Ενα νανοσωματίδιο «σπάει» τη διπλή έλικα του DNA. Καρκίνος. Καρδιακές προσβολές. Βαρύτατες βλάβες σε ζωτικά όργανα. Αυτά είναι τα χειρότερα σενάρια από την επίδραση των νανοσωματιδίων στον άνθρωπο. Πού μπορεί να διασταυρωθούν οι δρόμοι του καταναλωτή με τα νανοσωματίδια; Παντού!
Από τις ρακέτες του τένις και τις συσκευασίες φύλαξης τροφίμων έως τα καλλυντικά και τις οδοντόπαστες. Το σπίτι μας ενδέχεται να είναι γεμάτο από θανάσιμες παγίδες και η δρ Ευαγγελία Σαραντοπούλου, εντεταλμένη ερευνήτρια του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών στο εργαστήριο Φωτονική για Νανοεφαρμογές του Ινστιτούτου Θεωρητικής και Φυσικής Χημείας, στη συνέντευξη που ακολουθεί δίνει απαντήσεις σε απορίες που έχουμε όλοι. Η ομάδα της δρος Σαραντοπούλου στο Εθνικό Ιδρυμα Ερευνών συμμετέχει στο ευρωπαϊκό ερευνητικό πρόγραμμα SIΙNN, το οποίο στοχεύει στη δημιουργία βάσεων δεδομένων και στον εντοπισμό κενών γνώσης σχετικά με την επικινδυνότητα των νανοσωματιδίων.
Μπορείτε να εξηγήσετε τι σημαίνει ο όρος «νανοτοξικολογία» και ποιες μπορεί να είναι οι εφαρμογές της στην καθημερινότητα;
Η νανοτεχνολογία είναι η επιστήμη που αποσκοπεί στην κατασκευή λειτουργικών διατάξεων με διαστάσεις στην κλίμακα του δισεκατομμυριοστού του μέτρου (νανόμετρο). Η νανοτεχνολογία καλύπτει ένα ευρύτατο φάσμα εφαρμογών, από την ιατρική και τη βιολογία, τις φυσικές επιστήμες, έως την ηλεκτρονική και τις τεχνολογίες του Διαστήματος, καθώς και διάφορους βιομηχανικούς κλάδους της καθημερινότητάς μας, όπως η χημική βιομηχανία και η βιομηχανία καλλυντικών. Οπως όμως κάθε νέα τεχνολογία, πρόσφατες συστηματικές επιστημονικές έρευνες υποδεικνύουν ότι ίσως η νανοτεχνολογία εγκυμονεί σημαντικούς κινδύνους για την υγεία και το περιβάλλον. Η νανοτοξικολογία λοιπόν είναι μία σχετικά νέα επιστημονική κατεύθυνση, που αναπτύσσεται τα τελευταία περίπου 10 χρόνια και έχει ως γνωστικό αντικείμενο την πιθανή βλάβη των βιολογικών μορίων και λειτουργιών από τη συγκέντρωση των νανοσωματιδίων στον ανθρώπινο οργανισμό και το περιβάλλον.
Η ομάδα σας πώς βοηθά την έρευνα πάνω στη νανοτοξικολογία;
Οι μικρές διαστάσεις των νανοσωματιδίων και η μεγάλη συγκέντρωση ηλεκτρικού φορτίου που συσσωρεύεται στην επιφάνειά τους τα καθιστούν υπεύθυνα για μοα σειρά βλαβών, αρχικά σε μοριακό επίπεδο, όπως π.χ. η θραύση του DNA, και αργότερα ίσως σε μεγαλύτερη κλίμακα με την εμφάνιση σημαντικών οργανικών βλαβών. Η ομάδα μας συμμετέχει στο ευρωπαϊκό ερευνητικό πρόγραμμα SIΙNN μαζί με άλλους 19 ερευνητικούς φορείς από 14 διαφορετικές ευρωπαϊκές χώρες, με σκοπό να συνεισφέρει στην παγκόσμια ερευνητική προσπάθεια για τη δημιουργία βάσεων δεδομένων και τον εντοπισμό κενών γνώσης σχετικά με την επικινδυνότητα των νανοσωματιδίων. Επίσης, χρησιμοποιώντας όργανα τελευταίας τεχνολογίας, όπως το Μικροσκόπιο Αγωγιμότητας Ατομικών Δυνάμεων, μπορεί να απεικονίσει και να χαρτογραφήσει τη συγκέντρωση ηλεκτρικού φορτίου επιλεγμένων νανοσωματιδίων διαφορετικής χημικής σύστασης, γεωμετρίας και μεγέθους.
