در گوشه‌ای آرام از منطقه هرتفوردشایر، در فاصله‌ی یک ساعت رانندگی در شمال لندن به مزرعه‌ای می‌رسید که محل انجام قدیمی‌ترین آزمایش‌های کشاورزی در جهان است. این آزمایش‌ها در سال ۱۸۴۳ توسط جان بنت لاوز، اشراف‌زاده‌ی ویکتوریایی و مالک زمین آغاز شدند؛ وی بعد‌ها به یکی از پیشگامان موفق در تولید کودهای شیمیایی مدرن تبدیل شد. هدف از این آزمایش‌ها، بررسی روش‌های مختلف برای افزایش تولید گندم بود؛ اما در آن زمان، بدون بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، تنها راه ثبت داده‌ها، جمع‌آوری دقیق نمونه‌های گندم خشک، کاه و خاک مزرعه و نگهداری آن‌ها در بطری‌ها بود.

وقتی پروژه‌ی لاوز آغاز شد، او هیچ تصوری نداشت که این سنت بیش از ۱۸۲ سال ادامه پیدا کند و در نهایت به آرشیوی شگفت‌انگیز از نمونه‌های تاریخی تبدیل شود. اکنون این مجموعه در مرکز تحقیقاتی راتامستد در شهر هارپندن نگهداری می‌شود و بازتابی از بسیاری از تغییراتی است که فعالیت‌های انسانی در دو قرن گذشته بر سیاره ما تحمیل کرده‌اند.

اندی مک‌دونالد، مسئول فعلی آرشیو لاوز در راتامستد، که همکارانش با احترام او را «نگهبان بطری‌ها» می‌نامند، می‌گوید نمونه‌های جمع‌آوری‌شده در دهه‌های ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰ حاوی آثاری از مواد رادیواکتیو هستند که دوران آزمایش‌های هسته‌ای را منعکس می‌کند؛ اما یک اثر ناخوشایند دیگر نیز در این بطری‌های خاک قدیمی به چشم می‌خورد: نخستین شواهد از ظهور میکروپلاستیک‌ها.

طبق یک برآورد معروف، ممکن است هر یک از ما سالانه تا ۵۲ هزار ذره میکروپلاستیک مصرف کنیم. هرچند این رقم در مطالعات بعدی مورد تردید قرار گرفت، مشخص است که این ذرات به میزان قابل‌توجهی وارد بدن انسان می‌شوند. این ورود می‌تواند از طریق غذا، نوشیدنی یا حتی هوایی که تنفس می‌کنیم صورت گیرد. میکروپلاستیک‌ها اکنون در همه‌جا یافت می‌شوند؛ از مایعات بدن مانند بزاق، خون، خلط و شیر مادر گرفته تا اندام‌هایی مانند کبد، کلیه، طحال، مغز و حتی درون استخوان‌ها. این انباشت مداوم شواهد، ما را به یک پرسش اصلی می‌رساند: این همه پلاستیک در بدن ما چه می‌کند؟

بیشتر بخوانید:

درصد شوکه‌کننده‌ای از مغز ما را میکروپلاستیک‌ها تشکیل داده‌اند
07 06 03مطالعه '4
جویدن آدامس می‌تواند صدها ذره میکروپلاستیک در بدن منتشر کند
12 01 04مطالعه '3

مک‌دونالد می‌گوید در نمونه‌های نگهداری‌شده در راتامستد، یک مرز زمانی واضح بین دوران قبل و بعد از ورود پلاستیک‌ها به جامعه دیده می‌شود. استفاده گسترده از پلاستیک‌ها در جامعه از حدود دهه ۱۹۲۰ آغاز شد و ما از دهه ۱۹۶۰ به بعد شاهد افزایش چشمگیر آن هستیم. بخشی از این ذرات به‌ناچار از طریق رسوب‌های جوی وارد خاک شده‌اند و می‌توان تصور کرد که ذراتی نیز از لاستیک تراکتورها جدا شده‌اند.

