FAKTORI, KAS MAINĪJUŠI DZĪVO BŪTŅU METABOLISMU - VIDE - 2025

Dažādu rūpniecības, lauksaimniecības un pilsētu procesu attīstība vienā vai otrā veidā ir vērsta uz progresu un dzīves kvalitātes uzlabošanu. Šīs darbības, kurām pievienojas arī vietējās, ir radījušas ļoti nopietnu globālo vides piesārņojumu.

Lielākā daļa antropogēno ķīmisko vielu, ko izmanto rūpniecībā, maina vidi. Rezultātā ar piesārņojumu saistīti faktori, piemēram, pesticīdi un slāpekļa dioksīds, ietekmē šūnu metabolismu un dzīvo būtņu vidi.

Vides piesārņojums. Avots: Gabriel Villena no Albacete, Spānija

Metabolisma procesi ir saistīti ar visu dzīvībai svarīgo funkciju izpildi, piemēram, elpošanu, gremošanu un homeostāzi. Tajās notiek virkne fizikāli ķīmisku reakciju, kuras cita starpā ietekmē pH un temperatūras svārstības.

Metabolisms cita starpā piedalās ķermeņa audu veidošanā un sadalīšanā, kā arī enerģijas iegūšanā un rezervēšanā kā primāram organisma darbības avotam.

Faktori, kas mainījuši dzīvo būtņu metabolismu un vidi, ņemot vērā vides piesārņojumu

Pesticīdu lietošana

Lauksaimniecisko darbību attīstība ir izraisījusi vajadzību lietot kukaiņu kontroles vielas, kas ietekmē kultūru dzīvotspēju.

Pašlaik tiek izmantoti ļoti spēcīgi pesticīdi, piemēram, organiskie hlorīdi, kas ir stabili vidē. Tiek izmantoti arī organiskie fosfāti, mazāk stabili nekā iepriekšējie, bet ar augstu toksicitātes līmeni.

Vides piesārņojums ar pesticīdiem galvenokārt ir saistīts ar to tiešu izmantošanu lauksaimniecības kultūrās. Tas, cita starpā, ir saistīts arī ar nepietiekamu uzglabāšanas tvertņu un zemē atrasto atlieku apkopi.

Tādā veidā toksiskās daļiņas tiek iekļautas gaisā, ūdenī un augsnē, tādējādi mainot to raksturīgās īpašības. Piemēram, augsne tiek degradēta, citu faktoru ietekmē mainot tās pH, mitrumu un temperatūru.

Pesticīdu atliekas no augsnes nonāk lopbarībā, ko patērē dzīvnieki. Šīs toksiskās vielas tiek uzkrātas taukos, tādējādi palielinot to koncentrāciju pienā un gaļā.

Pesticīdi izkliedējas vidē, kļūstot par piesārņotājiem biotiskajām būtnēm, kas veido dažādas ekosistēmas. Tādējādi tiek apdraudēta vielmaiņas stabilitāte, kas rada nopietnas briesmas sabiedrības veselībai.

Neirotoksicitāte

Speciālisti ir veikuši pētījumus par fosfātu organisko fosfātu ietekmi uz dzīvniekiem. Rezultāti rāda, ka pat zemā koncentrācijā šīs toksiskās vielas ir endokrīnās sistēmas darbības traucējumus izraisošas vielas.

Tādā veidā tie varētu izraisīt izmaiņas sinaptiskajā transmisijā, kā arī modificēt neiroendokrīnās sistēmas homeostatiskos mehānismus.

Vislielākās jutības pakāpes pret pesticīdu iedarbību ir embrionālās attīstības stadijā un pirmajos dzīves gados, periodos, kad šūnu augšanas procesus kontrolē hormoni.

Jebkuras izmaiņas jebkurā vielmaiņas procesā ietekmē imūnsistēmu, smadzeņu attīstību un orgānus, piemēram, vairogdziedzeri.

Hipotalāms, hipofīze un vairogdziedzera ass ir jutīgi pret pesticīdiem. Tie samazina hormona tiroksīna ražošanu zemās TSH reakcijas dēļ uz TRH. Tādā veidā rodas disfunkcija starp hipotalāmu un hipofīzi.

Ja homeostāzi ietekmē pesticīdu darbība, tiek traucēta arī vairogdziedzera hormonu ražošana. Līdz ar to serotonīnerģiskās un kateholamīnerģiskās funkcionēšanas modulācija, šī hormona darbība, maina dažādas metabolismus, kas notiek smadzeņu līmenī.

Dioksīni

Dioksīni tiek uzskatīti par noturīgiem organiskiem piesārņotājiem, kam raksturīgs augsts toksiskais potenciāls. Kad tie nonāk ķermenī, tie paliek tajā ilgu laiku, pateicoties lielajai ķīmiskajai stabilitātei un saistībai ar taukaudiem, kur tie tiek glabāti.

