Een internationaal team van wetenschappers heeft de allereerste studie afgerond naar de potentiële impact van natuurlijk voorkomende en door de mens gemaakte nanodeeltjes op de gezondheid van alle soorten van de belangrijkste levende diersoorten.
Ontworpen door onderzoekers van de Universiteit van Plymouth, als onderdeel van het EU Nanofase-project, beoordeelde de studie hoe het lef van soorten van honingbijen tot mensen kan beschermen tegen de bioaccumulatie en toxicologische effecten van technische nanomaterialen (ENM’s) die in het milieu worden aangetroffen.
Het toonde aan dat de spijsverteringssystemen van veel soorten zijn geëvolueerd om te fungeren als een barrière die bescherming biedt tegen de opname van mogelijk schadelijke deeltjes.
Ongewervelde dieren zoals regenwormen hebben echter ook zwervende cellen in hun ingewanden, die ENM’s kunnen opnemen en naar de darmwand kunnen overbrengen.
Dit vormt een extra risico voor veel ongewervelde soorten waarbij de deeltjes via deze zwervende cellen kunnen worden opgenomen, met als gevolg effecten op interne organen die mogelijk blijvende schade kunnen veroorzaken.
Gelukkig wordt dit proces niet herhaald bij mensen en andere gewervelde dieren, maar er bestaat nog steeds de mogelijkheid dat nanomaterialen een negatieve impact hebben via de voedselketen.
De studie, gepubliceerd in de juli-editie van Milieuwetenschappen: Nanobetrokken wetenschappers uit het VK, Nederland, Slovenië en Portugal en richtten zich op deeltjes tot 100 nanometer.
Het combineerde bestaand en nieuw onderzoek naar soorten, waaronder insecten en andere ongewervelde dieren, vissen, vogels en zoogdieren, en identificeerde hiaten in de kennis over reptielen en amfibieën. De studie biedt het eerste uitgebreide overzicht van hoe verschillen in de darmstructuur de impact van ENM’s in het dierenrijk kunnen beïnvloeden.
Richard Handy, hoogleraar milieutoxicologie aan de Universiteit van Plymouth en hoofdauteur van de studie, zei:
“Dit is een baanbrekend werk dat bijna 100 jaar zoölogisch onderzoek combineert met ons huidige begrip van nanotechnologie.
“De bedreigingen van technische nanomaterialen worden steeds bekender, maar deze studie biedt de eerste uitgebreide beoordeling op soort- en soortniveau van hoe ze huidige en toekomstige bedreigingen kunnen vormen. Het zou de basis moeten leggen voor het begrijpen van het voedingsgevaar in het dierenrijk.”
Nanomaterialen komen in drie vormen voor – van nature voorkomend, incidenteel afkomstig van menselijke activiteiten en opzettelijk vervaardigd – en het gebruik ervan is het afgelopen decennium exponentieel toegenomen.
Ze hebben consequent nieuwe toepassingen gevonden in een grote verscheidenheid aan industriële sectoren, waaronder elektrische apparaten, medicijnen, schoonmaakproducten en textiel.
Professor Handy, die organisaties heeft geadviseerd, waaronder de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling en het Amerikaanse National Nanotechnology Initiative, voegde toe:
“Nanodeeltjes zijn veel te klein voor het menselijk oog om te zien, maar dat betekent niet dat ze geen schade kunnen toebrengen aan levende soorten. Het review-element van deze studie heeft aangetoond dat er al tientallen jaren over geschreven is, maar het is pas sinds kort dat we zijn begonnen de verschillende manieren waarop ze voorkomen te begrijpen en nu de mate waarin ze kunnen worden opgepakt. Ons nieuwe EU-project, NanoHarmony, wil op die kennis voortbouwen en we werken momenteel samen met Public Health England en anderen om onze methode uit te breiden voor het detecteren van nanomaterialen in weefsels voor voedselveiligheid en andere volksgezondheidskwesties. ”
Meike van der Zande et al. De darmbarrière en het lot van technische nanomaterialen: een blik vanuit de vergelijkende fysiologie, Milieuwetenschappen: Nano (2020). DOI: 10.1039 / D0EN00174K
Geleverd door University of Plymouth