امروزه تصور می‌شود که انسان‌ها در سراسر جهان بیش از هر زمان دیگری در تاریخ ثبت‌شده، در حال بلعیدن و تنفس ریزپلاستیک‌ها هستند. بر اساس پژوهشی در سال ۲۰۲۴، دانشمندان دریافتند که مصرف این ذرات از سال ۱۹۹۰ به ویژه در برخی نقاط جهان مثل جمله ایالات متحده، چین، بخش‌هایی از خاورمیانه، شمال آفریقا و اسکاندیناوی تاکنون شش برابر افزایش یافته است.

اما فهمیدن اینکه ریزپلاستیک‌ها چگونه بر سلامت ما تأثیر می‌گذارند، چالشی جدی بوده است. یکی از روش‌های بررسی این موضوع، آزمایش موسوم به «چالش انسانی» است. این نوع آزمایش معمولاً در زمینه بیماری‌های عفونی انجام می‌شود و شامل افراد داوطلبی است عمداً در معرض یک عامل بیماری‌زا قرار گیرند تا دانشمندان بهتر بتوانند اثرات آن را بر بدن انسان درک کنند.

از همین رو، در اوایل سال ۲۰۲۵، هشت داوطلب شجاع وارد آزمایشگاهی در مرکز لندن شدند و در ازای مبلغی اندک، محلولی از ریزپلاستیک‌ها را با میل نوشیدند. تأمین مالی این مطالعه توسط بنیاد مایندرو انجام شده بود. برای اولین بار بود که چنین آزمایشی با محوریت پلاستیک انجام می‌شد، گرچه تا امروز نتایج آن منتشر نشده‌اند.

به گفته استفنی رایت، پژوهشگر کالج سلطنتی لندن و سرپرست مطالعه، بسیاری از ما عملاً هر روز این آزمایش را به‌صورت ناخودآگاه روی بدن خود انجام می‌دهیم. تیم او برخی از روش‌های رایج مصرف ریزپلاستیک‌ها مانند گذاشتن چای کیسه‌ای در آب داغ یا گرم‌کردن مایعات در ظروف پلاستیکی در مایکروویو را شبیه‌سازی کرد و سپس از داوطلبان خواستند آن مایعات را بنوشند و تلاش کردند ببینند چه اتفاقی بعد از آن رخ می‌دهد.

رایت می‌گوید: «ما می‌دانیم که گرما و آب داغ بدترین شرایط ممکن برای رهاسازی ریزپلاستیک‌ها هستند و این شرایط می‌تواند به‌شدت به آزادسازی این ذرات از اقلام پلاستیکی رایج کمک کند؛ بنابراین می‌خواهیم برخی از این سناریوها را بررسی کنیم و ببینیم چند درصد از این ریزپلاستیک‌ها واقعاً از دستگاه گوارش عبور می‌کنند و وارد خون می‌شوند.»

رایت برای ارزیابی این موضوع در بازه‌ای ۱۰ ساعته در زمان‌های مختلف از خون داوطلبان نمونه‌گیری کرد. داده‌هایی که قرار است اواخر امسال منتشر شوند، نخستین اطلاعات دقیق در مورد غلظت‌های رایج ریزپلاستیک‌هایی را ارائه خواهند داد که پس از نوشیدن یک فنجان چای یا خوردن غذای گرم‌شده در مایکروویو در بدن به گردش درمی‌آیند.

به باور رایت، چنین اطلاعاتی گامی دیگر در مسیر درک بهتر خطرات احتمالی ریزپلاستیک‌ها برای سلامت افراد عادی خواهد بود. او پیش‌بینی می‌کند که ذرات ریزتر قادر به ورود به جریان خون می‌شوند، اما با وجود بررسی‌های گسترده روی حیوانات در محیط‌های آزمایشگاهی، ما هنوز تقریباً هیچ داده‌ای درباره‌ اثر دوز مشخصی از ریزپلاستیک‌ها بر یک فرد سالم در اختیار نداریم.

