ФАКТОРИ, КОИТО СА ПРОМЕНИЛИ МЕТАБОЛИЗМА НА ЖИВИТЕ СЪЩЕСТВА - ОКОЛЕН СВЯТ - 2025

Развитието на различните индустриални, селскостопански и градски процеси е ориентирано по един или друг начин към напредък и подобряване на качеството на живот. Тези дейности, към които се присъединяват и местни, генерираха много сериозно замърсяване на околната среда в световен мащаб.

По-голямата част от антропогенните химикали, използвани в индустриализацията, променят околната среда. В резултат на това фактори, свързани със замърсяването, като пестициди и азотен диоксид, влияят върху клетъчния метаболизъм и околната среда на живите същества.

Замърсяване на околната среда. Източник: Габриел Вилена от Албасете, Испания

Метаболитните процеси са свързани с изпълнението на всички жизненоважни функции, като дишане, храносмилане и хомеостаза. При тях възникват набор от физико-химични реакции, които се влияят от разликите в pH и температурата, наред с други.

Метаболизмът участва, наред с други процеси, в създаването и разграждането на телесните тъкани и в получаването и запазването на енергия като основен източник за функционирането на организма.

Фактори, които са променили метаболизма на живите същества и тяхната среда по отношение на замърсяването на околната среда

Използване на пестициди

Развитието на селскостопанските дейности доведе до необходимостта от използване на вещества за борба с насекомите, които влияят на жизнеспособността на културите.

В момента се използват много мощни пестициди, като органохлорини, които са стабилни в околната среда. Използват се и органофосфати, по-малко стабилни от предишните, но с високо ниво на токсичност.

Замърсяването на околната среда от пестициди се дължи главно на прякото им приложение върху селскостопански култури. Това се дължи и на недостатъчната поддръжка на резервоарите за съхранение и на остатъците, открити на земята, наред с други.

По този начин токсичните частици се включват във въздуха, водата и почвата, като по този начин променят собствените си характеристики. Например почвата се деградира, което води до промени в нейното pH, влажност и температура, наред с други фактори.

Остатъците от пестициди се прехвърлят от почвата в фураж, който се консумира от животни. Тези токсични вещества се съхраняват в мазнини, като по този начин се увеличава концентрацията им в млякото и месото.

Пестицидите се разпръскват в околната среда, като се превръщат в замърсители за биотичните същества, съставляващи различните екосистеми. По този начин метаболитната стабилност е застрашена, което представлява сериозна опасност за общественото здраве.

невротоксичност

Специалистите са направили изследвания за ефекта на органофосфатните пестициди върху животните. Резултатите показват, че дори в ниски концентрации тези токсични вещества са ендокринни разрушители.

По този начин те биха могли да причинят промени в синаптичното предаване, както и да променят хомеостатичните механизми на невроендокринната система.

Етапите на най-голяма чувствителност към излагане на пестициди са ембрионалното развитие и първите години от живота, периоди, в които процесите на растежа на клетките се контролират от хормони.

Всяка промяна във всеки метаболитен процес засяга имунната система, развитието на мозъка и органите, като щитовидната жлеза.

Хипоталамусът, хипофизата и щитовидната ос са чувствителни към пестицидите. Те действат чрез намаляване на производството на хормона тироксин, поради ниския отговор на TSH към TRH. По този начин има дисфункция между хипоталамуса и хипофизата.

Когато хомеостазата е повлияна от действието на пестицидите, производството на тиреоиден хормон също е нарушено. Следователно модулирането на серотонинергичното и катехоламинологичното функциониране, действие, осъществявано от този хормон, модифицира различните метаболизми, възникващи на мозъчно ниво.

Диоксините

Диоксините се считат за устойчиви органични замърсители, характеризиращи се с висок токсичен потенциал. След като влязат в тялото, те остават в него дълго време, поради голямата си химическа стабилност и привързаността си към мастната тъкан, където се съхраняват.

В околната среда те се натрупват по цялата хранителна верига, така че колкото по-високо е животното, толкова повече диоксини може да се съхранява в тялото му. Друг път на предаване е от майка на дете, през плацентата и кърмата.

