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Un mundo de microplásticos: ¿son nocivos para la salud?

Empleados en cosmética y en productos de cuidado personal, o generados a partir de los residuos de plástico que existen en el medio ambiente, los microplásticos están presentes en todas partes. También en el agua y en los alimentos que consumimos. En los últimos años, los científicos han empezado a estudiar el impacto que podrían tener para la salud.

La descomposición de los plásticos produce pequeños fragmentos que contaminan el medio ambiente
La descomposición de los plásticos produce pequeños fragmentos que contaminan el medio ambiente
Oregon State University

El primer plástico, la baquelita, se produjo en 1907, pero no fue hasta los años cincuenta del siglo pasado cuando empezó la producción industrial masiva de estas sustancias. Cada año se producen más de 350 millones de toneladas de plástico, y el total fabricado desde los años cincuenta superaría los 9.000 millones de toneladas. Tres cuartas partes habrían terminado como residuos y representan un problema global.

Su descomposición produce pequeños fragmentos, la mayoría invisibles al ojo humano, que contaminan el medio ambiente y son ingeridos o inhalados constantemente por los animales y las personas. Denominados microplásticos, si miden menos de 5 milímetros de diámetro, o nanoplásticos, los más pequeños de una milésima parte de milímetro (una micra, 1 µm), su ubicuidad plantea preguntas sobre sus efectos para la biodiversidad del planeta y la salud humana.

Táperes, biberones, botellas y otros receptáculos de plástico en los que calentamos comida o transportamos bebidas calientes también desprenden pequeñas partículas de plástico hacia los alimentos. En un estudio publicado en 2020, investigadores del Trinity College de Dublín, Irlanda, mostraron que los biberones de plástico (de polipropileno) se degradan liberando pequeñas partículas cuando la leche de fórmula se mezcla con agua caliente, y estimaron que cada día los bebés pueden llegar a ingerir desde decenas de miles hasta varios millones de micropartículas de plástico.

En otro estudio, un año antes, investigadores canadienses habían estimado que el consumo anual de microplásticos en la dieta oscila entre 39.000 y 52.000 partículas, en función de la edad y el sexo. Si se suman las que inhalamos, estas estimaciones aumentan a 74.000–113.000 partículas de microplásticos cada año. Las personas que solo beben agua embotellada podrían estar ingiriendo 90.000 partículas adicionales cada año, por 4.000 de quienes consumen solo agua del grifo. Los autores del estudio indicaron que estas estimaciones pueden variar enormemente y que probablemente las cifras reales serían incluso más elevadas.

Los microplásticos se han encontrado prácticamente en todas partes. En el agua que bebemos, en los alimentos que ingerimos (incluida la sal de mesa), en el aire que respiramos, en la lluvia, en las nieves del Everest y en los océanos (también en su punto más profundo: la Fosa de las Marianas), e incluso en la nieve y el hielo del Ártico y de la Antártida.

Su ubicuidad ha hecho que penetren en la cadena trófica y, a través del aire o de los alimentos, también entren en nuestro organismo. Aunque todavía no se conozcan sus efectos para la salud, expertos en toxicología indican que el riesgo potencial puede ser alto.

Efectos para la salud

Si penetran en las células, las partículas plásticas podrían interferir potencialmente en sus funciones; sus efectos se asemejarían a los de los de la contaminación ambiental (las famosas partículas PM10 y PM2,5, de 10 y 2,5 µm, respectivamente) o a las fibras de amianto.

No existen todavía estudios que evalúen directamente el impacto de los microplásticos sobre la salud humana. Los publicados hasta ahora se basan en experimentos de laboratorio en los que se emplean células o tejidos humanos en cultivo –también animales como ratas o ratones– a los que generalmente se expone a un solo tipo de plástico y a partículas de un tamaño concreto, lejos de lo que ocurre en el medio ambiente.

En el laboratorio, por ejemplo, se ha analizado qué sucede cuando células humanas de los alvéolos pulmonares, en cultivo, son expuestas a micropartículas de poliestireno. Los investigadores emplearon partículas de 1 y 10 µm, y concentraciones similares a las que respiran los residentes de las áreas urbanas o, incluso más altas, como las que se dan en una fábrica de plásticos. La exposición a microplásticos, aun siendo poco citotóxica, redujo significativamente la proliferación de las células y ralentizó su metabolismo. Los investigadores también vieron que las células habían incorporado microplásticos de 1 µm en su interior, formando un anillo alrededor del núcleo celular, e identificaron cambios relevantes en su morfología.

En estudios con ratones alimentados con grandes cantidades de microplásticos, estos desarrollaron inflamación en el intestino; mientras que en otros casos se han identificado efectos nocivos para la fertilidad, como por ejemplo una reducción del número de espermatozoides, o el nacimiento de un menor número de crías que tienden a ser de menor tamaño.

Viaje en el interior del cuerpo

Investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona han analizado recientemente los efectos de los nanoplásticos en larvas de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster). Los investigadores han podido seguir, con herramientas de microscopía electrónica, el recorrido de nanopartículas de poliestireno (de 50, 200 y 500 nanómetros) en el interior de las larvas después de ser ingeridas, y han demostrado que atraviesan la capa protectora de mucosidad del intestino y la membrana de las células intestinales. Dentro de las células, los nanoplásticos producen deformaciones en las mitocondrias, los orgánulos especializados en la respiración celular y la producción de energía.