Vidē tie uzkrājas visā barības ķēdē, tāpēc jo augstāks ir dzīvnieks, jo vairāk dioksīnu tas, iespējams, ir uzkrājis savā ķermenī. Vēl viens transmisijas ceļš ir no mātes bērnam caur placentu un mātes pienu.

Dioksīni ir rūpniecisko procesu blakusprodukti, piemēram, lietuves, papīra balināšana ar hloru un herbicīdu ražošana. Tās varētu notikt arī mežu ugunsgrēkos un vulkānu izvirdumos.

Slimnīcu atkritumu un cietu vielu, piemēram, plastmasas vai papīra, sadedzināšana parasti ir galvenais vides piesārņojuma cēlonis ar šo elementu, jo šī sadedzināšana ir nepilnīga.

Šīs darbības dēļ dioksīni tiek izkliedēti gaisā ekosistēmās, kurām ir visaugstākā koncentrācija augsnē un nogulumos. Tos uzglabā arī pārtikā, piemēram, gaļā, piena produktos, jūras veltēs un zivīs.

Ietekme uz dzīvām būtnēm

Šo toksisko savienojumu Pasaules Veselības organizācija uzskata par “cilvēka kancerogēnu”. Turklāt tas varētu ietekmēt attīstību un reproduktīvo, nervu, imūno un hormonālo sistēmu.

Cilvēkiem dioksīnu iedarbība var izraisīt tumšus plankumus un hloras pūtītes. Tas izraisa arī dažādu aknu metabolisma procesu pasliktināšanos. Augstā koncentrācijā tas var izraisīt hormonālā līmeņa un glikozes metabolisma izmaiņas.

Dzīvniekiem tas var izraisīt aknu bojājumus, svara zudumu un endokrīnās sistēmas līdzsvara traucējumus. Dažām sugām ir imūnsistēmas problēmas, tādējādi samazinot spēju cīnīties pret vīrusiem un baktērijām.

Slāpekļa dioksīds

Jaunākie pētījumi apstiprina gaisa piesārņojuma ietekmi uz metabolismu. Pēc PVO datiem, šāda veida piesārņojums ir atbildīgs par vairāk nekā 5,4% cilvēku nāves visā pasaulē.

Slāpekļa dioksīds ir ķīmisks savienojums, kura galvenais avots ir mehānisko transportlīdzekļu sadegšana. Tas ir atrodams arī rūpniecības izstarotajās gāzēs. Tas dabiski notiek vulkānu izvirdumos un mežu ugunsgrēkos.

Smogs ir gandrīz tikai saistīts ar elpošanas traucējumiem un sirds un asinsvadu sistēmas traucējumiem. Pašlaik pētniecības darbi ziņo, ka cilvēkiem, kuri ir bijuši pakļauti šim piesārņotājam, ir lielāks risks saslimt ar 2. tipa cukura diabētu.

Zinātnieki secināja, ka augstāks NO2 iedarbības līmenis palielina rezistenci pret insulīnu. Turklāt, tā kā mainās β šūnu metabolisma funkcijas, samazinās insulīna sekrēcija.

Tika arī parādīts, ka, ķermenim nonākot saskarē ar slāpekļa dioksīdu, zemādas vēdera taukaudos var palielināties.

Kad auglis ir pakļauts gaisa piesārņojumam ar NO2, mazulim piedzimstot var rasties straujš svara pieaugums. Tas var izraisīt paaugstinātu kardiometabolisko risku vidējā bērnībā.

Atsauces

1. PVO (2019). Dioksīni un to ietekme uz cilvēku veselību. Izgūts no who.int.
2. Fransuā Brūkere-Deivisa (2009). Vides sintētisko ķīmisko vielu ietekme uz vairogdziedzera darbību. Atgūts no liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Metaboliskais sindroms un vides piesārņotāji no mitohondriju viedokļa. NCBI. Atgūts no ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal un Danielle Naville (2018). Vides piesārņotāji un vielmaiņas traucējumi: dzīves ekspozīcijas scenārijs. Atgūts no ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Vides piesārņojuma ietekme uz bifeļu govju ražošanu un metabolisma profilu. Researchgate. Atgūts no researchgate.net.
6. Sung Kyun parks (2017). Apkārtējā gaisa piesārņojums un 2. tipa diabēts: vai gaisa piesārņojuma metabolisma ietekme sākas agrīnā dzīves posmā? Amerikas diabēta asociācija. Atgūts no diabēta.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, María Luisa Di Bernardo Navas (2014). Pesticīdu kā endokrīno sistēmu noārdošo vielu neirotoksicitāte: pārskats. Atgūts no vietnes scielo.org.ve.
8. Braiens A. Neels1 un Roberts M. Sarģis (2011). Progresa paradokss: metabolisma traucējumi vidē un diabēta epidēmija. Amerikas diabēta asociācija. Atgūts no diabēta.diabetesjournals.org.