تحقیقات جدید دانشگاه نبراسکا-لینکلن نشان می‌دهد که سریع‌ترین راه برای گرم کردن غذا و نوشیدنی می‌تواند به عنوان سریع‌ترین راه برای بلع مقادیر زیادی از ذرات پلاستیکی کوچک باشد.
آزمایش‌ها نشان داده‌اند که ظروف پلاستیکی غذای کودک موجود در قفسه‌های فروشگاه‌های ایالات متحده با مایکروویو می‌توانند تعداد زیادی ذرات پلاستیکی را آزاد کنند – در برخی موارد، بیش از ۲ میلیارد نانوپلاستیک و ۴ میلیون میکروپلاستیک برای هر سانتی‌متر مربع از ظرف.
اگرچه اثرات سلامتی مصرف میکرو و نانوپلاستیک ها همچنان نامشخص است، تیم نبراسکا همچنین دریافتند که سه چهارم سلول های کلیه جنینی کشت شده پس از دو روز پس از آشنایی با همان ذرات مرده اند. گزارش سال 2022 سازمان بهداشت جهانی محدود کردن قرار گرفتن در معرض چنین ذرات را توصیه کرد.
کازی آلباب حسین، نویسنده اصلی این مطالعه و دانشجوی دکترا در رشته مهندسی عمران و محیط زیست در دانشگاه نبراسکا-لینکلن، گفت: «این واقعا مهم است که بدانیم چه تعداد میکرو و نانوپلاستیک مصرف می کنیم. زمانی که ما غذاهای خاصی می خوریم، به طور کلی از محتوای کالری، سطح قند و سایر مواد مغذی آنها مطلع می شویم یا ایده ای داریم. من معتقدم به همان اندازه مهم است که ما از تعداد ذرات پلاستیکی موجود در غذایمان آگاه باشیم.
همانطور که ما تأثیر کالری ها و مواد مغذی را بر سلامت خود درک می کنیم، دانستن میزان مصرف ذرات پلاستیکی برای درک آسیب احتمالی که ممکن است ایجاد کنند بسیار مهم است. بسیاری از مطالعات، از جمله ما، نشان می‌دهند که سمیت میکرو و نانوپلاستیک‌ها به شدت با سطح قرار گرفتن در معرض آن مرتبط است.»
این تیم مطالعه خود را در سال 2021 آغاز کرد، همان سالی که حسین پدر شد. در حالی که تحقیقات قبلی انتشار ذرات پلاستیکی از بطری‌های کودک را بررسی کرده بود، تیم متوجه شد که هیچ مطالعه‌ای انواع ظروف و کیسه‌های پلاستیکی را که حسین می‌دانست برای آنها خرید می‌کرد و میلیون‌ها والدین دیگر نیز مرتباً این کار را می‌کردند، بررسی نکرده بود.
حسین و همکارانش تصمیم گرفتند آزمایشاتی را با دو ظرف غذای کودک ساخته شده از پلی پروپیلن و یک کیسه قابل استفاده مجدد از پلی اتیلن انجام دهند که هر دو پلاستیک مورد تایید سازمان غذا و داروی ایالات متحده هستند. در یک آزمایش، محققان ظروف را با آب دیونیزه یا اسید استیک 3 درصد پر کردند – که دومی برای شبیه سازی محصولات لبنی، میوه ها، سبزیجات و سایر مواد مصرفی نسبتا اسیدی بود – سپس آنها را با قدرت کامل به مدت سه دقیقه در مایکروویو 1000 واتی حرارت دادند. پس از آن، آنها مایعات را برای شواهدی از میکرو و نانوپلاستیک ها تجزیه و تحلیل کردند: ذرات میکرو حداقل 1/1000 میلی متر قطر دارند، نانو ذرات کوچکتر هستند.
تعداد واقعی هر ذره ای که توسط مایکروویو آزاد می شود به عوامل متعددی از جمله ظرف پلاستیکی و مایع درون آن بستگی دارد. اما بر اساس مدلی که در رهاسازی ذرات، وزن بدن و مصرف سرانه غذاها و نوشیدنی‌های مختلف فاکتور داشت، این تیم تخمین زد که نوزادانی که محصولاتی با آب مایکروویو می‌نوشند و کودکان نوپا که محصولات لبنی در مایکروویو مصرف می‌کنند، بیشترین غلظت نسبی پلاستیک را دریافت می‌کنند. آزمایش‌هایی که برای شبیه‌سازی ذخیره‌سازی غذا یا نوشیدنی در دمای اتاق در دمای اتاق در یک بازه زمانی شش ماهه طراحی شده‌اند نیز نشان می‌دهند که هر دو می‌توانند منجر به آزادسازی میکرو و نانوپلاستیک‌ها شوند.
