Mikroplastik Ternyata Bisa Menembus Ke Otak. Lantas Apa yang Harus Kita Lakukan?

waktu baca 7 menit
Kamis, 18 Mei 2023 19:52 0 951 Maulana Malik Nashrulloh

Kabar tidak baik untuk kita semua, kini mikroplastik bisa menembus otak. Dan itu hanya berlangsung 2 jam paska konsumsi. Bagaimana Pemerintah Indonesia seharusnya menyikapi temuan ini dengan benar – benar serius?

Mikroplastik merupakan polutan lingkungan dan ancaman kesehatan yang nyata. Definisi mikroplastik, menurut badan kelautan dan atmosfer Amerika Serikat, NOAA, merupakan polutan berupa fragmen dari bermacam jenis plastik yang berukuran kurang dari dari 5 mm [1]. Fragmen plastik merupakan hasil dari penguraian tidak sempurna plastik di alam, sehingga plastik berubah menjadi fragmen – fragmen lebih kecil. Fragmen – fragmen kecil ini kemudian terbawa oleh air, tanah, dan angin sehingga sampailah fragmen – fragmen tersebut ke dalam makhluk hidup baik terkonsumsi ataupun terhirup [2][3][4][5].

Saking kecilnya mikroplastik, kini mikroplastik bahkan dapat dijumpai ditubuh kita. Di manusia, bahkan mikroplastik sudah dijumpai di darah [6] dan plasenta [7]. Review terkini dari Gruber dkk. [8], mikroplastik berpotensi dapat meningkatkan kanker dikarenakan mikroplastik dapat menyebabkan merubah mekanisme regulasi siklus sel lewat dua jalan: (1) menyebabkan terjadinya abnormalitas siklus sel dikarenakan zat pada mikroplastik dapat memodulasi pathway yang mengatur regulasi siklus sel, atau (2) menjadi agen pembawa untuk menyampaikan (delivering agent) zat Bisphenol A yang telah diketahui sebagai salah satu zat yang memicu kanker.

Dampak Mikroplastik kepada Kesehatan Otak

Terkhusus pada kesehatan otak, studi oleh Lee dkk. [9] menemukan bahwasannya paparan mikroplastik berbahan polistiren (PS) pada mencit menurunkan kemampuan belajar dan ingatan pada mencit, sehingga menurunkan respon mencit dalam menghadapi tugas – tugas yang diujikan ataupun responnya dalam menghadapi stress. Dengan menggunakan model organisme dan paparan yang sama, secara tepisah, Shan dkk. [10] menemukan peningkatan aktivitas mikroglia, sel makrofag tetap yang menetap pada sistem saraf terpusat termasuk otak. Peningkatan aktivitas ini dikarenakan respon atas meningkatnya pembentukan reactive oxygen species (ROS) yang dilepaskan oleh kerusan neuron otak.

Nanomaterials 13 01404 g003 550

Gambar 1. Partikel Mikroplastik (partikel hijau flouresen yang ditunjuk panah putih) pada jaringan otak mencit. Warna biru merupakan jaringan otak yang diwarnai dengan pewarna DAPI.  Garis skala 20 µm. (Sumber: Kopatz dkk. [11])

Studi terbaru oleh Kopatz dkk. [11], menemukan melalui studinya dengan mencit yang dipapar oleh mikroplastik berbahan polistiren secara oral menemukan bahwasannya mikroplastik dapat menembus sawar darah otak (blood-brain barrier) sehingga menembus ke dalam jaringan otak. Peneliti menemukan bahwa hanya dalam waktu 2 jam paska konsumsi, mikroplastik dapat ditemukan dalam otak. Studi menemukan mikroplastik 0.293 ± 0.008 µm dapat menembus sawar darah otak dan mencapai jaringan otak, sementara yang lebih besar dari itu tidak sampai menembus (Gambar 1).

Nanomaterials 13 01404 g002 550

Gambar 2. Simulasi dinamika molekuler (molecular dynamics) yang menggambarkan bagaimana partikel mikroplastik dapat menembus model membran lipid bilayer 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC), model membran sawar darah otak. (Sumber: Kopatz dkk. [11])

Kopatz dkk. juga menggunakan software simulasi molekuler dinamik PACKMOL dan GROMACS untuk memodelkan mekanisme bagaimana molekul polistiren dapat menembus sawar darah otak. Menggunakan model molekul polistiren sebagai ligan dan 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC) sebagai model membran lipid bilayer sebagai representasi membran lipid bilayer pada sawar darah otak, peneliti menemukan kemungkinan mekanisme transpor molekul polistiren ke dalam sawar darah otak yang ternyata politiren dapat menembus sawar darah otak melalui mekanisme transpor pasif (Gambar 2). Penelitian ini menghantarkan pengetahuan baru bagaimana molekul mikroplastik dapat mencapai otak.

