Aerozol morski - co to takiego, jak działa

Aerozol morski to nie tylko chlorek sodu, ale także mikroelementy i całkiem sporo związków organicznych, wytwarzanych przez fitoplankton. Jaki to ma wpływ na nasze zdrowie?

Więcej tematów o zdrowiu na stronie głównej Gazeta.pl

Aerozol morski - co w nim znajdziemy?

Aerozol to mieszanina cząstek organicznych i nieorganicznych zawieszonych w powietrzu. Mogą się na niego składać, dla przykładu, pyły pochodzenia naturalnego lub powstające na skutek działalności człowieka. W skład aerozolu wchodzą ponadto bakterie, wirusy, zarodniki grzybów, pyłki, różne związki chemiczne będące produktem rozpadu substancji organicznych i inne. 

Ogólnie rzecz biorąc aerozole dzielą się na naturalne organiczne (aerozol morski, wulkaniczny, pustynny) oraz organiczne (to aerozol powstający podczas pożarów lasów, a także zawierający pyłki i zarodniki roślin, grzybów, bakterie, wirusy). Ponadto mówi się o aerozolu antropogenicznym, czyli powstającym podczas spalania (zawiera sadzę, pył, związki siarki, azotu, węgla).

Jednym z rodzajów aerozolu jest aerozol morski. Powstaje, gdy rozbryzgujące się morskie fale powodują wzbijanie się w powietrze kropelek, która następnie odparowują. Aerozol morski to głównie chlorek sodu (NaCl), ale także cząsteczki magnezu, wapnia, potasu, tlenek siarki i inne mikroelementy, obecne w wodzie morskiej. Aerozole soli morskiej zawierają ponadto duże ilości materii organicznej. Są to związki, będące produktem naturalnych procesów biologicznych, reakcji chemicznych czy fotochemicznych, zachodzących w środowisku morskim. Żyjące w wodzie bakterie, wirusy, fitoplankton "produkują" związki, które przedostają się do powietrza w postaci gazów lub aerozolu. Co więcej, same mikroby mogą też znaleźć się w aerozolu, gdy załamujące się fale wyrzucą je w powietrze.

Dla pełności obrazu należy dodać, że aerozol może też zawierać substancje toksyczne (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, metale ciężkie, furany, dioksyny). Cząsteczki aerozolu są niezwykle małe (w przypadku aerozolu morskiego - od 0,05 do 10 μm) i dlatego łatwo przedostają się górnych i dolnych dróg oddechowych, co oznacza, że mają niejaki wpływ na nasze zdrowie.

Dawniej uważano, że specyficzny zapach morskiego powietrza zawdzięczamy ozonowi. Okazało się jednak, że to siarczek dimetylu, substancja chemiczna uwalniana przez drobnoustroje.

Zobacz wideo

Aerozol morski - wpływ na ekosystem i człowieka

Aerozol morski wpływa na klimat i ekosystem, w tym oczywiście na człowieka. Woda morska zawiera różnorodne cząsteczki pochodzenia naturalnego, które unoszą się w powietrzu w wyniku działania mechanicznych sił wiatru i wody. Rozpylony nad powierzchnią morza aerozol zawiera więc związki soli, mikrobiotę (w tym bakterie), cząsteczki biogenne, całą masę bioaktywnych cząsteczek wytwarzanych przez fitoplankton. Są to związki z grupy witamin, barwniki, polifenole, a także fitotoksyny (trucizny roślinne). Za te ostatnie odpowiadają głównie glony (stąd czasem słyszymy ostrzeżenia przed ryzykiem zatrucia w miejscach zakwitów).

I tak dla przykładu, bruzdnice Karenia brevis wytwarzają pewną grupę toksycznych związków o nazwie brewetoksyna (neurotoksyna, w dużym stężeniu może spowodować podrażnienie układu oddechowego u ludzi i paraliż systemu nerwowego). Wdychanie dużych ilości tej substancji może prowadzić do zaburzeń oddechowych, szczególnie w przypadku osób chorujących na astmę. Zwykle jednak stężenie brewetoksyny w aerozolu nie jest aż tak wysokie.

Przeprowadzono kilka badań, które wskazały na pozytywne działanie aerozolu morskiego na ludzkie zdrowie. Uważa się zatem, że mikrobiota i biogeny unoszące się w morskim powietrzu mogą mieć korzystny wpływ na zdrowie, przyczyniają się bowiem do skuteczniejszej regulacji immunologicznej. Niektórzy badacze sugerują, że wdychanie niewielkich ilości drobnoustrojów dryfujących w aerozolu zmniejsza stan zapalny i poprawia immunoregulację.

Aerosol morski a rak płuc - badania

- Aerozole morskie mają olbrzymie znaczenie dla klimatu i ekosystemu. Ponadto obecność w nim mikroflory i cząsteczek biogennych, wytwarzanych m.in. przez fitoplankton morski, może potencjalnie oddziaływać na ludzkie zdrowie. Jednak ten wpływ pozostaje słabo zbadany. Skoncentrowaliśmy się zatem na sprawdzeniu, jak na ludzkie komórki raka płuc działa ekstrakt z naturalnego aerozolu morskiego - piszą naukowcy z Laboratorium Toksykologii Środowiskowej i Ekologii Wodnej Uniwersytetu Gandawskiego w Belgii. Na łamach czasopisma "Scientific Reports" w styczniu 2019 roku opublikowali wyniki swoich obserwacji.

Uzyskane przez naukowców wyniki sugerują, że aerozol morski może mieć pozytywne skutki zdrowotne, gdy komórki płuc są wystawione na aerozol morski w stężeniu podobnym do tego, jaki występuje w naturalnym środowisku, podczas gdy potencjalne negatywne skutki zaobserwowano przy wysokich (laboratoryjnych) stężeniach aerozolu morskiego i toksyn z alg morskich. Naukowcy są zdania, że aerozol morski zawiera biocząsteczki o znaczącym potencjale farmaceutycznym.

- Korzystne skutki zdrowotne aerozolu morskiego można przypisać interakcjom pomiędzy biogenami morskimi, takimi jak yessotoksyna i szlak mTor - dowodzą belgijscy naukowcy.

Yessotoksyna jest wytwarzana przez morskie bruzdnice, takie jak Protoceratium reticulatum. Badania sugerują, że yessotoksyna indukuje apoptotyczną śmierć komórek poprzez szlak mTOR i wydaje się hamować wzrost guza. - Szlak mTOR (kinaza mTOR) to kluczowy regulator wzrostu i proliferacji komórek, który integruje sygnały zarówno ze środowiska (np. składniki odżywcze), jak i z procesów wewnętrznych (np. stan energetyczny, czynniki wzrostu) w celu regulacji kilku procesów komórkowych - czytamy w artykule. W połączeniu z innymi niezidentyfikowanymi substancjami biogenicznymi w środowisku morskim, te znane bioaktywne cząsteczki mogą przyczynić się do korzystnych skutków zdrowotnych w środowiskach przybrzeżnych.

Źródło: Nature.com

Więcej o: