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Los microplásticos y la salud humana

Los seres humanos están expuestos a productos químicos tóxicos y microplásticos en todas las etapas del ciclo de vida de los plásticos.

Los efectos de los microplásticos en la salud humana son motivo de creciente preocupación y un área de investigación. Las diminutas partículas conocidas como microplásticos (MP), se han encontrado en varias matrices ambientales y biológicas, incluidos el aire, el agua, los alimentos y los tejidos humanos. Los microplásticos, definidos como fragmentos de plástico de menos de 5 mm, e incluso partículas más pequeñas como los nanoplásticos (NP), partículas de menos de 1000 nm de diámetro (0,001 mm o 1 μm), han suscitado preocupaciones por su impacto en la salud humana. [1] [2] La presencia generalizada de plásticos en nuestro medio ambiente ha suscitado preocupaciones sobre sus impactos a largo plazo en la salud humana. Si bien la contaminación visible causada por artículos de plástico de mayor tamaño está bien documentada, la amenaza oculta que plantean los nanoplásticos (partículas diminutas de menos de 1 µm de diámetro) sigue sin explorarse. Estas partículas se originan a partir de la degradación de plásticos más grandes y ahora se encuentran en varias matrices ambientales, incluido el agua, el suelo y el aire. Dado su diminuto tamaño, los nanoplásticos pueden atravesar barreras biológicas y acumularse en los tejidos humanos, lo que puede provocar efectos adversos para la salud. [3] [4]

Los plásticos siguen acumulándose en vertederos y océanos, lo que genera contaminación que afecta negativamente tanto a la salud humana como a la animal. Cabe destacar que los microplásticos y nanoplásticos ahora son omnipresentes y se infiltran en nuestra cadena alimentaria y en los suministros de agua. Los estudios indican que los humanos ingieren cantidades significativas de microplásticos diariamente a través de los alimentos, especialmente los mariscos [5] y la inhalación, con estimaciones que varían de 39.000 a 52.000 partículas por persona al año [6] . Además, la presencia de microplásticos en las heces humanas sugiere una exposición y absorción generalizadas [7] . En la literatura científica, los microplásticos y nanoplásticos combinados se denominan MNP o NMP, o NMPP para partículas nano y microplásticas.

Comprender las fuentes y los efectos sobre la salud de los nanoplásticos es crucial para desarrollar políticas de salud pública eficaces. Como los plásticos son una parte integral de la vida moderna, es esencial equilibrar sus beneficios con los riesgos para la salud asociados. Esta investigación tiene como objetivo proporcionar recomendaciones basadas en evidencia para mitigar los efectos adversos para la salud de los nanoplásticos, informando así las futuras decisiones regulatorias y políticas. La creciente presencia de nanoplásticos en el medio ambiente ha generado inquietud sobre sus posibles impactos en la salud humana. Las investigaciones han demostrado que los nanoplásticos pueden atravesar barreras biológicas, inducir toxicidad y acumularse en los órganos, lo que conduce a diversos problemas de salud [8] . Se han encontrado nanoplásticos en el agua potable, los alimentos y el aire, lo que hace que la exposición humana sea omnipresente [9] .

Vías de exposición y bioacumulación

Las principales vías de exposición humana a los microplásticos y nanoplásticos (MNP) son la ingestión, la inhalación y el contacto dérmico, y la bioacumulación varía según el tamaño de las partículas, la composición y las características fisicoquímicas. Las investigaciones sugieren que los MNP superiores a 150 μm suelen permanecer confinados en los tejidos y no entran en la circulación sistémica, mientras que las partículas inferiores a 200 nm pueden atravesar las barreras celulares y tisulares y llegar potencialmente al torrente sanguíneo y a otros órganos. [10] [11] [12] [13] Esta diversidad de vías de bioacumulación subraya los riesgos generalizados, aunque matizados, de la exposición a los MNP para la salud humana.

Ingestión

La ingestión es una de las principales vías de exposición a las MNP debido a la omnipresencia de estas partículas en los alimentos, las bebidas y el agua potable. Los estudios muestran que las MNP se detectan en una variedad de consumibles, incluido el agua potable, [14] [15] cerveza, [16] miel, azúcar, [17] sal de mesa, [18] [19] e incluso partículas en el aire que se depositan en los alimentos. [20] [21] [22] [13] La ingestión indirecta incluye pasta de dientes, lavado facial, exfoliantes, [23] [24] y jabón [25] [26] y entran en la circulación sistémica.