Implikasi dari Temuan

Implikasi dari temuan ini amatlah serius. Lukas Kenner dari Universitas Vienna, Austria, salah satu peneliti yang terlibat dalam penelitian tersebut mengemukakan dalam wawancaranya di Neurosciencenews.com [12] bahwasannya mikroplastik di dalam otak dapat menyebabkan meningkatnya resiko kelainan bahkan penyakit degeneratif otak seperti inflamasi otak, Penyakit Alzheimer, dan Penyakit Parkinson. Beliau mengharapkan penelitian tersebut dapat menjadi bahan bagi pemangku kebijakan untuk mengatur lebih lanjut bagaimana penggunaan plastik dan menerapkan ambang batas paparannya.

Meski demikian, kebanyakan penelitian, termasuk penelitian ini, masih menggunakan polistiren (PS) sebagai model di penelitian, padahal, di kehidupan sehari – hari, beragam plastik juga digunakan, seperti polietilen tereftalat (PET), polietilen high-density (HDPE/PE-HD), polivinil klorida (PVC), polietilen low-density (LDPE/PE-LD), polipropilen (PP), serat – serat plastik berbahan poliuretan (PUR) dan poliester, polyamida, dan polimer akrilat (PP&A).  Namun demikian, penelitian ini menyibak tabir baru bagaimana mikroplastik dapat masuk ke tubuh dan menyebabkan gangguan kesehatan. Penelitian ini dapat menjadi contoh kepada studi selanjutnya nutuk menyelidiki bagaimana perilaku molekul mikroplastik non-polistiren kepada berbagai jaringan tubuh.

Kebijakan Indonesia terkait Mikroplastik

Hingga berita ini ditulis, Indonesia masih belum memiliki regulasi terkait mikroplastik. Bahkan Peraturan Pemerintah terbaru terkait penyelenggaraan perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup, PP Nomor 22 Tahun 2021 [13] tidak menyebutkan mikroplastik sebagai parameter yang perlu untuk diukur. Kajian dampak mikroplastik pada tubuh manusia sendiri masih sebatas berada di taraf penelitian dan pengembangan yang diamanatkan untuk dikaji berdasar amanat PP Nomor 83 Tahun 2018 [14].

Padahal, dari tahun 2021, suara terkait bahaya mikroplastik sudah disuarakan oleh organisasi masyarakat dan pemerhati lingkungan. Pada Desember 2021, Ecoton, memaparkan cemaran mikroplastik terdeteksi di berbagai sungai di Pulau Sumatera, Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, dan Nusa Tenggara Timur [15].  Terakhir, aktivis lingkungan Tim Ekspedisi Sungai Nusantara (ESN) sampai melayangkan surat kepada Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) untuk benar-benar serius menyikapi masalah cemaran mikroplastik pada Februari 2023 dikarenakan cemaran mikroplastik yang terdeteksi di 68 sungai strategis di Indonesia [16].

Dengan semakin meningkatnya jumlah publikasi penelitian yang menunjukkan bahaya akan mikroplastik, sudah waktunya pemerintah untuk ikut serius turun tangan dalam memasukkan mikroplastik ke dalam daftar polutan yang perlu diwaspadai dan untuk penyebab utama sumber mikroplastik, penggunaan plastik yang berlebihan, perlu diregulasi lebih ketat dan serius. Riset lebih lanjut memang penting, namun aksi juga lebih penting.

Referensi

[1] NOAA. 2023. What are Microplastics? https://oceanservice.noaa.gov/facts/microplastics.html.

[2] Anderson, J.C., Park, B.J., Palace, V.P. 2016. Microplastics in Aquatic Environments: Implications for Canadian Ecosystems. Environmental Pollution. 218: 269–280. https://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2016.06.074.

[3] Rillig, M.C., Ingraffia, R., De Souza Machado, A.A. 2017. Microplastic Incorporation into Soil in Agroecosystems. Frontiers in Plant Science. 8: 1805. https://dx.doi.org/10.3389/fpls.2017.0180.