رایت می‌گوید: «ما باید بدانیم چه مقدار از ریزپلاستیک‌ها نسبت به آنچه در ابتدا بلعیده شده، وارد بدن می‌شوند. نگرانی بزرگ‌تر این است که این ذرات به کجا ختم می‌شوند؟ آیا در جایی از بدن تجمع پیدا می‌کنند؟ بعید است که بدن انسان بتواند این ذرات را به طور کامل تجزیه کند و آیا این امر می‌تواند به مسائلی مانند التهاب مزمن یا زخم‌شدگی بافتی منجر شود که عملکرد اندام‌ها را مختل می‌کند؟»

پرسش‌های فوق به‌ویژه در شرایطی اهمیت می‌یابند که در یک سال گذشته، پژوهش‌های شوکه‌کننده‌ی مختلفی منتشر شده‌اند.

برخی انواع ریزپلاستیک می‌توانند رشد سلول‌های استخوانی یا عضلانی را مختل کنند

در اواخر سال ۲۰۲۴، پژوهشگران چینی ریزپلاستیک‌هایی را در نمونه‌هایی از استخوان و عضله اسکلتی گروهی از بیماران یافتند که تحت عمل جراحی تعویض مفصل در آرنج، لگن یا شانه قرار گرفته بودند. دانشمندان در این مطالعه با ابزار نگرانی از یافته‌ها حدس زدند که وجود ریزپلاستیک‌ها در استخوان یا عضله می‌تواند بر توانایی فرد در انجام فعالیت‌های ورزشی تأثیر بگذارد؛ به‌ویژه در شرایطی که مطالعات دیگر نشان داده‌اند برخی انواع ریزپلاستیک‌ها رشد سلول‌های استخوانی یا عضلانی را مختل می‌کنند.

یافته فوق در ادامه‌ی مقاله‌ای دیگر در اوایل سال ۲۰۲۴ بود که در آن گروهی از پژوهشگران ایتالیایی ریزپلاستیک‌ها را در پلاک‌های شریانیِ کاروتید (رگ‌هایی که خون را به مغز می‌رسانند) در افراد مبتلا به مراحل ابتدایی بیماری قلبی-عروقی شناسایی کردند. آن‌ها ارتباط وجود این ذرات را با وخامت بیماری مطرح کردند. در طول سه سال بعد، افرادی که در پلاک‌هایشان این ریزپلاستیک‌ها وجود داشت، ۴٫۵ برابر بیشتر در معرض خطر سکته، حمله قلبی یا مرگ ناگهانی بودند.

سپس در فوریه ۲۰۲۵، گروه دیگری از دانشمندان ریزپلاستیک‌هایی را در مغز اجساد انسان کشف کردند. نکته قابل توجه این بود که افرادی که پیش از مرگ به زوال عقل مبتلا بودند تا ۱۰ برابر بیشتر از دیگران پلاستیک در مغزشان داشتند.

در مورد مغز، ذرات پلاستیکی ریزِ در حال گردش در جریان خون، ممکن است از سوخت‌وساز بالای مغز سوءاستفاده کرده و با چسبیدن به چربی‌هایی به نام لیپید که مغز برای تولید انرژی به آن‌ها نیاز دارد، خود را به دستگاه عصبی مرکزی برسانند.

بیشتر بخوانید

میزان تجمع میکروپلاستیک‌ها در مغز بیشتر از کبد و کلیه است؛ آیا باید نگران باشیم؟
23 11 03مطالعه '4
میکروپلاستیک‌ها با نفوذ به مغز ما رفتارمان را تغییر می‌دهند
13 06 02مطالعه '3

متیو کمپن، استاد سم‌شناسی دانشگاه نیومکزیکو و سرپرست پژوهش می‌گوید: «ما همچنین فکر می‌کنیم که میزان بالای لیپید در مغز، به‌ویژه در ماده سفید، محیطی ایده‌آل برای این پلاستیک‌ها فراهم می‌کند. همچنین مغز مکانیزم دفع بسیار کندی دارد و در شرایط زوال عقل، سد خونی-مغزی که برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی به مغز طراحی شده است، آسیب می‌بیند و این خود به ورود بیشتر پلاستیک‌ها کمک می‌کند.»