حسین گفت: «برای نوزادم، نتوانستم به طور کامل از استفاده از پلاستیک اجتناب کنم. اما من توانستم از آن (سناریوهایی) که باعث انتشار بیشتر میکرو و نانوپلاستیک‌ها می‌شوند اجتناب کنم. مردم نیز سزاوار دانستن آنها هستند و باید عاقلانه انتخاب کنند.»
با کمک سوتلانا رومانوا از مرکز پزشکی دانشگاه نبراسکا، این تیم سپس سلول‌های کلیه جنینی را در معرض ذرات پلاستیکی واقعی آزاد شده از ظروف کشت و قرار دادند – تا آنجا که حسین می‌تواند بگوید. به جای معرفی تنها تعداد ذرات آزاد شده توسط یک ظرف، محققان سلول ها را در معرض غلظت ذراتی قرار دادند که نوزادان و کودکان نوپا ممکن است در طول روز یا از منابع متعدد انباشته شوند.
پس از دو روز، تنها 23 درصد از سلول‌های کلیه که در معرض بالاترین غلظت‌ها قرار داشتند، توانستند زنده بمانند – نرخ مرگ و میر بسیار بالاتری نسبت به مطالعات قبلی در مورد سمیت میکرو و نانوپلاستیک مشاهده شده است. این تیم مشکوک است که سلول‌های کلیه نسبت به سایر انواع سلولی که در تحقیقات قبلی مورد بررسی قرار گرفته‌اند، نسبت به ذرات حساس‌تر هستند. اما آن مطالعات قبلی همچنین تمایل به بررسی اثرات ذرات پلی پروپیلن بزرگتر داشتند که برخی از آنها به طور بالقوه برای نفوذ به سلول ها بسیار بزرگ هستند. اگر چنین باشد، مطالعه به رهبری حسین می‌تواند به‌ویژه هشیارکننده باشد: صرف‌نظر از شرایط آزمایشی، تیم Husker دریافت که ظروف پلی‌پروپیلن و کیسه‌های پلی اتیلن معمولاً حدود 1000 برابر بیشتر از میکروپلاستیک‌ها نانوپلاستیک آزاد می‌کنند.
حسین گفت، قبل از تعیین خطرات واقعی مصرف میکرو و نانوپلاستیک‌ها، سؤال نفوذ سلولی تنها یکی از سؤالاتی است که نیاز به پاسخ دارد. او گفت، اما تا آنجایی که آنها تهدیدی برای سلامتی به شمار می‌روند – و پلاستیک‌ها همچنان به عنوان ابزاری برای نگهداری غذای کودک باقی می‌مانند – والدین علاقه‌مند هستند که ببینند شرکت‌های تولیدکننده ظروف پلاستیکی به دنبال جایگزین‌های مناسب هستند.
حسین گفت: «ما باید پلیمرهایی را پیدا کنیم که کمتر (ذرات) را آزاد کنند. احتمالاً، محققان قادر خواهند بود پلاستیک‌هایی بسازند که هیچ گونه میکرو یا نانوپلاستیک آزاد نمی‌کنند – یا اگر آزاد شوند، انتشار آن ناچیز خواهد بود.
“امیدوارم روزی برسد که این محصولات برچسب هایی را نشان دهند که روی آن نوشته شده است “بدون میکروپلاستیک” یا “بدون نانوپلاستیک”.
این تیم یافته های خود را در مجله Environmental Science گزارش کرد & فن آوری. حسین و رومانوا این مطالعه را با یوسونگ لی، ماتیاس شوبرت، یونگ فنگ لو، لوسیا فرناندز-بالستر، بینگ وانگ، شی هوانگ، جسی کوبلر، دونگ ژانگ و الهامی اوکور از دانشگاه نبراسکا–لینکلن انجام دادند. محققان از بنیاد ملی علوم و موسسه بافت اولیه حمایت دریافت کردند.