Faktory, ktoré modifikovali metabolizmus živých bytostí a ich prostredia vzhľadom na znečistenie životného prostredia
Rozvoj rôznych procesov priemyselného, poľnohospodárskeho a urbanistického rozvoja je tak či onak orientovaný na pokrok a zlepšenie kvality života. Tieto aktivity, ku ktorým sa pripojili domáci, vytvorili veľmi vážne globalizované znečistenie životného prostredia.
Prevažná väčšina antropogénnych chemikálií používaných v industrializácii mení životné prostredie. V dôsledku toho faktory spojené so znečistením, ako sú pesticídy a oxid dusičitý, ovplyvňujú bunkový metabolizmus a životné prostredie živých bytostí..
Metabolické procesy sú spojené s plnením všetkých životne dôležitých funkcií, ako je dýchanie, trávenie a homeostáza. V nich dochádza k množstvu fyzikálnych a chemických reakcií, ktoré sú okrem iného ovplyvnené zmenami pH a teploty..
Metabolizmus sa okrem iných procesov zúčastňuje na tvorbe a rozklade telesných tkanív a pri získavaní a rezervovaní energie ako primárneho zdroja pre fungovanie tela..
Faktory, ktoré modifikovali metabolizmus živých bytostí a ich prostredia
Používanie pesticídov
Rozvoj poľnohospodárskych činností vyústil do potreby použitia látok na kontrolu hmyzu, ktoré ovplyvňujú životaschopnosť plodín.
V súčasnosti sa používajú veľmi účinné pesticídy, ako sú organochlór, ktoré sú stabilné v životnom prostredí. Organofosfáty sa tiež používajú menej stabilne ako tie predchádzajúce, ale s vysokou úrovňou toxicity.
Kontaminácia životného prostredia pesticídmi je daná predovšetkým jej priamym použitím v poľnohospodárskych plodinách. Je to tiež kvôli neprimeranej údržbe skladovacích nádrží a zvyškov nachádzajúcich sa v zemi, okrem iného.
Týmto spôsobom sa do vzduchu, vody a pôdy začleňujú toxické častice, čím sa menia ich vlastné vlastnosti. Napríklad pôda je degradovaná, čo spôsobuje zmeny jej pH, vlhkosti a teploty, okrem iných faktorov.
Zvyšky pesticídov sa prenášajú z pôdy do krmiva, ktoré zvieratá konzumujú. Tieto toxické látky sú uložené v tuku, čím sa zvyšuje ich koncentrácia v mlieku a mäse.
Pesticídy sú rozptýlené v životnom prostredí, stávajú sa znečisťujúcimi látkami pre biotické bytosti, ktoré tvoria rôzne ekosystémy. Tak je ohrozená metabolická stabilita, ktorá predstavuje vážne ohrozenie verejného zdravia.
neurotoxicity
Špecialisti vykonali výskum účinkov organofosforových pesticídov na zvieratá. Výsledky ukazujú, že aj v nízkych koncentráciách sú tieto toxické látky endokrinné disruptory.
Týmto spôsobom môžu spôsobiť zmeny v synaptickom prenose, ako aj modifikovať homeostatické mechanizmy neuroendokrinného systému..
Stupne najväčšej citlivosti na expozíciu pesticídom sú embryonálny vývoj a prvé roky života, obdobia, v ktorých sú procesy rastu buniek kontrolované hormónmi..
Akákoľvek zmena akéhokoľvek metabolického procesu ovplyvňuje imunitný systém, vývoj mozgu a orgánov, ako je napríklad štítna žľaza.
Osa hypotalamu, hypofýzy a štítnej žľazy je citlivá na pesticídy. Tieto pôsobia znížením produkcie hormónu tyroxínu v dôsledku nízkej odozvy TSH na TRH. Týmto spôsobom dochádza k dysfunkcii medzi hypotalamom a hypofýzou.
Keď je homeostáza ovplyvnená pôsobením pesticídov, produkcia hormónov štítnej žľazy sa tiež mení. V dôsledku toho modulácia serotonergného a katecholaminergného fungovania, pôsobenia uvedeného hormónu, modifikuje rôzne metabolizmy, ku ktorým dochádza na úrovni mozgu..
dioxíny
Dioxíny sú považované za perzistentné organické polutanty, charakterizované vysokým toxickým potenciálom. Akonáhle sa dostanú do organizmu, zostanú v ňom dlhú dobu, kvôli ich veľkej chemickej stabilite a ich fixácii na tukové tkanivo, kde sa skladujú..
V životnom prostredí sa hromadia v trofickom reťazci, takže čím vyššie je zviera, môže mať vo vašom tele uložené väčšie množstvo dioxínov. Ďalšia cesta prenosu je z matky na dieťa, cez placentu a materské mlieko.
