وصف باحثون من جامعة برشلونة المستقلة بالتفصيل كيف تطلق أكياس الشاي التجارية المصنوعة من البوليمر ملايين الجسيمات من اللدائن الدقيقة والنانوية عند نقعها.
وتعرف اللدائن الدقيقة بأنها قطع البلاستيك ومنتجاته التي يراوح حجمها بين 1 و5 مليمترات، بينما تعرف اللدائن النانوية بأنها جزيئات بلاستيكية صغيرة للغاية، يبلغ حجمها عادة أقل من ميكرومتر واحد (ألف نانومتر).
وكلا النوعين من الملوثات يمثل مصدر قلق بيئي كبير، وبشكل خاص اللدائن النانوية بسبب قدرتها على التسلل إلى النظم البيئية والكائنات الحية وأجسام البشر، وتنتج عن تحلل حطام بلاستيكي أكبر أو يتم تصنيعها مباشرة لاستخدامها في منتجات مثل مستحضرات التجميل والطلاء والتطبيقات الطبية.
وتُظهر الدراسة، التي نشرها الفريق في دورية “كيموسفير”، لأول مرة قدرة هذه الجسيمات على الامتصاص بواسطة الخلايا المعوية البشرية، ومن ثم تكون قادرة على الوصول إلى مجرى الدم والانتشار في جميع أنحاء الجسم.
الكيمياء تفحص السر
تم تصنيع أكياس الشاي المستخدمة في الدراسة من بوليمرات النايلون-6 والبولي بروبيلين والسليلوز. وتظهر الدراسة أنه عند تخمير الشاي يطلق البولي بروبيلين ما يقرب من 1.2 مليار جسيم لكل مليلتر، بمتوسط حجم 136.7 نانومترا، ويطلق السليلوز حوالي 135 مليون جسيم لكل مليلتر، بمتوسط حجم 244 نانومترا، بينما يطلق النايلون-6 8.18 ملايين جسيم لكل مليلتر، بمتوسط حجم 138.4 نانومترا.
ولتحديد خصائص الأنواع المختلفة من الجسيمات الموجودة في التسريب، استخدم الباحثون مجموعة من التقنيات التحليلية المتقدمة مثل المجهر الإلكتروني الماسح والمجهر الإلكتروني النافذ والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء.
بعد ذلك، صبغت الجسيمات وعرضت لأنواع مختلفة من الخلايا المعوية البشرية لتقييم تفاعلها واستيعابها الخلوي المحتمل. وأظهرت تجارب التفاعل البيولوجي أن الخلايا المعوية المنتجة للمخاط لديها أعلى امتصاص لجسيمات اللدائن الدقيقة والنانوية، حيث دخلت الجسيمات حتى نواة الخلية التي تضم المادة الوراثية.
وبناء على ذلك، يؤكد الباحثون الحاجة إلى مزيد من البحث العلمي المكثف في التأثيرات التي يمكن أن يخلفها التعرض المزمن لهذه الجسيمات على صحة الإنسان.
يأتي ذلك في سياق تزايد استخدام أكياس الشاي في العديد من البلدان، ففي عام 2023 قُدّرت قيمة السوق العالمية للشاي بحوالي 62 مليار دولار، ومن المتوقع أن تنمو سنويا بنسبة 6-7%.
وتمثل أكياس الشاي جزءًا كبيرًا من هذه السوق، وخاصة في البلدان المتقدمة حيث يستخدم حوالي 60-70% من مستهلكي الشاي بالعالم أكياس الشاي لأنها مريحة وسهلة الاستخدام، وتأتي الولايات المتحدة والمملكة المتحدة على رأس قائمة مستخدميها.