[4] Allen, S., Allen, D., Phoenix, V.R.; Le Roux, G., Durántez Jiménez, P., Simonneau, A., Binet, S., Galop, D. 2019. Atmospheric Transport and Deposition of Microplastics in a Remote Mountain Catchment. Nature Geoscience. 12 (5): 339–344. https://dx.doi.org/10.1038/s41561-019-0335-5.

[5] Wright, S.L., Kelly, F.J. 2017. Plastic and Human Health: A Micro Issue? Environment Science and Technology. 51: 6634–6647. doi: 10.1021/acs.est.7b00423.

[6] Leslie, H.A., van Velzen, M.J.M., Brandsma, S.H., Vethaak, A.D., Garcia-Vallejo, J.J., Lamoree, M.H. 2022. Discovery and Quantification of Plastic Particle Pollution in Human Blood. Environment International. 163: 107199. https://doi.org/10.1016/j.envint.2022.107199.

[7] Ragusa, A., Svelato, A., Santacroce, C., Catalano, P., Notarstefano, V., Carnevali, O., Papa, F., Rongioletti, M.C.A., Baiocco, F., Draghi, S.; D’Amore, E., Rinaldo, D., Matta, M., Giorgini, E. 2021. Plasticenta: First Evidence of Microplastics in Human Placenta. Environment International. 146: 106274. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106274.

[8] Gruber, E.S., Stadlbauer, V., Pichler, V., Resch-Fauster, K., Todorovic, A., Meisel, T.C., Trawoeger. S., Hollóczki O., Turner, S.D., Wadsak, W., Dick Vethaak, A., Kenner, L. 2023. To Waste or Not to Waste: Questioning Potential Health Risks of Micro- and Nanoplastics with a Focus on Their Ingestion and Potential Carcinogenicity. Exposure and Health. 15(1): 33-51. https://dx.doi.org/10.1007/s12403-022-00470-8.

[9] Lee, C-W., Hsu, L-F., Wu, I-L., Wang, Y-L., Chen, W-C., Liu, Y-J., Yang, L-T., Tan, C-L., Luo, Y-H., Wang, C-C., Chiu, H-W., Yang, T.C-K., Lin, Y-Y., Chang, H-A., Chiang, Y-C., Chen, C-H., Lee, M-H., Peng, K-T., Huang, C.C-Y., 2022. Exposure to Polystyrene Microplastics Impairs Hippocampus-dependent learning and Memory in Mice. Journal of Hazardous Materials. 430: 128431. https://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.128431.

[10] Shan, S., Zhang, Y., Zhao, H., Zeng, T., Zhao, X. 2022. Polystyrene nanoplastics penetrate across the blood-brain barrier and induce activation of microglia in the brain of mice. Chemosphere. 298: 134261. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.134261.

[11] Kopatz, V., Wen, K., Kovács, T., Keimowitz, A.S., Pichler, V., Widder, J., Dick Vethaak, A., Hollóczki, O., Kenner, L., 2023. Micro- and Nanoplastics Breach the Blood–Brain Barrier (BBB): Biomolecular Corona’s Role Revealed. Nanomaterials. 13(8): 1404. https://dx.doi.org/10.3390/nano13081404.

[12] Kirschbichler, K. 2023. Tiny Polystyrene Particles Detected in the Brain Just Two Hours After Ingestion. https://neurosciencenews.com/polystyrene-brain-23079/.

[13] Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 22 Tahun 2021 tentang Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup.

[14] Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 83 Tahun 2018 tentang Penanganan Sampah Laut.

[15] Noorca, D. 2021. Ecoton Desak KLHK Buat Regulasi Baku Mutu Mikroplastik dalam Air Sungai, Limbah Industri dan Seafood. https://www.suarasurabaya.net/kelanakota/2021/ecoton-desak-klhk-buat-regulasi-baku-mutu-mikroplastik-dalam-air-sungai-limbah-industri-dan-seafood/.

[16] Fizriyani, W., Assidiq, Y. 2023. Surati Menteri LHK, Aktivis Lingkungan Minta Baku Mutu Mikroplastik Air Sungai. https://rejogja.republika.co.id/berita/rpud5l399/surati-menteri-lhk-aktivis-lingkungan-minta-baku-mutu-mikroplastik-air-sungai.

Maulana Malik Nashrulloh

Maulana Malik Nashrulloh

Lulusan S1 Biologi Universitas Brawijaya (2016) dan S3 Bioteknologi KMUTT (2022). Kepala Divisi Bioteknologi Yayasan Generasi Biologi Indonesia (2022 - kini).

Tidak ada komentar

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Arsip

Kategori

Kategori

Arsip

LAINNYA
x