De raadselachtige impact van microplastics op de gezondheid: "De langetermijneffecten zijn onbekend."

De wereld is vergeven van plastic, boordevol materialen die meer dan 10.000 chemicaliën bevatten, waaronder kankerverwekkende stoffen en hormoonverstoorders (verbindingen die de effecten van lichaamshormonen kunnen nabootsen en de gezondheid kunnen beïnvloeden). Plastic is overal, het is in de voedselketen terechtgekomen en nergens is het vrij: in de vorm van minuscule deeltjes – micro- of nanoplastics, afhankelijk van hun grootte – zijn deze verbindingen zelfs aangetroffen in de lever, nieren, darmen en hersenen van mensen. Er wordt aangenomen dat ze schadelijk zijn, maar de wetenschappelijke gemeenschap kent nog steeds niet de werkelijke impact op de gezondheid van deze minuscule materialen die ons lichaam bevolken. Deskundigen hebben echter bewijs dat ze schade toebrengen aan cellulair DNA en vermoeden dat ze tal van aandoeningen kunnen veroorzaken, van ontstekingsziekten tot hart- en vaatziekten.

De plasticplaag van de planeet kent cijfers: er ligt 6 miljard ton verspreid over de wereld; en dat aantal groeit nog steeds. In 2019 werd er 353 miljoen ton plastic afval geproduceerd, en naar verwachting zal dat aantal in 2060 verdrievoudigen tot meer dan 1 miljard. Maar al dit afval ligt niet op een kerkhof van materialen, geïsoleerd van de wereld. Deze polymeren degraderen tot kleinere fragmenten – microplastics zijn stukjes kleiner dan vijf millimeter – en verspreiden zich ongecontroleerd overal. Ze bevinden zich in de oceanen, in de lucht, in de voedselvoorziening; en ze bereiken ook mensen: we ademen microplastics in en eten ze op, die onze bloedbaan bereiken en zich door onze darmen verspreiden.

De wetenschap werkt hard om te begrijpen welke gevolgen dit heeft voor de gezondheid. Maar het is niet eenvoudig, waarschuwt Emma Calikanzaros, milieu-epidemioloog bij het Barcelona Institute for Global Health (ISGlobal): "Alle onderzoeken met microplastics moeten met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd, omdat er veel discussie is over de kwaliteit van de methoden en de betrouwbaarheid van de resultaten. De grote uitdaging is kruisbesmetting: wanneer je een weefselmonster hebt waarin je microplastics vindt, is het niet duidelijk of die deeltjes afkomstig zijn van het menselijk lichaam of van instrumenten die in het laboratorium worden gebruikt om de monsters te verzamelen. Microplastics zijn overal, in de lucht en ook in het laboratorium." De onderzoeker dringt aan op voorzichtigheid bij het interpreteren van alle gegevens – inclusief die van een deel van het onderzoek dat in dit rapport wordt genoemd – en geeft een eerste waarschuwing: "Toxiciteit geassocieerd met microplastics is waargenomen in diermodellen en celculturen, maar we hebben geen duidelijk bewijs voor de menselijke gezondheid. We weten niet hoe ze de gezondheid op de lange termijn beïnvloeden."

In dezelfde lijn wijst Ethel Eljarrat, directeur van het Institute for Environmental Diagnosis and Water Studies (IDAEA-CSIC), erop dat microplastics geen homogeen geheel vormen. "Het zijn niets meer dan kleine stukjes plastic, die op hun beurt bestaan ​​uit verschillende soorten polymeren waaraan verschillende chemische verbindingen zijn toegevoegd, waarvan sommige giftig zijn voor de gezondheid. De toxiciteit van microplastics wordt bepaald door het type polymeer, het type additieven dat eraan is toegevoegd, en hangt ook af van hun vorm en grootte." Hoe kleiner ze zijn – nanoplastics zijn submicron – hoe groter hun vermogen om celmembranen te passeren en alle lagen van het organisme te penetreren.

Een ‘plastic lepel’ in de hersenen

Een paar maanden geleden waarschuwde onderzoek gepubliceerd in Nature Medicine dat de concentraties microplastics in menselijk weefsel zeven tot dertig keer hoger waren in hersenmonsters dan die in lever- of niermonsters. In de praktijk kwam het erop neer dat wat er in de hersenen werd gevonden (ongeveer zeven gram) neerkwam op het equivalent van "een plastic lepel" in de zetel van het redeneren, legde onderzoeker Ma-Li Wong een paar weken geleden uit in een redactioneel artikel in het tijdschrift Brain Medicine : "De bloed-hersenbarrière [een membraan dat de doorgang van moleculen van de bloedbaan naar hersenweefsel reguleert], lang beschouwd als een heilige anatomische verdedigingslinie, is overschreden. We hebben nu polymeren waar cognitie plaatsvindt."

