El agua embotellada contiene miles de nanoplásticos tan pequeños que pueden invadir las células del cuerpo, según un estudio

Publicado: 11 de Enero de 2024

En un nuevo estudio pionero, investigadores descubrieron que el agua embotellada que se vende en las tiendas puede contener de 10 a 100 veces más trozos de plástico de lo que se estimaba anteriormente: nanopartículas tan infinitamente pequeñas que no se pueden ver con un microscopio.

Con una milésima parte del ancho promedio de un cabello humano, los nanoplásticos son tan pequeños que pueden migrar a través de los tejidos del tracto digestivo o los pulmones al torrente sanguíneo, distribuyendo sustancias químicas sintéticas potencialmente dañinas por todo el cuerpo y dentro de las células, dicen los expertos.

Un litro de agua (el equivalente a dos aguas embotelladas de tamaño estándar) contenía un promedio de 240.000 partículas de plástico de siete tipos, de las cuales el 90% fueron identificadas como nanoplásticos y el resto como microplásticos, según el nuevo estudio.

Los microplásticos son fragmentos de polímeros que pueden variar desde menos de 5 milímetros hasta 1 micrómetro. Cualquier cosa más pequeña es un nanoplástico que debe medirse en milmillonésimas de metro.

“Debo decir que este estudio es sumamente impresionante. El trabajo que pusieron en esto fue realmente bastante profundo... Yo lo llamaría innovador”, dijo Sherri “Sam” Mason, directora de sostenibilidad de Penn State Behrend en Erie, Pensilvania, que no participó en el estudio.

El nuevo hallazgo refuerza el antiguo consejo de los expertos de beber agua del grifo en recipientes de vidrio o acero inoxidable para reducir la exposición, dijo Mason. Ese consejo se extiende también a otros alimentos y bebidas envasados en plástico, añadió.

“La gente no piensa que los plásticos se desprenden, pero así es”, dijo. "Prácticamente de la misma manera que constantemente eliminamos células de la piel, los plásticos constantemente desprenden pequeños trozos que se rompen, como cuando abres ese recipiente de plástico para tu ensalada comprada en la tienda o un queso envuelto en plástico".

¿Cuántos nanoplásticos hay?

Mason fue coautor de un estudio de 2018 que detectó por primera vez la existencia de micro y nanoplásticos en el 93% de las muestras de agua embotellada vendidas por 11 marcas diferentes en nueve países.

En ese estudio anterior, Mason descubrió que cada litro de agua contaminada contenía un promedio de 10 partículas de plástico más anchas que un cabello humano, junto con 300 partículas más pequeñas. Sin embargo, hace cinco años no había forma de analizar esas pequeñas motas o descubrir si había más.

"No es que no supiéramos que existían los nanoplásticos. Simplemente no pudimos analizarlos", explicó Mason.

En el nuevo estudio, publicado este lunes en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, investigadores de la Universidad de Columbia presentaron una nueva tecnología que puede ver, contar y analizar la estructura química de las nanopartículas en agua embotellada.

En lugar de 300 por litro, el equipo detrás del último estudio encontró que el número real de trozos de plástico en tres marcas populares de agua vendidas en los Estados Unidos está entre 110.000 y 370.000, si no más. (Los autores se negaron a mencionar qué marcas de agua embotellada estudiaron).

Sin embargo, la nueva tecnología fue capaz de ver millones de nanopartículas en el agua, que podrían ser “nanopartículas inorgánicas, partículas orgánicas y algunas otras partículas plásticas que no se encuentran entre "los siete principales tipos de plástico que estudiamos", dijo el coautor y químico ambiental Beizhan Yan, profesor asociado de investigación en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia.

Las nuevas técnicas innovadoras presentadas en el estudio abren la puerta a futuras investigaciones para comprender mejor los riesgos potenciales para la salud humana, dijo Jane Houlihan, directora de investigación de Healthy Babies, Bright Futures, una alianza de organizaciones sin fines de lucro, científicos y donantes comprometidos a reducir exposición de los bebés a sustancias químicas neurotóxicas. Ella no participó en el estudio.

