Mikroplastikas galvijų skrandžiuose – pavojus maisto grandinei

Neseniai Hohenheimo, Helsinkio, Ciuricho ir Miuncheno technikos universitetų atliktas tyrimas pateikia tvirtų įrodymų, kad mikroplastikas galvijų virškinimo sistemoje gali sutrikdyti mikrobų procesus. Tyrimas rodo, kad plastikas skrandyje veikia jautrią žarnyno mikrobiomą ir daro tiesioginę įtaką fermentacijai.

Eksperimentams mokslininkai panaudojo galvijų skrandžio skystį iš prieskrandžio ir paveikė jį skirtingų tipų plastiku. Rezultatas akivaizdus: visuose variantuose pasikeitė mikrobų aktyvumas, sumažėjo dujų gamyba, ir – priklausomai nuo plastiko – medžiaga netgi iš dalies suiro.

Šio tyrimo metu eksperimentai su galvijais buvo atlikti Miuncheno technikos universitete, o po to analizė buvo atlikta Hohenheimo universitete. Buvo atlikti eksperimentai, naudojant vadinamąjį Hohenheimo dujų testą. Šiam testui reikalingas šviežias prieskrandžio skystis buvo paimtas iš dviejų nelaktuojančių Holšteino veislės karvių, turinčių prieskrandžio fistules.

Konkrečios išvados

Svarbiausios tyrimo išvados yra šios:

• Visi tirti mikroplastiko fragmentai neliko inertiški skrandyje; jie sąveikavo su mikrobų ekosistema, pakeisdami fermentaciją ir mikrobų funkcijas.
• Jų buvimas nuolat mažino bendrą dujų gamybą, kuri yra pagrindinis bendro fermentacijos aktyvumo rodiklis, nepriklausomai nuo plastiko tipo, dalelių dydžio ar dozės.
• Bendras sausųjų medžiagų išnykimas paspartėjo pridėjus mikroplastiko, o tai rodo, kad fermentacijos metu susiskaidė ne tik pašaras, bet ir dalis plastiko masės, ir galbūt sumažėjo mikroplastiko dalelių dydis, padidindamas prasiskverbimo į audinius riziką.
• Miežių pagrindu sukurtose inkubacijose mikrobų aktyvumas pasikeitė: padidėjo su streso reakcijomis susijusių baltymų, o sumažėjo angliavandenių ir aminorūgščių metabolizme dalyvaujančių baltymų – tai būdingas mikrobų streso atsakui modelis.

Šie rezultatai rodo, kad mikroplastikas sutrikdo normalią mikrobų medžiagų apykaitą ir jį suskaido į mažesnius fragmentus. O kaip teigia portalas earth.com, mikroplastikas gali nukeliauti už prieskrandžio ribų. Dalelės, mažesnės nei 100 mikrometrų, gali prasiskverbti pro žarnyno barjerus. Patekusios į audinius, jos gali kauptis organuose. Tai kelia susirūpinimą dėl maisto saugos, nes mėsoje, piene ir kituose gyvūninės kilmės produktuose gali būti smulkių dalelių ar jų šalutinių produktų.

Poveikis maisto saugai

„Turime geriau suprasti, kaip mikroplastikas veikia gyvūnų sveikatą ir maisto saugą, ypač atsižvelgiant į tai, kad pasaulinė plastiko gamyba toliau auga“, – teigia tyrimo vadovas Danielis Bruggeris, Helsinkio universiteto naminių ir monogastrinių produkcinių gyvūnų mitybos docentas.

Jana Seifert, Hohenheimo universiteto ūkinių gyvulių funkcinės mikrobiologijos profesorė, taip pat pateikia rezultatų perspektyvą. „Mūsų tyrimas rodo, kad mikroplastikas ne tik praeina per galvijų prieskrandį“, – akcentuoja ji. Virškinamasis traktas veikia kaip „bioreaktorius“, kuris skaido plastiką į mažesnius fragmentus. Šie gali lengviau patekti į audinius, o taip potencialiai ir į maisto grandinę. Tuo pačiu metu pažeista mikrobioma gali susilpninti gyvulių sveikatą.

Mokslininkai akcentuoja, kad kruopštus plastikinių medžiagų tvarkymas žemės ūkyje tampa vis svarbesnis – nesvarbu, ar tai plėvelės, pakuotės, ar nuotekų dumblo naudojimas.

Mokslininkai teigia, jog dauguma žmonių mikroplastiką sieja su vandenynais ir jūrų gyvybe, tačiau nemaža dalis plastiko taršos patenka į dirbamą žemę, galiausiai pasiekdama gyvulių pašarus ir virškinimo sistemą. Mikroplastiko jau aptikta gyvulių pašaruose, mėšle ir net žmonių išmatų mėginiuose, o tai rodo jo cirkuliaciją pašarų ir maisto grandinėje.

Laukia nauji tyrimai

Tyrėjai pastebi, jog būtina geriau valdyti plastiko naudojimą žemės ūkyje, siekiant sumažinti mikroplastiko užterštumą gyvulių pašaruose. „Plastiko tarša yra ne tik aplinkosaugos problema. Ji turi tiesioginių biologinių pasekmių ūkiniams gyvuliams, o taip pat ir žmonėms per maisto grandinę“, – sako prof. dr. Cordtas Zollfrankas, biogeninių polimerų profesorius Miuncheno technikos universitete.

Tyrimas taip pat suteikia mokslinį pagrindą būsimiems rizikos vertinimams ir stebėsenai. Reguliavimo institucijos, veterinarijos gydytojai ir pašarų pramonė dabar turi eksperimentinių įrodymų, kad mikroplastikas sąveikauja su prieskrandžio mikrobioma ir yra iš dalies yra transformuojamas. Į tai reikia atsižvelgti nustatant priimtinus užterštumo lygius ir kuriant metodus plastikui aptikti pašaruose, mėšle ir gyvūninės kilmės produktuose.

„Mūsų išvados taip pat gali padėti informuoti apie būsimus mikroplastiko ir mikrobiomos sąveikos tyrimus neatrajojančių rūšių, tokių kaip kiaulės, atvejus, nors tai dar reikia išbandyti su šiais gyvuliais“, – sako D. Bruggeris.

Pasak mokslininko, būsimuose darbuose taip pat reikės tiksliau matuoti dujas, kad būtų galima suprasti, kaip plastiko skaidymas veikia fermentaciją. Vis dėlto pagrindinė žinia yra aiški: mikroplastikas galvijams sukelia stresą, formuoja mikrobų bendrijas ir gali pakeisti maisto grandinės saugumą.

Parengė Ričardas Čekutis