Resultatene viser at visse SVOC er korrelert med mengden av bakterier og sopparter som lever i fordøyelseskanalen hos mennesker og kan påvirke dem annerledes, gir en potensiell mekanisme for måling av eksponering for et stort utvalg av disse stoffene. Studien antyder også at eksponering for giftige halogenerte forbindelser, kjemikalier som inneholder karbon og et halogen som klor og brom, kan skape en nisje for bakterier som spiser av dem - bakterier som vanligvis ikke finnes i menneskets tarm.
Vi fant bakterier som forskere bruker til jordbioremediering for å fjerne klorerte løsningsmidler, som ikke er en organisme som du forventer å finne i noens tarm. Grunnen til at den brukes i jord er å avgifte og fjerne klor, noe som tyder på at det kanskje også er nettopp derfor de er i disse tarmene. "
Claudia Gunsch, Theodore Kennedy professor i sivil- og miljøteknikk, Duke University
Resultatene vises online 30. oktober i journalen Environmental Science &Technology Letters .
"Vi ønsker å forstå virkningen av eksponering for SVOC på tarmmikrobiomet vårt og hvordan det kan føre til positive eller negative helseutfall, "Gunsch sa." Men akkurat nå er det en stor svart boks som vi ikke forstår. "
SVOC er en bred klasse luktfrie kjemikalier som slippes ut fra byggematerialer og forbrukerprodukter, fordamper ofte sakte og legger seg på støvpartikler og vanndråper. Nesten alle i den utviklede verden blir regelmessig utsatt for minst noen av disse forbindelsene, på grunn av deres vanlige bruk i industri- og forbrukerprodukter.
Tanken på at disse kjemikaliene kan ha effekter på det menneskelige mikrobiomet og påvirke helsen er relativt ny, og forskningen for å avdekke hva disse kan være og hvorfor de oppstår er fortsatt i barndommen. En viktig arbeidslinje er rettet mot barn fordi de vanligvis har høyere eksponeringshastigheter, på grunn av å bruke mer tid på å leke på støvete gulv der SVOC -stoffer samler seg, og fordi deres voksende kropper er mer utsatt for nye miljøstressorer.
En måte å forårsake turbulens i et voksende barns liv er å påvirke tarmmikrobiomet. Består av de komplekse samfunnene av bakterier og sopp som vokser og lever sammen i hele menneskelig fordøyelseskanal, tarmmikrobiomet har vist seg å ha en klar betydning for barndommens utvikling så vel som for voksenhelsen. Selv om noen studier allerede har vist at visse SVOC -er har innvirkning på tarmmikrobiomet til barn, kjemikaliene som studeres er bare en liten brøkdel av de som mennesker blir utsatt for.
"I teorien, forstyrrelser i tarmmikrobiomet til barn kan være forbundet med langsiktige helseeffekter, "la Courtney Gardner til, assisterende professor i sivil- og miljøteknikk ved Washington State University, som gjennomførte studien mens han fremdeles var medlem av Gunschs laboratorium. "Men før vi virkelig kan studere noen av dem for klare årsaker, vi må få en følelse av hvilke SVOC -klasser som synes å være de mest negativt assosiert med mikrobiomfellesskap. "
I deres første letende angrep på dette feltet, Gunsch, Gardner og deres kolleger ved Duke målte nivåene på dusinvis av SVOC som sirkulerte i kroppene til nesten 80 barn mellom tre og seks år. De karakteriserte også hvert av barnas tarmmikrobiom og så etter sammenhenger mellom forskjellene de fant og eksponering for SVOC.
Det var ingen mangel på data å jobbe med, som forskerne fant 29 SVOC -forbindelser i mer enn 95% av prøvene som ble tatt. De fant også forhold mellom forbindelsene som finnes i barns blod eller urin og de relative mengdene av viktige mikrober, inkludert 61 bakterier og 24 sopp. Etter å ha jobbet gjennom de forskjellige biomarkørene og relasjonene, forskerne kom unna med to interessante innsikter.
Den første var at barn med høye halogenerte SVOC -er har noen uvanlige gjester i tarmen.
Forskerne fant også at mens noen SVOC -er hadde en negativ effekt på bakterier i tarmmikrobiomet, andre hadde en positiv effekt. Med mer forskning på nøyaktig hvordan disse forskjellige kjemikaliene påvirker de forskjellige tarmartene på sine egne måter, dette arbeidet kan gi muligheten til å bruke et øyeblikksbilde av tarmens mikrobielle fellesskap som et vindu inn i hva SVOCs et barn har blitt utsatt for.
"Det er for tiden veldig komplisert og dyrt å måle hvilke kjemikalier folk har blitt utsatt for hvis du ikke allerede vet hva du leter etter, "sa Gunsch." Derimot, dette er ganske enkelt. Hvis vi kunne få et pålitelig øyeblikksbilde av SVOC -eksponering bare ved å sekvensere en mikrobioms genetiske signatur, Vi kan bruke det til å hjelpe oss å forstå mer om helseeffekten disse kjemikaliene har på barna våre og oss selv. "