“Sugieren exposiciones humanas generalizadas a minúsculas partículas de plástico que plantean riesgos en gran medida no estudiados”, dijo Houlihan en un correo electrónico. "Los bebés y los niños pequeños pueden enfrentar los mayores riesgos, ya que sus cerebros y cuerpos en desarrollo suelen ser más vulnerables a los impactos de la exposición tóxica".

Peligros para la salud humana

Los nanoplásticos son el tipo de contaminación plástica más preocupante para la salud humana, dicen los expertos. Esto se debe a que las partículas minúsculas pueden invadir células y tejidos individuales en órganos importantes, interrumpiendo potencialmente los procesos celulares y depositando sustancias químicas que alteran el sistema endocrino, como bisfenoles, ftalatos, retardantes de llama, sustancias perfluoradas y polifluoradas, o PFAS, y metales pesados.

“Todos esos químicos se utilizan en la fabricación de plástico, por lo que si un plástico llega a nosotros, lleva esos químicos consigo. Y debido a que la temperatura del cuerpo es más alta que la del exterior, esos químicos migrarán fuera de ese plástico y terminarán en nuestro cuerpo”, explicó Mason.

"Las sustancias químicas pueden llegar al hígado, al riñón y al cerebro e incluso atravesar el límite placentario y terminar en el feto”, dijo Mason.

En estudios con ratones preñados, los investigadores han encontrado químicos plásticos en el cerebro, corazón, hígado, riñón y pulmones del bebé en desarrollo 24 horas después de que la madre embarazada ingirió o respiró partículas de plástico, dijo la coautora del estudio Phoebe Stapleton, profesora asociada de farmacología y toxicología de la Facultad de Farmacia Ernest Mario de la Universidad de Rutgers en Piscataway, Nueva Jersey.

“En este momento se han encontrado micro y nanoplásticos en la placenta humana”, dijo Stapleton. “Se han encontrado en tejidos pulmonares humanos. Se han encontrado en heces humanas; se han encontrado en sangre humana”.

Además de las sustancias químicas y los metales tóxicos que los plásticos pueden contener, otra área relativamente poco estudiada es si el polímero plástico en sí también daña el cuerpo.

“La nueva frontera en plásticos es comprender los polímeros, la parte plástica del plástico”, dijo Mason. “Nuestra capacidad para comprender el impacto potencial de los polímeros en la salud humana ha sido muy limitada porque no hemos podido detectar hasta ese nivel. Ahora, con este nuevo enfoque, podremos empezar a hacerlo”.

CNN contactó a la Asociación Internacional de Agua Embotellada, que representa a la industria, para obtener una respuesta a los hallazgos del estudio.

“Este nuevo método debe ser revisado completamente por la comunidad científica y es necesario realizar más investigaciones para desarrollar métodos estandarizados para medir y cuantificar los nanoplásticos en nuestro medio ambiente”, dijo a CNN un portavoz de la asociación por correo electrónico.

"Actualmente faltan métodos estandarizados y no hay consenso científico sobre los posibles impactos en la salud de las partículas de nano y microplásticos. Por lo tanto, los informes de los medios sobre estas partículas en el agua potable no hacen más que asustar innecesariamente a los consumidores”.

¿Qué plásticos estás tragando?

El nuevo método del estudio para identificar nanopartículas en agua embotellada se basa en una versión modificada de la espectroscopía Raman, una técnica basada en láser que puede analizar la composición química de las células midiendo cómo las moléculas vibran en respuesta a la luz.

La versión alterada, llamada microscopía de dispersión Raman estimulada, o SRS, añade un segundo láser para “amplificar la señal anterior en varios órdenes de magnitud, permitiendo detectar la nanopartícula nunca antes vista”, dijo el autor principal Wei Min, profesor de química de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, quien coinventó el SRS en 2008.

"Este estudio es el primero en aplicar esta microscopía al mundo de los nanoplásticos", dijo Min.