بااین‌حال، کمپن و پژوهشگران ایتالیایی که ریزپلاستیک‌ها را در شریان‌های کاروتید یافته‌اند، از ادعای رابطه‌ی مستقیم میان ریزپلاستیک‌ها با زوال عقل یا بیماری‌های قلبی خودداری کرده‌اند. آن‌ها معتقدند که این ذرات پلاستیکی احتمالاً نه به‌عنوان عامل مستقیم، بلکه به‌صورت هم‌افزا با سایر عوامل خطرناک برای سلامتی عمل می‌کنند و در طی سال‌ها باعث واردشدن فشار بیشتر بر سیستم‌های بدن می‌شوند.

پروفسور فی کوسیرو، استاد آلودگی محیطی در دانشگاه پورتسموث بریتانیا، درباره ریزپلاستیک‌های موجود در بدن ما می‌گوید: «این ذرات قرار نیست فوراً آسیبی مشخص ایجاد کنند، اما به‌احتمال زیاد باعث آسیب سلولی می‌شوند و فشار مضاعفی به سلامت کلی بدن وارد می‌کنند که احتمال ابتلا به بیماری‌ها را افزایش می‌دهد.»

یکی از چالش‌های منحصربه‌فرد در ارتباط دادن ریزپلاستیک‌ها به بیماری‌های مزمن در مقایسه با سایر عوامل شناخته‌شده مانند مصرف زیاد گوشت قرمز یا چربی اشباع‌شده، این است که اصطلاح «ریزپلاستیک» دنیایی با پیچیدگی تقریباً بی‌نهایت را دربرمی‌گیرد. برای نمونه، مطالعات روی آب بطری‌شده نشان داده‌اند که یک لیتر آب می‌تواند تا ۲۴۰ هزار ذره پلاستیکی مختلف با اندازه‌ها و ترکیب‌های گوناگون داشته باشد. در میان آن‌ها، پژوهشگران دست‌کم هفت نوع پلاستیک مختلف از جمله نوعی نایلون به نام پلی‌آمید تا پلی‌استایرن را شناسایی کرده‌اند.

ورنا پیچلر، دانشیار شیمی دارویی در دانشگاه وین اتریش، می‌گوید: «انواع بی‌شماری پلاستیک وجود دارد، هرکدام با ترکیب‌های متفاوت که به اشکال و فرم‌های مختلف تجزیه می‌شوند. اصطلاح «ریزپلاستیک» تنوعی را که با آن روبه‌رو هستیم، به‌خوبی نشان نمی‌دهد.»

چالش دیگر برای پژوهشگرهایی مثل پیچلر، آثار متفاوت ریزپلاستیک‌های گوناگون بر افراد مختلف است. براساس برخی پژوهش‌ها، ذرات خاصی از پلاستیک می‌توانند سموم محیطی را جذب و فلزات سنگین را با خود حمل کنند. همچنین برخی از مواد شیمیایی افزوده‌شده به پلاستیک ممکن است با شبکه‌ی هورمونی بدن تعامل داشته باشند. نانوپلاستیک‌ها (ذرات پلاستیکی کوچک‌تر از یک میکرون) حتی از ریزپلاستیک‌ها هم خطرناک‌ترند، زیرا به اندازه‌ای کوچک هستند که بتوانند از غشای سلولی بگذرند و درون سلول‌ها تجمع پیدا کنند.

برخی ریزپلاستیک‌ها همچنین به‌عنوان پایگاهی برای ژن‌های مقاومت آنتی‌میکروبی شناخته شده‌اند؛ ژن‌هایی که می‌توانند با باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها یا انگل‌ها تعامل و مقاومت دارویی ایجاد کنند. پروفسور فی کوسیرو که در حال حاضر رهبری پروژه‌ای در جنوبگان را بر عهده دارد، مشغول جمع‌آوری نمونه‌هایی از فاضلاب تخلیه‌شده از کشتی‌های تفریحی به اقیانوس است تا بهتر درک کند چه نوع ریزپلاستیک‌هایی تمایل به حمل این ژن‌ها دارند.

