Faktor-faktor yang telah mengubah suai metabolisme makhluk hidup dan persekitaran mereka berkenaan dengan pencemaran alam sekitar

Pembangunan proses pembangunan perindustrian, pertanian dan bandar yang berbeza adalah berorientasikan, dalam satu cara atau yang lain, ke arah kemajuan dan peningkatan kualiti hidup. Kegiatan-kegiatan ini, yang diikuti oleh orang-orang domestik, telah menghasilkan pencemaran alam sekitar global yang sangat serius.

Sebilangan besar bahan kimia antropogenik yang digunakan dalam perindustrian mengubah alam sekitar. Sebagai akibatnya, faktor yang dikaitkan dengan pencemaran, seperti racun perosak dan nitrogen dioksida, mempengaruhi metabolisme selular dan persekitaran makhluk hidup.

Proses metabolik dikaitkan dengan pemenuhan semua fungsi penting, seperti pernafasan, pencernaan dan homeostasis. Dalam keadaan ini berlaku satu set tindak balas fizikal dan kimia, yang dipengaruhi oleh variasi dalam pH dan suhu, antara lain..

Metabolisme turut serta, antara proses lain, dalam penciptaan dan penguraian tisu-tisu badan, dan dalam mendapatkan dan menggerakkan tenaga sebagai sumber utama untuk fungsi badan.

Faktor-faktor yang telah mengubah suai metabolisme makhluk hidup dan persekitarannya

Penggunaan racun perosak

Pengembangan aktiviti pertanian telah menyebabkan keperluan penggunaan bahan kawalan serangga, yang mempengaruhi daya maju tanaman.

Pada masa ini racun perosak yang sangat kuat digunakan, seperti organoklorin, yang stabil di alam sekitar. Organophosphates juga digunakan, kurang stabil berbanding yang sebelumnya, tetapi dengan tahap ketoksikan yang tinggi.

Pencemaran alam sekitar oleh racun perosak terutamanya diberikan oleh aplikasi langsungnya dalam tanaman pertanian. Ia juga disebabkan oleh penyelenggaraan tangki penyimpanan dan sisa-sisa yang terdapat di dalam tanah, antara lain.

Dengan cara ini, zarah-zarah toksik dimasukkan ke dalam udara, air dan tanah, dengan itu mengubah ciri-ciri mereka sendiri. Sebagai contoh, tanah itu terdegradasi, menyebabkan perubahan dalam pH, kelembapan dan suhu, antara faktor lain.

Sisa racun perosak dipindahkan dari tanah ke makanan ternakan, yang dimakan oleh binatang. Bahan-bahan toksik ini disimpan dalam lemak, dengan itu meningkatkan kepekatan mereka dalam susu dan daging.

Racun perosak disebarkan di alam sekitar, menjadi bahan pencemar bagi makhluk biotik yang membentuk ekosistem yang berbeza. Oleh itu, kestabilan metabolik terancam, mewakili bahaya kesihatan awam yang serius.

Neurotoxicity

Pakar-pakar telah menjalankan penyelidikan mengenai kesan racun serangga organophosphorus pada haiwan. Hasilnya menunjukkan bahawa, walaupun dalam kepekatan rendah, bahan-bahan toksik ini adalah pengganggu endokrin.

Dengan cara ini, mereka boleh menyebabkan perubahan dalam penghantaran sinaptik, dan juga mengubah mekanisme homeostatik sistem neuroendokrin.

Tahap sensitiviti yang paling besar untuk pendedahan kepada racun perosak adalah pembangunan embrio dan tahun-tahun pertama kehidupan, tempoh di mana proses pertumbuhan sel dikawal oleh hormon.

Sebarang pengubahsuaian dalam mana-mana proses metabolik mempengaruhi sistem imun, perkembangan otak dan organ, seperti tiroid.

Paksi hipotalamus, pituitari dan tiroid sensitif terhadap racun perosak. Ini bertindak dengan mengurangkan pengeluaran tiroksin hormon, disebabkan oleh tindak balas yang rendah TSH kepada TRH. Dengan cara ini, disfungsi berlaku di antara hipotalamus dan kelenjar pituitari.

Apabila homeostasis dipengaruhi oleh tindakan racun perosak, pengeluaran hormon tiroid juga berubah. Oleh itu, modulasi fungsi serotonergik dan catecholaminergik, tindakan yang dilakukan oleh hormon tersebut, mengubah metabolisme yang berlainan yang berlaku di peringkat otak.

Dioksin

Dioksin dianggap sebagai bahan pencemar organik yang berterusan, dicirikan oleh potensi toksik yang tinggi. Sebaik sahaja mereka masuk ke dalam organisma, mereka tetap berada di dalamnya untuk masa yang lama, kerana kestabilan kimia yang hebat dan penetapan mereka ke tisu lemak, di mana mereka disimpan.

