Кишкова мікробіота: очисник від PFAS?
PFAS, більш відомі як «вічні хімікати», забруднили наше навколишнє середовище та їжу. Наші кишкові бактерії можуть допомогти обмежити всмоктування цих речовин нашим організмом: вони «затримують» їх, перш ніж вивести разом з калом у каналізацію. Нарешті!
Джерела
Ця стаття базується на науковій інформації en_sources_text_end
Про цю статтю
(sidenote:
PFAS (per- and polyfluoroalkyl substances)
Large group of chemicals, also referred to as ‘forever chemicals’, consisting of a more or less long or branched carbon chain and containing at least one fluorinated group. Their extreme persistence in the environment has been understood for a long time. However, other properties of these compounds that are displayed by certain subgroups of PFAS, are concerning:
- potential for bioaccumulation in living organisms;
- high mobility in water, soil and air;
- long-range transport potential; and
- (eco)toxicological effects that impact humans and the environment.
Sources:
European Environment Agency: PFAS Pollution in European Waters
Gaillard L, Bernal K, Coumoul X et al. Forever pollutants and human contamination: State of art and challenges around per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs).Cah Nut & Diet. 2024. Dec (59);6:349-361.
)
– велика група хімікатів, також відомих як «вічні хімікати», що складаються з більш чи менш довгого або розгалуженого вуглецевого ланцюга та містять принаймні одну фторовану групу. Їхня надзвичайна стійкість в навколишньому середовищі була зрозуміла давно. Однак інші властивості цих сполук, які демонструють певні підгрупи PFAS, викликають занепокоєння:
- потенціал біонакопичення в живих організмах;
- висока рухливість у воді, ґрунті та повітрі;
- потенціал дальнього транспорту; та
- (еко)токсикологічні ефекти, які впливають на людину та навколишнє середовище.)
4,700 Per- та polyfluoroalkyl substances (PFAS) включають понад 4700 сполук¹.
€50–80 мільярдів щорічна вартість охорони здоров'я, пов'язана з впливом PFAS, оцінюється на 50–80 мільярдів євро на території Європи¹.
Бактерії з більшою чи меншою здатністю до накопичення
Результат: кілька кишкових бактерій цих миш масово накопичувальиmонад деякі PFAS. Їхні дивовижні «улюблені»: PFAS великих розмірів.
Серед 89 вивчених бактеріальних штамів 38 виявилися грозозними «пилососами» для PFAS, зокрема ті, що належать до родини Bacteroidota. Навіть при дуже низьких концентраціях PFAS всмоктуються лише за 3 хвилини й накопичуються всередині бактерій у концентраціях, у 50 разів вищих, ніж у навколишньому середовищі цих бактерій.
100
Період напіврозпаду дуже довголанцюжистих PFAS — час, необхідний для розпаду чи виведення половини речовини — може коливатися від 10 до 100 років, що підкреслює їхню екстремальну стійкість у навколишньому середовищі. У живому організмі період напіврозпаду коливається від кількох годин до кількох років залежно від молекули².
Жодної шкоди
Як дивовижно це може звучати, попри їхню токсичність і так звану «мильну» дію PFAS (PFAS відомі та використовуються за їхніми поверхневоактивними властивостями), PFAS, схоже, мало впливають на функціонування кишкових бактерій.
Вони накопичуються всередині цих мікроорганізмів у вигляді щільних кластерів, які, за словами вчених, можуть обмежити їхню токсичність.
Ще краще — бактерії, здається, адаптуються: приблизно після сотні поколінь потомки Bacteroides uniformis чи E. coli ростуть швидше за своїх попередників, незважаючи на постійну присутність PFAS, які вони продовжують ефективно утримувати.
Хоча бактерії виживають добре, спостерігаються деякі зміни у їхньому функціонуванні у відповідь на цей стрес, однак наразі неможливо оцінити наслідки для мікробіоти чи організму-господаря.
Мікробіота та експосом: діалог у центрі нашого здоров'я
PFAS виводяться через кал
Але найголовніше — і це головне відкриття дослідження — бактерії, які затримують PFAS, полегшують їхнє природне виведення. У мишей, яким трансплантували людську кишкову мікробіоту, PFAS виявлялися у більших кількостях в їхньому калі, ніж у мишей без мікробіоти. І чим більша здатність накопичення бактерій у травному тракті, тим значніше це виведення.
Таким чином, кишкова мікробіота, особливо коли багата на бактерії, здатні до накопичення, може працювати як своєрідний природний «екстрактор» PFAS — затримуючи ці забруднювачі всередині цитоплазми бактерій, перш ніж виносити їх з калом. Напрямок: каналізація!
Ці результати дають нове розуміння впливу PFAS на мікробіоту, хоча потрібні подальші дослідження для кращого розуміння ролі цих бактерій, здатних до накопичення, у нашому здоров'ї.