FAKTORY, KTERÉ ZMĚNILY METABOLISMUS ŽIVÝCH BYTOSTÍ - ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ - 2025

Vývoj různých průmyslových, zemědělských a městských procesů je tak či onak zaměřen na pokrok a zlepšování kvality života. Tyto činnosti, ke kterým se připojují domácí, způsobily velmi závažné globální znečištění životního prostředí.

Převážná většina antropogenních chemikálií používaných v industrializaci mění životní prostředí. V důsledku toho faktory spojené se znečištěním, jako jsou pesticidy a oxid dusičitý, ovlivňují buněčný metabolismus a životní prostředí živých bytostí.

Znečištění životního prostředí. Zdroj: Gabriel Villena z Albacete, Španělsko

Metabolické procesy jsou spojeny s plněním všech životně důležitých funkcí, jako je dýchání, trávení a homeostáza. V nich dochází k řadě fyzikálně-chemických reakcí, které jsou mimo jiné ovlivněny změnami pH a teploty.

Metabolismus se mimo jiné podílí na tvorbě a rozkladu tkání těla a na získávání a rezervování energie jako primárního zdroje pro fungování těla.

Faktory, které změnily metabolismus živých bytostí a jejich prostředí s ohledem na znečištění životního prostředí

Použití pesticidů

Rozvoj zemědělských činností vyústil v potřebu použití látek na hubení hmyzu, které ovlivňují životaschopnost plodin.

V současnosti se používají velmi silné pesticidy, jako jsou organochloriny, které jsou stabilní v životním prostředí. Používají se také organofosfáty, méně stabilní než ty předchozí, ale s vysokou úrovní toxicity.

Kontaminace životního prostředí pesticidy je způsobena především jejich přímým použitím na zemědělské plodiny. Je to také kvůli nedostatečné údržbě skladovacích nádrží a zbytků nalezených na zemi.

Tímto způsobem jsou toxické částice začleněny do vzduchu, vody a půdy, čímž se mění jejich vlastní vlastnosti. Například půda je degradována, což způsobuje mimo jiné faktory změny jejího pH, vlhkosti a teploty.

Zbytky pesticidů se přenášejí z půdy na píci, které zvířata spotřebovávají. Tyto toxické látky jsou uloženy v tuku, čímž se zvyšuje jejich koncentrace v mléce a masu.

Pesticidy jsou rozptýleny v životním prostředí a stávají se znečišťujícími látkami pro biotické bytosti, které tvoří různé ekosystémy. Tím je ohrožena metabolická stabilita, která představuje vážné nebezpečí pro veřejné zdraví.

Neurotoxicita

Specialisté provedli výzkum vlivu organofosfátových pesticidů na zvířata. Výsledky ukazují, že i v nízkých koncentracích jsou tyto toxické látky narušující endokrinní systém.

Tímto způsobem by mohly způsobit změny v synaptickém přenosu, jakož i modifikovat homeostatické mechanismy neuroendokrinního systému.

Fáze největší citlivosti na expozici pesticidům jsou embryonální vývoj a první roky života, období, ve kterých jsou procesy buněčného růstu kontrolovány hormony.

Jakákoli změna jakéhokoli metabolického procesu ovlivňuje imunitní systém, vývoj mozku a orgány, jako je štítná žláza.

Osa hypotalamu, hypofýza a štítná žláza jsou citlivé na pesticidy. Působí snížením produkce hormonu tyroxinu v důsledku nízké odpovědi TSH na TRH. Tímto způsobem existuje dysfunkce mezi hypotalamem a hypofýzou.

Pokud je homeostáza ovlivněna působením pesticidů, je také narušena produkce hormonu štítné žlázy. V důsledku toho modulace serotonergního a katecholaminergního fungování, což je činnost tohoto hormonu, modifikuje různé metabolismy, ke kterým dochází na úrovni mozku.

Dioxiny

Dioxiny jsou považovány za perzistentní organické znečišťující látky charakterizované vysokým toxickým potenciálem. Jakmile vstoupí do těla, zůstanou v něm po dlouhou dobu kvůli jejich velké chemické stabilitě a jejich připojení k tukové tkáni, kde jsou uloženy.