De wetenschappers die het artikel in Nature Medicine publiceerden, ontdekten niet alleen de aanwezigheid van microplastics in de hersenen, maar ontdekten ook dat de hersenen van mensen met dementie veel meer microplastics bevatten dan die van gezonde mensen. De auteurs gaven echter toe dat ze niet wisten of dit kwam doordat de bloed-hersenbarrière van de patiënten poreuzer was geworden, waardoor er meer synthetische stoffen konden binnendringen.

Eljarrat is voorzichtig met de conclusies die uit dit soort onderzoek kunnen worden getrokken. Ze wijst erop dat detectietechnieken heterogeen zijn, uiteenlopende informatie kunnen opleveren en nog niet in staat zijn om studies met elkaar te vergelijken, of om te bepalen in welke organen er meer of minder microplastics aanwezig zijn. "Wat we tot nu toe weten, is dat microplastics ons lichaam binnendringen, maar we weten niet welke effecten ze op ons hebben en in welke doses. Het is in ieder geval niet normaal dat er stukjes plastic in onze hersenen zitten, en uit voorzorg moeten we het niet erger laten worden," concludeert ze.

De wetenschappelijke literatuur staat al vol met gevallen, bevindingen en verbanden met betrekking tot de impact van microplastics op de gezondheid, maar het bewijsmateriaal als geheel is beperkt, geven alle geraadpleegden toe. Plastic microdeeltjes zijn aangetroffen in verschillende menselijke weefsels en organen, zoals bloed, longen, placenta en moedermelk. Ze zijn ook aangetroffen in de lever, nieren en darmen. En er zijn belangrijke verbanden ontdekt, zoals die vorig jaar werd gerapporteerd in een artikel in het New England Journal of Medicine , met cardiovasculaire aandoeningen. In atherosclerotische plaques (vetophoping) die operatief werden verwijderd uit de halsslagaders van ongeveer 300 mensen, werden bij de helft microplastics aangetroffen, en deze polymeerafzetting in de plaques werd geassocieerd met de ontwikkeling van hart- en vaatziekten: mensen met bewijs van microplastics in hun plaques hadden een hoger risico op een hartaanval en beroerte.

Een andere studie van CSIC-wetenschappers uit 2022 onthulde dat de inname van microplastics de balans verstoort van het darmmicrobioom, het ecosysteem van micro-organismen die in het spijsverteringskanaal leven . De onderzoekers ontdekten specifiek dat de inname van microplastics de bacteriële diversiteit vermindert en het aantal bacteriën met positieve gezondheidseffecten vermindert, terwijl de aanwezigheid van andere pathogene microbiële families toeneemt.

We hebben tekenen gezien dat er op moleculair niveau dingen gebeuren in cellen wanneer ze worden blootgesteld aan microplastics.”

Alba Hernández, hoogleraar aan de afdeling Genetica en Microbiologie van de UAB

Wetenschappers vermoeden dat er een verband bestaat tussen voeding, vervuiling en ziekte. Het is dan ook niet verrassend dat een recente studie onder leiding van Eljarrat de aanwezigheid van plastic-gerelateerde additieven in voedingsmiddelen die representatief zijn voor het Spaanse dieet analyseerde en ontdekte dat 85% van de 109 onderzochte monsters een van deze additieven bevatte (hoewel de gemiddelde inname lager was dan de door gezondheidsautoriteiten aanbevolen waarden). Om de overdracht van weekmakers tijdens het koken op te sporen, analyseerden de auteurs ook verpakte gerechten en ontdekten dat kookprocessen de blootstelling aan deze stoffen tot wel 50 keer verhogen.

Op dit snijvlak van voeding, vervuiling en ziekte ontdekte een andere studie, die het verband tussen microplastics en inflammatoire darmziekten analyseerde, tot wel 15 soorten microplastics in menselijke ontlasting. De polymeerconcentraties in ontlastingsmonsters waren hoger bij mensen met inflammatoire darmziekten dan bij gezonde personen. Er werd geen causaal verband gevonden, maar wel een correlatie tussen de hoeveelheid microplastics in de ontlasting en de ernst van de aandoening.