Το ελληνικό κράτος συμμετέχει ενεργά στην έρευνα; Διαθέτει κονδύλια;
Η ελληνική Πολιτεία μέσω της Γενικής Γραμματείας Ερευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ) έχει πείρα, παράδοση και τεχνογνωσία πλέον των 30 ετών σε θέματα διαχείρισης και προώθησης νέων τεχνολογιών και επιστημονικών γνώσεων, η δε αντίστοιχη υποστηρικτική διοικητική μέριμνα βρίσκεται σε ισοδύναμη και άκρως ανταγωνιστική θέση με τους αντίστοιχους οργανισμούς των άλλων ευρωπαϊκών χωρών, μοναδική ίσως περίπτωση επιτυχούς ελληνικής διοίκησης. Η διοικητική βοήθεια της ΓΓΕΤ απεικονίζεται με την προσέλκυση εκατοντάδων ανταγωνιστικών ευρωπαϊκών ερευνητικών προγραμμάτων από τους Ελληνες ερευνητές, που είναι μία σημαντική «βαριά βιομηχανία εξαγωγών» της χώρας μας, με εισροή αρκετών εκατοντάδων εκατομμυρίων ευρώ και τη δημιουργία εκατοντάδων νέων θέσεων εργασίας. Επίσης υπάρχει σημαντική εθνική συμμετοχή σε ερευνητικά προγράμματα νανοτεχνολογίας μέσω του προγράμματος ΕΣΠΑ.
Ποια προϊόντα ευρείας χρήσης έχουν νανοϋλικά;
Εως τώρα περισσότερα από 1.300 προϊόντα με βάση τα νανοϋλικά είναι διαθέσιμα στην αγορά και χρησιμοποιούνται για επιστρώσεις, αντιηλιακά, καλλυντικά, υφάσματα, χρώματα, μελάνη, ηλεκτρονικά κ.λπ. Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα νανοϋλικά σε καταναλωτικά προϊόντα είναι τα νανοσωματίδια του χρυσού και του αργύρου, τα νανοϋλικά άνθρακα (εξατμίσεις αυτοκινήτων), τα οξείδια των μετάλλων (π.χ. τιτανίου, ψευδαργύρου, αλουμινίου, σιδήρου κ.λπ.) ή το διοξείδιο του πυριτίου.
Ποιοι είναι οι κίνδυνοι από τη χρήση τους, όπως δείχνουν τα στοιχεία που έχετε συγκεντρώσει; Μπορείτε να μας πείτε το χειρότερο «σενάριο»;
Εχει αποδειχτεί ότι τα νανοϋλικά, λόγω του μικρού μεγέθους τους, έχουν πιο αυξημένη διεισδυτικότητα και ικανότητα συσσώρευσης στους ιστούς και στα όργανα (πνεύμονες, ήπαρ ή νεφρά) από ό,τι τα μεγαλύτερα σωματίδια. Το χειρότερο σενάριο θα ήταν η αδυναμία αποβολής τους από τον οργανισμό σε συνδυασμό με την αποδεδειγμένη επικινδυνότητά τους. Δηλαδή να προκληθούν σημαντικές ασθένειες, όπως καρκίνος και καρδιακές προσβολές.
Πώς μπορεί ένας καταναλωτής να προστατευτεί από τους κινδύνους που αναφέρατε;
Με βάση, αφενός, το γεγονός ότι οι νανοτοξικολογικές έρευνες είναι ακόμη σε πρώιμο στάδιο και δοθέντων, αφετέρου, των αντικρουόμενων οικονομικά συμφερόντων και της απουσίας σχετικής ευρωπαϊκής νομοθεσίας, η προστασία των καταναλωτών θα πρέπει να βασιστεί μόνο στις σχετικές Ευρωπαϊκές Οδηγίες για την προσεκτική χρήση των προϊόντων νανοτεχνολογίας.
Τελικά, είναι ασφαλέστερο να χρησιμοποιούμε προϊόντα χωρίς νανοσωματίδια;
Με βάση την αρχή της προστασίας από άγνωστες τεχνολογίες και μέχρι να γίνουν συγκεκριμένες και καταληκτικές νανοτοξικολογικές και επιδημιολογικές έρευνες για κάθε συγκεκριμένο προϊόν, που θα καθορίσουν και τη σχετική εθνική νομοθεσία, θα ήταν προτιμότερο τα νανοϋλικά να χρησιμοποιούνται με πολλή προσοχή και όπου αυτό είναι απαραιτήτως αναγκαίο.
