Обычный загрязнитель в питьевой воде может вызвать повреждения мозга и когнитивные нарушения

Новое исследование показало: длительное воздействие даже низких концентраций пер- и полифторалкильных веществ (ПФАС, полная англоязычная аббревиатура PFAS) нарушает работу мозга, повреждает нейроны и ухудшает память и поведение у лабораторных мышей. Эти соединения, которые часто называют "вечными химикатами", не разлагаются в природе и присутствуют в питьевой воде и окружающей среде на уровнях, признанных допустимыми во многих странах, однако уже на таких значениях способны вызывать серьезные проблемы с мозгом.

ПФАС — это большая группа синтетических химикатов, созданных из-за их стойкости к воде, жиру и высоким температурам. Они есть в повседневных товарах: антипригарной посуде, упаковках продуктов, водоотталкивающей одежде, пропитках ковров, пене для тушения пожаров. Из-за устойчивости к разложению, ПФАС накапливаются в почве, воде, воздухе и организмах.

Человек сталкивается с ними через питьевую воду, рыбу, молочные продукты из заражённых районов, вдыхая пыль или пользуясь товарами с добавками ПФАС: некоторые косметика, зубная нить, чистящие средства. Основные источники загрязнения — отходы, заводы, военные базы и удобрения из очистных сооружений, которые возвращают ПФАС в почву и водоёмы.

По данным исследований, ПФАС были обнаружены в крови большинства жителей США. Концентрации в обычных условиях низкие, но накапливаются с годами. Наибольший риск — у пожарных и работников химических предприятий. Анализы общественных систем водоснабжения регулярно выявляют следы ПФАС, особенно вблизи промышленности и военных объектов.

Хотя научный консенсус по вреду ПФАС укрепился, усилия властей по регулированию этого загрязнения постоянно тормозятся и отменяются. Агентство по охране окружающей среды США попыталось начать борьбу с ПФАС ещё при администрации Трампа: в 2019 году был определён план действий, поэтапно ограничивающий ПФАС в питьевой воде и классифицирующий эти вещества как опасные. Эти меры частично продвинулись при Байдене, но в 2025 году новое руководство EPA заморозило исполнение стандартов до 2031 года и пересматривает регламенты. Финансирование научных исследований по этой теме урезано вместе с бюджетом всего ведомства, что тревожит независимых экспертов.

Опубликованное в Journal of Hazardous Materials исследование китайской группы моделировало реалистичную длительную экспозицию ПФАС через воду. В течение 7 недель мыши получали смесь 17 видов этих соединений в концентрациях, аналогичных загрязнённым водоёмам (0,2–20 микрограммов на литр). Результаты: четыре вида ПФАС (PFPeA, PFHpA, 6:2 FTS и PFOS) накапливались в мозге мышей в концентрациях выше, чем в крови. Они преодолевали гематоэнцефалический барьер и достигали уровней, способных повлиять на мозговую активность.

Электроэнцефалографические замеры показали изменение мозговых волн: так называемые бета-волны (связанные с вниманием и памятью) снижались, тогда как гамма-волны (ответственные за сложные когнитивные функции) – возрастали. Эффект усиливался с ростом дозировки.

Поведенческие тесты зафиксировали тревожность и снижение исследовательской активности: мыши меньше двигались и избегали открытых пространств. При тестах на память — дольше исследовали новое и хуже различали знакомое и новое. Эти паттерны коррелировали с поражением гиппокампа — функциональной области мозга, ответственной за память. Микроскопия выявила гибель нейронов и повреждение ткани.

Анализ биохимии и генетики выявил ещё глубже лежащие проблемы: под влиянием ПФАС снижаются уровни нейромедиаторов (глутамин, аспартат, триптофан), необходимых для нормальной работы синапсов и эмоциональной регуляции, одновременно возрастали маркеры воспаления. Зафиксированы изменения экспрессии генов, связанных с ацетилхолином, ГАМК и окситоцином. Особенно заметно усиливалась активность окситоциновой системы, что может быть компенсаторным механизмом при повреждении мозга или воспалении.

Авторы подчеркивают, что моделирование проводилось на самцах мышей и может не отражать состояния человека буквально, однако мыши — признанная модель в нейронауках и токсикологии. Использованные концентрации и состав ПФАС близки к реальным случаям загрязнения воды. Новые данные дополняют и тревожный сигнал из другой недавней работы: исследование 1600 беременных женщин из Шанхая выявило, что повышенные уровни PFOA (подвид ПФАС) в крови матери коррелируют с признаками аутизма у их детей к 4 годам, особенно у мальчиков. Другой вид ПФАС, PFHxS, действовал сильнее у генетически предрасположенных к аутизму детей, а эффект иногда зависел от приёма матерью фолиевой кислоты.

Совокупность фактов говорит: ПФАС способны вмешиваться в работу мозга через накопление, нарушение нейрообмена, активацию воспаления и изменение работы генов. И хотя эпидемиологических данных по людям пока немного, животные и лабораторные исследования заставляют серьёзно рассматривать нейротоксичность ПФАС.

Несмотря на научные доказательства, принятию адекватных мер мешают политические и корпоративные интересы. В последние месяцы EPA вновь тормозит реализацию стандартов, а химическая индустрия — оспаривает их через суды. Новое руководство требует пересмотра всех правил "ради научной достоверности", а бюджеты и гранты на независимые исследования сокращаются.

Китайские исследователи настаивают: меры защиты, мониторинг и дальнейшие научные изыскания по ПФАС нужны как никогда.