Neda Hudopisk, NIJZ Foto: Petra Prešeren Golob
Neda Hudopisk, NIJZ Foto: Petra Prešeren Golob

Leta 2001 je imelo v Zgornji Mežiški dolini več kot 80 odstotkov triletnikov v krvi več kot 100 mikrogramov svinca na liter. To so strokovnjaki ugotovili s humanim biomonitoringom. "Z biomonitoringom določamo in spremljamo spremembe v telesu zaradi izpostavljenosti različnim kemikalijam v okolju. Če se nanaša na koncentracije določene snovi v krvi, urinu, laseh in drugih vzorcih, govorimo o humanem biomonitoringu," pojasnjuje Neda Hudopisk z NIJZ-ja.

Ugotovitvam leta 2001 je sledila sanacija Zgornje Mežiške doline. Vsako leto so spremljali vsebnost svinca v krvi triletnikov, in lani so rezultati pokazali, da je kri še 4,5 odstotka otrok vsebovala več svinca kot 100 mikrogramov na liter.

Glejte Ugriznimo znanost, Kemikalije iz okolja v našem telesu – humani biomonitoring, danes 17.15 na TV SLO1!

Otroci so najbolj ogroženi zaradi svojega načina življenja. "Plazijo se po tleh in dajejo roke v usta, poleg tega pa absorbirajo kar od štiri- do petkrat več svinca kot odrasli. Zaradi nerazvitih barier svinec tudi lažje prehaja po telesu," pojasnjuje Neda Hudopisk in poudarja, da Svetovna zdravstvena organizacija uvršča svinec med deset najbolj problematičnih kemikalij. Vsak vnos svinca v telo je lahko škodljiv. "Pri otrocih svinec lahko vpliva na pozornost, hiperaktivnost, inteligenčni količnik, pri odraslih pa, denimo, na krvni tlak," razlaga sogovornica.

Avgustovske poplave so sicer odplaknile del ukrepov, ki so jih z leti sanacije vpeljali v Zgornji Mežiški dolini, a Neda Hudopisk je prepričana, da je življenje s svincem mogoče, če se ljudje zavedajo tveganj in upoštevajo ukrepe.

Milena Horvat, Institut Jožef Stefan. Foto: Petra Prešeren
Milena Horvat, Institut Jožef Stefan. Foto: Petra Prešeren

Izpostavljenost škodljivim kemikalijam ne vpliva na vse enako

Škodljivi učinki svinca in drugih težkih kovin so znani že dolgo. V vsakodnevnem življenju pa smo izpostavljeni še številnim drugim škodljivim snovem, kemikalijam, brez katerih si ne znamo predstavljati sodobnega življenja. Pri nekaterih ljudeh lahko izpostavljenost škodljivim snovem povzroči razvoj bolezni, pri drugih pa ne. Kot pojasnjuje Milena Horvat z Instituta Jožef Stefan, "igra posebno vlogo genetika, kajti nekateri ljudje bolj učinkovito privzemajo in kopičijo te strupene snovi, drugi pa te snovi hitreje izločajo iz telesa. Prav tako pa je pomemben dejavnik tudi zdrav življenjski slog."

Kako lahko raziskovalci ugotovijo, katerim ljudem bodo kemikalije bolj škodovale kot drugim, so nam pokazali z analizo vzorcev v laboratoriju na Institutu Jožef Stefan. Najprej izolirajo DNK, največkrat iz vzorca krvi, lahko pa tudi sline ali popkovnega tkiva, kadar so v raziskave vključene nosečnice. Nato z genotipizacijo ugotavljajo razlike v genski sestavi posameznika, tako da proučijo zaporedje DNK-ja. Neža Palir (Institut Jožef Stefan) pojasnjuje, da "pri genotipizaciji gledamo zaporedje DNK-ja točno določenega gena, in že ena sama sprememba nukleotida lahko povzroči, da posameznik drugače odreagira na okoljski stresor".

Raziskovalci proučujejo gene, ki vplivajo na privzem kovin in drugih onesnažil v telo, njihovo razporejanje po telesu, presnovo in izločanje iz telesa. Ali kot ponazori Janja Snoj Tratnik, "lahko nekdo, ki ima neko različico gena, bolje ali slabše razstruplja neko potencialno strupeno snov, ki pride v njegovo telo, oziroma to snov bolj ali manj učinkovito izloča. To pomeni, da bo imel posameznik, ki učinkoviteje izloča neko snov, nižjo izpostavljenost od nekoga, ki to snov počasneje izloča iz telesa, čeprav sta oba prejela enak odmerek te snovi."

Neža Palir, Institut Jožef Stefan Foto: Petra Prešeren Golob
Neža Palir, Institut Jožef Stefan Foto: Petra Prešeren Golob

A to še ne pomeni, da lahko raziskovalci napovedo, ali ima nekdo večje tveganje za razvoj neke bolezni, saj je to odvisno še od drugih dejavnikov. "Pri genih, ki jih v glavnem proučujemo v svojih raziskavah, ugotavljamo predvsem, ali spremembe na teh genih vplivajo na samo raven izpostavljenosti posameznika. Kakšno je tveganje za razvoj neke bolezni, pa je odvisno še od vrste drugih dejavnikov, ki jih upoštevamo pri podatkovnih analizah," razlaga Janja Snoj Tratnik.