کوسیرو می‌گوید: «شاید انتخاب جنوبگان برای این پژوهش عجیب به نظر برسد، اما چون این منطقه پایین‌ترین بار ژن‌های مقاومت آنتی‌میکروبی را دارد، مکان مناسبی برای بررسی این موضوع به شمار می‌رود، چرا که از آلودگی‌های دیگر مصون‌تر است.»

رافائله مارفلا، استاد پزشکی داخلی و پژوهشگر ریزپلاستیک‌ها در دانشگاه کامپانیا لوییجی وان‌وی‌تلی در ناپل، معتقد است که هم ریزپلاستیک‌ها و هم نانوپلاستیک‌ها می‌توانند عامل تسریع در روند پیری باشند. او گمان می‌کند این ذرات ممکن است از راه‌های مختلفی مثل ایجاد اختلال در عملکرد رگ‌های خونی، افزایش التهاب مزمن سطح پائین و همچنین تغییر رفتار سلولی در اندام‌های داخلی بر اثر تولید مولکول‌های آسیب‌زنده به DNA این اثر را داشته باشند. این واکنش التهابی پیش‌تر در پرندگان دریایی مشاهده و به وضعیتی منجر شده که به آن «پلاستیکوزیس» گفته می‌شود. مارفلا معتقد است که احتمال دارد چنین پدیده‌ای در انسان نیز رخ دهد.

ورنا پیچلر هم دیدگاه مارفلا را تأیید می‌کند. او با خواندن پژوهشی درباره‌ی غلظت بالای ریزپلاستیک‌ها در نمونه‌های مدفوع انسان به این موضوع علاقه‌مند شد و حدس زد که ممکن است این مسئله با شیوع روزافزون سرطان‌های روده بزرگ مرتبط باشد. تحقیقات بعدی‌اش، شک او را نسبت به نقش احتمالی تجمع ریزپلاستیک‌ها در افزایش خطر ابتلا به سرطان بیشتر کرده است.

پیچلر می‌گوید: «مطالعات نشان می‌دهند که ریزپلاستیک‌ها ممکن است در تقویت التهاب نقش داشته باشند که این موضوع نگران‌کننده است. اگر پاسخ التهابی ادامه پیدا کند یا با تماس مداوم با پلاستیک‌ها تحریک شود، ممکن است در شکل‌گیری تومورها و پیشرفت بیماری نقش داشته باشد. گرچه نقش مستقیم ریزپلاستیک‌ها در بروز سرطان هنوز در حال بررسی است، بانک‌های اطلاعاتی علمی موجود و مطالعات اولیه نشان‌دهنده‌ی ارتباط احتمالی هستند.»

افراد مسن‌تر یا افراد مبتلا به بیماری‌های زمینه‌ای در برابر میکروپلاستیک‌ها آسیب‌پذیر‌ترند

استفانی رایت می‌گوید: ازآنجا که انسان‌ها انواع بسیار متنوعی از پلاستیک‌ها را مصرف می‌کنند، بعید است که بتوان رابطه‌ای مستقیم میان بلع ریزپلاستیک‌ها و یک بیماری خاص پیدا کرد. برخلاف آلاینده‌هایی مانند دود سیگار که ارتباط مستقیمی با سرطان ریه دارند، تنوع زیاد پلاستیک‌ها در محیط باعث می‌شود که بررسی همه‌ی احتمالات نیازمند صدها آزمایش مختلف باشد.

به باور مارفلا، راهکار عمل‌گرایانه‌تر این است که پیش از افزایش خطر مسمومیت و آسیب به بدن، آستانه‌ای برای مقدار قابل‌تحمل ریزپلاستیک‌ها توسط بدن مشخص شود. او می‌گوید تیمش در حال حاضر در این راستا با استفاده از «ارگانوئیدهای عروقی» (ساختارهای سه‌بعدی آزمایشگاهی ساخته‌شده از سلول‌های انسانی واقعی که شبیه رگ‌های خونی هستند) کار می‌کند. این ساختارها در ظروف پتری در معرض انواع و دزهای مختلفی از پلاستیک‌های متفاوت قرار می‌گیرند.

