Faktor-faktor yang telah memodifikasi metabolisme makhluk hidup dan lingkungannya sehubungan dengan pencemaran lingkungan

Pengembangan berbagai proses pembangunan industri, pertanian dan perkotaan berorientasi, dalam satu atau lain cara, menuju kemajuan dan peningkatan kualitas hidup. Kegiatan-kegiatan ini, yang diikuti oleh kegiatan domestik, telah menghasilkan pencemaran lingkungan global yang sangat serius.

Sebagian besar bahan kimia antropogenik yang digunakan dalam industrialisasi mengubah lingkungan. Sebagai akibatnya, faktor-faktor yang terkait dengan polusi, seperti pestisida dan nitrogen dioksida, memengaruhi metabolisme sel dan lingkungan makhluk hidup..

Proses metabolisme dikaitkan dengan pemenuhan semua fungsi vital, seperti pernapasan, pencernaan, dan homeostasis. Dalam hal ini terjadi serangkaian reaksi fisik dan kimia, yang dipengaruhi oleh variasi pH dan suhu, antara lain..

Metabolisme berpartisipasi, di antara proses-proses lain, dalam penciptaan dan dekomposisi jaringan tubuh, dan dalam memperoleh dan menyimpan energi sebagai sumber utama untuk berfungsinya tubuh.

Faktor-faktor yang telah memodifikasi metabolisme makhluk hidup dan lingkungannya

Penggunaan pestisida

Perkembangan kegiatan pertanian telah menghasilkan kebutuhan untuk penggunaan zat pengontrol serangga, yang mempengaruhi kelangsungan hidup tanaman.

Saat ini pestisida yang sangat kuat digunakan, seperti organoklorin, yang stabil di lingkungan. Organofosfat juga digunakan, kurang stabil daripada yang sebelumnya, tetapi dengan tingkat toksisitas yang tinggi.

Kontaminasi lingkungan oleh pestisida terutama diberikan oleh aplikasi langsung pada tanaman pertanian. Hal ini juga disebabkan oleh pemeliharaan tangki penyimpanan yang tidak memadai dan residu yang ditemukan di tanah, antara lain.

Dengan cara ini, partikel beracun dimasukkan ke udara, air dan tanah, sehingga memodifikasi karakteristik mereka sendiri. Sebagai contoh, tanah terdegradasi, menyebabkan perubahan dalam pH, kelembaban dan suhu, di antara faktor-faktor lainnya.

Residu pestisida dipindahkan dari tanah ke hijauan, yang dikonsumsi oleh hewan. Zat beracun ini disimpan dalam lemak, sehingga meningkatkan konsentrasi mereka dalam susu dan daging.

Pestisida tersebar di lingkungan, menjadi polutan bagi makhluk biotik yang membentuk ekosistem yang berbeda. Dengan demikian, stabilitas metabolisme terancam, mewakili bahaya kesehatan masyarakat yang serius.

Neurotoksisitas

Para spesialis telah melakukan penelitian tentang efek pestisida organofosfor pada hewan. Hasilnya menunjukkan bahwa, bahkan dalam konsentrasi rendah, zat-zat beracun ini adalah pengganggu endokrin.

Dengan cara ini, mereka dapat menyebabkan perubahan dalam transmisi sinaptik, serta memodifikasi mekanisme homeostatis dari sistem neuroendokrin.

Tahap-tahap sensitivitas terbesar terhadap paparan pestisida adalah perkembangan embrionik dan tahun-tahun pertama kehidupan, periode di mana proses pertumbuhan sel dikendalikan oleh hormon..

Modifikasi apa pun dalam proses metabolisme apa pun memengaruhi sistem kekebalan, perkembangan otak dan organ, seperti tiroid.

Sumbu hipotalamus, hipofisis, dan tiroid peka terhadap pestisida. Ini bertindak dengan mengurangi produksi hormon tiroksin, karena respons TSH yang rendah terhadap TRH. Dengan cara ini, disfungsi terjadi antara hipotalamus dan kelenjar hipofisis.

Ketika homeostasis dipengaruhi oleh aksi pestisida, produksi hormon tiroid juga berubah. Akibatnya, modulasi fungsi serotonergik dan katekolaminergik, tindakan yang dilakukan oleh hormon tersebut, memodifikasi berbagai metabolisme yang terjadi pada tingkat otak.

Dioksin

Dioksin dianggap sebagai polutan organik persisten, ditandai dengan potensi toksik yang tinggi. Begitu mereka memasuki organisme, mereka tetap di dalamnya untuk waktu yang lama, karena stabilitas kimianya yang besar dan fiksasi mereka ke jaringan lemak, di mana mereka disimpan.

