FACTOREN DIE HET METABOLISME VAN LEVENDE WEZENS HEBBEN GEWIJZIGD - MILIEU - 2026

De ontwikkeling van de verschillende industriële, agrarische en stedelijke processen is op de een of andere manier gericht op vooruitgang en verbetering van de kwaliteit van leven. Deze activiteiten, die worden aangevuld met binnenlandse activiteiten, hebben geleid tot een zeer ernstige wereldwijde milieuvervuiling.

De overgrote meerderheid van antropogene chemicaliën die bij de industrialisatie worden gebruikt, veranderen het milieu. Als gevolg hiervan beïnvloeden factoren die verband houden met vervuiling, zoals pesticiden en stikstofdioxide, het celmetabolisme en de omgeving van levende wezens.

Milieuvervuiling. Bron: Gabriel Villena uit Albacete, Spanje

Metabole processen zijn geassocieerd met de vervulling van alle vitale functies, zoals ademhaling, spijsvertering en homeostase. Hierin vindt een reeks fysisch-chemische reacties plaats, die onder meer worden beïnvloed door variaties in pH en temperatuur.

Metabolisme neemt onder meer deel aan de aanmaak en afbraak van lichaamsweefsels, en aan het verkrijgen en reserveren van energie als primaire bron voor het functioneren van het lichaam.

Factoren die het metabolisme van levende wezens en hun omgeving hebben gewijzigd met betrekking tot milieuvervuiling

Gebruik van pesticiden

Door de ontwikkeling van landbouwactiviteiten is er behoefte ontstaan ​​aan het gebruik van insectenbestrijdingsmiddelen, die de levensvatbaarheid van gewassen aantasten.

Momenteel worden er zeer krachtige pesticiden gebruikt, zoals organochloorverbindingen, die stabiel zijn in het milieu. Er worden ook organische fosfaten gebruikt, die minder stabiel zijn dan de vorige, maar met een hoge toxiciteit.

Milieuverontreiniging door pesticiden is voornamelijk te wijten aan hun directe toepassing op landbouwgewassen. Het is ook te wijten aan onder meer het gebrekkige onderhoud van de opslagtanks en het afval dat op de grond wordt aangetroffen.

Op deze manier worden giftige deeltjes opgenomen in de lucht, het water en de bodem en veranderen zo hun eigen eigenschappen. Zo wordt de bodem afgebroken, waardoor onder meer de pH, vochtigheid en temperatuur verandert.

Residuen van bestrijdingsmiddelen worden overgebracht van de bodem naar ruwvoer, dat wordt geconsumeerd door dieren. Deze giftige stoffen worden opgeslagen in vet, waardoor hun concentratie in melk en vlees toeneemt.

Pesticiden worden verspreid in het milieu en worden vervuilende stoffen voor de biotische wezens die de verschillende ecosystemen vormen. De metabolische stabiliteit wordt dus bedreigd, wat een ernstig gevaar voor de volksgezondheid inhoudt.

Neurotoxiciteit

Specialisten hebben onderzoek gedaan naar het effect van organofosfaatpesticiden op dieren. De resultaten laten zien dat deze giftige stoffen zelfs in lage concentraties hormoonontregelaars zijn.

Op deze manier kunnen ze veranderingen in de synaptische transmissie veroorzaken, en kunnen ze ook de homeostatische mechanismen van het neuro-endocriene systeem wijzigen.

De stadia met de grootste gevoeligheid voor blootstelling aan pesticiden zijn de embryonale ontwikkeling en de eerste levensjaren, perioden waarin celgroeiprocessen worden gecontroleerd door hormonen.

Elke wijziging in een metabolisch proces heeft invloed op het immuunsysteem, de ontwikkeling van de hersenen en organen, zoals de schildklier.

De hypothalamus, hypofyse en schildklier-as zijn gevoelig voor pesticiden. Deze werken door de productie van het hormoon thyroxine te verminderen, vanwege een lage respons van TSH op TRH. Op deze manier is er een disfunctie tussen de hypothalamus en de hypofyse.

Wanneer homeostase wordt beïnvloed door de werking van pesticiden, wordt ook de productie van schildklierhormoon verstoord. Bijgevolg wijzigt de modulatie van de serotonerge en catecholaminerge werking, een actie die wordt uitgevoerd door dit hormoon, de verschillende metabolismen die optreden op hersenniveau.

Dioxines

Dioxines worden beschouwd als persistente organische verontreinigende stoffen, die worden gekenmerkt door een hoog toxisch potentieel. Als ze eenmaal het lichaam zijn binnengekomen, blijven ze er lang in, vanwege hun grote chemische stabiliteit en hun hechting aan vetweefsel, waar ze worden opgeslagen.

