Microplastice detectate în urina copiilor și relația cu dieta: rezultatele unui studiu de cohortă la copii de 10 ani

Un studiu realizat în cadrul cohortei Ma’anshan Birth Cohort din China și publicat în jurnalul Environment International a analizat expunerea la microplastice la copii de 10 ani, precum și relația dintre această expunere și tiparele alimentare evaluate prin indicele KIDMED. Cercetarea arată că microplasticele sunt detectabile în majoritatea probelor urinare ale copiilor, iar aderarea mai bună la dieta mediteraneană este asociată cu modificări ale probabilității de detectare și ale abundenței unor tipuri specifice de polimeri.

Idei principale

• Microplasticele au fost detectate în 91,29% dintre probele urinare analizate.
• Abundența mediană totală a microplasticelor a fost de 250 particule/mL.
• Au fost identificate 19 tipuri diferite de polimeri plastici.
• Particulele mici (20–100 μm) au reprezentat 98,04% din total.
• Polimerii predominanți au fost PTFE, PA, PAM, PU și PE.
• Aderența mai mare la dieta mediteraneană a fost asociată cu o probabilitate mai mică de detectare a unor polimeri precum PLA, EVA și PVA.
• Dieta a fost asociată cu scăderea abundenței PTFE, dar cu creșterea abundenței PA în urină.

Context

Plasticul reprezintă unul dintre cele mai utilizate materiale sintetice la nivel global, iar producția mondială este estimată să ajungă la aproximativ 600 milioane de tone până în anul 2040. După utilizare, materialele plastice suferă procese de degradare și fragmentare în mediul înconjurător, generând microplastice – particule cu dimensiuni cuprinse între 0,1 și 5000 μm.

Microplasticele sunt detectate astăzi în aproape toate compartimentele mediului: aer, apă, sol și ecosisteme marine. De asemenea, acestea au fost identificate într-o gamă largă de alimente și băuturi consumate frecvent.

Principalele căi prin care microplasticele ajung în organismul uman sunt:

• ingestia alimentară
• inhalarea particulelor din aer
• contactul dermic

Dintre acestea, ingestia prin alimente și apă este considerată cea mai importantă cale de expunere.

Copiii sunt considerați mai vulnerabili la poluanți de mediu decât adulții, deoarece:

• au un comportament mai frecvent de tip mână–gură
• petrec mai mult timp în activități în aer liber
• interacționează frecvent cu obiecte din plastic (jucării, echipamente de joacă)

În ciuda acestor factori, expunerea la microplastice la copii a fost mult mai puțin studiată comparativ cu populația adultă.

Despre studiu

Designul și populația studiată

Studiul a fost realizat în cadrul cohortei de naștere Ma’anshan din China, care urmărește impactul expunerii la poluanți asupra dezvoltării copiilor.

Cohorta inițială a inclus 3474 femei însărcinate recrutate între 2013 și 2014. Copiii au fost urmăriți longitudinal, iar analiza actuală a inclus participanții care au participat la evaluarea de la vârsta de 10 ani.

Au fost colectate 1308 probe de urină între 1 ianuarie 2024 și 1 ianuarie 2025.

Caracteristicile principale ale copiilor incluși:

• vârsta medie: 10,0 ± 0,5 ani
• 51,8% băieți
• 48,2% fete

Evaluarea dietei

Tiparul alimentar al copiilor a fost evaluat folosind KIDMED (Mediterranean Diet Quality Index), un instrument validat pentru evaluarea aderării la dieta mediteraneană la persoane cu vârste între 2 și 24 de ani.

Indicele KIDMED include 16 itemi:

• 12 itemi pozitivi (+1 punct)
• 4 itemi negativi (-1 punct)

Scorurile au fost clasificate astfel:

• 0–3 puncte – aderență scăzută
• 4–7 puncte – aderență moderată
• 8–12 puncte – aderență bună

Distribuția în cohortă:

• aderență scăzută: 7,2%
• aderență moderată: 49,4%
• aderență bună: 43,3%

Detecția microplasticelor

Microplasticele au fost identificate utilizând sistemul LDIR (Laser Direct Infrared Chemical Imaging), care permite analiza automată a particulelor din probe biologice și identificarea tipului de polimer prin compararea spectrelor infraroșii cu o bibliotecă de referință.

