ČIMBENICI KOJI SU MODIFICIRALI METABOLIZAM ŽIVIH BIĆA - OKOLIŠ - 2026

Razvoj različitih industrijskih, poljoprivrednih i urbanih procesa usmjereni su, na ovaj ili onaj način, na napredak i poboljšanje kvalitete života. Te su aktivnosti, kojima se pridružuju i domaće, stvorile vrlo ozbiljno globalno onečišćenje okoliša.

Velika većina antropogenih kemikalija korištenih u industrijalizaciji mijenja okoliš. Kao posljedica toga, faktori povezani s onečišćenjem, poput pesticida i dušičnog dioksida, utječu na metabolizam stanica i okoliš živih bića.

Zagađenje okoliša. Izvor: Gabriel Villena iz Albacetea, Španjolska

Metabolički procesi povezani su s ispunjenjem svih vitalnih funkcija, poput disanja, probave i homeostaze. Kod njih dolazi do niza fizikalno-kemijskih reakcija na koje utječu, među ostalim, promjene u pH i temperaturi.

Metabolizam sudjeluje, između ostalih procesa, u stvaranju i razgradnji tjelesnih tkiva, te u dobivanju i rezervisanju energije kao primarnog izvora za funkcioniranje tijela.

Čimbenici koji su promijenili metabolizam živih bića i njihove okoline u odnosu na onečišćenje okoliša

Upotreba pesticida

Razvoj poljoprivrednih aktivnosti rezultirao je potrebom korištenja sredstava za suzbijanje insekata, koje utječu na održivost usjeva.

Trenutno se koriste vrlo moćni pesticidi, poput organoklorina, koji su stabilni u okolišu. Koriste se i organofosfati, manje stabilni od prethodnih, ali s visokom razinom toksičnosti.

Zagađenje okoliša pesticidima uglavnom je posljedica njihove izravne primjene na poljoprivredne kulture. Također je posljedica neadekvatnog održavanja spremnika i ostataka pronađenih na zemlji, među ostalim.

Na taj se način toksične čestice ugrađuju u zrak, vodu i tlo, mijenjajući na taj način njihove vlastite karakteristike. Na primjer, tlo je degradirano, što uzrokuje promjene u pH vrijednosti, vlažnosti i temperaturi, među ostalim čimbenicima.

Ostaci pesticida prenose se iz tla u krmivo koje životinje konzumiraju. Te toksične tvari se skladište u masnoći, čime se povećava njihova koncentracija u mlijeku i mesu.

Pesticidi se raspršuju u okoliš, postajući zagađivač biotskim bićima koja čine različite ekosustave. Stoga je metabolička stabilnost ugrožena, što predstavlja ozbiljnu opasnost za javno zdravlje.

neurotoksičnosti

Stručnjaci su proveli istraživanje o utjecaju organofosfatnih pesticida na životinje. Rezultati pokazuju da su te toksične tvari, čak i u niskim koncentracijama, endokrini poremećaji.

Na taj bi način mogli uzrokovati promjene u sinaptičkom prijenosu, kao i modificirati homeostatske mehanizme neuroendokrinog sustava.

Faze najveće osjetljivosti na izloženost pesticidima su embrionalni razvoj i prve godine života, razdoblja u kojima procese rasta stanica kontroliraju hormoni.

Svaka izmjena bilo kojeg metaboličkog procesa utječe na imunološki sustav, razvoj mozga i organe, poput štitnjače.

Hipotalamus, hipofiza i osovina štitnjače osjetljivi su na pesticide. Oni djeluju smanjujući proizvodnju hormona tiroksina, zbog slabog odgovora TSH na TRH. Na taj način postoji disfunkcija između hipotalamusa i hipofize.

Kada na homeostazu utječe djelovanje pesticida, proizvodnja hormona štitnjače također je oslabljena. Slijedom toga, modulacija serotonergičkog i kateholaminergičkog djelovanja, djelovanja ovog hormona, mijenja različite metabolizme koji se događaju na razini mozga.

dioksini

Dioksini se smatraju postojanim organskim zagađivačima, za koje je karakterističan visok toksični potencijal. Jednom kada uđu u tijelo, ostaju u njemu dugo vremena, zbog velike kemijske stabilnosti i vezanosti za masno tkivo, gdje se pohranjuju.

