FACTORII CARE AU MODIFICAT METABOLISMUL FIINȚELOR VII - MEDIU INCONJURATOR - 2025

Dezvoltarea diferitelor procese industriale, agricole și urbane este orientată, într-un fel sau altul, către progres și îmbunătățirea calității vieții. Aceste activități, care sunt unite cu cele interne, au generat o poluare ambientală globală foarte gravă.

Marea majoritate a substanțelor chimice antropice utilizate în industrializare modifică mediul. În consecință, factorii legați de poluare, cum ar fi pesticidele și dioxidul de azot, afectează metabolismul celular și mediul ființelor vii.

Poluarea mediului. Sursa: Gabriel Villena din Albacete, Spania

Procesele metabolice sunt asociate cu îndeplinirea tuturor funcțiilor vitale, precum respirația, digestia și homeostazia. În acestea, apar un set de reacții fizico-chimice, care sunt influențate de variații ale pH-ului și ale temperaturii, printre altele.

Metabolismul participă, printre alte procese, la crearea și descompunerea țesuturilor corpului și la obținerea și rezervarea energiei ca sursă primară pentru funcționarea organismului.

Factorii care au modificat metabolismul ființelor vii și al mediului lor în raport cu poluarea mediului

Utilizarea pesticidelor

Dezvoltarea activităților agricole a dus la necesitatea utilizării substanțelor de combatere a insectelor, care afectează viabilitatea culturilor.

În prezent sunt utilizate pesticide foarte puternice, cum ar fi organoclorurile, care sunt stabile în mediu. De asemenea, se folosesc organofosfați, mai puțin stabili decât cei precedenți, dar cu un nivel ridicat de toxicitate.

Contaminarea mediului de către pesticide se datorează în principal aplicării lor directe la culturile agricole. De asemenea, se datorează întreținerii inadecvate a rezervoarelor de depozitare și a reziduurilor găsite pe sol, printre altele.

În acest fel, particulele toxice sunt încorporate în aer, apă și sol, modificând astfel propriile caracteristici. De exemplu, solul este degradat, provocând modificări ale pH-ului, umidității și temperaturii sale, printre alți factori.

Reziduurile de pesticide sunt transferate din sol în furaje, care sunt consumate de animale. Aceste substanțe toxice sunt depozitate în grăsimi, crescând astfel concentrația lor în lapte și carne.

Pesticidele sunt dispersate în mediu, devenind poluanți pentru ființele biotice care alcătuiesc diferitele ecosisteme. Astfel, stabilitatea metabolică este amenințată, reprezentând un pericol grav pentru sănătatea publică.

neurotoxicitate

Specialiștii au efectuat cercetări cu privire la efectul pesticidelor organofosfat asupra animalelor. Rezultatele arată că, chiar și în concentrații scăzute, aceste substanțe toxice sunt perturbatoare endocrine.

În acest fel, acestea ar putea provoca modificări ale transmiterii sinaptice, precum și ar putea modifica mecanismele homeostatice ale sistemului neuroendocrin.

Etapele cu cea mai mare sensibilitate la expunerea la pesticide sunt dezvoltarea embrionară și primii ani de viață, perioade în care procesele de creștere a celulelor sunt controlate de hormoni.

Orice modificare în orice proces metabolic afectează sistemul imunitar, dezvoltarea creierului și organe, cum ar fi tiroida.

Axa hipotalamusului, hipofiza și tiroidă sunt sensibile la pesticide. Acestea acționează prin scăderea producției de hormon tiroxină, datorită unui răspuns scăzut al TSH la TRH. În acest fel, există o disfuncție între hipotalamus și hipofiză.

Când homeostazia este afectată de acțiunea pesticidelor, producția de hormon tiroidian este de asemenea afectată. În consecință, modularea funcționării serotonergice și catecolaminergice, acțiune efectuată de acest hormon, modifică diferitele metabolizări care apar la nivelul creierului.

Dioxinele

Dioxinele sunt considerate poluanți organici persistenți, caracterizați printr-un potențial toxic ridicat. Odată ce au intrat în corp, rămân în el mult timp, datorită stabilității chimice deosebite și atașării lor la țesutul gras, unde sunt depozitate.

