Насколько опасны микро- и нанопластики для здоровья? Это зависит от их концентраций и методов измерения
Сбор и анализ количества токсичных микро- и нанопластиков (МНП) в воде относительно прост: нужно взять пробу, выпарить воду и подсчитать оставшиеся частицы. Однако задача усложняется, если необходимо определить количество МНП в яблоке, дереве или даже в человеческом мозге.
Прежде чем оценить потенциальную токсичность МНП для здоровья человека, необходимо научиться измерять и анализировать их состав и концентрацию в образцах, взятых из живых организмов. Это сложная задача из-за малого размера доступных для анализа образцов и сложности их забора у живых субъектов.
Обзор существующей научной литературы, проведенный под руководством Массачусетского университета в Амхерсте и опубликованный в журнале Nature Reviews Bioengineering, предлагает ряд лучших практик, которые могут приблизить нас к пониманию реальной угрозы МНП для здоровья человека.
«Каждый биологический образец представляет собой различную матрицу», — поясняет Баошань Син, профессор экологической и почвенной химии в Stockbridge School of Agriculture при UMass Amherst, руководивший международной исследовательской группой. Например, яблоко состоит из волокнистого материала, в то время как МНП в организме могут быть встроены в жиры и белки. Это означает, что для каждого типа биологического образца требуется свой метод подготовки, называемый «перевариванием», для точного учета МНП.
Также необходимо учитывать форму частиц, поскольку она влияет на их перемещение в биологической системе и на то, какие патогены или токсичные вещества могут скрываться на их поверхности. Проблема усугубляется отсутствием общепринятых руководств по подготовке, обработке и анализу биологических образцов, содержащих МНП. Однако, как отмечает Син, это также открывает возможности для прорыва в понимании роли пластика в организме.
Для продвижения к этой цели Син и его коллеги из Океанологического университета Китая, Восточно-Китайского педагогического университета и Университета Цзяннань предложили ряд лучших практик. Во-первых, необходимы конкретные стратегии обработки и обнаружения МНП, адаптированные к типу матрицы, в которой они находятся. Во-вторых, требуются специальные протоколы для определения типа полимера, формы и характеристик поверхности МНП. Для эффективного решения этой задачи авторы указывают на перспективность использования алгоритмов машинного обучения.
«Общепринятых протоколов пока нет, — говорит Син, — но мы указываем путь, и день, когда мы сможем точно обнаруживать, характеризовать и количественно определять МНП в биологических образцах, не за горами».