مارفلا می‌گوید: «ما هنوز آستانه‌ی دقیقی برای سمیت نداریم، اما الگوهایی در حال شکل‌گیری هستند. مثلاً داده‌های اولیه از مدل‌های حیوانی نشان می‌دهند که تماس مزمن با ۱۰ تا ۱۰۰ میکروگرم (ده تا صد میلیونیم گرم) از ریزپلاستیک‌ها به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در روز می‌تواند باعث ایجاد تغییرات قابل‌سنجش التهابی و متابولیکی شود.»

بااین‌حال، مارفلا توضیح می‌دهد که تا اینجا مطالعات تنها روی موش‌ها انجام شده و تعمیم نتایج به انسان پیچیده است. به گفته‌ی او، تفاوت در سوخت‌وساز، سازوکارهای پاک‌سازی و منابع تماس ممکن است از جمله دلایل این پیچیدگی باشند. کوسیرو نیز می‌گوید میزان خطر ممکن است با توجه به وضعیت سلامتی افراد متفاوت باشد و افراد مسن‌تر یا کسانی که دارای بیماری‌های زمینه‌ای هستند، نسبت به اثرات ریزپلاستیک‌ها آسیب‌پذیرترند.

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که نانوپلاستیک‌هایی که توسط بیماران مبتلا به سرطان بلعیده می‌شوند، ممکن است بر موفقیت درمان تأثیر بگذارند. این ذرات ریز قادرند رفتار داروهای ضدسرطان را در بدن تغییر دهند؛ برای مثال با چسبیدن به این داروها، میزان ماده‌ی فعال آزادشده در تومورها را محدود می‌کنند. اکنون، فی کوسیرو و تیمش در دانشگاه پورتسموث در تلاش‌اند تا دریابند که آیا دُزهای خاصی از ریزپلاستیک‌ها برای بیماران مبتلا به آسم مزمن یا سایر بیماری‌های تنفسی طولانی‌مدت خطر بیشتری دارند یا خیر.

کوسیرو می‌گوید: «در مورد آسم، می‌دانیم که کیفیت هوا عامل بسیار مهم و تأثیرگذاری بر حملات آسمی است و اگر ذرات پلاستیکی از سایر ذرات موجود در هوا مضرتر باشند، باید تلاش کنیم تا تماس بیماران با آن‌ها را کاهش دهیم.» برای این کار، کوسیرو قصد دارد نمونه‌هایی از خلط بیماران را بررسی کند تا ببیند آیا در زمان تشدید علائم آن‌ها، ریزپلاستیک‌ها به میزان قابل‌توجهی در این ترشحات دیده می‌شوند یا نه. همچنین او با مراجعه به منازل بیماران آسیب‌پذیر، نمونه‌هایی از کیفیت هوا جمع‌آوری می‌کند تا بفهمد چه نوع ذرات پلاستیکی در هوایی که تنفس می‌کنند وجود دارد و سپس تأثیر آن ذرات را بر سلول‌های بدن آن‌ها آزمایش کند. کوسیرو می‌گوید:

اگر بتوانیم این کار را با تعداد کافی از افراد انجام دهیم، شاید بتوانیم نتایج کلی‌تری در مورد بیماران مبتلا به آسم یا بیماری انسدادی مزمن ریوی (COPD) به دست آوریم و با آن‌ها درباره شرایط خانه‌هایشان و راه‌های پرهیز از عوامل خطر صحبت کنیم.

در نهایت، کوسیرو مانند بسیاری از پژوهشگران حوزه‌ی ریزپلاستیک‌ها، امیدوار است که داده‌های کافی جمع‌آوری کند تا بتواند پیشنهاد‌هایی را برای ایمن‌سازی محصولات به تولید‌کنندگان پلاستیک بدهد. برای مثال، ممکن است یک نوع خاص پلاستیک به‌ویژه در تحریک حملات آسمی نقش داشته باشد، یا ترکیبات شیمیایی موجود در آن بیشتر مستعد نشت به بدن و ایجاد فرآیندهای سمی باشند.