ФАКТОРИ, ЩО ЗМІНИЛИ МЕТАБОЛІЗМ ЖИВИХ ІСТОТ - СЕРЕДОВИЩЕ

Розвиток різних промислових, сільськогосподарських та міських процесів так чи інакше орієнтований на прогрес і поліпшення якості життя. Ці заходи, до яких приєднуються і вітчизняні, спричинили дуже серйозне глобальне забруднення навколишнього середовища.

Переважна більшість антропогенних хімічних речовин, що застосовуються в індустріалізації, змінюють навколишнє середовище. Як наслідок, фактори, пов'язані із забрудненням, такі як пестициди та діоксид азоту, впливають на клітинний обмін та навколишнє середовище живих істот.

Забруднення навколишнього середовища. Джерело: Габріель Віллена з Альбасете, Іспанія

Метаболічні процеси пов'язані з виконанням усіх життєво важливих функцій, таких як дихання, травлення та гомеостаз. У них відбувається набір фізико-хімічних реакцій, на які впливають, зокрема, коливання рН та температури.

Метаболізм бере участь, серед інших процесів, у створенні та розпаді тканин тіла, а також в отриманні та запасі енергії як основного джерела для функціонування організму.

Фактори, що змінили метаболізм живих істот та їх довкілля щодо забруднення навколишнього середовища

Використання пестицидів

Розвиток сільськогосподарської діяльності зумовив необхідність використання речовин для боротьби з комахами, які впливають на життєздатність сільськогосподарських культур.

В даний час застосовуються дуже потужні пестициди, такі як хлорорганіки, стійкі в навколишньому середовищі. Використовуються також органофосфати, менш стійкі, ніж попередні, але з високим рівнем токсичності.

Забруднення навколишнього середовища пестицидами в основному пов'язане з їх прямим застосуванням до сільськогосподарських культур. Це також пов'язано з неналежним обслуговуванням резервуарів для зберігання та залишків, виявлених на землі, серед інших.

Таким чином токсичні частинки включаються у повітря, воду та грунт, змінюючи тим самим власні характеристики. Наприклад, ґрунт деградує, викликаючи зміни його pH, вологості та температури, серед інших факторів.

Залишки пестицидів переносяться з ґрунту в корм, який споживають тварини. Ці токсичні речовини зберігаються у жирі, тим самим збільшуючи їх концентрацію в молоці та м’ясі.

Пестициди розпорошуються у навколишньому середовищі, стаючи забруднюючими речовинами біотичних істот, що складають різні екосистеми. Таким чином, метаболічна стабільність загрожує, що представляє серйозну небезпеку для здоров'я населення.

Нейротоксичність

Фахівці провели дослідження впливу фосфорорганічних пестицидів на тварин. Результати показують, що навіть у низьких концентраціях ці токсичні речовини є ендокринними руйнівачами.

Таким чином вони могли спричинити зміни в синаптичній передачі, а також могли змінити гомеостатичні механізми нейроендокринної системи.

Етапи найбільшої чутливості до впливу пестицидів - це ембріональний розвиток та перші роки життя, періоди, в яких процеси росту клітин контролюються гормонами.

Будь-яка модифікація будь-якого обмінного процесу впливає на імунну систему, розвиток мозку та органів, наприклад, щитовидку.

Гіпоталамус, гіпофіз та вісь щитовидної залози чутливі до пестицидів. Вони діють, зменшуючи вироблення гормону тироксину, завдяки низькій реакції ТТГ на TRH. Таким чином виникає дисфункція між гіпоталамусом і гіпофізом.

Коли на гомеостаз впливає дія пестицидів, також знижується вироблення гормону щитовидної залози. Отже, модуляція серотонінергічного та катехоламінергічного функціонування, дія цього гормону, модифікує різні метаболізми, що відбуваються на рівні мозку.

Діоксини

Діоксини вважаються стійкими органічними забруднювачами, що характеризуються високим токсичним потенціалом. Після потрапляння в організм вони залишаються в ньому тривалий час, завдяки великій хімічній стійкості та прикріпленню до жирової тканини, де вони зберігаються.

У навколишньому середовищі вони накопичуються по всьому харчовому ланцюгу, тому чим вище тварина, тим більше діоксинів вона може зберігати в своєму організмі. Ще один шлях передачі - від матері до дитини, через плаценту і грудне молоко.

