Нанопластик проникает в клетки и тормозит рост мышц — открытие встревожило учёных

Учёные из Германии и Италии впервые подробно изучили, как наночастицы пластика воздействуют на клетки домашних животных. Оказалось, что мельчайшие частицы полимеров не просто накапливаются в тканях — они замедляют рост мышц и снижают жизнеспособность клеток, включая те, что участвуют в размножении. Это открытие ставит под вопрос безопасность микропластика, который уже проник во все экосистемы Земли.

Пластик под микроскопом

Исследование провели специалисты Немецкого исследовательского института биологии домашних животных (FBN) совместно с коллегами из Италии. Они взяли клеточные культуры коров и свиней, выращенных на крупных фермах Германии, и добавили в них растворы с различной концентрацией светящихся пластиковых наночастиц.

Это позволило наблюдать, как частицы проникают внутрь клеток и как меняются процессы обмена веществ, активность генов и скорость деления.

"Проведённые нами опыты показывают, что нанопластик не только является загрязнителем окружающей среды, но и способен оказывать прямое влияние на здоровье животных на фермах", — заявила научный сотрудник FBN Аня Бауфельд.

Что обнаружили исследователи

Учёные зафиксировали, что все изученные типы клеток активно поглощали нанопластик. После этого наблюдались серьёзные сбои в их работе:

• замедление роста и деления клеток,

• повреждение мембран,

• снижение уровня энергии,

• угнетение синтеза белков - ключевого процесса для образования мышечных волокон.

Особенно уязвимыми оказались гранулёзные клетки коров, отвечающие за развитие яйцеклеток. Их жизнеспособность снизилась в четыре раза, даже при низких концентрациях нанопластика. Это может нарушать взаимодействие клеток в репродуктивных органах и вызывать сбои в работе всей половой системы.

Влияние на рост мышц

Не менее тревожные результаты получили при изучении мышечных клеток. Учёные обнаружили, что накопление нанопластика:

• мешает формированию волокон на ранних стадиях развития;

• снижает способность клеток к восстановлению после повреждений;

• замедляет рост тканей.

"Мы впервые проследили, как нанопластик влияет на жизнедеятельность клеток на самых ранних этапах их развития", — отметили авторы работы.

Это означает, что присутствие микропластика в организме животных способно замедлить рост мышц и снизить качество мясных продуктов.

Как пластик проникает в организм

Наночастицы пластика попадают в животных вместе с водой, кормом и воздухом. Исследования последних лет показали, что микро- и нанопластик обнаружен в молоке, мясе, яйцах и даже плаценте животных. Из-за микроскопического размера такие частицы проходят сквозь стенки кишечника и попадают в кровь, где могут задерживаться в органах и тканях.

В условиях ферм и животноводческих комплексов, где используются пластиковые поилки, упаковка и корма с добавками, вероятность накопления частиц особенно высока.

Почему это важно для человека

Результаты эксперимента указывают, что воздействие нанопластика начинается уже на клеточном уровне, задолго до появления видимых симптомов. Если такие частицы сохраняются в тканях животных, они могут попадать в организм человека с продуктами питания.

"Это открытие подчеркивает необходимость масштабных исследований того, как пластиковое загрязнение влияет на здоровье и животных, и людей", — подчеркнула Аня Бауфельд.

Пока прямые доказательства вреда для человека ограничены, но тенденции тревожные: уже известно, что микропластик способен вызывать воспаления, окислительный стресс и изменять метаболизм клеток.

Сравнение: микропластик и нанопластик

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: игнорировать наличие микропластика в кормах и воде.
  Последствие: снижение продуктивности животных и риски для пищевой цепочки.
  Альтернатива: контроль состава кормов, фильтрация воды, отказ от пластиковых ёмкостей.

• Ошибка: считать нанопластик безвредным из-за его микроскопического размера.
  Последствие: скрытое накопление токсичных частиц в тканях.
  Альтернатива: разработка стандартов безопасности для агропромышленного сектора.

• Ошибка: полагать, что микропластик не проникает в пищу.
  Последствие: его попадание в организм человека.
  Альтернатива: мониторинг продуктов животного происхождения.

Мифы и правда

Миф: пластик в пище полностью безвреден.
Правда: наночастицы способны нарушать клеточные процессы и снижать жизнеспособность тканей.

Миф: микропластик не усваивается организмом.
Правда: нанопластик проникает в клетки и может накапливаться в органах.

Миф: проблема касается только океанов.
Правда: пластиковое загрязнение затронуло и сельское хозяйство — от ферм до упаковки кормов.

Три интересных факта о нанопластике

1. Нанопластик образуется при разложении микропластика под действием ультрафиолета и механического трения.

2. Учёные обнаружили его даже в арктических льдах и дождевой воде.

3. По данным ЕС, человек в среднем потребляет до 5 граммов пластика в неделю - эквивалент банковской карты.

Исторический контекст

Проблема пластикового загрязнения стала предметом научного интереса в 2010-х годах, когда микропластик нашли в океанах и организмах рыб. Сегодня внимание учёных сместилось на ещё более мелкие частицы — нанопластик, который ведёт себя как химический агент, способный вмешиваться в клеточные процессы.

Исследование FBN стало первым, где продемонстрировано, что пластик не просто присутствует в тканях, а влияет на рост и здоровье клеток животных, используемых в сельском хозяйстве.

Итог

Эксперимент итальянских и немецких биологов впервые показал, что нанопластик напрямую воздействует на клетки коров и свиней, замедляя рост мышц и снижая репродуктивную активность. Это тревожный сигнал для науки и агропромышленности: загрязнение пластиком перестало быть абстрактной экологической угрозой и стало реальной биологической проблемой.