Di alam sekitar, mereka berkumpul di seluruh rantaian trofi, supaya semakin tinggi haiwan itu, ia mungkin telah menyimpan sejumlah besar dioksin di dalam badan anda. Satu lagi laluan penghantaran adalah dari ibu kepada anak, melalui plasenta dan susu ibu.

Dioksin adalah hasil sampingan proses perindustrian, seperti peleburan, kertas pelunturan dengan klorin dan pengeluaran racun herba. Mereka juga boleh berlaku di kebakaran hutan dan letusan gunung berapi.

Pembakaran sisa dan padat hospital, seperti plastik atau kertas, biasanya merupakan punca pencemaran alam sekitar oleh unsur ini, kerana pembakaran ini tidak lengkap.

Tindakan ini menyebabkan dioksin disebarkan melalui udara ke ekosistem, yang mempunyai kepekatan tertinggi di dalam tanah dan sedimen. Mereka juga disimpan dalam makanan, seperti daging, tenusu, makanan laut dan ikan.

Kesan kepada makhluk hidup

Kompaun toksik ini dianggap oleh Pertubuhan Kesihatan Sedunia sebagai "karsinogen manusia". Di samping itu, ia boleh menjejaskan perkembangan dan sistem pembiakan, saraf, imun dan hormon.

Pada manusia, pendedahan kepada dioksin boleh menyebabkan bintik gelap dan jerawat klorik. Ia juga menyebabkan kemerosotan dalam proses metabolik hepatik berbeza. Dalam kepekatan yang tinggi, ia boleh menghasilkan perubahan pada tahap hormon dan dalam metabolisme glukosa.

Dalam haiwan ia boleh menyebabkan kerosakan hati, penurunan berat badan dan ketidakseimbangan endokrin. Sesetengah spesies mempunyai masalah di peringkat imunologi, mengurangkan keupayaan untuk melawan virus dan bakteria.

Nitrogen dioksida

Kajian terbaru mengesahkan kesan pencemaran udara pada metabolisme. Menurut WHO, pencemaran jenis ini bertanggungjawab untuk lebih daripada 5.4% kematian orang di seluruh dunia.

Nitrogen dioksida adalah sebatian kimia, yang sumber utamanya ialah pembakaran kenderaan bermotor. Ia juga terdapat dalam gas yang dipancarkan oleh industri. Secara semulajadi berlaku dalam letusan gunung berapi dan kebakaran hutan.

Smog biasanya berkaitan hampir dengan masalah pernafasan dan gangguan kardiovaskular. Pada masa ini, laporan penyelidikan bahawa orang yang telah terdedah kepada pencemar ini, mungkin mempunyai risiko yang lebih tinggi menderita diabetes jenis 2.

Para saintis menegaskan bahawa tahap pendedahan yang lebih tinggi kepada NO2 meningkatkan rintangan insulin. Di samping itu, kerana terdapat perubahan dalam fungsi metabolik sel-sel β, terdapat penurunan dalam rembesan insulin.

Ia juga ditunjukkan bahawa apabila badan bersentuhan dengan nitrogen dioksida, mungkin terdapat peningkatan tisu adiposa perut subkutaneus.

Apabila pendedahan janin kepada pencemaran udara berlaku dengan NO2, pada saat lahir bayi dapat mengalami peningkatan berat badan yang cepat. Ini boleh mengakibatkan peningkatan risiko kardiometabolik pada peringkat kanak-kanak pertengahan.

Rujukan

1. WHO (2019). Dioksin dan kesannya terhadap kesihatan manusia. Diambil dari who.int.
2. Françoise Brucker-Davis (2009). Kesan Kimia sintetik Alam Sekitar pada Fungsi Tiroid. Diambil dari liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Sindrom metabolik dan pencemaran alam sekitar dari perspektif mitokondria. NCBI. Diperolehi daripada ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal, dan Danielle Naville (2018). Pencemar Alam Sekitar dan Gangguan Metabolik: Senario Pelbagai Kehidupan. Diperolehi daripada ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Kesan pencemaran alam sekitar terhadap profil pengeluaran dan metabolik dalam lembu kerbau. Penyelidikan. Diperolehi daripada researchgate.net.
6. Sung Kyun Park (2017). Pencemaran Air Ambient dan Diabetes Jenis 2: Adakah Kesan Metabolik Pencemaran Udara Bermula Awal Hidup? Persatuan Diabetes Amerika. Diperolehi daripada diabetes.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, Maria Luisa Di Bernardo Navas (2014). Neurotoxicity racun perosak sebagai ejen mengganggu endokrin: Kajian semula. Pulih daripada scielo.org.ve.
8. Brian A. Neel1 dan Robert M. Sargis (2011). Paradoks Kemajuan: Gangguan Alam Sekitar Metabolisme dan Epidemik Diabetes. Persatuan Diabetes Amerika. Diperolehi daripada diabetes.diabetesjournals.org.