Analiza EFSA - metodyka i mechanizmy uwalniania mikroplastiku z opakowań do żywności

W odpowiedzi na rosnące obawy dotyczące obecności mikro- i nanoplastików (MNP) w środowisku oraz potencjalnych zagrożeń zdrowotnych, Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) przeprowadził ustrukturyzowany przegląd literatury naukowej. Celem było strategiczne zmapowanie dotychczasowej wiedzy i luk badawczych w tym obszarze, który wcześniej został uznany za priorytetowy. Przegląd objął publikacje z lat 2015-2025, koncentrując się na (i) ocenie dowodów na uwalnianie MNP z pierwotnych i recyklingowanych FCM, (ii) zrozumieniu mechanizmów ich formowania oraz (iii) identyfikacji kluczowych luk metodologicznych. Raport ten nie stanowił oceny zagrożenia ani bezpieczeństwa MNP.

Analiza 122 wyselekcjonowanych publikacji wykazała, że chociaż istnieją dowody na uwalnianie mikroplastiku (MP) podczas użytkowania FCM, ogół dostępnych danych dotyczących charakterystyki i ilości tych cząstek pozostaje ograniczony. Co kluczowe, raport EFSA stwierdza, że wiele z przeanalizowanych publikacji obarczonych jest fundamentalnymi błędami metodologicznymi. Braki te dotyczą warunków testowych, przygotowania próbek oraz wiarygodności danych analitycznych, co prowadzi do częstej błędnej identyfikacji i nieprawidłowego zliczania cząstek. W konsekwencji, faktyczny poziom uwalniania MP jest prawdopodobnie znacznie niższy, niż sugerują to liczne publikacje. Problem dotyczy w szczególności niemal całkowitego braku rzetelnych danych na temat nanoplastików.

Kluczowym aspektem tej rozbieżności jest problem artefaktów analitycznych, czyli cząstek stałych, które nie są MNP, ale podczas analizy laboratoryjnej są z nimi mylone i błędnie identyfikowane jako MNP. Wiele badań, raportujących ekstremalnie wysokie liczby cząstek, w rzeczywistości nie mierzyło mikroplastiku. Zidentyfikowano, że podczas testów z użyciem gorących płynów (np. wody), z tworzyw sztucznych migrują substancje chemiczne o niskiej masie cząsteczkowej, takie jak oligomery, kwasy tłuszczowe czy dodatki poślizgowe (slip agents). Substancje te, rozpuszczalne w gorącej wodzie, następnie wytrącają się (precypitują) w postaci stałych cząstek, gdy roztwór jest chłodzony do temperatury pokojowej w celu standardowej filtracji. Te "mikrocząstki dodatków" (MAP) są następnie błędnie identyfikowane jako MNP. Badania, w których zastosowano prawidłową metodykę, np. filtrowanie roztworu na gorąco (zapobiegając wytrącaniu) lub płukanie filtrów rozpuszczalnikami (jak etanol, który rozpuszcza dodatki, ale nie MNP), wykazywały drastyczny, wielokrotny spadek zliczonych cząstek. Błędy te potęgowane są przez stosowanie niespecyficznych technik analitycznych, np. barwienia Czerwienią Nilową, która reaguje również z tymi nieplastycznymi cząstkami organicznymi.

W kontekście faktycznych mechanizmów uwalniania, raport EFSA precyzuje, jak MNP trafiają do żywności. Proces ten nie jest napędzany dyfuzją, jak ma to miejsce w przypadku migracji chemicznej, gdyż cząstki są zbyt duże, by przemieszczać się przez matrycę polimerową. Głównym zidentyfikowanym mechanizmem jest naprężenie mechaniczne. Istnieją solidne dowody na uwalnianie cząstek w wyniku ścierania i tarcia powierzchni. Proces ten udokumentowano m.in. podczas otwierania i zamykania zakrętek butelek (generowanie cząstek HDPE na gwintach), tarcia w zamknięciach strunowych , mielenia w młynkach do soli z plastikowymi mechanizmami oraz krojenia na deskach z tworzyw sztucznych. Drugim zidentyfikowanym mechanizmem jest "zrzucanie włókien" (fibre shedding) z materiałów o otwartej strukturze, takich jak filtry czy torebki na herbatę. W tym przypadku cząstki (fragmenty włókna) wydają się być obecne na materiale już po procesie produkcyjnym i są po prostu "zmywane" przez gorący płyn i mieszanie, a nie nowo generowane przez samą temperaturę.

Wnioski raportu EFSA wskazują, że obecny poziom wiedzy, obarczony błędami metodologicznymi, jest niewystarczający do oszacowania rzeczywistej ekspozycji konsumentów na MNP pochodzące z FCM. Oznacza to, że wiele doniesień medialnych i badań opiera się na zawyżonych lub błędnych danych. Kluczową barierą dla branży i regulatorów jest brak zwalidowanych, ustandaryzowanych protokołów badawczych oraz certyfikowanych materiałów odniesienia (standardów MNP) niezbędnych do walidacji metod. Przyszłe analizy muszą koncentrować się na opracowaniu rzetelnych technik analitycznych, zdolnych do jednoznacznego odróżnienia MNP od tych artefaktów takich jak wytrącone dodatki, a także na testowaniu rzeczywistych matryc żywnościowych, zwłaszcza tłustych, a nie tylko symulatorów wodnych. W praktyce optymalizacyjnej, działania minimalizujące ryzyko powinny skupiać się nie na dyfuzji, lecz na inżynierii materiałowej w punktach wysokiego naprężenia mechanicznego (tarcie, ścieranie) oraz na kontroli procesów produkcyjnych materiałów włóknistych.

Źródło: https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/sp.efsa.2025.EN-9733​