DEJAVNIKI, KI SO SPREMENILI PRESNOVO ŽIVIH BITIJ - OKOLJE - 2026

Razvoj različnih industrijskih, kmetijskih in mestnih procesov je tako ali drugače usmerjen v napredek in izboljšanje kakovosti življenja. Te dejavnosti, ki se jim pridružijo domače, so povzročile zelo resno globalno onesnaževanje okolja.

Velika večina antropogenih kemikalij, ki se uporabljajo v industrializaciji, spreminja okolje. Posledično dejavniki, povezani z onesnaženjem, kot so pesticidi in dušikov dioksid, vplivajo na presnovo celic in okolje živih bitij.

Onesnaževanje okolja. Vir: Gabriel Villena iz Španije Albacete

Presnovni procesi so povezani z izpolnjevanjem vseh vitalnih funkcij, kot so dihanje, prebava in homeostaza. Pri njih pride do nabora fizikalno-kemijskih reakcij, na katere med drugim vplivajo nihanja pH in temperature.

Presnova med drugim sodeluje pri ustvarjanju in razgradnji telesnih tkiv ter pri pridobivanju in rezerviranju energije kot primarnega vira za delovanje telesa.

Dejavniki, ki so spremenili presnovo živih bitij in njihovega okolja glede na onesnaženost okolja

Uporaba pesticidov

Razvoj kmetijskih dejavnosti je povzročil potrebo po uporabi snovi za zatiranje žuželk, ki vplivajo na sposobnost preživetja poljščin.

Trenutno se uporabljajo zelo močni pesticidi, na primer organohlorini, ki so stabilni v okolju. Uporabljajo se tudi organofosfati, manj stabilni kot prejšnji, vendar z visoko stopnjo strupenosti.

Onesnaženje okolja s pesticidi je predvsem posledica njihove neposredne uporabe na kmetijskih kulturah. Prav tako je med drugim posledica neustreznega vzdrževanja skladiščnih rezervoarjev in ostankov, ki jih najdemo na tleh.

Na ta način se strupeni delci vgradijo v zrak, vodo in tla ter tako spremenijo lastne značilnosti. Na primer, tla so degradirana, zaradi česar se med drugimi dejavniki spreminjajo pH, vlaga in temperatura.

Ostanki pesticidov se prenašajo iz zemlje v krmo, ki jo zaužijejo živali. Te strupene snovi so shranjene v maščobi, s čimer se poveča njihova koncentracija v mleku in mesu.

Pesticidi se razpršijo v okolju in postanejo onesnaževala za biotska bitja, ki sestavljajo različne ekosisteme. Tako je ogrožena presnovna stabilnost, ki predstavlja resno nevarnost za javno zdravje.

Nevrotoksičnost

Strokovnjaki so izvedli raziskave o vplivu organofosfatnih pesticidov na živali. Rezultati kažejo, da so te strupene snovi tudi v nizkih koncentracijah endokrini motilci.

Na ta način bi lahko povzročili spremembe v sinaptičnem prenosu, prav tako pa bi lahko spremenili tudi homeostatske mehanizme nevroendokrinega sistema.

Faze največje občutljivosti za izpostavljenost pesticidom so embrionalni razvoj in prva leta življenja, obdobja, v katerih procese rasti celic nadzirajo hormoni.

Vsaka sprememba v katerem koli presnovnem procesu vpliva na imunski sistem, razvoj možganov in organe, na primer ščitnico.

Hipotalamus, hipofiza in os ščitnice so občutljivi na pesticide. Ti učinkujejo tako, da zmanjšajo proizvodnjo hormona tiroksina zaradi majhnega odziva TSH na TRH. Na ta način pride do disfunkcije med hipotalamusom in hipofizo.

Kadar na homeostazo vpliva delovanje pesticidov, je motena tudi proizvodnja ščitničnega hormona. Posledično modulacija serotonergičnega in kateholaminergičnega delovanja, delovanje tega hormona, spreminja različne presnove, ki se pojavljajo na možganski ravni.

Dioksini

Dioksini veljajo za obstojna organska onesnaževala, za katera je značilen velik strupeni potencial. Ko vstopijo v telo, ostanejo v njem dlje časa, zaradi velike kemijske stabilnosti in zaradi pritrditve na maščobno tkivo, kjer so shranjene.