El seguimiento de las partículas de nanoplásticos ha permitido detectarlas dentro del intestino medio (A), rodeando la membrana peritrófica (B), rodeando las bacterias del intestino medio (C), dentro de los enterocitos (D), rodeadas por las vacuolas del intestino medio (E) y, finalmente, llegando a la hemolinfa (F).

El seguimiento de las partículas de nanoplásticos ha permitido detectarlas dentro del intestino medio (A), rodeando la membrana peritrófica (B), rodeando las bacterias del intestino medio (C), dentro de los enterocitos (D), rodeadas por las vacuolas del intestino medio (E) y, finalmente, llegando a la hemolinfa (F).
El seguimiento de las partículas de nanoplásticos ha permitido detectarlas dentro del intestino medio (A), rodeando la membrana peritrófica (B), rodeando las bacterias del intestino medio (C), dentro de los enterocitos (D), rodeadas por las vacuolas del intestino medio (E) y, finalmente, llegando a la hemolinfa (F).

El seguimiento de las partículas de nanoplásticos ha permitido detectarlas dentro del intestino medio (A), rodeando la membrana peritrófica (B), rodeando las bacterias del intestino medio (C), dentro de los enterocitos (D), rodeadas por las vacuolas del intestino medio (E) y, finalmente, llegando a la hemolinfa (F).
El seguimiento de las partículas de nanoplásticos ha permitido detectarlas dentro del intestino medio (A), rodeando la membrana peritrófica (B), rodeando las bacterias del intestino medio (C), dentro de los enterocitos (D), rodeadas por las vacuolas del intestino medio (E) y, finalmente, llegando a la hemolinfa (F). 
Artículo: Mohamed Alaraby, Doaa Abass, Josefa Domenech, Alba Hernández, Ricard Marcos. 'Hazard assessment of ingested polystyrene nanoplastics in Drosophila larvae' / 'Environmental Science: Nano'

Los investigadores vieron que, después de cruzar la barrera intestinal, las partículas pasan a la hemolinfa, el equivalente a la sangre en los insectos, y detectaron su presencia en los hemocitos, células que desempeñan funciones en el sistema inmunitario de los invertebrados. De allí pueden llegar al resto de los tejidos. Finalmente, determinaron que la presencia de plástico altera la expresión de genes implicados en la respuesta al estrés y al daño oxidativo, y produce daños en el ADN, indicadores tempranos relacionados con el cáncer. Curiosamente, las de menor tamaño eran las que indujeron una mayor respuesta.

Por ello es preocupante la acumulación de partículas de plástico en el organismo a lo largo del tiempo. En ratones se ha determinado que partículas de 5 µm pueden permanecer en el intestino y llegar al hígado. En humanos, investigadores holandeses han estimado que, a lo largo de la vida, una persona podría llegar a acumular en su cuerpo, de media, unas 50.000 partículas.

Nanoplásticos en la sangre

Últimamente se ha empezado a estudiar su presencia en el cuerpo humano. Hasta la fecha se han identificado microplásticos en las heces de bebés y de adultos, en la orina, y en tejidos como la placenta o la sangre. En el caso de la sangre, investigadores de Holanda analizaron muestras de 22 voluntarios, todos ellos adultos sanos, con un método que permite detectar partículas de un tamaño igual o superior a 700 nm. En 17 de ellos detectaron polímeros como el tereftalato de polietileno, más conocido por sus siglas en inglés (PET), utilizado en las botellas de plástico, el polietileno, presente en las bolsas, o el poliestireno, empleado por ejemplo en embalajes de alimentos.

Los investigadores afirman que se trata de un análisis pionero –la primera vez que se han detectado partículas de plástico en la sangre humana–, pero que se necesitan más estudios para determinar qué impacto pueden tener estas sustancias para nuestra salud: cómo y dónde se acumulan en el cuerpo, y si la cantidad a la que estamos expuestos puede producir enfermedades.

Otra preocupación relacionada con estas partículas es la toxicidad asociada a determinados compuestos que se añaden a los plásticos durante su fabricación, como por ejemplo pigmentos, estabilizadores y plastificantes, que podrían actuar interfiriendo nuestro sistema hormonal. Las partículas también podrían arrastrar consigo hacia el interior de nuestro cuerpo contaminantes ambientales o bacterias patógenas oportunistas. Algunos estudios sugieren que determinadas biomoléculas en la superficie de las partículas de plástico podrían favorecer su absorción, su destino y sus efectos dentro del cuerpo.

Efectos para los animales y el medio ambiente

La mayoría de estudios que analizan los efectos de los microplásticos se han llevado a cabo en animales marinos pero, casi todos, en condiciones de laboratorio en las que es difícil de reproducir la diversidad de materiales, tamaños y formas (partículas, fibras, etc.) que se encuentran en el medio ambiente. Aún así, varios estudios han identificado efectos negativos en distintas especies de zooplancton. Entre estos, un crecimiento más lento o menores tasas de reproducción en presencia de microplásticos, que estarían relacionadas con una menor ingesta de alimento, ya que el plástico (sin valor nutritivo) habría entrado a formar parte de su dieta. Los investigadores alertan de los efectos que una reducción en el zooplancton podría tener para la vida marina y para la alimentación de la población del planeta, ya que junto con el fitoplancton constituye la base de la pirámide alimenticia de los ecosistemas marinos.

Aunque algunos científicos indican que los niveles actuales de microplásticos y nanoplásticos en la naturaleza todavía no son lo suficientemente altos para afectar a la salud humana, si en las próximas décadas no se aplican medidas de reducción, estos residuos podrían empezar a representar un grave problema, ya que se estima que, en los próximos veinte o treinta años, la producción de plástico podría doblarse.

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