Эксперименты показали, что определенные бактерии человеческого кишечника способны поглощать и накапливать пер- и полифторалкильные вещества (PFAS), известные как «вечные химикаты». Исследование, опубликованное 1 июля в журнале Nature Microbiology, выявило, что мыши, кишечник которых заселен этими человеческими микробами, выделяют больше PFAS с фекалиями по сравнению с мышами без микробиома. Это указывает на роль кишечных бактерий как помощников в выведении токсинов.
Механизм заключается в том, что бактерии поглощают PFAS и хранят их внутри своих клеток в виде сгустков. Как поясняет молекулярный биолог Киран Патил из Кембриджского университета, для бактерий «химикаты – это просто химикаты». Микробы в кишечнике постоянно сталкиваются с разнообразными веществами, включая пестициды и лекарства, и выработали общие механизмы для их обработки. Ранее уже было известно, что микробы могут захватывать непреднамеренные мишени, например, терапевтические препараты. Однако их реакция на загрязнители, такие как PFAS, попадающие в организм с пищей или водой, оставалась неизученной.
PFAS – это синтетические соединения, критически важные для производства водо- и грязеотталкивающих продуктов, таких как антипригарная посуда и дождевики. Их прозвище «вечные химикаты» отражает их крайнюю устойчивость в окружающей среде. Связь PFAS с серьезными проблемами здоровья, включая высокий холестерин, задержки развития и некоторые виды рака, вызывает растущую тревогу. Данные Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) подтверждают, что PFAS обнаруживаются почти у всех жителей страны, что подталкивает к поиску альтернатив.
В лабораторных условиях (in vitro) ученые подвергли воздействию различных концентраций двух распространенных форм PFAS и других загрязнителей несколько штаммов бактерий человеческого кишечника, включая кишечную палочку (E. coli). Результаты показали, что микробы аккумулировали от 20% до 75% PFAS внутри себя без видимого негативного влияния на их жизнеспособность.
Для проверки in vivo использовали «очеловеченных» мышей: их кишечник очистили от родной микрофлоры и заселили сообществом человеческих кишечных бактерий. При сравнении с контрольной группой мышей, полностью лишенных микробов, «очеловеченные» мыши выделяли значительно большее количество PFAS с фекалиями. Это прямое доказательство роли микробиома в выведении этих веществ.
Это открытие имеет значительные перспективы. Понимание того, как микробы способствуют выведению PFAS, может помочь в разработке стратегий по очистке от них уже организма человека, дополняя усилия по их удалению из окружающей среды. Киран Патил предлагает конкретные направления будущих исследований на людях: «Наш [микробиом кишечника] делает для нас многое... Возможно, он делает что-то положительное, помогая нам с PFAS". Одно из предложений – отслеживать различия в составе микробиома и уровнях PFAS у людей, живущих в одной местности. Другое – испытать пробиотики, содержащие PFAS-поглощающие бактерии, для проверки их способности снижать концентрацию этих химикатов в организме человека.
Изображение носит иллюстративный характер
Механизм заключается в том, что бактерии поглощают PFAS и хранят их внутри своих клеток в виде сгустков. Как поясняет молекулярный биолог Киран Патил из Кембриджского университета, для бактерий «химикаты – это просто химикаты». Микробы в кишечнике постоянно сталкиваются с разнообразными веществами, включая пестициды и лекарства, и выработали общие механизмы для их обработки. Ранее уже было известно, что микробы могут захватывать непреднамеренные мишени, например, терапевтические препараты. Однако их реакция на загрязнители, такие как PFAS, попадающие в организм с пищей или водой, оставалась неизученной.
PFAS – это синтетические соединения, критически важные для производства водо- и грязеотталкивающих продуктов, таких как антипригарная посуда и дождевики. Их прозвище «вечные химикаты» отражает их крайнюю устойчивость в окружающей среде. Связь PFAS с серьезными проблемами здоровья, включая высокий холестерин, задержки развития и некоторые виды рака, вызывает растущую тревогу. Данные Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) подтверждают, что PFAS обнаруживаются почти у всех жителей страны, что подталкивает к поиску альтернатив.
В лабораторных условиях (in vitro) ученые подвергли воздействию различных концентраций двух распространенных форм PFAS и других загрязнителей несколько штаммов бактерий человеческого кишечника, включая кишечную палочку (E. coli). Результаты показали, что микробы аккумулировали от 20% до 75% PFAS внутри себя без видимого негативного влияния на их жизнеспособность.
Для проверки in vivo использовали «очеловеченных» мышей: их кишечник очистили от родной микрофлоры и заселили сообществом человеческих кишечных бактерий. При сравнении с контрольной группой мышей, полностью лишенных микробов, «очеловеченные» мыши выделяли значительно большее количество PFAS с фекалиями. Это прямое доказательство роли микробиома в выведении этих веществ.
Это открытие имеет значительные перспективы. Понимание того, как микробы способствуют выведению PFAS, может помочь в разработке стратегий по очистке от них уже организма человека, дополняя усилия по их удалению из окружающей среды. Киран Патил предлагает конкретные направления будущих исследований на людях: «Наш [микробиом кишечника] делает для нас многое... Возможно, он делает что-то положительное, помогая нам с PFAS". Одно из предложений – отслеживать различия в составе микробиома и уровнях PFAS у людей, живущих в одной местности. Другое – испытать пробиотики, содержащие PFAS-поглощающие бактерии, для проверки их способности снижать концентрацию этих химикатов в организме человека.
