Čimbenici koji su izmijenili metabolizam živih bića i njihovo okruženje s obzirom na onečišćenje okoliša
Razvoj različitih industrijskih, poljoprivrednih i urbanističkih procesa usmjeren je, na ovaj ili onaj način, prema napretku i poboljšanju kvalitete života. Ove aktivnosti, kojima se pridružuju domaći, generirale su vrlo ozbiljno globalizirano zagađenje okoliša.
Velika većina antropogenih kemikalija koje se koriste u industrijalizaciji mijenjaju okoliš. Kao posljedica toga, čimbenici povezani s onečišćenjem, kao što su pesticidi i dušikov dioksid, utječu na stanični metabolizam i okoliš živih bića.
Metabolički procesi povezani su s ispunjenjem svih vitalnih funkcija, kao što su disanje, probava i homeostaza. U njima se odvija niz fizičkih i kemijskih reakcija, na koje utječu, između ostalog, varijacije u pH i temperaturi..
Metabolizam sudjeluje, između ostalih procesa, u stvaranju i razgradnji tjelesnih tkiva, te u dobivanju i rezerviranju energije kao primarnog izvora za funkcioniranje tijela.
Čimbenici koji su izmijenili metabolizam živih bića i njihov okoliš
Uporaba pesticida
Razvoj poljoprivrednih aktivnosti rezultirao je potrebom za korištenjem tvari za suzbijanje insekata, koje utječu na održivost usjeva.
Trenutno se koriste vrlo moćni pesticidi, kao što su organoklorini, koji su stabilni u okolišu. Koriste se i organofosfati, manje stabilni od prethodnih, ali s visokom razinom toksičnosti.
Onečišćenje okoliša pesticidima uglavnom se daje njegovom izravnom primjenom u poljoprivrednim kulturama. To je također posljedica neadekvatnog održavanja spremnika i ostataka pronađenih u tlu, među ostalima.
Na taj način se u zrak, vodu i tlo ugrađuju toksične čestice, čime se mijenjaju njihove osobine. Na primjer, tlo se degradira, uzrokujući promjene u pH, vlažnosti i temperaturi, među ostalim čimbenicima.
Ostaci pesticida prenose se iz tla u krmnu hranu koju konzumiraju životinje. Te se toksične tvari pohranjuju u masti, čime se povećava njihova koncentracija u mlijeku i mesu.
Pesticidi su raspršeni u okolišu i postaju zagađivači biotskih bića koja tvore različite ekosustave. Stoga je ugrožena metabolička stabilnost, što predstavlja ozbiljnu opasnost za javno zdravlje.
neurotoksičnosti
Stručnjaci su proveli istraživanje o utjecaju organofosfornih pesticida na životinje. Rezultati pokazuju da su toksične tvari čak iu niskim koncentracijama endokrini disruptori.
Na taj način mogu uzrokovati promjene u sinaptičkom prijenosu, kao i modificirati homeostatske mehanizme neuroendokrinog sustava..
Faze najveće osjetljivosti na izloženost pesticidima su embrionalni razvoj i prve godine života, razdoblja u kojima procesi rasta stanica kontroliraju hormoni.
Svaka promjena u bilo kojem metaboličkom procesu utječe na imunološki sustav, razvoj mozga i organa, kao što je štitnjača.
Osovina hipotalamusa, hipofize i štitnjače osjetljiva je na pesticide. Oni djeluju tako što smanjuju proizvodnju hormona tiroksina, zbog slabog odgovora TSH na TRH. Na taj način dolazi do disfunkcije između hipotalamusa i hipofize.
Kada je homeostaza pod utjecajem djelovanja pesticida, mijenja se i proizvodnja hormona štitnjače. Prema tome, modulacija serotonergičkog i kateholaminergičkog djelovanja, djelovanje navedenog hormona, mijenja različite metabolizme koji se javljaju na razini mozga.
dioksini
Dioksini se smatraju postojanim organskim zagađivačima, koje karakterizira visoki toksični potencijal. Kada uđu u organizam, ostaju u njemu dugo vremena zbog velike kemijske stabilnosti i fiksacije na masno tkivo, gdje se pohranjuju..
U okolini, oni se akumuliraju kroz trofički lanac, tako da što je životinja viša, možda je u vašem tijelu pohranila veću količinu dioksina. Drugi način prijenosa je od majke do djeteta, kroz posteljicu i majčino mlijeko.