Los productos marinos son fuentes de exposición particularmente preocupantes relacionadas con la ingestión debido a la acumulación de MNP en ambientes acuáticos. Los peces, bivalvos y otros mariscos se contaminan con frecuencia con MNP ingeridos a través del agua y los alimentos, y los humanos que consumen estos animales están expuestos directamente a partículas microplásticas incrustadas en el tejido. Por ejemplo, los humanos comen todo el tejido blando de los bivalvos, lo que aumenta la transferencia directa de MNP. En un estudio a lo largo de la costa mediterránea de Turquía, se extrajeron 1.822 partículas microplásticas de los estómagos e intestinos de 1.337 especímenes de peces, y las fibras representaban el 70% de estas partículas. [13]

La contaminación se ve agravada aún más por los envases de plástico y los materiales de almacenamiento, que pueden filtrar MNP con el tiempo, lo que lleva a una ingestión adicional de alimentos y bebidas comunes. [10] [27] Los análisis de muestras fecales estiman una ingesta diaria de aproximadamente 203 a 332 partículas de MNP, lo que se traduce en una tasa de ingestión anual de alrededor de 39 000 a 52 000 partículas. [6] [28] Esto sugiere que la exposición diaria a MNP de alimentos y bebidas puede ser sustancial, con implicaciones significativas para la salud gastrointestinal y sistémica.

Exposición materna

La transmisión materna de microplásticos representa una vía de exposición emergente que afecta directamente a los bebés. Estudios recientes han demostrado la presencia de microplásticos en la leche materna, lo que a menudo provoca exposiciones en niños muy pequeños. Si bien ya se ha establecido que se han detectado sustancias químicas [29] como retardantes de llama [30] [31] [32] y pesticidas [33] en la leche materna, el conocimiento sobre los microplásticos es limitado en comparación. Un estudio de 2022 [34] detectó partículas microplásticas de menos de cinco milímetros en el 75 % de las muestras de leche materna analizadas, lo que genera preocupación por la exposición de los bebés durante períodos críticos de desarrollo. [35] [36]

La exposición durante las etapas de desarrollo puede provocar defectos de desarrollo duraderos u otros problemas más adelante en la vida. Si bien estos niveles detectados no superaron los umbrales establecidos actualmente para los niveles inseguros, muestran otra ruta posible para la ingestión de microplásticos. En el caso de algunas poblaciones nativas del norte de Canadá y de las personas que viven cerca de fábricas industriales, los pediatras a veces sugieren que las madres no amamanten a sus hijos, [37] por temor a la ingestión de microplásticos y otras sustancias químicas potencialmente dañinas. Se ha sugerido que las madres deberían amamantar directamente a sus hijos en lugar de hacerlo con un biberón. Los estudios han demostrado que extraer leche, congelarla en bolsas de plástico y luego calentarla aumentará la contaminación de microplásticos en la leche. [38] Se han observado resultados similares al calentar recipientes de plástico reutilizables para alimentos en un microondas, lo que muestra la liberación tanto de microplásticos como de nanoplásticos. [39] Se ha sugerido que las madres intenten evitar ingerir microplásticos ellas mismas, para tratar de evitar transmitirlos a sus hijos a través de la lactancia materna. Los estudios han demostrado que beber agua de botellas de plástico tiene un contenido de plástico detectable significativamente mayor que el agua del grifo. [40]

Estos hallazgos sugieren que la lactancia materna puede exponer inadvertidamente a los bebés a plásticos que alteran el sistema endocrino, lo que podría tener efectos duraderos en el crecimiento y el desarrollo. Para mitigar estos riesgos, los pediatras recomiendan reducir el uso de biberones de plástico y evitar calentar o congelar la leche materna en recipientes de plástico, ya que las fluctuaciones de temperatura pueden aumentar la lixiviación de MNP.

Contacto dérmico

Aunque se examina con menos frecuencia, la exposición dérmica a las MNP se produce a través del contacto con medios contaminados como el suelo, el agua y los productos de cuidado personal, incluidos los exfoliantes faciales y corporales que contienen MNP como exfoliantes. [41] [42] [13] Aunque la piel generalmente actúa como una barrera, las condiciones como las lesiones cutáneas o los entornos de alta exposición pueden permitir una mayor absorción de las MNP, en particular las nanopartículas, que pueden penetrar el estrato córneo. Los estudios sobre la exposición dérmica destacan el potencial de estas partículas para entrar en la circulación sistémica, especialmente si la barrera cutánea se altera por heridas o condiciones que aumentan la permeabilidad, como los poros, como las glándulas sudoríparas y los folículos pilosos [10].

