ردیابی پلاستیک در بدن انسان: چالش‌ها، روش‌ها و تأثیرات بر سلامت

چالش‌های شناسایی پلاستیک در بافت‌های انسانی

به گفته نویسندگان این مرور، بخش عمده‌ای از چالش در آماده‌سازی نمونه‌ها و استانداردسازی روش‌ها نهفته است. این عوامل نقش تعیین‌کننده‌ای در قابلیت اعتماد و مقایسه‌پذیری نتایج پژوهش‌ها ایفا می‌کنند.

تفاوت ماتریس‌های زیستی

بائوشان شینگ، استاد شیمی محیط‌زیست و خاک در دانشگاه ماساچوست و نویسنده اصلی این مرور، توضیح می‌دهد: «هر نمونه زیستی یک ماتریس متفاوت است.» بافت‌های چربی، اندام‌های غنی از پروتئین یا الیاف گیاهی، هر کدام نیازمند فرآیندهای هضم ویژه‌ای هستند؛ از محلول‌های قلیایی گرفته تا آنزیم‌ها، تا بتوان پلاستیک‌ها را بدون تغییر ساختاری از آنها جدا کرد.

• میکروپلاستیک‌ها: ذرات جامد پلاستیکی با اندازه تقریبی یک میکرومتر تا پنج میلی‌متر.
• نانوپلاستیک‌ها: ذراتی کوچک‌تر از یک میکرومتر، معمولاً در محدوده یک تا هزار نانومتر.

ابزارهای شناسایی آزمایشگاهی و کنترل کیفی

پس از آماده‌سازی نمونه‌ها، پژوهشگران برای شناسایی ذرات از روش‌های پیشرفته‌ای استفاده می‌کنند:

• طیف‌سنجی رامان
• طیف‌سنجی FTIR
• روش‌های حرارتی نظیر کروماتوگرافی گازی – طیف‌سنجی جرمی (GC/MS)

هر یک از این روش‌ها دارای محدودیت‌ها و مزایای خاص خود هستند؛ از دقت در شناسایی پلیمرها تا ظرفیت پردازش نمونه‌های پیچیده.

کنترل کیفی در این مسیر حیاتی است. به همین دلیل، آزمایشگاه‌ها از هوای پاک، نمونه‌های شاهد (بلنک) و گزارش دقیق حدود تشخیص استفاده می‌کنند تا از نتایج کاذب جلوگیری شود.

نخستین نشانه‌های اثر پلاستیک بر سلامت انسان

مطالعات اولیه شواهد نگران‌کننده‌ای از حضور میکروپلاستیک‌ها در بدن انسان ارائه کرده‌اند:

• جریان خون: ذرات میکروپلاستیک می‌توانند وارد جریان خون شده و در بدن گردش کنند. پژوهشگران حتی موفق به اندازه‌گیری غلظت جرم این ذرات در خون با استفاده از روش GC/MS شده‌اند.
• جفت انسانی: ذرات پلاستیک در هر دو سمت مادر و جنین مشاهده شده‌اند؛ یافته‌ای که نگرانی‌هایی درباره قرار گرفتن جنین در معرض پلاستیک از دوران بارداری ایجاد کرده است.
• بافت ریه: میکروپلاستیک‌ها در بافت ریه افرادی که تحت جراحی قرار گرفته‌اند، شناسایی شده‌اند.
• سیستم قلبی–عروقی: مطالعات وجود این ذرات را در پلاک‌های شریان کاروتید گزارش کرده و آن را با افزایش خطر سکته یا حمله قلبی مرتبط دانسته‌اند.

اهمیت انتخاب روش‌های اندازه‌گیری

تعداد ذرات پلاستیک به‌تنهایی معیار کافی برای سنجش خطر نیست؛ چراکه وزن، سطح و شکل ذرات نیز نقش متفاوتی در بدن ایفا می‌کنند. به عنوان مثال، الیاف ممکن است تعداد زیادی داشته باشند، اما وزن کمی داشته باشند، در حالی که ذرات کروی اندک، اما سنگین می‌توانند اثر دیگری بر سلامت بگذارند.

شینگ تأکید می‌کند: «هنوز پروتکل‌های پذیرفته‌شده‌ای وجود ندارد و این موضوع مقایسه نتایج را دشوار می‌سازد.»

به همین دلیل، انتخاب شاخص اندازه‌گیری متناسب با پرسش سلامت مورد بررسی اهمیت فراوانی دارد.

نقش هوش مصنوعی و نیاز به استانداردسازی

حجم انبوه داده‌های طیف‌سنجی، پژوهشگران را به سمت استفاده از یادگیری ماشین (ML) سوق داده است. الگوریتم‌های هوشمند با تحلیل داده‌های رامان و FTIR، فرآیند شناسایی پلیمرها را سرعت بخشیده و احتمال خطای انسانی را کاهش می‌دهند.

به باور پژوهشگران، توسعه مواد مرجع، مقایسه‌های بین‌آزمایشگاهی و پروتکل‌های مشخص برای هضم و شناسایی ذرات در انواع بافت‌ها، گام اساسی برای قابل اعتمادتر کردن نتایج است. هم‌اکنون نهادهای علمی و دولتی در حال هماهنگی برای ایجاد چنین استانداردهایی هستند.

شینگ در پایان می‌گوید: «این کار پیچیده است، اما اگر ابزارهای استاندارد و مشترکی داشته باشیم، می‌توانیم خطرات ذرات پلاستیکی را همانند سایر حوزه‌های سلامت محیطی با اطمینان ارزیابی کنیم.»