Dioksini su nusproizvodi industrijskih procesa, kao što su taljenje, izbjeljivanje papira s klorom i proizvodnja herbicida. Mogu se pojaviti iu šumskim požarima i vulkanskim erupcijama.
Spaljivanje bolničkog otpada i krutih tvari, kao što je plastika ili papir, obično je glavni uzrok onečišćenja okoliša ovim elementom, jer je to izgaranje nepotpuno.
Ovo djelovanje uzrokuje da se dioksini rasprše kroz zrak do ekosustava, s najvećom koncentracijom u tlu i sedimentima. Također se čuvaju u hrani, kao što su meso, mliječni proizvodi, plodovi mora i ribe.
Učinci na živa bića
Svjetska zdravstvena organizacija smatra ovaj otrovni spoj "ljudskim karcinogenom". Osim toga, to može utjecati na razvoj i reproduktivni, živčani, imunološki i hormonski sustav.
U ljudi izloženost dioksinima može uzrokovati tamne mrlje i klorne akne. Također uzrokuje pogoršanje različitih metaboličkih procesa u jetri. U visokim koncentracijama može uzrokovati promjene u razini hormona i metabolizmu glukoze.
Kod životinja može uzrokovati oštećenje jetre, gubitak težine i endokrinu neravnotežu. Neke vrste imaju problema na imunološkoj razini, smanjujući sposobnost borbe protiv virusa i bakterija.
Dušikov dioksid
Nedavne studije potvrđuju učinke onečišćenja zraka na metabolizam. Prema WHO, ova vrsta zagađenja odgovorna je za više od 5,4% smrtnih slučajeva ljudi širom svijeta.
Dušikov dioksid je kemijski spoj, čiji je glavni izvor izgaranje motornih vozila. Također se nalazi u plinovima koje ispuštaju industrije. Prirodno se javlja u vulkanskim erupcijama i šumskim požarima.
Smog se obično gotovo isključivo odnosi na respiratorne probleme i kardiovaskularne poremećaje. Trenutno, istraživanja pokazuju da ljudi koji su bili izloženi ovom zagađivaču, mogu imati veći rizik od obolijevanja od dijabetesa tipa 2.
Znanstvenici su utvrdili da viša razina izloženosti NO2 povećava otpornost na inzulin. Osim toga, budući da postoji promjena u metaboličkim funkcijama β stanica, dolazi do smanjenja izlučivanja inzulina..
Također je pokazano da kada je tijelo u kontaktu s dušikovim dioksidom, može doći do povećanja potkožnog abdominalnog masnog tkiva.
Kada dođe do izlaganja fetusa zagađenju zraka NO2, beba bi na rođenju mogla imati brzo povećanje težine. To može dovesti do povećanog kardiometaboličkog rizika u srednjem djetinjstvu.
reference
- WHO (2019). Dioksini i njihov učinak na ljudsko zdravlje. Preuzeto iz who.int.
- Françoise Brucker-Davis (2009). Učinci sintetskih kemikalija u okolišu na funkciju štitnjače. Preuzeto s liebertpub.com.
- Kim JT, Lee HK. (2014). Metabolički sindrom i zagađivači okoliša iz perspektive mitohondrija. NCBI. Preuzeto s ncbi.nlm.nih.gov.
- Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal i Danielle Naville (2018.). Zagađivači okoliša i poremećaji metabolizma: scenarij višestrukog izlaganja života. Preuzeto s ncbi.nlm.nih.gov.
- Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Utjecaj onečišćenja okoliša na proizvodnju i metabolički profil kod krava bizona. ResearchGate. Preuzeto s researchgate.net.
- Park Sung Kyun (2017). Onečišćenje okolnog zraka i dijabetes tipa 2: Da li metabolički učinci onečišćenja zraka počinju rano u životu? Američka udruga za dijabetes. Preuzeto s web-stranice diabetes.diabetesjournals.org.
- Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, Maria Luisa Di Bernardo Navas (2014.). Neurotoksičnost pesticida kao sredstava koja uzrokuju poremećaje endokrinog sustava: pregled. Preuzeto sa scielo.org.ve.
- Brian A. Neel1 i Robert M. Sargis (2011). Paradoks napretka: poremećaj u okolišu metabolizma i epidemija dijabetesa. Američka udruga za dijabetes. Preuzeto s web-stranice diabetes.diabetesjournals.org.