In het milieu hopen ze zich op in de hele voedselketen, dus hoe hoger het dier is, hoe meer dioxines het in zijn lichaam heeft opgeslagen. Een andere manier van overdracht is van moeder op kind, via de placenta en moedermelk.

Dioxines zijn bijproducten van industriële processen, zoals gieterij, het bleken van papier met chloor en de productie van herbiciden. Ze kunnen ook voorkomen bij bosbranden en vulkaanuitbarstingen.

De verbranding van ziekenhuisafval en vaste stoffen, zoals plastic of papier, is meestal de belangrijkste oorzaak van milieuverontreiniging door dit element, omdat deze verbranding onvolledig is.

Door deze actie worden dioxines door de lucht verspreid naar ecosystemen met de hoogste concentratie in de bodem en sedimenten. Ze worden ook bewaard in voedsel, zoals vlees, zuivelproducten, zeevruchten en vis.

Effecten op levende wezens

Deze giftige stof wordt door de Wereldgezondheidsorganisatie beschouwd als een "kankerverwekkende stof voor de mens". Bovendien kan het de ontwikkeling en het reproductieve, zenuwstelsel, immuunsysteem en hormonale systeem beïnvloeden.

Bij mensen kan blootstelling aan dioxines donkere vlekken en chlooracne veroorzaken. Het veroorzaakt ook een verslechtering van de verschillende metabolische processen in de lever. In hoge concentraties kan het veranderingen in hormonale niveaus en glucosemetabolisme veroorzaken.

Bij dieren kan het leverschade, gewichtsverlies en endocriene onbalans veroorzaken. Sommige soorten vertonen immuunproblemen, waardoor het vermogen om virussen en bacteriën te bestrijden afneemt.

Stikstofdioxide

Recente studies bevestigen de effecten van luchtverontreiniging op het metabolisme. Volgens de WHO is dit soort vervuiling verantwoordelijk voor meer dan 5,4% van de sterfgevallen van mensen wereldwijd.

Stikstofdioxide is een chemische verbinding waarvan de belangrijkste bron de verbranding van motorvoertuigen is. Het wordt ook aangetroffen in gassen die worden uitgestoten door industrieën. Het komt van nature voor bij vulkaanuitbarstingen en bosbranden.

Smog wordt bijna uitsluitend geassocieerd met ademhalingsproblemen en cardiovasculaire aandoeningen. Momenteel rapporteren onderzoeksstudies dat mensen die zijn blootgesteld aan deze verontreinigende stof mogelijk een groter risico lopen op diabetes type 2.

De wetenschappers stelden vast dat een hogere blootstelling aan NO2 de insulineresistentie verhoogt. Bovendien is er door een verandering in de metabolische functies van de β-cellen een afname van de insulinesecretie.

Er werd ook aangetoond dat wanneer een lichaam in contact komt met stikstofdioxide, er een toename kan zijn van onderhuids abdominaal vetweefsel.

Wanneer de foetus wordt blootgesteld aan luchtverontreiniging met NO2, kan de baby bij de geboorte snel in gewicht toenemen. Dit kan leiden tot een verhoogd cardiometabool risico in de middelste kinderjaren.

Referenties

1. WIE (2019). Dioxines en hun effecten op de menselijke gezondheid. Opgehaald van who.int.
2. Françoise Brucker-Davis (2009). Effecten van synthetische omgevingschemicaliën op de schildklierfunctie. Opgehaald van liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Metabool syndroom en de milieuverontreinigende stoffen vanuit mitochondriaal perspectief. NCBI. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal en Danielle Naville (2018). Milieuverontreinigende stoffen en stofwisselingsstoornissen: het multi-blootstellingsscenario van het leven. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Effect van milieuverontreiniging op productie en metabolisch profiel bij buffelkoeien. Researchgate. Opgehaald van researchgate.net.
6. Sung Kyun Park (2017). Omgevingsluchtverontreiniging en diabetes type 2: beginnen de metabolische effecten van luchtverontreiniging vroeg in het leven?. American Diabetes Association. Hersteld van diabetes.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, María Luisa Di Bernardo Navas (2014). Neurotoxiciteit van pesticiden als hormoonontregelende stoffen: een overzicht. Opgehaald van scielo.org.ve.
8. Brian A. Neel1 en Robert M.Sargis (2011). De paradox van vooruitgang: omgevingsverstoring van het metabolisme en de diabetesepidemie. American Diabetes Association. Hersteld van diabetes.diabetesjournals.org.