Inhalación

La inhalación es una vía crítica pero poco estudiada de exposición a los MNP, ya que estos se originan en el aire a partir del polvo urbano, las fibras sintéticas de los textiles, los neumáticos de caucho y los artículos plásticos del hogar. [43] [10] Estas partículas transportadas por el aire pueden quedar suspendidas en el aire debido a la acción de las olas en entornos acuáticos o la propagación de lodos de tratamiento de aguas residuales en campos agrícolas. [13] Una vez inhaladas, estas partículas pueden alojarse en los pulmones o, a través de la depuración mucociliar, ingerirse y entrar en el sistema digestivo. [44] [20] [21] [45] Se han detectado microplásticos transportados por el aire en atmósferas urbanas, y hay informes que muestran una caída de 29 a 280 partículas por metro cuadrado por día en un tejado urbano, lo que subraya el potencial de exposición rutinaria. [4] Las tasas anuales de exposición por inhalación se estiman en alrededor de 39 000 a 52 000 partículas microplásticas, y los estudios destacan las contribuciones significativas de los textiles sintéticos y las fuentes de polvo urbano. [6]

Estos hallazgos sugieren colectivamente que los MNP pueden acumularse en múltiples sistemas orgánicos dependiendo de la vía de exposición, lo que podría tener consecuencias para la salud a largo plazo a medida que su presencia en los tejidos humanos se vuelve más generalizada con el tiempo.

Exposición ocupacional

La generación incidental de MNP es la degradación mecánica o ambiental o los procesos industriales como la fabricación de plástico (calentamiento y condensación química) y la generación intencional de MNP ocurren durante la impresión 3D .

La principal vía de exposición en el lugar de trabajo es la inhalación aguda. [45] La exposición en el lugar de trabajo puede ser de alta concentración y durar todo un turno y, por lo tanto, de corto plazo, mientras que la exposición fuera del trabajo es de baja concentración y de largo plazo. [46] La concentración de exposición de los trabajadores es órdenes de magnitud mayor que la de la población general (por ejemplo, 4×10 10 partículas por m 3 de las impresoras 3D de extrusión [47] frente a 50 partículas por m 3 en el entorno general [48] ).

La alta exposición crónica a MNP aerosolizados ocurre en: la industria textil sintética , la industria del flocado y la industria del plástico, que consiste en el proveedor de cloruro de vinilo y el fabricante de cloruro de polivinilo . [49]

Fabricación y procesamiento de plástico

Degradación ambiental y mecánica del plástico.

Plástico médico

Microplásticos por metro cuadrado en lodos de depuradora de la UE (2015-2019) [74]

Posibles riesgos para la salud

Una de las muchas vías por las que los humanos están expuestos a los microplásticos es a través del contacto dérmico, que permite que los MP penetren a través de los poros de la piel [75].

Los posibles impactos sobre la salud de los microplásticos varían en función de factores como el tamaño de sus partículas, la forma, el tiempo de exposición, la composición química (enriquecida con metales pesados , hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), etc.), las propiedades de la superficie y los contaminantes asociados. [76] [77]

Estudios experimentales y observacionales en mamíferos han demostrado que la exposición a microplásticos y nanoplásticos tiene los siguientes efectos adversos:

A nivel celular

Por sistemas

Estudios epidemiológicos

A pesar de la creciente preocupación y la evidencia, la mayoría de los estudios epidemiológicos se han centrado en caracterizar las exposiciones. Los estudios epidemiológicos que vinculan directamente los microplásticos con efectos adversos para la salud en los seres humanos siguen siendo limitados y se están realizando investigaciones para determinar el alcance total del daño potencial causado por los microplásticos y su impacto a largo plazo en la salud humana. [91] [92]

Predominio

Se han encontrado microplásticos en la sangre. [93]

Mitigación de la exposición por inhalación a MNP

A abril de 2024, no existe un límite de exposición recomendado (REL) establecido por NIOSH para MNP debido a los datos limitados sobre los niveles de exposición a efectos adversos para la salud, la ausencia de estandarización para caracterizar la heterogeneidad de MNP por composición química y morfología, y la dificultad para medir MNP en el aire. [94] [95] Y por lo tanto, las medidas de seguridad se centran en la jerarquía de controles para nanomateriales con buena higiene industrial para implementar el control de emisiones de la fuente con ventilación de escape local , filtración de aire y controles de ingeniería sin ventilación como la sustitución con materiales menos peligrosos, controles administrativos , equipo de protección personal (EPP) para la piel y protección respiratoria. [96]

Las investigaciones del Centro de Investigación en Nanotecnología (NTRC) del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) de EE. UU. muestran que la ventilación por extracción local y la filtración de aire particulado de alta eficiencia (HEPA) son una mitigación eficaz para filtrar teóricamente el 99,97 % de nanopartículas de hasta 0,3 micrones. [96]

Véase también

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