Stříbro je krásné – a zabiják. Lesklý bílý kov je přírodní antibiotikum. To znamená, že zabíjí bakterie. Lidé si tuto výhodu uvědomují již od starověku. Bohatí Římané jedli pomocí nožů, vidliček a lžic vyrobených ze stříbra. Pochopili, že stříbro pomáhá zabránit tomu, aby jim zkažené jídlo způsobilo nemoc. Ve skutečnosti se historici domnívají, že právě tak jsme začali nazývat jídelní náčiní „stříbrným příborem“.

Dnes je stravování ze stříbra spíše o bohatství než o zdraví. Přesto stříbro nadále hraje roli v medicíně. Lékaři používají obvazy potažené stříbrem k ničení zárodků, které by mohly infikovat popáleniny a jiná zranění. Stříbro se také někdy používá k potahování lékařských přístrojů, například dýchacích trubic. To může snížit pravděpodobnost, že se u pacientů napojených na ventilátory (které jim pomáhají dýchat) vyvine zápal plic v důsledku vystavení mikrobům.

Jen za posledních deset let se využití stříbra jako ničitele mikrobů dramaticky rozšířilo – a to nejen v medicíně. Zhruba od roku 2005 začaly společnosti přidávat speciální formu stříbra do celé řady výrobků každodenní potřeby. Toto stříbro bylo upraveno do úžasně malých částic. Firmy ho dávají do ponožek, zubních kartáčků, praček, vysavačů a dalších předmětů.

Někdy je přidávání speciálního stříbra propagováno jako obrana proti bakteriím, které by mohly způsobit onemocnění. Jindy jde spíše o neutralizaci bakterií, které způsobují páchnoucí nohy nebo zapáchající dech. Při posledním sčítání obsahovalo tuto formu stříbra, nazývanou nanostříbro, více než 400 spotřebitelských výrobků.

A jak už název napovídá, částice nanostříbra jsou příliš malé na to, aby byly vidět, a to i pomocí třídního mikroskopu. Částice měří v průměru 1 až 100 nanometrů, tedy miliardtin metru. (Nano je předpona znamenající miliardtinu.) Pro srovnání, většina lidských vlasů má šířku 40 000 až 120 000 nanometrů. To je stonásobek šířky i velké nanočástice.

Lidé používají výrobky ze stříbra již tisíce let. Někteří vědci se však začali obávat, že přidávání takového množství nanostříbra do mnoha věcí by mohlo poškodit naše zdraví nebo životní prostředí. Odborníci začali hledat odpovědi. Dosavadní zjištění jsou však smíšená.

Malá částice, velký povrch

Vědci tvrdí, že pro posouzení možné škodlivosti nanostříbra je důležité vědět o něm několik věcí. Za prvé, nanostříbro je tak malé, že si může najít cestu do malých prostor. Mezi tyto prostory patří naše buňky a buňky jiných živých organismů. Za druhé, protože jsou částice nanostříbra tak malé, mají velmi velký povrch. To znamená, že v poměru k jejich objemu je jejich povrch poměrně velký. Na povrchu částic probíhají chemické reakce. Čím větší povrch, tím více chemických reakcí. Některé z těchto reakcí mohou být škodlivé. Jiné nemusí být.

Seznam možných reakcí zahrnuje i to, co se děje při reakci stříbra s vlhkostí ve vzduchu – tyto nanočástice vylučují ionty stříbra. Ionty stříbra jsou atomy stříbra s kladným elektrickým nábojem. Některé výzkumy naznačují, že ionty stříbra mohou zabít mikroby tím, že poškodí jejich buněčné membrány. Tím se mohou buňky mikrobů stát „děravými“. Postižené buňky brzy odumřou.

Další výzkumy naznačují, že samotné nanočástice mohou zabít mikroba.

Co se však stane, když se nanostříbro dostane do lidských buněk? Někteří vědci si kladou otázku, zda částice – nebo ionty, které uvolňují – mohou škodit.

Jim Hutchison patří mezi vědce, kteří se to snaží zjistit. Je chemikem a odborníkem na nanočástice na Oregonské univerzitě v Eugene.

Nejviditelnějším účinkem stříbra je podle Hutchisona stav zvaný argyrie (Ahr-JEER-ee-uh). Tímto stavem mohou trpět lidé vystavení velmi velkému množství stříbra. Ačkoli zbarvuje kůži do modra, nezdá se, že by jinak ovlivňoval zdraví.