Al mejorar drásticamente la imagen, el SRS puede identificar y capturar claramente imágenes de nanopartículas en microsegundos en lugar de las horas necesarias con la técnica anterior, y hacerlo sin dañar los tejidos de los que se obtienen las imágenes.

"Pero ver las partículas no es suficiente porque ¿cómo sabes que es plástico o no? Para ello, desarrollamos una nueva tecnología de aprendizaje automático que nos permite identificar y clasificar de qué plástico se trata”, dijo Yan.

En el momento de la publicación, el algoritmo del estudio pudo identificar siete tipos de plásticos: poliamida, polipropileno, polietileno, polimetacrilato de metilo, cloruro de polivinilo, poliestireno y tereftalato de polietileno.

"Basándonos en otros estudios, esperábamos que la mayoría de los microplásticos en el agua embotellada provinieran de fugas de la propia botella de plástico, que normalmente está hecha de plástico PET (tereftalato de polietileno)”, dijo el autor principal Naixin Qian, estudiante de doctorado en química en la Universidad de Columbia.

“Sin embargo, descubrimos que en realidad hay muchos tipos diferentes de plásticos en una botella de agua y que los diferentes tipos de plástico tienen diferentes distribuciones de tamaño”, dijo. "Las partículas de PET eran más grandes, mientras que otras tenían hasta 200 nanómetros, que es mucho, mucho más pequeño".

Los estudios han encontrado que las partículas de plástico PET se pueden romper abriendo y cerrando repetidamente la tapa de la botella, aplastándola o sometiéndola al calor, como en un automóvil.

Hay mucha más investigación por hacer

Ahora que los nanoplásticos pueden identificarse y clasificarse, es posible investigar la respuesta a todo tipo de preguntas. Por ejemplo, si los nanoplásticos que flotan en el agua embotellada no procedieran de la propia botella, ¿de dónde proceden? El equipo de Columbia está investigando la hipótesis de que los otros nanoplásticos pueden provenir de agua, tal vez contaminada por alguna parte del proceso de fabricación.

Otra pregunta importante: ¿Cuál tiene menos nanoplásticos y residuos químicos, el agua embotellada o del grifo?

"Varios estudios han informado niveles más bajos de microplásticos en el agua del grifo. Por lo tanto, es plausible esperar niveles más bajos de nanoplásticos también en el agua del grifo, considerando sus fuentes comunes”, dijo Yan. "Estamos realizando una investigación sobre eso en este momento".

¿Qué sucede una vez que el polímero plástico y las sustancias químicas que alteran el sistema endocrino ingresan a las células del cuerpo? ¿Los invasores permanecen, causando estragos al alterar o dañar los procesos celulares, o el cuerpo logra expulsarlos?

"Sabemos que estas micropartículas ingresan al cuerpo y sabemos que porcentajes aún mayores de las nanopartículas más pequeñas ingresan a las células, pero no sabemos exactamente hacia dónde van dentro de la célula o qué están haciendo”. dijo Stapleton. "Y no sabemos si volverán a salir ni cómo".

Sin embargo, la nueva tecnología es muy adecuada para analizar muestras de tejido humano y pronto debería proporcionar algunas respuestas, dijo Min.

"Si nos fijamos en nuestros datos sin procesar, en realidad son una serie de imágenes”, dijo Min. "De hecho, tenemos muchos datos que muestran que si una partícula ha entrado en un lugar particular en un determinado tipo de célula, entonces podremos localizarla con precisión en el espacio".

Mientras la ciencia explora estas y otras preguntas, hay cosas que las personas pueden hacer para reducir su exposición a los plásticos, dijo Houlihan de Healthy Babies, Bright Futures.

“Podemos evitar consumir alimentos y bebidas en envases de plástico. Podemos usar ropa hecha de tejidos naturales y comprar productos de consumo hechos de materiales naturales”, dijo Houlihan. "Simplemente podemos hacer un balance del plástico en nuestra vida diaria y encontrar alternativas siempre que sea posible".

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