تواند ظرفیتِ فعالیت شیمیاییِ ناشی از تماس با آب را بالا ببرد.

مشاهدات آزمایشگاهی درباره اثرات زیستی

گروه پژوهشی در آزمایشگاه، اثرات احتمالی روی مولکول‌های زیستی را هم بررسی کرد. در گزارش‌ها آمده که رفتار یک پروتئین تغییر کرده و در یک آزمایش، تماس سلول‌های قرمز خونِ موش با ذرات پلی‌استایرن با آسیب‌هایی همراه بوده است. همچنین در یک آزمایش، افزودن یک ماده خنثی‌کننده رادیکال‌ها باعث کاهش تجمع پروتئینی شد. این‌ها به یک ارتباط احتمالی بین شیمیِ سطح و تغییرات زیستی اشاره می‌کند، اما به‌عنوان مشاهده‌های آزمایشگاهی گزارش شده‌اند و به‌معنای اثبات آسیب در مواجهه روزمره انسان نیستند.

این نتایج چه می‌گویند و چه نمی‌گویند

این پژوهش ایده «همیشه بی‌اثر بودن پلاستیک‌ها در آب» را به چالش می‌کشد و یک مسیرِ احتمالی را برای توضیح برخی اثرات مرتبط با ریزپلاستیک‌ها مطرح می‌کند: اینکه آب فقط اطراف ذره را پر نمی‌کند، بلکه می‌تواند در واکنش‌های سطحی هم نقش داشته باشد. این نتایج می‌تواند به مطالعات بعدی درباره نقش اندازه ذره، ویژگی‌های سطح و شرایط محیطی در نوع تعامل با مواد زیستی کمک کند.

در عین حال، پرسش‌های مهمی باقی است: آزمایش‌های آزمایشگاهی مشخص نمی‌کنند در بدن انسان چه مقدار ROS² ممکن است تولید شود، آیا غلظت‌ها در شرایط واقعی کافی هستند یا نه، و آیا این سازوکار به بیماری‌های مشخصی مربوط می‌شود. آنچه مطرح شده، یک مسیر شیمیاییِ ممکن است، نه یک نتیجه قطعی درباره پیامدهای سلامتی.

پاورقی

¹ Nature

² Reactive Oxygen Species (ROS)

³ Hydroxyl radicals