Лекарства и окружающая среда

Редактор:  Мария Боровских
10.11.2023
просмотров 1096

Препараты не только влияют на здоровье человека, но и затрагивают экосистемы целиком. Значит ли это, что лекарства могут быть опасными для окружающей среды и других живых организмов? Да, но их вредное влияние можно значительно уменьшить, если знать как. 

Разбираемся в набирающем популярность направлении — фармакоэкологии.

Что такое фармакоэкология

Фармакоэкология — область экологии, которая изучает влияние фармацевтических продуктов на окружающую среду. Лекарства попадают в нее разными путями и могут влиять на растения, животных и других обитателей экосистем, но чаще всего это приводит к негативным последствиям.

Пример такого воздействия — резкое уменьшение численности трех видов стервятников в Пакистане в 2004 году из-за диклофенака. Стервятники съели мясо сельскохозяйственных животных, которых лечили этим обезболивающим средством. И препарат вызвал у птиц тяжелую почечную недостаточность. 

Не обязательно, чтобы препарат принимали животные. Человек использует парацетамол от головной боли, комбинированные оральные контрацептивы, антибиотики, а потом эти субстанции обнаруживаются в окружающей среде. И лечебные средства в другом контексте превращаются в яды.

Вот список действующих лекарственных веществ, которые чаще всего встречаются в природе. Многие из них наверняка вам знакомы:

Класс препаратовПримеры лекарств
Стероиды и гормональные препаратыЭтинилэстрадиол, норэтистерон, местранол
Бета-блокаторыМетопролол, пропранолол, бетаксолол, бисопролол, надолол
АнтибиотикиМакролиды, сульфонамиды, фторхинолоны, хлорамфеникол, триметоприм, линкомицин
ПротивосудорожныеКарбамазепин, примидон
АнтидепрессантыФлуоксетин
Нестероидные противовоспалительные средстваАцетилсалициловая кислота (аспирин), диклофенак, ибупрофен, парацетамол, напроксен и другие

Как лекарства попадают в окружающую среду

Один человек или даже целая семья не пользуется таким количеством медикаментов, чтобы их остатками разрушить экосистему. Однако суммарный эффект от множества людей, принимающих лекарства, способен привести к негативным последствиям для окружающей среды. Лекарства могут попадать в окружающую среду: 

  • Из организма человека: остатки действующего вещества препарата могут покинуть организм в неизменном виде с мочой и калом, попасть в сточные воды, а оттуда — в ближайший водоем. 
  • Во время гигиенических процедур: кремы, мази и другие лечебные средства, которые наносят на кожу, попадают в воду еще проще — при приеме душа.
  • При неполной очистке воды: между сточными водами и водоемом обычно стоят водоочистные сооружения. К сожалению, в них не всегда удается полностью очистить воду от действующих компонентов лекарств. Например, карбамазепин и йодосодержащие контрастные препараты избегают процесса очистки и направляются дальше.
  • Из бытовых отходов: предположим, у лекарства вышел срок годности или в нем просто отпала надобность — и его выбрасывают в мусор вместе с другими бытовыми отходами. Мусор рано или поздно увезут на свалку, и лекарство окажется в почве, грунтовых водах и снова в водоеме.

Влияние лекарств на окружающую среду

У бактерий вырабатывается устойчивость к наиболее распространенным антимикробным средствам.

Различные исследования показали, что 95% компонентов антибиотиков попадают в канализационные системы в неизменном виде из-за их широкого применения. Именно они и являются причиной резистентности бактерий, населяющих водоемы.

Иногда антибиотики скрываются в безобидных на первый взгляд средствах бытовой химии, например в жидком мыле с триклозаном, который обладает антибактериальным эффектом. 

Эндокринная и половая системы рыб и других обитателей водоемов меняются под воздействием препаратов.

Например, в одном исследовании было установлено, что часть самцов плотвы, проживающих в английских реках, приобрели черты женских особей — у них даже начали развиваться яйцеклетки в мужских половых органах. Скорее всего, эта феминизация произошла из-за эстрогенов, входящих в состав оральных контрацептивов, которые попали в реки. 

Конечно, рыбы из-за «смены пола» не погибают, однако воздействие эстрогенов усложняет или вообще делает невозможным их размножение. Через некоторое время это неминуемо приведет к снижению численности их популяции.

Бывает и наоборот: ученые обнаружили, что некоторые антидепрессанты, например флуоксетин, стимулируют размножение у моллюсков. 

Генетический аппарат живых организмов изменяется под действием токсинов.

Лекарство цисплатин, которое используется для лечения онкологических заболеваний у человека, является угрозой для обитателей водных экосистем. Ученые установили, что длительное воздействие цисплатина на мелких рачков Daphnia magna приводит к множеству негативных последствий, связанных с регуляцией генов:

  • ухудшает выработку пищеварительных соков и всасывание питательных веществ;
  • нарушает передачу нервных импульсов;
  • уменьшает синтез половых гормонов;
  • уменьшает число потомков и отрицательно влияет на беременность.

А еще остатки лекарств могут попадать в питьевую воду и пищевые продукты, воздействуя на человека, который не планировал принимать эти препараты.

Во время очистки сточных вод часть фармацевтических веществ остается в их осадке, многократно увеличивая свою концентрацию. После смешивания осадка с очищенной водой полученный раствор могут использовать для полива растений на полях. Растения же способны абсорбировать, то есть всасывать и удерживать в себе, лекарственные субстанции. А после созревания эти злаки, фрукты и овощи рано или поздно попадают на стол к человеку.

Важно помнить, что мы сами являемся частью окружающей среды. Поэтому изменения в любых экосистемах, даже если они кажутся нам незначительными, рано или поздно отразятся и на людях.

Что происходит сейчас 

Существующие системы очистки сточных вод помогают уменьшить дозу лекарственных средств, которые попадают в окружающую среду. 

Некоторые препараты, попав в природу, разрушаются с помощью воды, солнечного света или подвергаются другим естественным процессам, которые уменьшают их токсичность. Но есть и более устойчивые лекарственные средства. 

Ученые постоянно находятся в поиске новых методов очистки окружающей среды от лекарственных средств, например:

  • разрушить антибиотики из группы фторхинолонов в водной среде может помочь наноструктурный композитный материал, в состав которого входят атомы висмута и хлора; 
  • очистить воду от загрязнений ибупрофеном и сульфаметоксазолом способны наночастицы кукурузного крахмала;
  • впитать сразу 15 фармакологически активных субстанций из воды могут даже растения — к примеру, папирус, желтый первоцвет и бересклет европейский.

Что могу сделать лично я

Не стоит отказываться от назначенных вам лекарств, чтобы сохранить окружающую среду, — экологический эффект от такого действия будет ничтожно мал, при этом можно легко навредить собственному здоровью.

К сожалению, в России, в отличие от некоторых других стран, нет системы возврата ненужных препаратов. Несмотря на это, кое-что сделать все-таки можно — мы писали о том, как правильно утилизировать лекарства, в этой статье.

Что в итоге

Лекарственные средства, попадая в окружающую среду, оказывают негативное воздействие на всех ее обитателей, в том числе на самого человека. Чтобы не допустить необратимых последствий, постоянно внедряются инновационные способы очистки экосистем от загрязняющих их фармацевтических веществ. Каждому из нас также под силу внести небольшой, но значимый вклад в это дело — необходимо лишь правильно утилизировать лекарства. 

Как вы оцениваете статью?

Непонятно

Комментарии (0)