Factori care au modificat metabolismul ființelor vii

Dezvoltarea diferitelor procese industriale, agricole și urbane sunt orientate, într-un fel sau altul, spre progres și îmbunătățirea calității vieții. Aceste activități, cărora li se alătură cele domestice, au generat o poluare globală a mediului foarte gravă.

Marea majoritate a substanțelor chimice antropice utilizate în industrializare modifică mediul. În consecință, factorii legați de poluare, cum ar fi pesticidele și dioxidul de azot, afectează metabolismul celular și mediul ființelor vii..

Procesele metabolice sunt asociate cu îndeplinirea tuturor funcțiilor vitale, precum respirația, digestia și homeostazia. În acestea, au loc un set de reacții fizico-chimice, care sunt influențate de variații ale pH-ului și temperaturii, printre altele..

Metabolismul participă, printre alte procese, la crearea și descompunerea țesuturilor corpului și la obținerea și rezervarea energiei ca sursă primară pentru funcționarea corpului..

Factori care au modificat metabolismul ființelor vii și mediul lor în ceea ce privește poluarea mediului

Utilizarea pesticidelor

Dezvoltarea activităților agricole a dus la necesitatea utilizării substanțelor de combatere a insectelor, care afectează viabilitatea culturilor..

În prezent se folosesc pesticide foarte puternice, cum ar fi organoclorurile, care sunt stabile în mediu. De asemenea, se utilizează organofosfați, mai puțin stabili decât cei anteriori, dar cu un nivel ridicat de toxicitate..

Contaminarea mediului prin pesticide se datorează în principal aplicării lor directe pe culturile agricole. Se datorează, de asemenea, întreținerii necorespunzătoare a rezervoarelor de stocare și a reziduurilor găsite la sol, printre altele..

În acest fel, particulele toxice sunt încorporate în aer, apă și sol, modificându-și astfel propriile caracteristici. De exemplu, solul este degradat, provocând modificări ale pH-ului, umidității și temperaturii sale, printre alți factori..

Reziduurile de pesticide sunt transferate din sol în furaje, care sunt consumate de animale. Aceste substanțe toxice sunt depozitate în grăsimi, crescând astfel concentrația lor în lapte și carne..

Pesticidele sunt dispersate în mediu, devenind poluanți pentru ființele biotice care alcătuiesc diferitele ecosisteme. Astfel, stabilitatea metabolică este amenințată, reprezentând un pericol grav pentru sănătatea publică.

Neurotoxicitate

Specialiștii au efectuat cercetări cu privire la efectul pesticidelor organofosfat asupra animalelor. Rezultatele arată că, chiar și în concentrații scăzute, aceste substanțe toxice sunt perturbatoare endocrine..

În acest fel, acestea ar putea provoca modificări ale transmiterii sinaptice, precum și ar putea modifica mecanismele homeostatice ale sistemului neuroendocrin..

Etapele cu cea mai mare sensibilitate la expunerea la pesticide sunt dezvoltarea embrionară și primii ani de viață, perioade în care procesele de creștere a celulelor sunt controlate de hormoni..

Orice modificare a oricărui proces metabolic afectează sistemul imunitar, dezvoltarea creierului și organele, cum ar fi tiroida.

Axa hipotalamusului, hipofizei și tiroidei este sensibilă la pesticide. Acestea acționează prin scăderea producției de hormon tiroxină, datorită unui răspuns scăzut al TSH la TRH. În acest fel, există o disfuncție între hipotalamus și hipofiza..

Atunci când homeostazia este afectată de acțiunea pesticidelor, este afectată și producția de hormon tiroidian. În consecință, modularea funcționării serotoninergice și catecolaminergice, o acțiune efectuată de hormonul menționat, modifică diferitele metabolismuri care apar la nivelul creierului.

Dioxine

Dioxinele sunt considerate poluanți organici persistenți, caracterizați printr-un potențial toxic ridicat. Odată ce intră în corp, rămân în el o perioadă lungă de timp, datorită stabilității chimice mari și atașării lor la țesutul gras, unde sunt depozitate..

