¿Qué son los nanoplásticos y cómo afectan a nuestra salud?

Ing. José Guillermo Krauch

Gerencia de tecnologías para la Industria de Alimentos – PTI-PY


A nivel mundial, el uso del plástico crece año tras año, con cifras actuales que muestran una producción superior a 368 millones de toneladas en 2019 y los residuos producidos no se eliminan correctamente. 

Los plásticos están hechos de materiales que han sufrido varios procesos químicos y reacciones físicas en procesos de polimerización y policondensación, durante los cuales los elementos centrales se transforman fundamentalmente en cadenas poliméricas. El uso de aditivos industriales, como pigmentos, plastificantes y estabilizadores, permite que los plásticos se diseñen para diversos requisitos de aplicación.

Dado que, el plástico está presente en nuestra vida cotidiana y tras su uso se descompone en partículas pequeñas que provocan posibles impactos en el cuerpo humano y en el medio ambiente, causa una preocupación mundial.

Una vez desechados, quedan expuestos a elementos biológicos, químicos y ambientales, y se descomponen en enormes cantidades de microplásticos (que miden <5 mm) y nanoplásticos (<0,1 µm). Una partícula microplástica se descompondrá en miles de millones de partículas nanoplásticas, lo que sugiere que la contaminación “nanoplástica” prevalecerá en todo el mundo.

La mayoría de los plásticos que contaminan el medio marino proceden de fuentes terrestres, de la pesca y otras actividades acuícolas y del turismo costero. Cifras del Programa de las Naciones Unidas para el Medioambiente indican que en el año 2010 se produjeron 275 millones de toneladas de desechos plásticos y se estima que entre 4,8 y 12,7 millones de toneladas se filtran a los sistemas de agua.

PROCESO DE DESCOMPOSICIÓN

Los plásticos pueden descomponerse en microplásticos y nanoplásticos de diversas maneras, que pueden definirse como procesos de biodegradación o no biodegradación tales como, procesos térmicos, físicos, radioactivos, termo oxidativos e hidrolíticos que son ejemplos de procesos no biológicos.

Estos descomponen las estructuras poliméricas, alterando propiedades mecánicas, aumentando la superficie específica, lo que posibilitan las reacciones e interacciones fisicoquímicas con microorganismos.

¿CÓMO TERMINAN EN EL CUERPO HUMANO?

Hay tres rutas claves para que los microplásticos y nanoplásticos terminen en el cuerpo humano como por ejemplo la inhalación, ingestión y contacto con la piel. Los microplásticos inhalados en el aire se originan en el polvo urbano e incluyen textiles sintéticos y neumáticos de caucho.

Aunque las de exposición e ingestión contribuyen significativamente a la cantidad total de micro plásticos y nano plásticos presentes en el cuerpo humano, son las partículas en los productos marinos, como mariscos y el medioambiente las que constituyen el mayor riesgo de exposición absoluta debido a la escala de dispersión de desechos plásticos en océanos donde los microplásticos se degradan al llegar al mar, formando partículas nanoplásticas.

Micro y nano plásticos entran en la cadena alimentaria humana de varias maneras como los animales que los consumen en su entorno natural, contaminación durante los procesos de producción de alimentos, lixiviación de los alimentos y bebidas de los envases de plástico tras su desecho en rellenos sanitarios.

Tras un análisis de 159 fuentes de agua potable en el mundo, el 81% contenía partículas micro plásticas menores a 5 mm. Pruebas en botellas de agua de marcas y lotes diferentes, demostraron que el 93% contenía partículas microplásticas, indicando que consumimos en promedio de 39.000 a 52.000 partículas microplásticas por año.

AGUA EMBOTELLADA

Incluyendo la contaminación por inhalación de partículas de plástico suspensas en el aire atmosférico, las cantidades aumentan de 74.000 hasta 121.000 partículas por año. Personas que consumen agua embotellada están consumiendo potencialmente 90.000 partículas adicionales en comparación con las personas que solo beben agua no embotellada, que ingerirán solo 4.000 partículas adicionales, indicando que la cadena alimentaria humana es una fuente importante de microplásticos.

Los plásticos contienen en general productos químicos de los monómeros crudos y varios tipos de aditivos que absorben productos químicos de su entorno. Estos tienen el potencial de filtrarse del polímero y en el medioambiente que los rodea. Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) son adsorbidos por microplásticos y causan diversos efectos tóxicos cuando son ingeridos por diversos organismos.

Aunque estas especies químicas son transitorias y se degradan rápidamente en el cuerpo humano, estas partículas de plástico proporcionan un «depósito» duradero para la lixiviación química en los tejidos y fluidos corporales.

TRANSTORNOS SOBRE LA SALUD HUMANA

En particular, la exposición a un aditivo que se usa comúnmente para fabricar plásticos de policarbonato (PC) y resina epoxi como capa de revestimiento de latas de alimentos y bebidas, causan trastornos endocrinos, afectando la salud humana, la función hepática, la resistencia a la insulina, daños en fetos, modificación del sistema reproductivo, funciones neurológicas, mayor probabilidad de desarrollar obesidad, enfermedades cardiovasculares y varios otros problemas.

Si bien los microplásticos y los nanoplásticos se analizan principalmente en el contexto del medio marino, las vías de exposición a seres humanos a través de la cadena de alimentación es una fuente de contaminación poco estudiada.

En este contexto es importante comprender que los microplásticos y nanoplásticos pueden degradarse aún más luego de la ingestión en condiciones ácidas en el intestino o dentro de los lisosomas de las células. Desafortunadamente, la evaluación precisa de la exposición humana a los nanoplásticos sigue siendo un desafío científico, debido a la falta de métodos validados, materiales de referencia certificados y estandarización en los procedimientos analíticos utilizados.

Dada la gran variedad en el tamaño de partículas, la forma y la composición química de los plásticos; los efectos potencialmente peligrosos de los diferentes tipos de micro y nano plásticos para la salud humana siguen siendo en gran parte desconocidos.

La investigación futura deberá centrarse en la comprensión de los peligros y riesgos potenciales de la exposición crónica a diversos micro y nano plásticos en concentraciones relevantes.


Referencias:

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