Een andere vraag die de ontdekking van microplastics in ontlasting oproept, is het vermogen van het lichaam om deze materialen min of meer effectief te verwijderen. Ze zijn aangetroffen in ontlastingsmonsters, urine en zweet, wat betekent dat ze worden uitgescheiden. Maar wetenschappers weten niet hoeveel van het microplastic dat het lichaam binnenkomt, er ook weer uitkomt en of het onderweg nog steeds schade aanricht. "We weten niet hoeveel we verwijderen en of wat erin blijft het gevaarlijkst is. Er zijn verontreinigingen die giftig kunnen worden, zelfs als we ze verwerken en verwijderen. Bisfenol A hoopt zich niet op in het lichaam, maar de weg ernaartoe is giftig", betoogt Eljarrat.

Tekenen van toxiciteit

De wetenschap is nog niet in staat om de impact van microplastics op het lichaam nauwkeurig te definiëren, maar er zijn al aanwijzingen voor toxiciteit, zegt Alba Hernández, hoogleraar aan de afdeling Genetica en Microbiologie van de Autonome Universiteit van Barcelona. Zij is hoofdonderzoeker van het Europese PlasticHeal-project, dat zich richt op het ontrafelen van de impact van microplastics op de gezondheid: "We hebben tekenen gezien dat er op moleculair niveau dingen gebeuren in cellen wanneer ze worden blootgesteld aan microplastics", legt de wetenschapper uit. Het onderzoek bestudeerde werknemers die werden blootgesteld aan de kunststofindustrie (recycling, textiel, enz.) en analyseerde ook in-vitromodellen van dieren en cellen.

In deze laboratoriummonsters, legt ze uit, werden toxiciteitsparameters gevonden die het potentiële gezondheidsrisico ondersteunen. "We zien dat ze cel-DNA kunnen beschadigen, er vinden veranderingen plaats in de manier waarop cellen genen reguleren, en zelfs wanneer ze langdurig aan lage doses worden blootgesteld, wat we aannemen dat ook bij mensen kan gebeuren, beginnen ze tekenen van transformatie naar kankercellen te vertonen. We hebben ook een ontregeling van het ontstekingssysteem en het microbioom gezien, en dat er oxidatieve schade optreedt", legt de wetenschapper uit. Dit alles kan leiden tot immunologische, gastro-intestinale, vruchtbaarheids-, foetale of kankergerelateerde problemen, zegt Hernández.

Deskundigen vermoeden dat de dosis doorslaggevend zal zijn voor het bepalen van de potentiële schade. Het probleem is dat ze nog steeds niet weten hoe ze nauwkeurig kunnen meten hoeveel microplastic er daadwerkelijk in het lichaam aanwezig is en wat de schadelijke hoeveelheid is. "We hebben geen duidelijk idee van de veilige grens", beaamt de UAB-onderzoeker.

Synergieën met andere verontreinigende stoffen

Iets anders waar experts huiverig voor zijn, vanwege de complexiteit van de detectie en het potentiële risico, zijn de synergieën tussen deze microplastics en andere verontreinigende stoffen, zoals de chemische stoffen die deze polymeren vergezellen of waaraan we in het milieu worden blootgesteld. "Ik denk aan tabaksrook, zware metalen... Die gelijktijdige blootstelling, wanneer ze samenwerken, verergert het plastic de effecten van deze verontreinigende stoffen", benadrukt Hernández. De hypothese is dat plastics op zichzelf misschien geen duidelijk effect hebben op een ziekte, maar dat ze samen met andere elementen het ontstaan ​​van een bepaalde aandoening in de hand werken.

Eljarrat wijst erop dat "elk microplastic uniek is", en er zijn studies die suggereren dat de toxiciteit van deze polymeren wordt bepaald door de chemische verbindingen die ze bevatten. "We moeten er niet obsessief over doen, maar het is niet normaal dat er microplastics door ons bloed stromen. Gezien de eerste tekenen moeten we maatregelen nemen om deze verontreinigingen te verminderen", betoogt hij.

Er is onderzoek gedaan naar hoe ze uit de lucht kunnen worden verwijderd, en er worden zelfs strategieën zoals therapeutische aferese voorgesteld, maar de geraadpleegde experts stellen dat preventie voorlopig de meest betrouwbare methode is. Hoe? Door bijvoorbeeld te voorkomen dat je veel bewerkt voedsel eet, plastic bakjes in de magnetron opwarmt of flessenwater drinkt.