Sa toliko zdravstvenih saveta da izbegavamo prekomerni šećer u našoj ishrani kako bismo smanjili rizik od gojaznosti i karijesa, neki ljudi odlučuju da koriste veštačke zaslađivače kao alternativu u toplim napitcima i receptima.
Veštački zaslađivači koji oponašaju sastav šećera mogu se napraviti u laboratoriji od ugljenika, vodonika i kiseonika. Neki izveštaji sugerišu da veštački zaslađivači direktno utiču na zdravlje ljudskih creva, ali trenutno postoji malo dokaza za to.
Retko se razmišlja o sudbini takvih zaslađivača kada uđu u naše okruženje. Ali nedavna studija istraživača sa Univerziteta Florida pokazuje da veštački zaslađivač, sukraloza, koji se obično koristi, može imati negativne efekte na naše slatkovodne ekosisteme.
Ova studija je merila efekat sukraloze (poznate i kao E955), jednog od zaslađivača odobrenih za upotrebu u Velikoj Britaniji, na mikrobe u našim sistemima za vodu. Istraživači su otkrili da prisustvo sukraloze ometa rast plavo-zelenih algi (ili cijanobakterija) koje fotosintezuju da bi proizvele kiseonik, pomažu u regulisanju nivoa kiseonika u morskom okruženju i obezbeđuju izvor hrane za mnoge organizme, uključujući ribe.
Unošenje sukraloze umesto ovih hranljivih materija znači da mikrobi ne rastu, jer sukralozu ne mogu razgraditi enzimi koji razgrađuju prirodne šećere da bi podstakli njihov metabolizam.
Zauzvrat, ovo može imati štetne efekte u lancu ishrane i poremetiti pažljivo uravnotežene ekosisteme kada se sukraloza oslobodi u naš vodni sistem i šire okruženje. Studija iz 2019. pokazala je da prisustvo sukraloze može izazvati oštećenje DNK i genetske mutacije kod slatkovodnih riba kao što je šaran.
Ljudsko telo ne metaboliše veštačke zaslađivače kao što je sukraloza, tako da se izlučuju – to je ono što ih čini niskokaloričnom alternativom za šećer. I tu počinje ekološki problem. Postojeća postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda nisu u stanju da uklone ove imitacije šećera, što znači da završavaju u našem okruženju—u našoj vodi, rekama i tlu.
Da bi se ovo pogoršalo, sukralozu je veoma teško razgraditi — ona je uporni zagađivač ili „zauvek hemikalija“. To je zato što se ne podvrgava lako razgradnji bakterija.
Zauvek hemikalije su sve prisutnije u našim tokovima, rekama i okeanima — pre svega per- i polifluoroalkil supstance (PFAS) koje se ne razgrađuju. PFAS su sintetičke hemikalije koje se nalaze u mnogim potrošačkim proizvodima, uključujući proizvode za negu kože, kozmetiku i vodootpornu odeću. PFAS može ostati u ljudskom telu dugi niz godina, a neki predstavljaju značajne rizike po naše zdravlje—potencijalno uzrokujući oštećenje jetre, bolesti štitne žlezde, gojaznost, neplodnost i rak.
Veštački zaslađivači koji opstaju u našem okruženju deluju kao PFAS jer se ne mogu razgraditi. Ako se ne mogu u potpunosti izbeći, onda su hitno potrebne metode njihovog adekvatnog uklanjanja i izvlačenja iz otpadnih voda.
To uključuje upotrebu biomimetičkih membrana — uređaja za filtriranje koji sadrže proteine koji se javljaju u prirodi i koji uklanjaju zagađivače iz vode. Zajedno sa istraživačima širom sveta, razvijamo nove bioinspirisane membrane koje oponašaju biološke kapije koje se nalaze u prirodi. Oni će biti u stanju da selektivno ekstrahuju jedinjenja iz vode pod niskim pritiskom sa malim unosom energije.
Na primer, ćelije treba da preuzmu fosfat da bi napravile DNK, ali to ne može samo da pređe preko masnih membrana koje okružuju sve ćelije. Zbog toga u ćelijskim membranama postoje posebni transportni proteini, koji deluju kao specifične „kapije“ za puštanje fosfata u ćelije. Bioinspirisane membrane ekstrahuju i ugrađuju ove transportne proteine u plastične membrane koje se mogu koristiti za komercijalno uklanjanje fosfata iz vode na specifičan način.
Iznad svega, ovo istraživanje treba da posluži kao podsetnik da kreatori politike i vodovodne kompanije moraju više da se trude da minimiziraju mnoge izvore hemijskog zagađenja koji mogu uticati na kvalitet vode u životnoj sredini.