Діоксини є побічними продуктами промислових процесів, таких як лиття, хлорне відбілювання паперу та отримання гербіцидів. Вони також можуть виникати при лісових пожежах і виверженнях вулканів.

Спалювання госпітальних відходів і твердих речовин, таких як пластик або папір, зазвичай є основною причиною забруднення навколишнього середовища цим елементом, оскільки це горіння є неповним.

Ця дія призводить до того, що діоксини розсіюються по повітрю в екосистеми, мають найбільшу концентрацію в ґрунті та осадах. Вони також зберігаються в продуктах харчування, таких як м'ясо, молочні продукти, морепродукти, риба.

Вплив на живих істот

Ця токсична сполука розглядається Всесвітньою організацією охорони здоров'я як «канцероген людини». Крім того, це може вплинути на розвиток і репродуктивної, нервової, імунної та гормональної систем.

У людини вплив діоксинів може спричинити темні плями та хлорні вугрі. Це також спричиняє погіршення різних обмінних процесів у печінці. У високих концентраціях це може призвести до зміни гормонального рівня та метаболізму глюкози.

У тварин це може спричинити ураження печінки, зниження ваги та ендокринний дисбаланс. У деяких видів виникають проблеми з імунітетом, таким чином знижується здатність боротися з вірусами та бактеріями.

Двоокис азоту

Останні дослідження підтверджують вплив забруднення повітря на обмін речовин. За даними ВООЗ, цей тип забруднення спричиняє понад 5,4% загибелі людей у всьому світі.

Двоокис азоту - хімічна сполука, основним джерелом якої є спалювання автомобільних транспортних засобів. Він також міститься в газах, що виділяються галузями. Він природним чином виникає при виверженнях вулканів та лісових пожежах.

Смог майже виключно пов'язаний з проблемами дихання та серцево-судинними розладами. В даний час дослідницькі дослідження повідомляють, що люди, які зазнали впливу цього забруднювача, можуть мати більший ризик захворіти на діабет другого типу.

Вчені встановили, що більш високий рівень впливу NO2 підвищує стійкість до інсуліну. Крім того, оскільки відбувається зміна метаболічних функцій β-клітин, спостерігається зниження секреції інсуліну.

Було також показано, що при контакті організму з діоксидом азоту може спостерігатися збільшення підшкірної жирової клітковини живота.

Коли плід піддається забрудненню повітря NO2, у дитини може з’явитися швидке збільшення ваги при народженні. Це може призвести до збільшення кардіометаболічного ризику в середньому дитячому віці.

Список літератури

ВООЗ (2019). Діоксини та їх вплив на здоров'я людини. Отримано з who.int.
Франсуаза Брюкер-Девіс (2009). Вплив синтетичних хімічних речовин навколишнього середовища на функцію щитовидної залози. Відновлено з сайту Liebertpub.com.
Кім JT, Лі ХК. (2014). Метаболічний синдром та забруднювачі навколишнього середовища з точки зору мітохондрій. NCBI. Відновлено з ncbi.nlm.nih.gov.
Брігітт Ле Магересс-Баттістоні, Хуберт Відал та Даніель Навіль (2018). Забруднювачі навколишнього середовища та метаболічні розлади: мульти-експозиційний сценарій життя. Відновлено з ncbi.nlm.nih.gov.
Фіорелла, Сарубі та Паломба, Раффаеле, Ассунта, Арріхіелло та Ауріемма, Джузеппе. (2016). Вплив забруднення навколишнього середовища на виробництво та метаболічний профіль у корів буйволів. Researchgate. Відновлено з researchgate.net.
Парк Сун Кюн (2017). Забруднення навколишнього повітря та діабет другого типу: чи починають метаболічні ефекти забруднення повітря на початку життя ?. Американська асоціація діабету. Одужав від діабету.diabetesjournals.org.
Ясмін Моралес Оваллес, Летіція Міранда де Контрерас, Марія Луїза Ді Бернардо Навас (2014). Нейротоксичність пестицидів як ендокринних руйнівних засобів: огляд. Відновлено з scielo.org.ve.
Брайан А. Ніл1 та Роберт М. Саргіс (2011). Парадокс прогресу: порушення екологічного обміну речовин та епідемія діабету. Американська асоціація діабету. Одужав від діабету.diabetesjournals.org.

ФАКТОРИ, ЩО ЗМІНИЛИ МЕТАБОЛІЗМ ЖИВИХ ІСТОТ - СЕРЕДОВИЩЕ - 2025