U okolišu se akumuliraju u cijelom lancu hrane, pa što je životinja veća, to je više dioksina moguće pohraniti u svom tijelu. Drugi put prijenosa je s majke na dijete, kroz posteljicu i majčino mlijeko.

Dioksini su nusprodukti industrijskih procesa, kao što su ljevaonica, izbjeljivanje klorom papira i proizvodnja herbicida. Mogle su se pojaviti i u šumskim požarima i vulkanskim erupcijama.

Spaljivanje bolničkog otpada i krutih tvari, poput plastike ili papira, obično je glavni uzročnik onečišćenja okoliša ovim elementom, jer je izgaranje nepotpuno.

Ovo djelovanje uzrokuje raspršivanje dioksina kroz zrak u ekosustave, s najvišom koncentracijom u tlu i sedimentima. Također su pohranjeni u hrani, poput mesa, mliječnih proizvoda, morskih plodova i ribe.

Učinci na živa bića

Svjetska zdravstvena organizacija ovaj otrovni spoj smatra "kancerogenom čovjeka". Uz to, to može utjecati na razvoj i na reproduktivni, živčani, imunološki i hormonalni sustav.

U ljudi, izlaganje dioksinima može uzrokovati tamne mrlje i klorične akne. Također uzrokuje pogoršanje različitih metaboličkih procesa u jetri. U visokim koncentracijama može proizvesti promjene u hormonalnoj razini i metabolizmu glukoze.

Kod životinja može uzrokovati oštećenje jetre, gubitak tjelesne težine i endokrinu neravnotežu. Neke vrste predstavljaju imunološke probleme i na taj način smanjuju sposobnost borbe protiv virusa i bakterija.

Dušikov dioksid

Nedavna istraživanja potvrđuju učinke onečišćenja zraka na metabolizam. Prema WHO-u, ova vrsta zagađenja odgovorna je za više od 5,4% smrti ljudi širom svijeta.

Dušikov dioksid je kemijski spoj, čiji je glavni izvor izgaranje motornih vozila. Nalazi se i u plinovima koje ispuštaju industrije. Prirodno se javlja kod vulkanskih erupcija i šumskih požara.

Smog je gotovo isključivo povezan s respiratornim problemima i kardiovaskularnim poremećajima. Trenutno, istraživanja pokazuju da ljudi koji su bili izloženi ovom zagađivaču mogu imati veći rizik obolijevanja od dijabetesa tipa 2.

Znanstvenici su utvrdili da viša razina izloženosti NO2 povećava otpornost na inzulin. Uz to, kako dolazi do promjene metaboličkih funkcija p-stanica, dolazi do smanjenog lučenja inzulina.

Pokazano je i da kada tijelo dođe u kontakt s dušičnim dioksidom, može doći do povećanja potkožnog masnog tkiva trbuha.

Kada je fetus izložen onečišćenju zraka NO2, beba može osjetiti naglo debljanje pri rođenju. To može dovesti do povećanog kardiometaboličkog rizika u srednjem djetinjstvu.

Reference

1. WHO (2019). Dioksini i njihovi učinci na zdravlje ljudi. Preuzeto s who.int.
2. Françoise Brucker-Davis (2009). Učinci sintetskih kemikalija u okolišu na funkcioniranje štitnjače. Oporavak od Liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Metabolički sindrom i onečišćujuće tvari iz mitohondrijske perspektive. NCBI. Oporavak od ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal i Danielle Naville (2018). Zagađivači okoliša i metabolički poremećaji: scenarij života s više izloženosti. Oporavak od ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Utjecaj zagađenja okoliša na proizvodnju i metabolički profil krava bivola. ResearchGate. Oporavak od researchgate.net.
6. Sung Kyun Park (2017). Zagađivanje ambijentalnog zraka i dijabetes tipa 2: Počinju li metabolički učinci onečišćenja zraka rano u životu? Američka udruga za dijabetes. Oporavak od dijabetesa.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, María Luisa Di Bernardo Navas (2014). Neurotoksičnost pesticida kao sredstava za razgradnju endokrinog sustava: pregled. Oporavak s scielo.org.ve.
8. Brian A. Neel1 i Robert M. Sargis (2011). Paradoks napretka: poremećaj metabolizma u okolišu i epidemija dijabetesa. Američka udruga za dijabetes. Oporavak od dijabetesa.diabetesjournals.org.