Historici předpokládají, že argyrie je původem termínu „modrá krev“. Používá se k označení lidí urozeného původu. Královská rodina by pravděpodobně nosila hodně stříbrných šperků. Šlechtici by také při jídle a pití používali pravé stříbrné nádobí.

Tito lidé s modrou krví mohli také pít hodně koloidního stříbra. To je tekutina, do níž jsou suspendovány částečky stříbra.

„Koloidní stříbro se používá už dlouho,“ říká Hutchison. „Bylo považováno za všelék na mnoho různých nemocí.“

Obzvláště populární bylo předtím, než byla vyvinuta moderní antibiotika, která ničí mikroby. I dnes ji někteří lidé pijí. Věří, že dokáže bojovat proti některým závažným onemocněním. Americký úřad pro kontrolu potravin a léčiv s tím však nesouhlasí. Tato federální agentura tvrdí, že neexistují žádné vědecké důkazy o tom, že koloidní stříbro něco úspěšně léčí.

Hutchisonův výzkum zatím naznačuje, že nanostříbro a ionty stříbra, které vylučuje, pravděpodobně nejsou pro lidi škodlivé (kromě toho, že některé z nich zbarví do modra). „Nikdy nemůžete dokázat, že každá technologie bude bezpečná, než ji začnete používat,“ říká. „Ale zdá se, že stříbro pro nás není toxické.“

Ve studii publikované v roce 2011 v časopise ACS Nano se Hutchisonův tým zabýval stříbrnými šperky a jídelním nádobím pod vysoce výkonnými mikroskopy. Zjistili, že výrobky z pevného stříbra vylučují nanočástice. „To znamená, že nanostříbro přicházelo do styku s lidmi po velmi dlouhou dobu,“ říká. A to, uzavírá, „by mělo být uklidňující, protože se nezdá, že by tyto expozice způsobily poškození.“

Hutchison přesto poznamenává, že nanostříbro se používá ve více výrobcích než kdy jindy. Je to součást boomu na trhu s prostředky na hubení choroboplodných zárodků. Je možné, že lidé i životní prostředí jsou vystaveni takovému množství stříbra, že minulé zkušenosti nemusí plně předpovídat budoucí rizika.

Mnoho malého

V podstatě neexistují žádné studie, které by naznačovaly, kolik nanostříbra může být příliš mnoho, říká Ramune Reliene. Ta se zabývá výzkumem rakoviny na Státní univerzitě státu New York v Albany.

Studie skutečně ukazují, že nanostříbro může poškodit lidské buňky. Tyto studie však vystavily buňky 100 až 10 000krát většímu množství nanostříbra, než s jakým se lidé v současnosti setkávají v životním prostředí, říká. Navíc byly buňky umístěny v Petriho misce. Buňka uvnitř živého tvora funguje jinak než v nějaké misce v laboratoři.

Proto je důležité jít nad rámec buněčných studií, tvrdí vědci. Někteří chtějí, aby se nanostříbro testovalo na zvířatech. Reliene a další zahájili takovou práci s laboratorními myšmi a potkany. Zatím dokončili jen několik takových studií. To znamená, že je příliš brzy na to, abychom s jistotou věděli, jak může nanostříbro ovlivnit zdraví velkých i malých zvířat.

Přesto tento raný výzkum naznačil, že nanostříbro může představovat problém. V loňském roce například Relienův tým zveřejnil údaje, které naznačují, že kousky stříbra mohou představovat riziko vzniku rakoviny.

Výzkumníci podávali pěti myším po dobu pěti dnů vodu obsahující vysoké množství nanostříbra. Poté odborníci zkoumali krevní buňky zvířat, buňky v jejich kostní dřeni a tkáně vyvíjejících se myších embryí. Ve všech případech zjistili poškození DNA. Tato molekula se nachází ve většině buněk. Říká buňkám, jak mají růst a fungovat.

Reliene se obává zejména poškození DNA v kostní dřeni. To proto, že jak u myší, tak u lidí se v kostní dřeni tvoří krevní buňky. Typ poškození, který vědci pozorovali v kostní dřeni myší, je stejný typ, který vede k rakovině krve u lidí. Leukémie a lymfom jsou dva příklady.

„Zdá se, že nanostříbro je toxické pro určité tkáně, zejména pro nezralé krevní buňky v kostní dřeni,“ uzavírá Reliene. Její tým se o svá zjištění podělil v časopise Nanotoxicology z března 2015.

