FAKTOR-FAKTOR YANG TELAH MENGUBAH METABOLISME MAKHLUK HIDUP - PERSEKITARAN - 2025

Perkembangan proses industri, pertanian dan bandar yang berlainan berorientasikan, dalam satu atau lain cara, ke arah kemajuan dan peningkatan kualiti hidup. Kegiatan ini, yang digabungkan oleh aktiviti domestik, telah menimbulkan pencemaran alam sekitar global yang sangat serius.

Sebilangan besar bahan kimia antropogenik yang digunakan dalam perindustrian mengubah persekitaran. Akibatnya, faktor yang berkaitan dengan pencemaran, seperti racun perosak dan nitrogen dioksida, mempengaruhi metabolisme sel dan persekitaran makhluk hidup.

Pencemaran alam sekitar. Sumber: Gabriel Villena dari Albacete, Sepanyol

Proses metabolik dikaitkan dengan pemenuhan semua fungsi penting, seperti pernafasan, pencernaan dan homeostasis. Di dalamnya, sekumpulan tindak balas fizikal-kimia berlaku, yang dipengaruhi oleh variasi pH dan suhu, antara lain.

Metabolisme mengambil bahagian, antara proses lain, dalam penciptaan dan penguraian tisu badan, dan dalam memperoleh dan menyimpan tenaga sebagai sumber utama untuk fungsi tubuh.

Faktor-faktor yang telah mengubah metabolisme makhluk hidup dan persekitarannya berkenaan dengan pencemaran alam sekitar

Penggunaan racun perosak

Perkembangan aktiviti pertanian telah menyebabkan perlunya penggunaan bahan kawalan serangga, yang mempengaruhi daya maju tanaman.

Pada masa ini racun perosak yang sangat kuat digunakan, seperti organoklorin, yang stabil di persekitarannya. Organofosfat juga digunakan, kurang stabil daripada yang sebelumnya, tetapi dengan tahap ketoksikan yang tinggi.

Pencemaran persekitaran oleh racun perosak disebabkan terutamanya oleh penggunaannya secara langsung pada tanaman pertanian. Ia juga disebabkan oleh penyelenggaraan tangki simpanan dan sisa yang tidak mencukupi di antara lain.

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

Sisa sisa racun perosak dipindahkan dari tanah untuk mencari makan, yang dimakan oleh haiwan. Bahan toksik ini disimpan dalam lemak, sehingga meningkatkan kepekatannya dalam susu dan daging.

Racun perosak tersebar di persekitaran, menjadi bahan pencemar bagi makhluk biotik yang membentuk pelbagai ekosistem. Oleh itu, kestabilan metabolik terancam, yang merupakan bahaya kesihatan awam yang serius.

Ketoksikan saraf

Pakar telah membuat penyelidikan mengenai kesan racun perosak organofosfat pada haiwan. Hasil kajian menunjukkan bahawa, walaupun dalam kepekatan rendah, bahan toksik ini adalah gangguan endokrin.

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

Tahap kepekaan terbesar terhadap pendedahan kepada racun perosak adalah perkembangan embrio dan tahun-tahun pertama kehidupan, tempoh di mana proses pertumbuhan sel dikendalikan oleh hormon.

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

Paksi hipotalamus, hipofisis, dan tiroid sensitif terhadap racun perosak. Ini bertindak dengan mengurangkan pengeluaran hormon tiroksin, kerana tindak balas TSH yang rendah terhadap TRH. Dengan cara ini, terdapat disfungsi antara hipotalamus dan hipofisis.

Apabila homeostasis dipengaruhi oleh tindakan racun perosak, pengeluaran hormon tiroid juga terganggu. Akibatnya, modulasi fungsi serotonergik dan katekolaminergik, tindakan yang dilakukan oleh hormon ini, mengubah metabolisme yang berlainan yang berlaku pada tahap otak.

Dioksin

Dioksin dianggap sebagai pencemar organik berterusan, yang dicirikan oleh potensi toksik yang tinggi. Sebaik sahaja mereka memasuki badan, mereka tetap berada di dalamnya untuk waktu yang lama, kerana kestabilan kimia yang hebat dan keterikatannya dengan tisu berlemak, di mana ia disimpan.

Di persekitaran, mereka terkumpul di seluruh rantai makanan, jadi semakin tinggi haiwan itu, semakin banyak dioksin yang disimpan di dalam tubuhnya. Kaedah penularan lain adalah dari ibu ke anak, melalui plasenta dan susu ibu.

