Raziskovalci odkrivajo novo povezavo med razredom obstojnih onesnaževal in črevesnim mikrobiomom

Raziskovalci na univerzi Duke so zaključili najobsežnejšo študijo o tem, kako je razred obstojnih onesnaževal, imenovanih polhlapne organske spojine (SVOC), povezan z črevesnim mikrobiomom pri človeških otrocih.

Rezultati kažejo, da so nekateri SVOC povezani s številčnostjo bakterijskih in glivičnih vrst, ki živijo v človeškem prebavnem traktu, in nanje lahko vplivajo drugače, zagotavljanje možnega mehanizma za merjenje izpostavljenosti najrazličnejšim snovem. Študija tudi kaže, da je izpostavljenost strupenim halogeniranim spojinam, kemikalije, ki vsebujejo ogljik in halogen, kot sta klor in brom, lahko ustvarijo nišo za bakterije, ki se iz njih hranijo - bakterije, ki jih običajno ne najdemo v človeškem črevesju.

Ugotovili smo bakterije, ki jih raziskovalci uporabljajo za bioremediacijo tal za odstranjevanje kloriranih topil, ki ni organizem, ki bi ga pričakovali v črevesju nekoga. V tleh se uporablja za razstrupljanje in odstranjevanje klorov, kar nakazuje, da so morda ravno zaradi tega v črevesju. "

Claudia Gunsch, Theodore Kennedy, profesor gradbeništva in okoljskega inženiringa, Univerza Duke

Rezultati so objavljeni 30. oktobra v reviji Dokumenti o okoljski znanosti in tehnologiji .

"Želimo razumeti vpliv izpostavljenosti SVOC -jem na naš črevesni mikrobiom in kako to pomeni pozitivne ali negativne zdravstvene posledice, "Je rekel Gunsch." Zdaj pa je to velika črna skrinjica, ki je ne razumemo. "

SVOC so širok razred kemikalij brez vonja, ki jih oddajajo gradbeni materiali in izdelki široke porabe, pogosto počasi izhlapevajo in se usedajo na delce prahu in vodne kapljice. Skoraj vsi v razvitem svetu so redno izpostavljeni vsaj nekaterim od teh spojin, zaradi njihove skupne uporabe v industrijskih in potrošniških izdelkih.

Misel, da bi te kemikalije lahko vplivale na človeški mikrobiom in vplivale na zdravje, je relativno nova, in raziskave, ki bi odkrile, kaj so te in zakaj se pojavljajo, so še v povojih. Ena pomembna naloga je namenjena otrokom, ker imajo običajno višje stopnje izpostavljenosti, zaradi več časa igranja na prašnih tleh, kjer se kopičijo SVOC, in ker so njihova rastoča telesa bolj dovzetna za nove okoljske stresorje.

Eden od načinov za povzročanje turbulenc v naraščajočem otrokovem življenju je vpliv na črevesni mikrobiom. Sestavljen iz kompleksnih skupin bakterij in gliv, ki rastejo in živijo skupaj v človeškem prebavnem traktu, Dokazano je, da ima črevesni mikrobiom jasen pomen za razvoj otrok in zdravje odraslih. Čeprav so nekatere študije že pokazale, da imajo nekateri SVOC vpliv na črevesni mikrobiom otrok, preučene kemikalije so le majhen del tistih, ki so jim ljudje izpostavljeni.

"V teoriji, motnje v črevesnem mikrobiomu otrok so lahko povezane z dolgoročnimi vplivi na zdravje, "je dodala Courtney Gardner, docent za civilno in okoljsko inženirstvo na Univerzi v Washingtonu, ki je študijo izvedel, medtem ko je bil še član Gunschovega laboratorija. "Toda preden lahko resno preučimo katerega od njih za jasne vzroke, ugotoviti moramo, kateri razredi SVOC so najbolj negativno povezani z mikrobiomskimi skupnostmi. "

V svojem prvem raziskovalnem napadu na to področje so Gunsch, Gardner in njihovi kolegi pri Dukeu so izmerili ravni več deset SVOC, ki krožijo v telesih skoraj 80 otrok, starih od tri do šest let. Opisali so tudi vsak črevesni mikrobiom otrok in nato iskali razmerja med ugotovljenimi razlikami in izpostavljenostjo SVOC.

Podatkov za delo ni primanjkovalo, saj so raziskovalci v več kot 95% odvzetih vzorcev odkrili 29 spojin SVOC. Ugotovili so tudi povezavo med spojinami, prisotnimi v krvi ali urinu otrok, in relativno količino ključnih mikrobov, od tega 61 bakterij in 24 gliv. Po obdelavi različnih biomarkerjev in odnosov, raziskovalci so prišli do dveh zanimivih spoznanj.

Prvi je bil, da imajo otroci z visoko stopnjo halogeniranih SVOC nekaj nenavadnih gostov.

Raziskovalci so tudi ugotovili, da so nekateri SVOC negativno vplivali na bakterije v črevesnem mikrobiomu, drugi so imeli pozitiven učinek. Z več raziskavami o tem, kako te različne kemikalije na svoj način vplivajo na različne vrste črevesja, to delo lahko ponudi možnost uporabe posnetka črevesne mikrobne skupnosti kot okno v to, katerim SVOC je bil otrok izpostavljen.

"Trenutno je zelo zapleteno in drago meriti, katerim kemikalijam so bili ljudje izpostavljeni, če še ne veste, kaj iščete, "je rekel Gunsch." Nasprotno, to je precej preprosto. Če bi le z zaporedjem genetskega podpisa mikrobioma dobili zanesljiv posnetek izpostavljenosti SVOC, to bi lahko uporabili za lažje razumevanje vpliva zdravja na naše otroke in nas same. "

• Proaktivne strategije UC San Diego so učinkovito odkrile in preprečile prenos COVID-19 v kampusu
• Raziskovalci so ustvarili prvi zemljevid mikrobioma zobne črne plošče pri odraslih