Umweltchemikalien im Zusammenhang mit Veränderungen des Darmmikrobioms und der Gesundheit

Die Mikroben, die unseren Körper bewohnen, werden von unserer Nahrung beeinflusst. Getränk, atmen und absorbieren durch unsere Haut, und die meisten von uns sind chronisch natürlichen und vom Menschen verursachten Umweltschadstoffen ausgesetzt. In einem neuen Papier, Wissenschaftler der University of Illinois in Urbana-Champaign überprüfen die Forschung, die Dutzende von Umweltchemikalien mit Veränderungen im Darmmikrobiom und den damit verbundenen gesundheitlichen Herausforderungen in Verbindung bringt.

Die Rezension wird in der Zeitschrift veröffentlicht Toxikologische Wissenschaften .

Das Papier enthält Abschnitte über Verbindungen, die bei der Herstellung von Konsumgütern verwendet werden, einschließlich der Bisphenole, die in Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff enthalten sind, und Phthalate, die in allen Bereichen von Vinylböden bis hin zu Kunststofffolien verwendet werden. Es beschreibt auch die Wissenschaft, die mit der Exposition gegenüber persistenten organischen Schadstoffen und Schwermetallen verbunden ist. POPs umfassen Chemikalien wie PCBs; Perfluorchemikalien, die in antihaftbeschichtetem Kochgeschirr und Lebensmittelverpackungen verwendet werden; Flammschutzmittel, bekannt als polybromierte Diphenylether; und Pestizide und Herbizide.

Mehr als 300 Umweltschadstoffe oder die Stoffwechselnebenprodukte dieser Schadstoffe wurden im menschlichen Urin gemessen. Blut oder andere biologische Proben. Chemikalien wie Bisphenole, Phthalate und einige Pestizide, persistente organische Schadstoffe und Schwermetalle können den Hormonstoffwechsel verändern und sind mit negativen gesundheitlichen Folgen verbunden."

Jodi Fehler, U. of I. Professor für vergleichende Biowissenschaften, der die Analyse mit Ph.D. Studentin Karen Chiu

Die mit diesen Chemikalien verbundenen negativen gesundheitlichen Auswirkungen umfassen Fortpflanzungs- und Entwicklungsstörungen, Typ 2 Diabetes, kardiovaskuläre Dysfunktion, Leber erkrankung, Fettleibigkeit, Schilddrüsenerkrankungen und schwache Immunfunktion, berichten die Forscher.

Dutzende von Studien haben untersucht, wie sich chemische Belastungen auf die Gesundheit auswirken. und Wissenschaftler richten ihre Aufmerksamkeit nun darauf, wie diese Chemikalien die Darmmikroben beeinflussen. Die in der neuen Veröffentlichung besprochenen Studien wurden an Ratten, Mäuse, Fisch, Hunde, Hühner, Kühe, menschliche Erwachsene und Säuglinge, Honigbienen und andere Organismen.

Studien haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber Bisphenolen, die im Urin von mehr als 90 % der Erwachsenen in den Vereinigten Staaten nachweisbar sind, erhöht die Methanobrevibacter-Bakterien im männlichen Darm. Es wurde gezeigt, dass diese Mikroben - bei Menschen und bei Mäusen - die Fähigkeit ihres Wirts steigern, mehr Energie aus der Nahrung zu gewinnen.

„Dies wirft die starke Möglichkeit auf, dass die BPA-induzierte Gewichtszunahme zumindest teilweise durch BPA-induzierte Veränderungen im Darmmikrobiom verursacht wird. “ schrieben die Forscher.

Phthalate sind Weichmacher und Stabilisatoren, die leicht in Lebensmittel auslaugen. Der Verzehr von Phthalat-kontaminierten Lebensmitteln ist der Hauptexpositionsweg für den Menschen. Wie Bisphenole, Phthalate sind endokrine Disruptoren, Das bedeutet, dass sie die normale Hormonsignalisierung im Körper stören.

Eine hohe Phthalat-Exposition bei menschlichen Neugeborenen ist mit Veränderungen des Darmmikrobioms und einer veränderten Immunantwort auf die Impfung verbunden. In Mäusen, Die Exposition gegenüber Phthalaten während der Pubertät scheint die mikrobielle Synthese von Butyrat zu hemmen, ein Metabolit, der für die Darmgesundheit unerlässlich ist, Immunregulation und neurologische Funktion.

Persistente organische Schadstoffe sind ölige organische Chemikalien, die über Jahre oder Jahrzehnte in der Umwelt verbleiben können.

"Neuere Studien haben die Auswirkungen der POP-Exposition auf die Darmmikrobiota während der Entwicklung, juvenile und adulte Stadien bei einer Vielzahl von Tieren, darunter Mäuse, Fische und Menschen, “ schrieben die Forscher.

Studien haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber PCB mit mikrobiellen Verschiebungen im Darm und einer erhöhten Darmpermeabilität verbunden ist. Darmentzündungen und kognitive Probleme. Einmal als Kühlmittel verwendet, PCB wurden 1978 in den USA verboten, bleiben aber in der Umwelt bestehen.

Perfluorchemikalien werden in antihaftbeschichtetem Kochgeschirr verwendet, Lebensmittelverpackungen und schmutzabweisende Teppiche. Eine Studie brachte PFCs mit Veränderungen des Darmmikrobioms und einem gestörten Fettstoffwechsel bei weiblichen – aber nicht männlichen – Fischen und ihren Nachkommen in Verbindung. Die Mikrobiomverschiebungen blieben bei den Nachkommen bestehen, und die jungen Fische erlitten eine höhere Sterblichkeit als diejenigen, deren Mütter keinen PFCs ausgesetzt waren.

Studien haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber Glyphosat-Herbiziden die bakterielle Zusammensetzung des Darmmikrobioms bei Rindern verändert. Nagetiere und Honigbienen. Es verstärkte bei Mäusen ängstliche und depressive Symptome und war bei Rindern mit einer Zunahme pathogener Bakterien verbunden. Das Pestizid Chlorpyrifos beeinflusst mikrobielle Populationen bei männlichen Nagetieren und Fischen, die während der Entwicklung und im Erwachsenenalter exponiert sind. und verursacht auch Entzündungen und oxidativen Stress im Darm.

„Alle diese Daten zusammen deuten darauf hin, dass die Exposition gegenüber vielen dieser Umweltchemikalien in verschiedenen Lebensphasen das Darmmikrobiom auf eine Weise verändern kann, die die Gesundheit beeinflusst. Chiu sagte. veränderter Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel, und neurologische und Verhaltensstörungen. Wir sehen auch, dass diese Effekte stark vom Geschlecht und Alter einer Person abhängen."

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