Au fost analizate particule cu dimensiuni între 20 și 500 μm, clasificate în:

• particule mici: 20–100 μm
• particule mari: 100–500 μm

Pentru a minimiza contaminarea, procesarea probelor a fost realizată fără utilizarea instrumentelor din plastic, iar toate materialele au fost sterilizate și controlate riguros.

Rezultate

Prevalența microplasticelor

Microplasticele au fost detectate în 91,29% dintre probele urinare.

Abundența mediană totală a fost:

• 250 particule/mL (interval 0–7050 particule/mL)

Tipurile de polimeri identificați

În total au fost identificate 19 tipuri diferite de polimeri, dintre care cele mai frecvente au fost:

• PTFE (politetrafluoretilenă)
• PA (poliamidă)
• PAM (poliacrilamidă)
• PU (poliuretan)
• PE (polietilenă)

PTFE a fost polimerul dominant, reprezentând aproximativ 37,72% din totalul particulelor detectate.

Dimensiunea particulelor

Distribuția particulelor a arătat o predominanță clară a particulelor mici:

• 20–100 μm: 98,04%
• 100–500 μm: 1,96%

Particulele mici sunt considerate mai relevante biologic deoarece pot traversa mai ușor barierele biologice și pot circula sistemic în organism.

Relația dintre dietă și microplastice

Analiza statistică a utilizat un model zero-inflated negative binomial pentru a evalua relația dintre scorul KIDMED și abundența microplasticelor urinare.

Rezultatele au arătat că un scor KIDMED mai mare a fost asociat cu:

• o probabilitate mai mare de absență a polimerilor PLA, EVA și PVA în urină
• o scădere a abundenței PTFE
• o creștere a abundenței PA în probele pozitive

Nu s-a observat o asociere semnificativă între scorul KIDMED și:

• abundența totală a microplasticelor
• dimensiunea particulelor
• majoritatea celorlalte tipuri de polimeri

Interpretarea rezultatelor

Rezultatele sugerează că tiparele alimentare pot influența tipurile de microplastice la care sunt expuși copiii.

Dieta mediteraneană este caracterizată prin:

• consum ridicat de fructe și legume
• consum de cereale integrale
• alimente minim procesate
• consum redus de alimente ultraprocesate și ambalate în plastic

Aceste caracteristici pot reduce expunerea la microplastice provenite din:

• ambalaje alimentare
• băuturi îmbuteliate
• alimente ultraprocesate

În același timp, unele alimente caracteristice dietei mediteraneene, precum peștele sau fructele de mare, pot constitui o sursă de expunere la anumite tipuri de polimeri, ceea ce ar putea explica creșterea abundenței PA observată în studiu.

Limitările studiului

• Designul transversal nu permite stabilirea unei relații cauzale.
• Nu au fost evaluate anumite comportamente relevante, precum utilizarea produselor din plastic sau timpul petrecut în aer liber.
• Contaminarea externă nu poate fi complet exclusă, în ciuda măsurilor riguroase de control.
• Mecanismele toxicocinetice ale microplasticelor în organismul uman rămân insuficient înțelese.

Concluzii

Acest studiu arată că microplasticele sunt detectabile în urina majorității copiilor de 10 ani și că particulele de dimensiuni mici reprezintă forma predominantă de expunere.

Aderența la dieta mediteraneană a fost asociată cu modificări ale probabilității de detectare și ale abundenței unor tipuri specifice de polimeri, sugerând că tiparele alimentare pot influența sursele de expunere la microplastice.

Rezultatele subliniază importanța investigării factorilor de stil de viață care pot modula expunerea la poluanți emergenți și necesitatea unor studii viitoare care să evalueze impactul microplasticelor asupra sănătății copiilor.