Dioxíny sú vedľajšími produktmi priemyselných procesov, ako je tavenie, bielenie papiera s chlórom a výroba herbicídov. Môžu sa vyskytnúť aj pri lesných požiaroch a sopečných erupciách.
Spaľovanie nemocničného odpadu a pevných látok, ako sú plasty alebo papier, je zvyčajne hlavnou príčinou kontaminácie životného prostredia týmto prvkom, pretože toto spaľovanie je neúplné..
Táto činnosť spôsobuje rozptýlenie dioxínov vzduchom do ekosystémov s najvyššou koncentráciou v pôde a sedimentoch. Skladujú sa aj v potravinách, ako sú mäso, mliečne výrobky, morské plody a ryby.
Účinky na živé bytosti
Túto toxickú zlúčeninu považuje Svetová zdravotnícka organizácia za „ľudský karcinogén“. Okrem toho môže ovplyvniť vývoj a reprodukčné, nervové, imunitné a hormonálne systémy.
U ľudí môže vystavenie dioxínom spôsobiť tmavé škvrny a chlórové akné. Spôsobuje tiež zhoršenie rôznych pečeňových metabolických procesov. Vo vysokých koncentráciách môže spôsobiť zmeny hormonálnych hladín a metabolizmu glukózy.
U zvierat môže spôsobiť poškodenie pečene, úbytok hmotnosti a endokrinnú nerovnováhu. Niektoré druhy majú problémy na imunologickej úrovni, čo znižuje schopnosť bojovať proti vírusom a baktériám.
Oxid dusičitý
Nedávne štúdie potvrdzujú účinky znečistenia ovzdušia na metabolizmus. Podľa WHO je tento typ znečistenia zodpovedný za viac ako 5,4% úmrtí ľudí na celom svete.
Oxid dusičitý je chemická zlúčenina, ktorej hlavným zdrojom je spaľovanie motorových vozidiel. Nachádza sa tiež v plynoch emitovaných priemyslom. Prirodzene sa vyskytuje v sopečných erupciách a lesných požiaroch.
Smog sa zvyčajne vzťahuje takmer výlučne na dýchacie problémy a kardiovaskulárne poruchy. V súčasnosti výskum uvádza, že ľudia, ktorí boli vystavení tejto znečisťujúcej látke, môžu mať vyššie riziko, že budú trpieť cukrovkou 2. typu.
Vedci zistili, že vyššia úroveň expozície NO2 zvyšuje inzulínovú rezistenciu. Okrem toho, keďže dochádza k zmene metabolických funkcií β buniek, dochádza k poklesu sekrécie inzulínu..
Tiež sa ukázalo, že keď je telo v kontakte s oxidom dusičitým, môže nastať zvýšenie subkutánneho abdominálneho tukového tkaniva..
Ak dôjde k vystaveniu plodu znečisteniu ovzdušia NO2, dieťa by mohlo mať pri narodení rýchle zvýšenie hmotnosti. To môže viesť k zvýšenému kardiometabolickému riziku v štádiu stredného detstva.
referencie
- WHO (2019). Dioxíny a ich účinky na ľudské zdravie. Zdroj: who.int.
- Françoise Brucker-Davis (2009). Účinky environmentálnych syntetických chemikálií na funkciu štítnej žľazy. Zdroj: liebertpub.com.
- Kim JT, Lee HK. (2014). Metabolický syndróm a environmentálne znečisťujúce látky z perspektív mitochondrií. NCBI. Zdroj: ncbi.nlm.nih.gov.
- Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal a Danielle Naville (2018). Znečisťujúce látky v životnom prostredí a metabolické poruchy: Multi-expozičný scenár života. Zdroj: ncbi.nlm.nih.gov.
- Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Vplyv znečistenia životného prostredia na produkciu a metabolický profil u byvolích kráv. ResearchGate. Zdroj: researchgate.net.
- Sung Kyun Park (2017). Znečistenie okolitého ovzdušia a cukrovka typu 2: Začnú sa metabolické účinky znečistenia ovzdušia v ranom veku v živote? Americká diabetická asociácia. Zdroj: diabetes.diabetesjournals.org.
- Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, Maria Luisa Di Bernardo Navas (2014). Neurotoxicita pesticídov ako látok narúšajúcich endokrinný systém: prehľad. Zdroj: scielo.org.ve.
- Brian A. Neel1 a Robert M. Sargis (2011). Paradox pokroku: Environmentálne narušenie metabolizmu a cukrovka. Americká diabetická asociácia. Zdroj: diabetes.diabetesjournals.org.