Диоксините са странични продукти на промишлени процеси като леярна, хлорно избелване на хартия и производство на хербициди. Те биха могли да възникнат и при горски пожари и вулканични изригвания.

Изгарянето на болнични отпадъци и твърди вещества, като пластмаса или хартия, обикновено е основната причина за замърсяване на околната среда от този елемент, тъй като това изгаряне е непълно.

Това действие причинява диоксините да се разпръскват по въздуха в екосистемите, които имат най-висока концентрация в почвата и утайките. Те също се съхраняват в храни, като месо, млечни продукти, морски дарове и риба.

Ефекти върху живите същества

Това токсично съединение се счита от Световната здравна организация за „канцероген за човека“. В допълнение, това може да повлияе на развитието и на репродуктивната, нервната, имунната и хормоналната система.

При хората излагането на диоксини може да причини тъмни петна и хлорично акне. Освен това причинява влошаване на различните метаболитни процеси в черния дроб. При високи концентрации може да доведе до промени в хормоналните нива и глюкозния метаболизъм.

При животни може да причини увреждане на черния дроб, загуба на тегло и ендокринен дисбаланс. Някои видове имат имунни проблеми, като по този начин намаляват способността за борба с вирусите и бактериите.

Азотен диоксид

Последните проучвания потвърждават влиянието на замърсяването на въздуха върху метаболизма. Според СЗО този вид замърсяване е причина за повече от 5.4% от смъртта на хора по света.

Азотният диоксид е химическо съединение, основният източник на което е изгарянето на моторни превозни средства. Той се намира и в газове, отделяни от промишлеността. Естествено се среща при вулканични изригвания и горски пожари.

Смогът е свързан почти изключително с дихателни проблеми и сърдечно-съдови разстройства. В момента изследователските проучвания съобщават, че хората, които са били изложени на този замърсител, могат да имат по-голям риск да страдат от диабет тип 2.

Учените установиха, че по-високото ниво на експозиция на NO2 повишава инсулиновата резистентност. Освен това, тъй като има промяна в метаболитните функции на β клетките, се наблюдава намаляване на секрецията на инсулин.

Показано е също, че когато тялото е в контакт с азотен диоксид, може да има увеличение на подкожната коремна мастна тъкан.

Когато плодът е изложен на замърсяване на въздуха с NO2, бебето може да изпита бързо напълняване при раждането. Това може да доведе до повишен кардиометаболичен риск в средната детска възраст.

Препратки

1. СЗО (2019). Диоксини и тяхното въздействие върху човешкото здраве. Извлечено от who.int.
2. Франсоаз Брукер-Дейвис (2009). Влияние на синтетичните химически вещества в околната среда върху функцията на щитовидната жлеза. Възстановено от liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Метаболитен синдром и замърсителите на околната среда от митохондриални перспективи. NCBI. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.
4. Брижит Льо Магерес-Батистони, Хуберт Видал и Даниел Навил (2018). Замърсители на околната среда и метаболитни разстройства: мулти-експозиционният сценарий на живота. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.
5. Фиорела, Саруби и Паломба, Рафаеле, Асунта, Аррихиело и Ауриема, Джузепе. (2016 г.). Влияние на замърсяването на околната среда върху производството и метаболитния профил при биволските крави. ResearchGate. Възстановени от researchgate.net.
6. Парк Сунг Кюн (2017). Замърсяване на атмосферния въздух и диабет тип 2: Метаболитните ефекти от замърсяването на въздуха започват в началото на живота ?. Американска асоциация за диабет. Възстановен от диабет.diabetesjournals.org.
7. Ясмин Моралес Овал, Летисия Миранда де Контрерас, Мария Луиза Ди Бернардо Навас (2014). Невротоксичност на пестицидите като агенти за разрушаване на ендокринната система: преглед. Възстановено от scielo.org.ve.
8. Брайън А. Нийл1 и Робърт М. Саргис (2011). Парадоксът на прогреса: нарушаване на метаболизма в околната среда и диабетната епидемия. Американска асоциация за диабет. Възстановен от диабет.diabetesjournals.org.