Kemikalije iz okoliša povezane s promjenama u crijevnom mikrobiomu i zdravlju

U urinu čovjeka izmjereno je više od 300 zagađivača okoliša ili metaboličkih nusprodukata tih zagađivača, krvi ili drugih bioloških uzoraka. Kemikalije poput bisfenola, ftalati i neki pesticidi, postojani organski zagađivači i teški metali mogu promijeniti metabolizam hormona i povezani su s nepovoljnim zdravstvenim ishodima. "

Jodi nedostaci, U. of I. profesor usporedne bioznanosti koji je vodio analizu s dr. Sc. studentica Karen Chiu

Negativni učinci na zdravlje povezani s tim kemikalijama uključuju reproduktivne i razvojne nedostatke, Dijabetes tipa 2, kardiovaskularne disfunkcije, bolest jetre, pretilost, poremećaji štitnjače i slaba imunološka funkcija, izvještavaju istraživači.

Deseci studija istraživali su kako kemijska izloženost utječe na zdravlje, i znanstvenici sada skreću pozornost na to kako te kemikalije utječu na crijevne mikrobe. Studije prikazane u novom radu provedene su na štakorima, miševi, riba, psi, kokoši, krave, odrasli ljudi i dojenčad, medonosne pčele i drugi organizmi.

Studije su otkrile da je izloženost bisfenolima, koji se mogu otkriti u urinu više od 90% odraslih osoba u Sjedinjenim Državama, povećava razinu bakterija Methanobrevibacter u muškim crijevima. Pokazalo se da su ti mikrobi - kod ljudi i kod miševa - pojačali sposobnost domaćina da iz hrane izvlači više energije.

"To otvara veliku mogućnost da je povećanje tjelesne težine uzrokovano BPA barem djelomično uzrokovano promjenama mikrobioma crijeva izazvanim BPA-om, ", napisali su istraživači.

Ftalati su plastifikatori i stabilizatori koji lako prodiru u hranu. Konzumiranje hrane kontaminirane ftalatima primarni je način izlaganja ljudima. Poput bisfenola, ftalati su endokrini disruptori, što znači da ometaju normalnu hormonsku signalizaciju u tijelu.

Visoka izloženost ftalatima kod novorođenčadi povezana je s promjenama u crijevnom mikrobiomu i promijenjenim imunološkim odgovorima na cijepljenje. Kod miševa, čini se da izloženost ftalatima tijekom puberteta inhibira mikrobnu sintezu butirata, metabolit bitan za zdravlje crijeva, imunološke regulacije i neurološke funkcije.

Postojani organski zagađivači su uljne organske kemikalije koje mogu postojati u okolišu godinama ili desetljećima.

"Nedavne studije istraživale su utjecaj izloženosti POP -u na mikrobiotu crijeva tijekom razvoja, mladenačke i odrasle faze u raznih životinja, uključujući miševe, ribe i ljudi, ", napisali su istraživači.

Studije su otkrile da je izloženost PCB -ima povezana s mikrobnim pomacima u crijevima i povećanom propusnošću crijeva, upala crijeva i kognitivni problemi. Jednom korišteno kao rashladno sredstvo, PCB -i su zabranjeni u SAD -u 1978., ali opstaju u okolišu.

Perfluorokemikalije koriste se u posudama za lijepljenje, ambalaža za hranu i tepisi otporni na mrlje. Jedno je istraživanje povezalo PFC -ove s promjenama u crijevnom mikrobiomu i poremećenim metabolizmom lipida u ženki - ali ne mužjaka - ribe i njihovog potomstva. Promjene mikrobioma zadržale su se u potomstvu, a mlade ribe pretrpjele su veću smrtnost od onih čije majke nisu bile izložene PFC -ima.

Studije su otkrile da izloženost glifosatnim herbicidima mijenja bakterijski sastav crijevnog mikrobioma kod goveda, glodavaca i medonosnih pčela. Povećao je tjeskobne i depresivne simptome kod miševa te je bio povezan s porastom patogenih bakterija u goveda. Pesticid klorpirifos utječe na mikrobnu populaciju mužjaka glodavaca i riba izloženih tijekom razvoja i odrasle dobi, a također uzrokuje upalu i oksidacijski stres u crijevima.

"Svi ovi podaci zajedno ukazuju na to da izloženost mnogim od ovih kemikalija iz okoliša tijekom različitih životnih faza može promijeniti crijevni mikrobiom na način koji utječe na zdravlje, "Chiu je rekao." Patologije povezane s promijenjenim mikrobiomima nakon izlaganja kemikalijama iz okoliša uključuju imunološku disfunkciju, promijenjen metabolizam ugljikohidrata i lipida, te neurološke i poremećaje ponašanja. Također vidimo da ti učinci uvelike ovise o spolu i dobi pojedinca. "

• Novi alati za analizu mikrobnih zajednica
• Novi alat pomaže u prevođenju složene komunikacije između mikroba i tijela