Ανθρακας σε προφυλακτήρες και ρακέτες
Οι νανοσωλήνες άνθρακα, λόγω των χρήσιμων ιδιοτήτων τους (είναι ανθεκτικοί, ελαφριοί, καλοί αγωγοί της θερμότητας και του ηλεκτρισμού), θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση μιας νέας γενιάς της ηλεκτρονικής.
Ενας μεγάλος αριθμός των αντικειμένων των αυτοκινήτων περιέχουν νανοσωλήνες, συμπεριλαμβανομένων των προφυλακτήρων, των σωληνώσεων καυσίμου και άλλων πλαστικών μερών, ενώ εξετάζεται η χρήση των νανοσωλήνων και στο εσωτερικό του οχήματος, καθώς και στον ηλεκτρολογικό εξοπλισμό. Αλλα αντικείμενα είναι ρακέτες του τένις, οι ιστοί στα γιοτ και τα πλαίσια των ποδηλάτων.
Μελέτες έχουν γίνει για τη διερεύνηση των επιπτώσεων των νανοσωλήνων άνθρακα για τους πιθανούς κινδύνους στην υδρόβια ζωή. Πειράματα που έχουν γίνει σε πέστροφες έδειξαν δοσοεξαρτώμενη αύξηση του ρυθμού μεταβολισμού, ενώ οι πειραματικές αποδείξεις που προέρχονται από άλλα οικολογικά είδη (zebrafish) έδειξαν καθυστέρηση στην επώαση. Τα φυτά επίσης επηρεάζονται αρνητικά από την έκθεσή τους σε νανοσωλήνες άνθρακα και φουλερένια. Συγκεκριμένα, σε φυτά ρυζιού που εξετέθησαν σε φουλερένια άνθρακα καταγράφηκε μετάδοση νανοϋλικών στην επόμενη γενιά τους. Η έκθεση των φυτών ρυζιού τόσο σε φουλερένια και νανοσωλήνες άνθρακα καθυστερεί την έναρξη της ανθοφορίας για τουλάχιστον έναν μήνα και μειώνει την παραγωγή. Λαμβάνοντας υπόψη ότι πάνω από το μισό του παγκόσμιου πληθυσμού εξαρτάται από το ρύζι (βασική διατροφή), οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις και η ασφάλεια των τροφίμων από τα παρατηρούμενα αποτελέσματα θα μπορούσαν να είναι καταστροφικές.
Αργυρος στα σπρέι και κάποια παιχνίδιια
Πάνω από 300 προϊόντα περιέχουν νανοσωματίδια αργύρου. Τα συναντούμε σε ορισμένα σπρέι (για το σώμα ή για τον περιβάλλοντα χώρο), οδοντόπαστες, καλλυντικά, κρέμες καταπολέμησης εγκαυμάτων, παιχνίδια, υφάσματα, δοχεία φύλαξης τροφίμων κ.λπ.
Νανοσωματίδια αργύρου σε χαμηλές συγκεντρώσεις μπορεί να προκαλέσουν ζημιές σε υδρόβια ασπόνδυλα και ψάρια, και αυξημένη παραμόρφωση, που τελικά οδηγεί στον θάνατο. Τα νανοσωματίδια αργύρου, επίσης, εμποδίζουν την ανάπτυξη και την αναπαραγωγική ικανότητα ορισμένων νηματωδών οργανισμών, ενώ οι μελέτες δείχνουν ότι οι μικροοργανισμοί και τα φυτά μπορεί να είναι σε θέση να τροποποιήσουν και να συσσωρεύσουν νανοσωματίδια που μπορεί στη συνέχεια να τα περάσουν στην τροφική αλυσίδα.
Τιτάνιο στα αντιηλιακά, στις βαφές και στις κρέμες
Το διοξείδιο του τιτανίου το συναντάμε σε προϊόντα προσωπικής περιποίησης, αντιηλιακά, βαφές, συσκευασίες φύλαξης φαγητού.
Οι νανοδομές του διοξειδίου του τιτανίου μπορεί να απορροφήσουν άλλα μεταλλικά σωματίδια, π.χ. κάδμιο. Το κάδμιο είναι εξαιρετικά τοξικό, μπορεί να συσσωρεύεται στους οργανισμούς και στα οικοσυστήματα.
Επιπλέον, νανοδομές του διοξειδίου του τιτανίου έχουν αποδειχτεί ότι έχουν αντιβακτηριακές ιδιότητες έναντι διάφορων βακτηρίων μερικά από τα οποία είναι ευεργετικά για τους ανθρώπους.
Παναγιώτης Λιάκος