No silver lining to this pollution

Andrew Maynard is an environmental health scientist at the University of Michigan in Ann Arbor. Jeho tým provádí podobnou studii jako Reliene. Přestože svá data zatím nezveřejnili, jsou ochotni se podělit o některé první poznatky. Hlavním z nich je: Maynard říká, že jeho skupina „nezaznamenala prakticky žádný účinek“ podávání velmi vysokého množství nanostříbra myším po dobu až 28 dní.

On i Reliene říkají, že je zapotřebí dalšího výzkumu, pokud doufají, že zjistí, proč dvě podobné studie mohly přinést tak rozdílné výsledky.

Jedno z možných vysvětlení se týká chemikálií používaných k potahování nanočástic stříbra. Povlak zabraňuje tomu, aby se jednotlivé částice shlukovaly dohromady. Různé společnosti používají různé povlaky. A tyto povlaky mohou mít vliv na to, zda je nanostříbro toxické. Kromě toho se nanostříbro může vyrábět v různých velikostech a tvarech. I to může mít vliv na jeho toxicitu.

Maynard předpokládá, že pokud bude nanostříbro způsobovat problémy, pravděpodobně se objeví v životním prostředí. Právě tam totiž spousta nanostříbra skončí. Například pračky potažené nanostříbrem splachují část částic do kanalizace s každou dávkou prádla. Odtud částice končí v řekách a jezerech.

„Protože jsou nanočástice tak malé, mohou ve vodě proudit na velké vzdálenosti, mohou je zachytit ryby a dostat se do kořenových systémů,“ říká Maynard. Mohou se také usazovat na sedimentech na dně řeky nebo jezera. A je možné, že částice mohou poškodit mikroby, které tam žijí. Mezi takové mikroby patří bakterie, které plní důležitou úlohu: rozkládají odumřelé rostliny a živočichy.

Při této činnosti mikrobi recyklují zpět do prostředí dusík, fosfor a uhlík, které byly v odumřelých organismech. Tyto prvky jsou nezbytnými živinami pro vše živé.

Pokud bakterie nemohou vykonávat svou práci, zůstávají tyto živiny uzamčeny. Okolní rostliny je pak nemohou využít k růstu. To by zase mohlo snížit zásoby potravy pro živočichy živící se rostlinami. Mohlo by to dokonce ovlivnit zdraví větších živočichů, kteří se živí rostlinami.

Chris Metcalfe se snaží pochopit, jak může nanostříbro ovlivnit tento koloběh živin. Pracuje na Trentské univerzitě v Peterborough v kanadském Ontariu. Jako environmentální toxikolog studuje materiály, které mohou v životním prostředí sloužit jako jedy.

Se svým týmem přidal do experimentálního jezera v severním Ontariu vysoké množství nanostříbra. Tím se změnila směs bakterií žijících na dně. Metcalfe nemůže říci, zda nanostříbro vedlo ke změnám v celkovém počtu konkrétních druhů bakterií. Je to proto, že technologie identifikace bakterií má své limity. Dodává však: „Můžeme říci, že se změnilo složení bakterií – některé z nich se podílejí na koloběhu uhlíku, dusíku a fosforu.“ A to by zase mohlo ovlivnit koloběh živin a organismy, které jsou na něm závislé.

Jeho tým publikoval své výsledky před třemi lety v časopise Environmental Science and Technology.

Tato stříbrná kulka nemusí vydržet

Metcalfe a další vědci se však obávají ještě bezprostřednějšího problému. Stálý přísun nanostříbra do životního prostředí by mohl podpořit vznik rezistence škodlivých mikrobů vůči tomuto zabijákovi choroboplodných zárodků. Mikrobi mají tendenci se vyvíjet – neboli přizpůsobovat se v průběhu času – měnícím se podmínkám. A tyto adaptace by jim mohly umožnit přežít to, co by mohlo být toxickou dávkou stříbra.

Pokud by k tomu došlo, lékaři by se již nemohli spoléhat na lékařské přístroje potažené stříbrem nebo na obvazy ošetřené stříbrem, které by zabránily tomu, aby tyto mikroby nakazily jejich pacienty.

