Winzige Gifte: Wie Nanoplastik und ewige Chemikalien unsere Biomoleküle verändern

BerlinForscher der Universität von Texas in El Paso (UTEP) haben herausgefunden, dass Nanoplastik und sogenannte "ewige Chemikalien" (PFAS) wichtige Biomoleküle beeinflussen können. Ihre Studie zeigt, dass diese Substanzen grundlegende Proteine in menschlicher Muttermilch und Babynahrung verändern können, was die Entwicklung von Säuglingen beeinträchtigen könnte.

Wichtige Erkenntnisse:

• Beta-Lactoglobulin (BLG): Dieses Milchprotein bindet an Vitamin A und Fettsäuren, was für die Seh- und Gehirnentwicklung von Säuglingen essenziell ist. Der Kontakt mit Nanoplastik und PFAS vermindert die Bindungseffizienz von BLG.
• Alpha-Lactalbumin: Ein in menschlicher Muttermilch vorkommendes Protein, das an der Bildung von Laktose beteiligt ist. Schadstoffe wie Nanoplastik und PFAS beeinträchtigen die Laktosebildung, was die Immunabwehr und Mineralstoffaufnahme bei Säuglingen negativ beeinflussen kann.
• Myoglobin: Ein für die Sauerstoffspeicherung in Muskelgeweben wichtiges Protein, das ebenfalls betroffen ist. Seine eingeschränkte Funktionalität kann zu Atemnot und Anämie führen.

Vom Menschen hergestellte Chemikalien umgeben uns überall. Nanoplastik sind winzige Partikel, die aus der Zerlegung größerer Plastikgegenstände wie Flaschen und Lebensmittelverpackungen stammen. PFAS finden sich in alltäglichen Produkten wie Kochgeschirr und Kleidung.

Professor Mahesh Narayan, Ph.D., von der UTEP, und sein Team haben ihre Forschungsergebnisse im Journal of the American Chemical Society und ACS Applied Materials and Interfaces veröffentlicht. Sie entdeckten, dass Nanoplastik und PFAS die Struktur von Proteinregionen von Alpha-Helices zu Beta-Faltblättern verändern. Diese unerwartete Veränderung trat in verschiedenen Proteinen auf.

Sie entdeckten, dass die Fähigkeit von Beta-Lactoglobulin, essenzielle Nährstoffe zu binden, bei Kontakt mit diesen Schadstoffen abnimmt. Zum ersten Mal stellten sie fest, dass PFAS an dieses Protein binden kann und es möglicherweise nutzt, um sich im menschlichen Körper zu verteilen.

Nanoplastik und PFAS können Alpha-Lactalbumin schädigen, ein Protein, das für die Laktoseproduktion wichtig ist. Veränderungen an diesem Protein könnten Entwicklungsprobleme bei Säuglingen verursachen.

Die Verunreinigungen können die Funktion von Myoglobin beeinträchtigen, das für die Speicherung von Sauerstoff verantwortlich ist. Dies kann schwerwiegende Gesundheitsprobleme wie Anämie und Atembeschwerden verursachen.

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Weitere Experimente zeigten, dass Nanoplastik die Bewegungsfähigkeit von Würmern ähnlich wie Paraquat beeinträchtigt, ein Chemikal, das mit der Parkinson-Krankheit in Verbindung gebracht wird.

Narayan betonte, dass das Untersuchen der Auswirkungen dieser Schadstoffe im kleinen Maßstab zu sichereren Alternativen führen kann. Diese Erkenntnisse könnten die Gesundheits- und Umweltvorschriften erheblich beeinflussen.

Robert Kirken, Dekan des College of Science an der UTEP, bezeichnete diese Forschung als äußerst innovativ. Das Team plant, weiterhin zu untersuchen, wie verschiedene Kunststoffe und PFAS-Verbindungen Auswirkungen auf Dinge haben.

Diese Arbeit zeigt auf, wie entscheidend wissenschaftliche Forschung für die Bewältigung globaler Herausforderungen und die Verbesserung von Gesundheits- und Umweltbedingungen ist.

Es ist wichtig, dass sowohl Gesundheitsbehörden als auch die Allgemeinheit diese Probleme verstehen. Eine Studie der UTEP hat einen wesentlichen Zusammenhang zwischen Mikroplastik, PFAS und deren möglichen Auswirkungen auf unsere Gesundheit aufgezeigt.