Di lingkungan, mereka terakumulasi di sepanjang rantai trofik, sehingga semakin tinggi hewan itu, ia mungkin menyimpan lebih banyak dioksin dalam tubuh Anda. Rute penularan lain adalah dari ibu ke anak, melalui plasenta dan ASI.

Dioksin adalah produk sampingan dari proses industri, seperti peleburan, kertas pemutih dengan klorin dan produksi herbisida. Mereka juga bisa terjadi pada kebakaran hutan dan letusan gunung berapi.

Pembakaran limbah dan padatan rumah sakit, seperti plastik atau kertas, biasanya merupakan penyebab utama pencemaran lingkungan oleh elemen ini, karena pembakaran ini tidak lengkap..

Tindakan ini menyebabkan dioksin tersebar melalui udara ke ekosistem, memiliki konsentrasi tertinggi di tanah dan sedimen. Mereka juga disimpan dalam makanan, seperti daging, susu, makanan laut, dan ikan.

Efek pada makhluk hidup

Senyawa beracun ini dianggap oleh Organisasi Kesehatan Dunia sebagai "karsinogen manusia". Selain itu, dapat mempengaruhi perkembangan dan sistem reproduksi, saraf, kekebalan tubuh dan hormonal.

Pada manusia, paparan dioksin dapat menyebabkan bintik hitam dan jerawat klor. Ini juga menyebabkan kerusakan pada proses metabolisme hati yang berbeda. Dalam konsentrasi tinggi, itu bisa menghasilkan perubahan kadar hormon dan metabolisme glukosa.

Pada hewan dapat menyebabkan kerusakan hati, penurunan berat badan dan ketidakseimbangan endokrin. Beberapa spesies memiliki masalah di tingkat imunologis, sehingga mengurangi kemampuan untuk melawan virus dan bakteri.

Nitrogen dioksida

Studi terbaru mengkonfirmasi efek polusi udara pada metabolisme. Menurut WHO, jenis polusi ini bertanggung jawab atas lebih dari 5,4% kematian orang di seluruh dunia.

Nitrogen dioksida adalah senyawa kimia, yang sumber utamanya adalah pembakaran kendaraan bermotor. Itu juga ditemukan dalam gas yang dipancarkan oleh industri. Secara alami terjadi letusan gunung berapi dan kebakaran hutan.

Asap biasanya terkait hampir secara eksklusif untuk masalah pernapasan dan gangguan kardiovaskular. Saat ini, penelitian melaporkan bahwa orang yang telah terpapar polutan ini, mungkin memiliki risiko lebih tinggi menderita diabetes tipe 2.

Para ilmuwan menetapkan bahwa tingkat paparan NO2 yang lebih tinggi meningkatkan resistensi insulin. Selain itu, karena ada perubahan dalam fungsi metabolisme sel β, ada penurunan sekresi insulin.

Itu juga menunjukkan bahwa ketika suatu tubuh bersentuhan dengan nitrogen dioksida, mungkin ada peningkatan jaringan adiposa perut subkutan.

Ketika paparan janin terhadap polusi udara terjadi dengan NO2, saat lahir bayi bisa mengalami peningkatan berat badan yang cepat. Hal ini dapat mengakibatkan peningkatan risiko kardiometabolik pada tahap kanak-kanak tengah.

Referensi

1. WHO (2019). Dioksin dan pengaruhnya terhadap kesehatan manusia. Diperoleh dari who.int.
2. Françoise Brucker-Davis (2009). Efek Kimia Sintetis Lingkungan pada Fungsi Tiroid. Diperoleh dari liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Sindrom metabolik dan polutan lingkungan dari perspektif mitokondria. NCBI. Diperoleh dari ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal, dan Danielle Naville (2018). Polutan Lingkungan dan Gangguan Metabolik: Skenario Kehidupan Multi-Eksposur. Diperoleh dari ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Pengaruh pencemaran lingkungan pada produksi dan profil metabolisme pada sapi kerbau. Researchgate. Diperoleh dari researchgate.net.
6. Taman Sung Kyun (2017). Polusi Udara Sekitar dan Diabetes Tipe 2: Apakah Efek Metabolik dari Polusi Udara Dimulai Sejak Awal Kehidupan? Asosiasi Diabetes Amerika. Diperoleh dari diabetes.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, Maria Luisa Di Bernardo Navas (2014). Neurotoksisitas pestisida sebagai agen pengganggu endokrin: Tinjauan. Diperoleh dari scielo.org.ve.
8. Brian A. Neel1 dan Robert M. Sargis (2011). Paradoks Kemajuan: Gangguan Lingkungan pada Metabolisme dan Epidemi Diabetes. Asosiasi Diabetes Amerika. Diperoleh dari diabetes.diabetesjournals.org.