Mikrobi jsou obzvláště dobří ve vytváření rezistence. Proto mnoho antibiotik vyvinutých k hubení škodlivých bakterií již nefunguje. Většina těchto léků byla používána často a po dlouhou dobu. Při tak intenzivním a dlouhodobém používání antibiotik mají mikrobi větší šanci, že se v jejich DNA vyvine právě taková změna, aby se lékům ubránili. Jakmile se jim to podaří, tito „superbakterie“ přežijí, aby mohli vyšlechtit další mikroby se stejnou schopností.

Pro mikroby je obzvláště těžké vyvinout si rezistenci vůči stříbru, protože tento prvek ničí buněčné membrány, říká Maynard. Není snadné se z toho zotavit. Ale není to ani nemožné. Vědci varují, že čím více nanostříbra se dostane do životního prostředí, tím větší je šance, že se mikrobi naučí, jak mu odolávat.

Jak říká Maynard: „Stříbro je velkou obrannou linií proti mikrobům. Nechceme touto zbraní plýtvat na ponožky.“

Mocná slova

(více o mocných slovech najdete zde)

antibiotikum Látka, která zabíjí mikroby a je předepisována jako lék (nebo někdy jako přísada do krmiva na podporu růstu hospodářských zvířat). Nepůsobí proti virům.

argyrie Trvalé, modré zbarvení kůže způsobené nadměrným působením přípravků na bázi stříbra určených k léčbě zdravotního stavu.

bakterie (množné číslo bakterie) Jednobuněčný organismus. Žijí téměř všude na Zemi, od mořského dna až po vnitřek živočichů.

rakovina Kterékoli z více než 100 různých onemocnění, z nichž každé je charakterizováno rychlým, nekontrolovaným růstem abnormálních buněk. Vývoj a růst rakoviny, známé také jako zhoubný nádor, může vést k nádorům, bolesti a smrti.

uhlík Chemický prvek s atomovým číslem 6. Uhlíky se vyskytují v různých skupenstvích. Je fyzikálním základem veškerého života na Zemi. Uhlík existuje volně jako grafit a diamant. Je důležitou součástí uhlí, vápence a ropy a je schopen se sám chemicky vázat a vytvářet obrovské množství chemicky, biologicky a obchodně důležitých molekul.

buňka Nejmenší strukturní a funkční jednotka organismu. Obvykle je příliš malá na to, aby byla vidět pouhým okem, a skládá se z vodnaté tekutiny obklopené membránou nebo stěnou. Živočichové se v závislosti na své velikosti skládají z tisíců až bilionů buněk.

chemická Látka vytvořená ze dvou nebo více atomů, které se spojí (naváží na sebe) v pevném poměru a struktuře. Například voda je chemická látka tvořená dvěma atomy vodíku vázanými na jeden atom kyslíku. Její chemická značka je H2O.

chemická reakce Proces, který zahrnuje změnu uspořádání molekul nebo struktury látky, na rozdíl od změny fyzikální formy (jako z pevné látky na plyn).

chemie Vědní obor, který se zabývá složením, strukturou a vlastnostmi látek a jejich vzájemným působením. Chemici tyto znalosti využívají ke studiu neznámých látek, k reprodukci velkého množství užitečných látek nebo k navrhování a vytváření nových a užitečných látek. (o sloučeninách) Termín se používá pro označení receptury sloučeniny, způsobu její výroby nebo některých jejích vlastností.

koloid (adj. koloidní) Velmi jemně rozdělená látka rozptýlená v jiné látce. Koloidní stříbro se například skládá z velmi drobných částic stříbra suspendovaných v kapalině.

DNA (zkratka pro deoxyribonukleovou kyselinu) Dlouhá, dvouřetězcová a spirálovitá molekula uvnitř většiny živých buněk, která nese genetické instrukce. Ve všech živých organismech, od rostlin a živočichů až po mikroby, tyto instrukce říkají buňkám, které molekuly mají vytvářet.

elektron Záporně nabitá částice, která obvykle obíhá ve vnějších oblastech atomu; také nositel elektřiny v pevných látkách.

prvek (v chemii) Každá z více než stovky látek, jejichž nejmenší jednotkou je jeden atom. Mezi příklady patří vodík, kyslík, uhlík, lithium a uran.

embryo Rané stadium vyvíjejícího se obratlovce neboli živočicha s páteří, které se skládá pouze z jedné nebo několika málo buněk. Jako přídavné jméno by tento výraz zněl embryonální – a mohl by být použit pro označení raných stadií nebo života nějakého systému nebo technologie.