Dioksin adalah produk sampingan proses industri, seperti pengecoran, pelunturan klorin kertas, dan pengeluaran racun herba. Mereka juga boleh berlaku dalam kebakaran hutan dan letusan gunung berapi.

Pembakaran sampah dan pepejal hospital, seperti plastik atau kertas, biasanya merupakan penyebab utama pencemaran persekitaran oleh unsur ini, kerana pembakaran ini tidak lengkap.

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

Kesan terhadap makhluk hidup

Sebatian beracun ini dianggap oleh Organisasi Kesihatan Sedunia sebagai "karsinogen manusia". Selain itu, ia boleh mempengaruhi perkembangan dan sistem pembiakan, saraf, kekebalan tubuh dan hormon.

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

Pada haiwan ia boleh menyebabkan kerosakan hati, penurunan berat badan, dan ketidakseimbangan endokrin. Beberapa spesies mempunyai masalah kekebalan tubuh, sehingga mengurangkan kemampuan untuk melawan virus dan bakteria.

Nitrogen dioksida

Kajian terbaru mengesahkan kesan pencemaran udara terhadap metabolisme. Menurut WHO, pencemaran jenis ini menyebabkan lebih dari 5.4% kematian orang di seluruh dunia.

Nitrogen dioksida adalah sebatian kimia, sumber utamanya adalah pembakaran kenderaan bermotor. Ia juga terdapat dalam gas yang dikeluarkan oleh industri. Ia secara semula jadi berlaku dalam letusan gunung berapi dan kebakaran hutan.

Asap hampir secara eksklusif dikaitkan dengan masalah pernafasan dan gangguan kardiovaskular. Pada masa ini, karya penyelidikan melaporkan bahawa orang yang terdedah kepada pencemaran ini mungkin mempunyai risiko lebih tinggi terkena diabetes jenis 2.

Para saintis menetapkan bahawa tahap pendedahan yang lebih tinggi terhadap NO2 meningkatkan daya tahan insulin. Sebagai tambahan, kerana terdapat perubahan fungsi metabolik sel-sel β, terdapat penurunan dalam rembesan insulin.

Ini juga ditunjukkan bahawa ketika tubuh bersentuhan dengan nitrogen dioksida, mungkin ada peningkatan jaringan adiposa perut subkutan.

Apabila janin terdedah kepada pencemaran udara dengan NO2, bayi mungkin mengalami kenaikan berat badan yang cepat ketika dilahirkan. Ini boleh menyebabkan peningkatan risiko kardiometabolik pada anak pertengahan.

Rujukan

1. SIAPA (2019). Dioksin dan kesannya terhadap kesihatan manusia. Diperolehi dari who.int.
2. Françoise Brucker-Davis (2009). Kesan Bahan Kimia Sintetik Alam Sekitar terhadap Fungsi Tiroid. Dipulihkan dari liebertpub.com.
3. Kim JT, Lee HK. (2014). Sindrom metabolik dan pencemaran alam sekitar dari perspektif mitokondria. NCBI. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.
4. Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Hubert Vidal, dan Danielle Naville (2018). Pencemaran Alam Sekitar dan Gangguan Metabolik: Senario Kehidupan Berbilang Pendedahan. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella, Sarubbi & Palomba, Raffaele, Assunta, Arrichiello & Auriemma, Giuseppe. (2016). Kesan pencemaran alam sekitar terhadap pengeluaran dan profil metabolik pada lembu kerbau. Researchgate. Dipulihkan dari researchgate.net.
6. Taman Sung Kyun (2017). Pencemaran Udara ambien dan Diabetes Jenis 2: Adakah Kesan Metabolik Pencemaran Udara Bermula pada Awal Kehidupan ?. Persatuan Diabetes Amerika. Dipulihkan dari diabetes.diabetesjournals.org.
7. Yasmin Morales Ovalles, Leticia Miranda de Contreras, María Luisa Di Bernardo Navas (2014). Neurotoksisiti racun perosak sebagai agen gangguan endokrin: Satu tinjauan. Dipulihkan dari scielo.org.ve.
8. Brian A. Neel1 dan Robert M. Sargis (2011). Paradoks Kemajuan: Gangguan Metabolisme Alam Sekitar dan Wabak Diabetes. Persatuan Diabetes Amerika. Dipulihkan dari diabetes.diabetesjournals.org.