Microplasticele marine și bolile cardiometabolice: o posibilă legătură identificată în comitatele de coastă din Statele Unite

Un studiu ecologic publicat în Jurnalul Asociației Americane a Inimii a investigat, pentru prima dată la scară națională, asocierea dintre concentrația microplasticelor din apele marine și prevalența bolilor cardiometabolice în comitatele americane situate de-a lungul coastelor. Analiza a combinat date de mediu, demografice și epidemiologice pentru a determina dacă populațiile care trăiesc în apropierea zonelor marine poluate cu microplastice prezintă un risc crescut de diabet zaharat de tip 2, boală coronariană și accident vascular cerebral.
Microplasticele sunt fragmente de plastic cu dimensiuni mai mici de 5 mm, generate prin degradarea deșeurilor plastice în mediu. Aceste particule sunt omniprezente în ecosisteme și au fost detectate în sol, apă potabilă, atmosferă și organisme marine. Dovezile emergente din studii experimentale indică faptul că microplasticele pot induce stres oxidativ, inflamație, apoptoză și modificări structurale cardiovasculare. Expunerea la microplastice a fost asociată cu disfuncție endotelială, fibroză miocardică și tulburări metabolice la animale.

La nivel uman, datele rămân limitate, dar un studiu recent a arătat că pacienții cu microplastice detectate în plăcile de aterom aveau un risc semnificativ crescut de infarct miocardic sau accident vascular cerebral. Cu toate acestea, dovezile epidemiologice la scară populațională erau până acum inexistente.

Despre studiu

Autorii au analizat 152 de comitate americane de coastă, folosind date privind concentrațiile de microplastice marine (obținute dintr-o bază de date geospațială între 2015–2020) și prevalența bolilor cardiometabolice.

Comitatele au fost clasificate în patru categorii, în funcție de nivelul mediu de microplastice detectat în zona maritimă adiacentă:

• Scăzut: 0–0,005 bucăți/m³
• Mediu: 0,005–1 bucăți/m³
• Ridicat: 1–10 bucăți/m³
• Foarte ridicat: ≥10 bucăți/m³

Prevalențele locale ale diabetului zaharat de tip 2 (T2D), bolii coronariene (CAD) și accidentului vascular cerebral (AVC) au fost corelate cu nivelurile de microplastice, ajustându-se pentru factori demografici, accesul la servicii medicale și vulnerabilitățile socioeconomice și de infrastructură (evaluate prin Climate Vulnerability Index).

Modelele statistice utilizate au fost regresii quasi-Poisson, ajustate progresiv pentru covariabile, culminând cu un model complet (Model 4), care a inclus și distribuția rasială și etnică din fiecare comitat.

Rezultate

Caracteristici de bază

Vârsta medie în comitatele studiate: 43 ani. Prevalența medie:

• Diabet zaharat tip 2: 11,7%
• Boală coronariană: 7,5%
• Accident vascular cerebral: 3,6%

Comitatele cu cele mai ridicate niveluri de microplastice erau localizate în special de-a lungul coastei Atlanticului și Golfului Mexic. Acestea prezentau populații mai în vârstă și un procent mai mare de persoane de culoare, comparativ cu comitatele cu expunere scăzută.

Asocierea dintre microplastice și diabetul zaharat de tip 2

Comitatele cu expunere foarte ridicată la microplastice aveau o prevalență a diabetului cu 27% mai mare decât cele cu expunere scăzută (Model 1, neajustat). După ajustări pentru vârstă, sex, acces la medici și vulnerabilități comunitare (Model 3), prevalența rămânea semnificativ crescută cu 18%. Inclusiv după ajustarea suplimentară pentru rasă și etnie (Model 4), diferența se menținea semnificativă (PR 1,05; IC 95%: 1,01–1,09; p = 0,01).

Asocierea cu boala coronariană

Prevalența bolii coronariene era cu 39% mai mare în comitatele cu cele mai ridicate niveluri de microplastice (Model 1). Diferențele persistau și în modelul complet ajustat (Model 4: PR 1,06; IC 95%: 1,02–1,11; p = 0,008).

Asocierea cu accidentul vascular cerebral

Prevalența AVC era cu 33% mai mare în comitatele foarte expuse (Model 1). După ajustare completă, rămânea o creștere semnificativă de 4% (PR 1,04; IC 95%: 1,00–1,07; p = 0,049).

Analize de sensibilitate

Analize suplimentare, inclusiv modele de regresie robustă și comparații cu comitate necostiere adiacente, au confirmat tendințele observate: expunerea crescută la microplastice marine a fost asociată cu o prevalență mai mare a bolilor cardiometabolice, chiar și după controlul riguros al confuzorilor.

Interpretare

Rezultatele susțin ipoteza conform căreia contaminarea marină cu microplastice poate avea implicații asupra sănătății umane, prin mai multe căi de expunere:

• Contaminarea apei subterane: Seawater intrusion poate aduce microplastice în sursele de apă potabilă, afectând până la 35% din populația SUA care utilizează apa subterană.
• Contaminarea alimentară: Peștele și fructele de mare din zonele costiere sunt frecvent contaminate. Studiile estimează că un american poate consuma între 39.000 și 121.000 de particule de microplastic anual, la care se pot adăuga până la 90.000 prin apă îmbuteliată.
• Inhalare și contact dermic: Microplasticele pot deveni aeropurtate și pot fi inhalate, în special în zonele litorale.

La nivel biologic, datele experimentale sugerează mecanisme plauzibile prin care microplasticele induc afectare vasculară și metabolică:

• Disfuncție endotelială, inflamație și activare a căilor de coagulare
• Apoptoză cardiomiocitară și stres oxidativ
• Tulburări ale metabolismului glucozei și insulinorezistență

Concluzii

Acest studiu oferă dovezi ecologice solide că nivelurile ridicate de microplastice marine sunt asociate cu o prevalență crescută a diabetului, bolii coronariene și accidentului vascular cerebral în comitatele de coastă din Statele Unite. Deși natura transversală a studiului nu permite stabilirea unei relații cauzale directe, asocierile identificate sunt consistente, biologic plauzibile și susținute de literatura experimentală.

Aceste rezultate accentuează necesitatea:

• continuării cercetării pentru a stabili praguri de expunere și relații doză-răspuns,
• evaluării expunerii individuale prin chestionare alimentare și analize de apă,
• și mai ales, implementării unor politici publice pentru limitarea contaminării cu microplastice, în special în zonele costiere.

Acest studiu oferă o bază științifică importantă pentru dezvoltarea unor standarde de siguranță privind microplasticele în alimentație și apă, similare celor recent propuse pentru substanțele perfluoroalchilate în apa potabilă din SUA.