Food and Drug Administration (neboli FDA) Součást amerického ministerstva zdravotnictví a sociálních služeb, FDA má za úkol dohlížet na bezpečnost mnoha výrobků. Odpovídá například za to, že léky jsou řádně označeny, bezpečné a účinné, že kosmetika a potravinové doplňky jsou bezpečné a řádně označené a že tabákové výrobky jsou regulovány.

potravinová síť (známá také jako potravní řetězec) Síť vztahů mezi organismy sdílejícími ekosystém. Členské organismy jsou závislé na ostatních organismech v této síti jako na zdroji potravy.

zárodek Jakýkoli jednobuněčný mikroorganismus, například bakterie, druh houby nebo částice viru. Některé zárodky způsobují onemocnění. Jiné mohou podporovat zdraví organismů vyššího řádu, včetně ptáků a savců. Zdravotní účinky většiny zárodků však zůstávají neznámé.

iont Atom nebo molekula s elektrickým nábojem v důsledku ztráty nebo zisku jednoho nebo více elektronů.

leukémie Typ rakoviny, při níž kostní dřeň vytváří velké množství nezralých nebo abnormálních bílých krvinek. To může vést k anémii, nedostatku červených krvinek.

lymfom Typ rakoviny, který začíná v buňkách imunitního systému.

dřeň (ve fyziologii a lékařství) Houbovitá tkáň, která se vyvíjí uvnitř kostí. V kostní dřeni se tvoří většina červených krvinek, bílé krvinky bojující proti infekcím a krevní destičky.

membrána Bariéra, která blokuje průchod (nebo průtok) některých látek v závislosti na jejich velikosti nebo jiných vlastnostech. Membrány jsou nedílnou součástí filtračních systémů. Mnoho z nich plní tuto funkci na buňkách nebo orgánech těla.

mikrob Zkratka pro mikroorganismus. Živá bytost, která je příliš malá na to, aby byla viditelná pouhým okem, včetně bakterií, některých hub a mnoha dalších organismů, jako jsou améby. Většina se skládá z jediné buňky.

mikroskop Přístroj používaný k prohlížení objektů, jako jsou bakterie nebo jednotlivé buňky rostlin či živočichů, které jsou příliš malé na to, aby byly viditelné pouhým okem.

nano Předpona označující miliardtinu. V metrickém systému měření se často používá jako zkratka pro označení objektů, které mají délku nebo průměr miliardtinu metru.

nanočástice Malá částice s rozměry měřenými v miliardtinách metru.

dusík Bezbarvý plynný prvek bez zápachu a bez reakce, který tvoří asi 78 % zemské atmosféry. Jeho vědecká značka je N. Dusík se uvolňuje ve formě oxidů dusíku při spalování fosilních paliv.

částice Malé množství něčeho.

Petriho miska Mělká kruhová miska používaná k pěstování bakterií nebo jiných mikroorganismů.

fosfor Vysoce reaktivní nekovový prvek, který se přirozeně vyskytuje ve fosfátech. Jeho vědecký symbol je P.

pneumonie Onemocnění plic, při kterém infekce virem nebo bakterií způsobuje zánět a poškození tkání. Někdy se plíce naplní tekutinou nebo hlenem. Mezi příznaky patří horečka, zimnice, kašel a potíže s dýcháním.

rezistence (jako rezistence k lékům) Snížení účinnosti léku při léčbě nemoci, obvykle mikrobiální infekce. (jako u rezistence k nemocem) Schopnost organismu bránit se nemoci. (jako u cvičení) Druh spíše sedavého cvičení, které spočívá ve stahování svalů za účelem budování síly v lokalizovaných tkáních.

technologie Aplikace vědeckých poznatků pro praktické účely, zejména v průmyslu – nebo zařízení, procesy a systémy, které jsou výsledkem tohoto úsilí.

toxický Jedovatý nebo schopný poškodit nebo zabít buňky, tkáně nebo celé organismy. Mírou rizika, které takový jed představuje, je jeho toxicita.

toxikologie Vědní obor, který zkoumá jedy a to, jak narušují zdraví lidí a jiných organismů.

ventilátor (v medicíně) Přístroj, který se používá k pomoci člověku dýchat – přijímat kyslík a vydechovat oxid uhličitý – v případě, že to tělo samo snadno nedokáže.

Nález slova (kliknutím zde se zvětší pro tisk)

.