În mediul înconjurător, acestea se acumulează de-a lungul lanțului alimentar, astfel încât, cu cât animalul este mai sus, poate avea mai multe dioxine stocate în corpul său. O altă cale de transmitere este de la mamă la copil, prin placentă și laptele matern..

Dioxinele sunt produse secundare ale proceselor industriale, cum ar fi turnătoria, albirea cu clor a hârtiei și producția de erbicide. Acestea ar putea apărea și în caz de incendii forestiere și erupții vulcanice.

Incinerarea deșeurilor și solidelor din spitale, cum ar fi plasticul sau hârtia, este de obicei principala cauză a contaminării mediului de către acest element, deoarece această ardere este incompletă.

Această acțiune determină dispersarea dioxinelor prin aer către ecosisteme, având cea mai mare concentrație în sol și sedimente. Sunt, de asemenea, depozitate în alimente, cum ar fi carnea, produsele lactate, fructele de mare și peștele..

Efecte asupra ființelor vii

Acest compus toxic este considerat de Organizația Mondială a Sănătății ca un „cancerigen uman”. În plus, ar putea afecta dezvoltarea și sistemul reproductiv, nervos, imun și hormonal.

La om, expunerea la dioxine poate provoca pete întunecate și acnee clorică. De asemenea, provoacă deteriorarea diferitelor procese metabolice hepatice. În concentrații mari, ar putea produce modificări ale nivelurilor hormonale și ale metabolismului glucozei.

La animale poate provoca leziuni hepatice, scădere în greutate și dezechilibru endocrin. Unele specii au probleme la nivel imunitar, reducând astfel capacitatea de a lupta împotriva virușilor și bacteriilor.

Dioxid de azot

Studii recente confirmă efectele poluării aerului asupra metabolismului. Potrivit OMS, acest tip de poluare este responsabil pentru mai mult de 5,4% din decesele oamenilor din întreaga lume.

Dioxidul de azot este un compus chimic, a cărui sursă principală este arderea autovehiculelor. Se găsește și în gazele emise de industrii. În mod natural apare în erupții vulcanice și incendii forestiere.

Smogul este de obicei asociat aproape exclusiv cu probleme respiratorii și tulburări cardiovasculare. În prezent, studiile de cercetare raportează că persoanele care au fost expuse acestui poluant ar putea avea un risc mai mare de a suferi de diabet de tip 2..

Oamenii de știință au stabilit că un nivel mai mare de expunere la NO2 crește rezistența la insulină. În plus, datorită unei modificări a funcțiilor metabolice a celulelor β, există o scădere a secreției de insulină..

De asemenea, s-a arătat că atunci când un corp este în contact cu dioxidul de azot, ar putea exista o creștere a țesutului adipos abdominal subcutanat.

Atunci când fătul este expus poluării aerului cu NO2, bebelușul poate experimenta o creștere rapidă în greutate la naștere. Acest lucru poate duce la un risc cardiometabolic crescut în copilăria mijlocie..

Referințe

1. OMS (2019). Dioxinele și efectele acestora asupra sănătății umane. Adus de la who.int.
2. Françoise Brucker-Davis (2009). Efectele substanțelor chimice sintetice asupra mediului asupra funcției tiroidiene. Recuperat de la liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Sindromul metabolic și poluanții din mediu din perspective mitocondriale. NCBI. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal și Danielle Naville (2018). Poluanți de mediu și tulburări metabolice: scenariul de expunere multiplă al vieții. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Efectul poluării mediului asupra producției și profilului metabolic la vacile de bivol. Researchgate. Recuperat de la researchgate.net.
6. Sung Kyun Park (2017). Poluarea aerului înconjurător și diabetul de tip 2: Efectele metabolice ale poluării aerului încep devreme în viață? American Diabetes Association. Recuperat de la diabetes.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, María Luisa Di Bernardo Navas (2014). Neurotoxicitatea pesticidelor ca agenți de perturbare endocrină: o revizuire. Recuperat de la scielo.org.ve.
8. Brian A. Neel1 și Robert M. Sargis (2011). Paradoxul progresului: perturbarea de mediu a metabolismului și epidemia de diabet. American Diabetes Association. Recuperat de la diabetes.diabetesjournals.org.