V okolju se nabirajo v celotni prehranski verigi, zato višja ko je žival, več dioksinov jih lahko shrani v svojem telesu. Druga pot prenosa je od matere do otroka, skozi posteljico in materino mleko.

Dioksini so stranski proizvodi industrijskih procesov, kot so livarstvo, beljenje klora iz papirja in proizvodnja herbicidov. Pojavijo se lahko tudi v gozdnih požarih in vulkanskih izbruhih.

Sežiganje bolnišničnih odpadkov in trdnih snovi, na primer plastike ali papirja, je običajno glavni vzrok onesnaževanja okolja s tem elementom, ker je ta izgorevanje nepopolno.

To delovanje povzroči razprševanje dioksinov po zraku v ekosisteme, ki imajo najvišjo koncentracijo v tleh in usedlinah. Shranjeni so tudi v hrani, kot so meso, mlečni izdelki, morski sadeži in ribe.

Vplivi na živa bitja

Svetovna zdravstvena organizacija to strupeno spojino obravnava kot "rakotvorni človek". Poleg tega lahko vpliva na razvoj in reproduktivni, živčni, imunski in hormonski sistem.

Pri ljudeh lahko izpostavljenost dioksinom povzroči temne lise in klorične akne. Prav tako povzroči poslabšanje različnih presnovnih procesov v jetrih. V visokih koncentracijah lahko povzroči spremembe v hormonskih ravneh in presnovi glukoze.

Pri živalih lahko povzroči poškodbe jeter, izgubo teže in endokrino neravnovesje. Nekatere vrste predstavljajo imunske težave in tako zmanjšujejo sposobnost boja proti virusom in bakterijam.

Dušikov dioksid

Nedavne študije potrjujejo vplive onesnaževanja zraka na metabolizem. Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije je ta vrsta onesnaženja povzročila več kot 5,4% smrti ljudi po vsem svetu.

Dušikov dioksid je kemična spojina, katere glavni vir je zgorevanje motornih vozil. Najdemo ga tudi v plinih, ki jih oddajajo industrije. Pojavlja se seveda v vulkanskih izbruhih in gozdnih požarih.

Smog je skoraj izključno povezan z dihalnimi težavami in srčno-žilnimi motnjami. Trenutno raziskovalne študije poročajo, da imajo ljudje, ki so bili izpostavljeni temu onesnaževalcu, večje tveganje, da bodo zboleli za diabetesom tipa 2.

Znanstveniki so ugotovili, da višja stopnja izpostavljenosti NO2 poveča odpornost na inzulin. Poleg tega se zaradi spremembe presnovnih funkcij β celic zmanjša zmanjšanje izločanja insulina.

Pokazalo se je tudi, da lahko pride do stika telesa z dušikovim dioksidom v podkožnem trebušnem maščobnem tkivu.

Ko je plod izpostavljen onesnaženosti zraka z NO2, lahko otrok ob rojstvu doživi hitro povečanje telesne mase. To lahko privede do povečanega kardiometaboličnega tveganja v srednjem otroštvu.

Reference

1. WHO (2019). Dioksini in njihovi učinki na zdravje ljudi. Pridobljeno iz who.int.
2. Françoise Brucker-Davis (2009). Učinki sintetičnih kemikalij v okolju na delovanje ščitnice. Pridobljeno od liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Metabolični sindrom in onesnaževala okolja z mitohondrijske perspektive. NCBI. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal in Danielle Naville (2018). Okoljska onesnaževala in presnovne motnje: scenarij življenja z več izpostavljenosti. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Vpliv onesnaževanja okolja na proizvodnjo in presnovni profil pri kravah bivolov. Researchgate. Pridobljeno iz researchgate.net.
6. Sung Kyun Park (2017). Onesnaževanje zunanjega zraka in sladkorna bolezen tipa 2: Ali se metabolični učinki onesnaževanja zraka začnejo že zgodaj v življenju ?. Ameriško diabetično združenje. Pozdravil od diabetesa.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, María Luisa Di Bernardo Navas (2014). Nevrotoksičnost pesticidov kot endokrinih motilcev: pregled. Pridobljeno z scielo.org.ve.
8. Brian A. Neel1 in Robert M. Sargis (2011). Paradoks napredka: okoljske motnje presnove in epidemija diabetesa. Ameriško diabetično združenje. Pozdravil od diabetesa.diabetesjournals.org.