Neža Palir dodaja, da sta med temi dejavniki spol in starost ter tudi "patološko stanje telesa, kot so na primer bolezni, socialno-ekonomski status, tudi prehranjenost s koristnimi hranili, saj primanjkljaj esencialnih elementov pomeni enako veliko težavo kot povišana izpostavljenost potencialno toksičnim elementom. Vemo, da se lahko ob pomanjkanju kalcija, cinka in železa poveča prevzem kadmija in svinca v telo oz. v krvni obtok."

Kot pravi Milena Horvat, se učinki škodljivih snovi na naše telo lahko tudi seštevajo: "Vsaka spojina zase je manjši problem, in šele ko smo jim izpostavljeni daljše življenjsko obdobje in se to kopiči, se tudi učinki seštevajo. Velikokrat se izpostavljenost v mladosti pokaže kot problem v starosti."

Lahko raziskovalci v našem telesu najdejo vse kemikalije, s katerimi smo vsak dan v stiku?
Teoretično lahko strokovnjaki z zelo občutljivimi kemijskimi analizami bioloških vzorcev najdejo tudi že zelo majhne koncentracije kemikalij, ki smo jim bili izpostavljeni, denimo kemikalijam, ki v naše telo prehajajo iz kozmetike ali čistil, ki jih uporabljamo, oblačil, ki jih nosimo. A pri tem obstaja nekaj omejitev. Kot pojasnjuje Tina Kosjek z Instituta Jožef Stefan, "to pomeni, da moramo odvzeti vzorec v točno pravem trenutku, da bomo v našem krvnem oz. katerem koli biološkem vzorcu ujeli vrh spojine, vrh koncentracije. Če smo to zamudili, je lahko koncentracija že tako nizka, da je z obstoječimi metodami in tehnologijami niti ne bomo več zaznali."

Tina Kosjek, Institut Jožef Stefan, s sodelavci in ekipo Ugriznimo znanost. Foto: Aleš Slapar
Tina Kosjek, Institut Jožef Stefan, s sodelavci in ekipo Ugriznimo znanost. Foto: Aleš Slapar

Kemikalije v vzorcih iščejo tarčno ali netarčno. Pri tarčnem načinu jih zanima koncentracija točno določene kemikalije, če pa jih iščejo netarčno, želijo prepoznati čim več različnih kemikalij. Pri tarčni analizi lahko nedvoumno potrdijo prisotnost neke spojine v vzorcu, določitev koncentracije pa ima merilno negotovost med 10 in 30 %. Pri netarčni analizi lahko spojino nedvoumno potrdijo samo, če imajo na voljo referenco, torej standardno spojino, ki jo lahko primerjajo s tisto, najdeno v vzorcu. Če tega nimajo, je zanesljivost manjša. Veliko spojin ostane neprepoznanih in tako nekako prezrtih. Take spojine jih tudi najbolj skrbijo. "To velikokrat pomeni, da gre za razgradne produkte, ki so na splošno manj poznani, ali za neko novo kemikalijo, kakšno alternativo že ukinjene kemikalije, ki je na novo prišla na trg. Te snovi še ne poznamo, ne poznamo njenega toksikološkega profila, o njej ne vemo ničesar, ne vemo, kako deluje v zmeseh. Zato je taka kemikalija lahko kar problematična," razlaga izr. prof. dr. Tina Kosjek.

Kaj nam o onesnažilih v okolju lahko pove naš izdih?

Skoraj vsi v Evropi dihamo onesnažen zrak, kar je najpomembnejši okoljski problem, ki ogroža zdravje ljudi. Predvsem v kurilni sezoni je zrak pogosto onesnažen z delci, ki so mešanica trdih in tekočih snovi, razpršenih v zraku. Za analize humanega biomonitoringa najpogosteje uporabljajo vzorce krvi, urina in las. Na Univerzi v Novi Gorici pa razvijajo neinvazivno diagnostiko z analizo izdihanega zraka. To ugotavljajo tako, da v izdihanem zraku ljudi merijo presnovke, nastale pri celični presnovi, ki so jo spremenila vdihana onesnažila. "Poskušamo ugotoviti, kolikšnemu onesnaženju ste bili izpostavljeni. Namesto neposrednega merjenja onesnaževal merimo metabolite različnih procesov, ki jih sproži onesnažen zrak, denimo vnetja in oksidativni stres," pojasnjuje Iain Robert White z Univerze v Novi Gorici.

Jemanje vzorca izdiha. Foto: Petra Prešeren Golob
Jemanje vzorca izdiha. Foto: Petra Prešeren Golob

S to diagnostično metodo lahko posredno izmerijo presnovke v krvi. V izdihu lahko zaznajo več sto spojin, želijo pa jih analizirati čim več, da bi ugotovili, katere so povezane z različno izpostavljenostjo onesnaženemu zraku. Kot pravi White, je "sveti gral tovrstnih raziskav, da bi sčasoma razvili majhno napravo, v katero bi izdihnili zrak in bi takoj pokazala rezultat. Ampak nismo še tam, trenutno smo na stopnji odkrivanja biooznačevalcev, torej zelo temeljnih raziskav."

Katere kemikalije lahko najdemo v predmetih, s katerimi se srečujemo vsak dan? Kaj lahko storimo sami, da zmanjšamo izpostavljenost? Katere snovi se v telesu kopičijo in katere izločijo v nekaj urah ali dneh? Kaj so pokazali rezultati humanega biomonitoringa pri osnovnošolcih po Sloveniji? Zakaj je kopičenje svinca ali kadmija še posebej problematično pri ženskah? Katere nevarne snovi lahko nastanejo ob pripravi hrane?

Kemikalije iz okolja v našem telesu - Humani biomonitoring