În mediul înconjurător, acestea se acumulează în întregul lanț alimentar, deci cu cât este mai mare animalul, cu atât mai multe dioxine ar fi putut fi depozitate în corpul său. O altă cale de transmitere este de la mamă la copil, prin placenta și laptele matern.

Dioxinele sunt produse secundare ale proceselor industriale, cum ar fi turnarea, albirea clorului din hârtie și producția de erbicid. Ele ar putea apărea, de asemenea, în incendii forestiere și erupții vulcanice.

Incinerarea deșeurilor și solidelor spitalicești, cum ar fi plasticul sau hârtia, este de obicei cauza principală a poluării mediului de către acest element, deoarece această combustie este incompletă.

Această acțiune face ca dioxinele să fie dispersate prin aer în ecosisteme, având cea mai mare concentrație în sol și sedimente. De asemenea, sunt depozitate în alimente, cum ar fi carne, lactate, fructe de mare și pește.

Efecte asupra ființelor vii

Acest compus toxic este considerat de Organizația Mondială a Sănătății drept „cancerigen uman”. În plus, ar putea afecta dezvoltarea și sistemele reproductive, nervoase, imune și hormonale.

La om, expunerea la dioxine poate provoca pete întunecate și acnee clorică. De asemenea, provoacă deteriorarea diferitelor procese metabolice hepatice. În concentrații mari, ar putea produce modificări ale nivelului hormonal și metabolismul glucozei.

La animale poate provoca leziuni hepatice, scădere în greutate și dezechilibru endocrin. Unele specii prezintă probleme de imunitate, reducând astfel capacitatea de a lupta împotriva virusurilor și bacteriilor.

Dioxid de azot

Studii recente confirmă efectele poluării aerului asupra metabolismului. Potrivit OMS, acest tip de poluare este responsabil pentru mai mult de 5,4% din decesele oamenilor din întreaga lume.

Dioxidul de azot este un compus chimic, a cărui sursă principală este arderea autovehiculelor. Se găsește și în gazele emise de industrii. Apare în mod natural în erupții vulcanice și incendii de pădure.

Smogul este asociat aproape exclusiv cu probleme respiratorii și afecțiuni cardiovasculare. În prezent, studiile de cercetare raportează că persoanele care au fost expuse la acest poluant pot avea un risc mai mare de a suferi de diabet de tip 2.

Oamenii de știință au stabilit că un nivel mai ridicat de expunere la NO2 crește rezistența la insulină. În plus, deoarece există o modificare a funcțiilor metabolice ale celulelor β, există o scădere a secreției de insulină.

S-a arătat, de asemenea, că atunci când un corp este în contact cu dioxidul de azot, ar putea exista o creștere a țesutului adipos abdominal subcutanat.

Când fătul este expus la poluarea aerului cu NO2, copilul poate experimenta creștere rapidă în greutate la naștere. Aceasta poate duce la creșterea riscului cardiometabolic în copilăria mijlocie.

Referințe

1. OMS (2019). Dioxinele și efectele lor asupra sănătății umane. Preluat de la cine.int.
2. Françoise Brucker-Davis (2009). Efectele substanțelor chimice sintetice de mediu asupra funcției tiroidiene. Recuperat de la liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Sindromul metabolic și poluanții mediului din perspective mitocondriale. NCBI. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal și Danielle Naville (2018). Poluanții de mediu și tulburările metabolice: scenariul de expunere multiplu al vieții. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Efectul poluării mediului asupra producției și profilului metabolic la vacile cu bivoli. ResearchGate. Recuperat de la researchgate.net.
6. Parcul Sung Kyun (2017). Poluarea atmosferică în atmosferă și diabetul de tip 2: efectele metabolice ale poluării aerului încep de la început? Asociatia Americana pentru Diabet. Recuperat de diabet.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, María Luisa Di Bernardo Navas (2014). Neurotoxicitatea pesticidelor ca agenți de perturbare a endocrinei: o revizuire. Recuperat din scielo.org.ve.
8. Brian A. Neel1 și Robert M. Sargis (2011). Paradoxul progresului: tulburarea de mediu a metabolizării și epidemiei de diabet. Asociatia Americana pentru Diabet. Recuperat de diabet.diabetesjournals.org.