Al decennialang komen mensen in hun leefomgeving in aanraking met nano- en microplastics, ofwel kleine plastic deeltjes, via de lucht, water en voeding. Lees in dit artikel dat de impact van deze plastic deeltjes, die variëren in grootte van nano- tot micrometers, op de menselijke gezondheid echter nog grotendeels onbekend is.

Binnen het ZonMw- programma Microplastics & Health zijn de gezondheidsrisico’s van microplastics in kaart gebracht met 15 projecten. Alle projecten zijn gestart in 2019 en daar zijn nu de eerste resultaten van bekend. Experimenteel menselijk materiaal of proefdieren zijn blootgesteld aan micro- en nanoplastics. Daaruit blijkt dat kleine plastic deeltjes de darmwand, de longen, de placenta en zelfs de bloed-hersenbarrière kunnen passeren. Daar verstoren ze het functioneren van de lichaamscellen. Ook treden soms ontstekingsreacties op.

Verminderde darmwerking

Via de voedselketen, zoals het eten van vis, komen plastic deeltjes het lichaam binnen en in contact met de darmen. Lange tijd was het effect op onze darmgezondheid onduidelijk, maar nu komen de eerste resultaten binnen. Kortdurende blootstelling aan plastic deeltjes met een grootte van 1 tot 10 µm lieten de werking van de dikke darm afnemen. Soms hadden deeltjes ook invloed op de levensvatbaarheid van de cellen en de doorlaatbaarheid (getest op menselijke- en varkenscellen), maar alleen bij hoge concentraties.

Ontstekingsreacties

Door de aanwezigheid van microplastics in de darm werden ook ontstekingseiwitten geactiveerd. Maar niet altijd, want dat lag aan het geteste soort plastic. Vooral polystyreen blijkt bijvoorbeeld ontstekingseiwitten aan te wakkeren. Ook bepaalde afweercellen van het adaptieve immuunsysteem zijn dan extra actief.

Onderzoekers zagen dat ‘verweerde’ plastic deeltjes, die door UV-straling en oppervlaktewater zijn aangetast, een grotere reactie van lichaamscellen veroorzaken.

Chemische stoffen

De inname van voeding vergroot de blootstelling aan micro- en nanoplastics van onze darmen. Daar kunnen chemische stoffen uit vrij komen, zoals weekmakers en vlamvertragers, die ook uit verpakkingsmateriaal in ons voedsel kunnen komen. Er blijken maar liefst 183 van zulke chemicaliën aanwezig te zijn op microplastic strandafval. Een deel van deze verbindingen komt daadwerkelijk in de darm terecht, waar sommigen de hormoonhuishouding beïnvloeden.

Verstoorde longfunctie

Ook de longen ondervinden negatieve invloeden van de aanwezigheid van microplastics. In de longen passeert bijna 4% van een hoge concentratie aan polystyreen nanoplastics door het weefsel.

Omdat hoge blootstelling aan microplastic vezels bij textielarbeiders in verband is gebracht met het ontstaan van longziekten, is ook het effect van polyester- en nylonvezels op de longen onderzocht. Dat gebeurde op nagebouwde minilongen. Het resultaat was dat de minilongen minder goed groeiden of gerepareerd werden na schade. Hoogstwaarschijnlijk ligt de oorzaak in chemische stoffen, maar welke is nog onbekend. Verder is een lichte ontstekingsreactie te zien in aanwezigheid van nylonvezels.

Inkapseling door afweercellen

Het immuunsysteem reageert ook op microplastics. Afweercellen zien microplastics als lichaamsvreemde deeltjes. Daarom reageren ze hierop zoals ze dat op ziekteverwekkers zouden doen: bepaalde afweercellen kapselen de deeltjes in om ze af te breken. Dat doen ze echter alleen als ze omgeven zijn door bloedeiwitten, ontdekten de onderzoekers. Zo niet, dan laten ze de deeltjes met rust.

De reactie van het immuunsysteem hangt af van het type plastic en of deze verweerd is of niet. Dat blijkt uit onderzoek waarbij gebruikgemaakt is van in de oceaan en bij de kust verzamelde macroplastics, die in het laboratorium zijn vermalen tot een diversiteit aan microplastics. De chemische samenstelling, het aantal deeltjes en deeltjesgrootte bepalen hoe intensief afweercellen reageren.

Rem op hersenenzym

Nanoplastics kunnen de hersenen bereiken en ook de bloed hersenbarrière passeren, blijkt uit experimenten met knaagdieren en hersencelkweken. Daar haken ze zelfs in op de communicatie tussen afweercellen: ze remmen een belangrijk enzym dat benodigd is voor de communicatie tussen hersencellen. Het effect op het functioneren van de hersenen is verder beperkt, of vanwege de korte experimentele duur nog niet aangetoond. Vervolgonderzoek naar lange termijneffecten van nanoplastics op de hersenen is daarom nodig.

Ook in placenta en vruchtwater

Mogelijk zijn plastic deeltjes ook aanwezig in de menselijke placenta en het vruchtwater. Omdat er slechts een paar monsters getest zijn, zijn de onderzoekers voorzichtig om te concluderen dat plastic deeltjes altijd aanwezig zijn in de foetale omgeving. Hoe dan ook, aangetoond is ook dat de expressie van genen veranderde onder invloed van de plastic deeltjes. Langetermijneffecten zijn nog onbekend.

Ziekteverwekkers op microplastics

Microplastics zijn in oppervlaktewater ook een goede drager van ziekteverwekkers zoals bacteriën. Deze ziekteverwekkers kunnen zich, gehecht aan microplastics in het water, over grote afstanden verplaatsen en een gevaar vormen voor de volksgezondheid. Zowel bij de kust als de grens is de rivier de Rijn bemonsterd om dit te onderzoeken. Verschillende plastics werden verzameld, meer dan 200.000 deeltjes per m3 water. Daarop trof men potentiële ziekteverwekkende en plastic afbrekende bacteriën aan.

Verontrustende resultaten

Kortom, deze eerste resultaten van het effect van microplastics in het lichaam zijn verontrustend te noemen. De doorbraakprojecten worden voortgezet in het nieuwe publiek-privaat consortium MOMENTUM. Verder vervolgonderzoek is echter noodzakelijk om de werkelijke gezondheidsrisico’s en oplssingsrichtingen concreter te maken. Lees meer over onderzoek in onze publicatie over de gezondheidseffecten van microplastics.

Microplastics en gezonde leefomgeving

Bekijk in onze publicatie ‘Gezonde leefomgeving’ de relatie tussen microplastics en het ZonMw-brede onderwerp Gezonde leefomgeving. Binnen dit onderwerp richten wij ons op hoe, door mensen te beschermen tegen risico’s zoals klimaateffecten, zoönosen en milieu, de leefomgeving op een positieve manier kan bijdragen aan de gezondheid van mensen. Ook het bevorderen van gezond gedrag (bewegen, voeding, met aandacht voor gezondheidsverschillen) speelt hierbij een rol.

Lees meer Foto:

Reageer