Bakterie jelitowe, pułapki PFAS
Niektóre bakterie w mikrobiocie jelitowej bioakumulują PFAS. Koncentrują te zanieczyszczenia na poziomie wewnątrzkomórkowym, nawet 50 razy bardziej niż w ich środowisku. To nieoczekiwany mechanizm, który może przyczyniać się do ich eliminacji wraz z kałem.
Sekcja dla ogółu społeczeństwa
Znajdź tutaj swoją dedykowaną przestrzeń
O tym artykule
PFAS1 lub „wieczne chemikalia” wkroczyły do naszego codziennego życia: pianki ognioodporne w naszych kanapach, wodoodporna odzież, patelnie z powłoką nieprzywierającą itp. Istnieją już udokumentowane interakcje między niektórymi PFAS gromadzącymi się w środowisku a bakteriami: niektóre szczepy Pseudomonas wyizolowane z miejsc skażonych przez PFAS bioakumulują PFAS zawierające siarkę; pałeczki kwasu mlekowego „bio-łączą się” z innym PFAS. A co z mikrobiotą jelitową, kluczowym punktem styku między ekspozycją na te substancje poprzez pożywienie a naszym organizmem? Odpowiedź na to pytanie daje praca opublikowana w 2025 r. w Nature Microbiology.
Silna i szybka bioakumulacja
Badając 89 szczepów drobnoustrojów, naukowcy odkryli, że zdolność bioakumulacji PFAS różni się znacznie w zależności od bakterii: 38 szczepów, w tym bakterie z gromady Bacteroidota, wykazuje szczególną zdolność do bioakumulacji. Dzieje się tak nawet przy niskich stężeniach PFAS. Proces ten przebiega bardzo szybko (wystarczy kilka minut), jest nieodwracalny (brak uwalniania) i bardzo skuteczny:wewnątrzkomórkowe stężenie PFAS w bakteriach jest około 50 razy wyższe niż stężenie w środowisku, osiągając poziom milimolarny. Im dłuższa cząsteczka PFAS, tym większa jej bioakumulacja przez bakterie.
4700 Substancje per- i polifluoroalkilowe (PFAS) obejmują ponad 4700 związków.
50–80 mld euro Roczne koszty zdrowotne narażenia na PFAS szacuje się na 50–80 mld euro w całej Europie
Niewielki wpływ na funkcjonowanie bakterii
Co zaskakujące, bioakumulowane PFAS mają niewielki wpływ na życie bakterii: ich właściwości fizykochemiczne powodują, że gromadzą się one w gęste skupiska wewnątrzkomórkowe, ograniczając ich toksyczność komórkową i skutki. Wydaje się nawet, że bakterie dostosowują się z pokolenia na pokolenie: setne pokolenie B. uniformis i E. coli ΔtolC rośnie szybciej niż jego przodkowie w obecności PFAS, zachowując jednocześnie swoją zdolność do bioakumulacji.
Chociaż bioakumulacja nie zagraża żywotności bakterii, powoduje jednak pewne zmiany, zwłaszcza u bakterii o największej zdolności do akumulacji: zaobserwowano zmiany w białkach błonowych (w szczególności w pompach wypływowych odpowiedzialnych za wydalanie toksyn) oraz w wydzielaniu aminokwasów biorących udział w osi jelitowo-mózgowej lub reakcji na stres.
Czy wiesz?
Okres półtrwania długołańcuchowych PFAS – tj. czas potrzebny do rozpadu lub eliminacji połowy substancji – może wynosić od 10 do 100 lat, co ilustruje ich wyjątkową trwałość w środowisku. W żywym organizmie okres półtrwania waha się od kilku godzin do kilku lat w zależności od cząsteczki.2
PFAS wydalane z kałem
Obecność bakterii bioakumulacyjnych w jelitach zwiększa eliminację PFAS: odchody myszy posiadających mikrobiotę ludzką zawiera znacznie więcej PFAS niż odchody myszy bez mikrobioty. Wydalanie PFAS jest tym skuteczniejsze, że bakterie flory jelitowej są wysoce bioakumulacyjne. Jednak autorzy nie chcą na tym etapie wyciągać żadnych wniosków dotyczących ewentualnych korzyści dla zdrowia.
