นักวิทยาศาสตร์พยายามศึกษาหาผลกระทบของไมโครพลาสติก และนาโนพลาสติก ที่เป็นพลาสติกอนุภาคขนาดเล็กจิ๋ว วนเวียนอยู่ในสิ่งแวดล้อม ทั้งในน้ำและดิน ยิ่งนาโนพลาสติก มีขนาดเล็กจิ๋วกว่าไมโครพลาสติก อาจส่งผลต่อสุขภาพรุนแรง ทั้งระบบทางเดินอาหาร หายใจ หรือแม้กระทั่ง ‘สมอง’
นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยดุ๊ก (Duke University) สหรัฐอเมริกา พบว่านาโนพลาสติก ส่งผลกระทบต่อโปรตีนบางชนิดที่พบในสมอง ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจนมีผลต่อการเกิดโรคพาร์กินสัน และโรคเสื่อมทางระบบประสาทและสมองอื่นๆ โดยการศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances
โรคพาร์กินสัน เป็นโรคทางระบบประสาทที่คนเป็นโรคนี้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว นักวิจัยคาดว่ามีผู้ป่วยเป็นโรคพาร์กินสันมากกว่า 10 ล้านคนทั่วโลก ซึ่งปัจจุบันยังไม่มีทางรักษาโรคนี้ให้หายขาด ขณะที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่าอะไรเป็นสาเหตุของโรคนี้อย่างแท้จริง รู้เพียงว่ามีผลจากพันธุกรรม วิถีชีวิต และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
ดร.แอนดริว เวสต์ ศาสตราจารย์ ภาควิชาเภสัชวิทยาและมะเร็งชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยดุ๊ก ซึ่งเป็นผู้วิจัยหลักในการศึกษานี้ กล่าวว่า “บางปัจจัยเสี่ยงของโรคพาร์กินสัน คือ ยาฆ่าแมลงและสารพิษที่อยู่ในสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตามความเสี่ยงจากสิ่งแวดล้อมที่เรารู้จักคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ที่น้อยมากๆจากสิ่งที่อาจหลบซ่อนอยู่ ซึ่งนั่นยิ่งเพิ่มความเสี่ยงให้ป่วยได้
เมื่อเราระบุความเสี่ยงที่แท้จริงของโรคนี้ได้ หรือ ความเสี่ยงที่จะพัฒนาทำให้เกิดโรค จากสิ่งแวดล้อม เราก็จะสามารถก้าวไปสู่การป้องกันตัวเองจากความเสี่ยงเหล่านั้นได้”
ดร.เวสต์ อธิบายว่าเขา และทีมวิจัยได้ลองใช้อนุภาคนาโนหลายชนิดมาช่วยทดสอบหาตัวชี้วัดทางชีวภาพ สำหรับการวินิจฉัยโรคพาร์กินสัน และโรคเสื่อมทางระบบประสาทและสมองอื่นๆ พวกเขาสังเกตพบว่าอนุภาคนาโนบางชนิดส่งผลอย่างมากต่อการรวมตัวหรือสะสมของโปรตีนที่เรียกว่า แอลฟา-ไซนิวคลีอิน (alpha-synuclein) ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับโรคทางสมอง
“แม้ว่านาโนพลาสติกไม่ได้ส่งผลกระทบในการทดสอบตัวชี้วัดทางชีวภาพ เพราะมันสามารถสะสมโปรตีนโดยไม่มีตัวอย่างจากผู้ป่วย แต่เราตัดสินใจที่จะติดตามปฏิกิริยาที่ไม่คาดคิดนี้ ตั้งแต่อนุภาคนาโนเหล่านี้ถือกำเนิดขึ้นและสะสมอยู่ในสิ่งแวดล้อม”
นาโนพลาสติก อาจมีปฏิกิริยาต่อโปรตีนในสมอง
ในการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์ทำการวิจัยโดยใช้แบบจำลองสามอย่าง คือ หลอดทดลอง เซลล์ประสาทที่เพาะเลี้ยงในห้องทดลอง และหนูทดลองโรคพาร์กินสัน พวกเขาพบว่าอนุภาคนาโน ที่เป็นพลาสติกโพลีสไตรีน (polystyrene) หรือ นาโนพลาสติก ดึงดูดโปรตีน แอลฟา-ไซนิวคลีอินให้มารวมกัน
ดร.เวสต์ อธิบายว่า “จากการทดลองหลายชนิด พบว่านาโนพลาสติกอาจบีบบังคับบางส่วนของโปรตีน แอลฟา-ไซนิวคลีอิน ซึ่งปกติยึดเกาะอยู่กับไขมันในสมอง และบิดให้โปรตีนนี้ออกมาเป็นรูปร่างที่อาจก่อให้เกิดการสะสมจนกลายเป็นโรค
อย่างไรก็ตามปัญหาไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้น พลาสติกอาจทำให้เซลล์ที่เรียกว่า ไลโซโซม (lysosome) อ่อนแอลง ซึ่งเป็นกลไกที่ออกแบบมาเพื่อทำลายการสะสมของโปรตีนนั้น พวกเราสงสัยว่ากลไก ‘โจมตีสองอย่าง’ อยู่เบื้องหลังปฏิกิริยาที่พวกเราพบในแบบจำลอง”
นาโนพลาสติก ส่งผลกระทบต่อสมองและสุขภาพอย่างไร
เมื่อพลาสติกระจายเข้ามาอยู่ในสิ่งแวดล้อมมันได้กลายเป็นอนุภาคเล็กๆ ที่เรียกว่า ‘ไมโครพลาสติก’ (ขนาดไม่เกิน 5 มม.) จากนั้นไมโครพลาสติกก็เกิดการย่อยลดขนาดลงมาเป็น ‘นาโนพลาสติก’ ซึ่งมีขนาดเล็กจิ๋ว เส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1 นาโนเมตร – 1,000 นาโนเมตร หรือ 1 ไมโครเมตร (ไมครอน) คือเล็กกว่าฝุ่นจิ๋ว PM 2.5
งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในเดือนมีนาคม 2022 พบว่า โดยเฉลี่ย ผู้คนบริโภคไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติก อยู่ในระบบทางเดินอาหารประมาณ 5 กรัมทุกสัปดาห์ และงานวิจัยก่อนหน้า เผยว่าทั้งไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกสามารถทำอันตรายต่อสุขภาพโดยรวมของคนได้
ยกตัวอย่าง งานวิจัยหนึ่งพบว่านาโนพลาสติกสามารถขัดขวางกระบวนการทำงานตามปกติของเซลล์ปอดและตับ ซึ่งอาจเชื่อมโยงการเกิดโรคมะเร็งบางชนิด
นี่ไม่ใช่งานวิจัยแรกที่ตรวจสอบความเกี่ยวข้องของนาโนพลาสติกกับสุขภาพสมอง งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในเดือนมิถุนายน 2020 พบว่าไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกสามารถส่งผลเสียต่อสมอง ซึ่งอาจนำไปสู่การเป็นโรคทางระบบประสาทและสมอง และงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในเดือนเมษายน 2023 พบว่าการบริโภคนาโนพลาสติกนำไปสู่การลดการรับรู้และความจำระยะสั้นในหนู และมีงานวิจัยที่ทดลองในหนูพบว่า ไมโครพลาสติก ทะลวงเข้าสมองหลังกินเข้าไปเพียง 2 ชั่วโมง