V prostředí se hromadí v celém potravinovém řetězci, takže čím vyšší je zvíře, tím více dioxinů může mít v těle uloženo. Další cestou přenosu je z matky na dítě, přes placentu a mateřské mléko.

Dioxiny jsou vedlejší produkty průmyslových procesů, jako je slévárenství, chlorové bělení papíru a výroba herbicidů. Mohou se také vyskytnout při lesních požárech a sopečných erupcích.

Spalování nemocničního odpadu a pevných látek, jako je plast nebo papír, je obvykle hlavní příčinou znečištění životního prostředí tímto prvkem, protože toto spalování je neúplné.

Tato akce způsobuje, že se dioxiny rozptýlí vzduchem do ekosystémů a mají nejvyšší koncentraci v půdě a sedimentech. Jsou také uloženy v potravinách, jako je maso, mléčné výrobky, mořské plody a ryby.

Účinky na živé bytosti

Tato toxická sloučenina je Světovou zdravotnickou organizací považována za „lidský karcinogen“. Kromě toho může ovlivnit vývoj a reprodukční, nervový, imunitní a hormonální systém.

U lidí může expozice dioxinům způsobit tmavé skvrny a akné z chloru. Způsobuje také zhoršení různých metabolických procesů v játrech. Při vysokých koncentracích může způsobit změny hormonálních hladin a metabolismu glukózy.

U zvířat to může způsobit poškození jater, ztrátu hmotnosti a endokrinní nerovnováhu. Některé druhy představují imunitní problémy, čímž snižují schopnost bojovat proti virům a bakteriím.

Oxid dusičitý

Nedávné studie potvrzují účinky znečištění ovzduší na metabolismus. Podle WHO je tento typ znečištění odpovědný za více než 5,4% úmrtí lidí na celém světě.

Oxid dusičitý je chemická sloučenina, jejíž hlavním zdrojem je spalování motorových vozidel. To je také nalezené v plynech emitovaných průmysly. Přirozeně se vyskytuje při sopečných erupcích a lesních požárech.

Smog je téměř výhradně spojen s dýchacími problémy a kardiovaskulárními poruchami. V současné době výzkumné studie uvádějí, že lidé, kteří byli vystaveni této znečišťující látce, mohou mít větší riziko, že trpí cukrovkou 2. typu.

Vědci zjistili, že vyšší úroveň expozice NO2 zvyšuje rezistenci na inzulín. Kromě toho, protože dochází ke změně metabolických funkcí β buněk, dochází ke snížení sekrece inzulínu.

Bylo také prokázáno, že když je tělo v kontaktu s oxidem dusičitým, může dojít ke zvýšení podkožní tukové tkáně podbřišku.

Když je plod vystaven znečištění ovzduší NO2, může dítě po narození zažít rychlý nárůst tělesné hmotnosti. To může vést ke zvýšenému kardiometabolickému riziku ve středním dětství.

Reference

1. WHO (2019). Dioxiny a jejich účinky na lidské zdraví. Citováno z who.int.
2. Françoise Brucker-Davis (2009). Účinky syntetických chemických látek na životní prostředí na funkci štítné žlázy. Obnoveno z liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Metabolický syndrom a látky znečišťující životní prostředí z mitochondriálních perspektiv. NCBI. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal a Danielle Naville (2018). Znečištění životního prostředí a metabolické poruchy: scénář života s více expozicemi. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello a Auriemma, Giuseppe. (2016). Vliv znečištění životního prostředí na produkci a metabolický profil buvolích krav. Researchgate. Obnoveno z researchgate.net.
6. Park Sung Kyun (2017). Znečištění ovzduší a diabetes typu 2: Začínají metabolické účinky znečištění ovzduší brzy v životě? American Diabetes Association. Obnoveno z diabetes.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, María Luisa Di Bernardo Navas (2014). Neurotoxicita pesticidů jako látek narušujících endokrinní systém: Přehled. Obnoveno z scielo.org.ve.
8. Brian A. Neel1 a Robert M. Sargis (2011). Paradox pokroku: narušení životního prostředí v metabolismu a diabetes mellitus. American Diabetes Association. Obnoveno z diabetes.diabetesjournals.org.