В последние десятилетия, с широким распространением пластиковых изделий, микропластик стал повсеместным в окружающей среде. Что еще более важно, все больше исследований показывают, что этот микропластик может накапливаться в организме человека; ученые обнаружили их в крови, легких, почках, печени, репродуктивной системе и даже мозге.
В реальной жизни микропластик есть повсюду. Воздух, которым мы дышим, вода в бутылках, пакеты для упаковки пищевых продуктов, контейнеры для еды и т. д. неизбежно приводят к воздействию на нас и проглатыванию микропластика, который потенциально может нанести вред множеству органов и систем человеческого тела. Предыдущие исследования в основном были сосредоточены на обнаружении присутствия микропластика, выявлении его потенциального токсического воздействия и удалении микропластика из окружающей среды. Для микропластика, уже проникшего в организм человека, до сих пор не существует эффективной стратегии уничтожения.
Недавно два новых исследования китайских ученых привели к новому прорыву в выведении микропластика-с использованием недавно открытых пробиотиков для адсорбции и выведения микропластика из организма, одновременно устраняя ущерб, нанесенный микропластиком.
10 января 2025 года исследовательская группа под руководством доктора Рао Читун, главного научного сотрудника микробиологии синих кристаллов, опубликовала в журнале Frontiers in Microbiology исследовательскую работу под названием «Новые пробиотики, адсорбирующие и выводящие микропластик in vivo, демонстрируют потенциальную пользу для здоровья кишечника».
Загрязнение микропластиком из продуктов питания и воды представляет значительный риск для биологического здоровья. Микроорганизмы обладают потенциалом удалять микропластик из окружающей среды, но в настоящее время не существует метода удаления этого не-неразлагаемого микропластика, уже присутствующего в организме человека. В этом новом исследовании исследовательская группа предложила использовать пробиотики для адсорбции и удаления проглоченных частиц микропластика из кишечника.
Исследовательская группа использовала высокопроизводительный метод скрининга, чтобы всесторонне оценить 784 бактериальных штамма и определить их способность адсорбировать полистирол размером 0,1-микрон- (ПС, обычно используемый в бытовой технике, игрушках, предметах первой необходимости, пластиковой упаковке, строительных материалах и медицинских приборах). Среди этих штаммов исследовательская группа обнаружила, что два пробиотика — Lactobacillus paracasei DT66 и Lactobacillus plantarum DT88 — продемонстрировали лучший эффект адсорбции микропластических частиц in vivo и были эффективны против различных типов микропластика (ПС, ПЭ, ПК, ПП и ПЭТ).
Сканирующая электронная микроскопия показала, что пробиотики DT66 и DT88 способны адсорбировать микропластик.
Затем исследовательская группа провела эксперименты на животных in vivo. После того, как мышам перорально вводили эти пробиотики, пробиотики были способны адсорбировать микропластик, как магниты, образуя «бактериальные-комки пластика», которые затем выводились из организма. В частности, скорость выведения микропластика в пищеварительной системе мышей увеличилась на 36%, а количество остаточных частиц микропластика в кишечнике снизилось на 67%.
Кроме того, это исследование также подтвердило, что штамм Lactobacillus plantarum DT88 может облегчить воспаление кишечника, вызванное микропластиком из полистирола (ПС). Таким образом, это исследование предлагает новую пробиотическую стратегию для устранения рисков для здоровья,-связанных с микропластиком, подчеркивая потенциал использования определенных штаммов пробиотиков для устранения микропластика из кишечной среды и снижения этих рисков.
Пробиотики DT66 и DT88 способствуют выведению микропластика.
1 февраля 2025 года группа под руководством Рао Читуна из Ланьцзинской микробиологии в сотрудничестве с группой под руководством Ван Ганга из Университета Цзяннань опубликовала в журнале *Environmental Pollution* исследовательскую работу под названием: «Молочнокислые бактерии уменьшают токсичность, вызванную полистиролом, микро- и нанопластиками-, благодаря своей био-связывающей способности и способности восстанавливать кишечную среду».
Микропластик — это недавно появившийся загрязнитель окружающей среды, которому в последние годы уделяется значительное внимание. В настоящее время проводятся значительные исследования токсического воздействия микропластика на животных (особенно на водные организмы и млекопитающих), но исследования и данные о снижении токсических эффектов воздействия остаются очень ограниченными.
Молочнокислые бактерии (МКБ, включая Lactobacillus) признаны безопасными пробиотиками пищевого-класса. Они обладают способностью восстанавливать кишечный барьер, регулировать микробиоту кишечника и модулировать иммунитет хозяина. Они также обладают способностью биосвязывать вредные вещества, потенциально адсорбируя микропластик в организме человека и снижая уровень его накопления, тем самым снижая потенциальную токсичность.
В этом новом исследовании исследовательская группа выбрала молочнокислые бактерии (DT11, DT22, DT33, DT55 и DT66) с различной способностью связывать микропластик in vitro для воздействия на мышей, подвергшихся воздействию микропластика, исследуя их эффективность в снижении токсичности, вызванной воздействием микропластика.
Результаты показали, что молочнокислые бактерии с более высокой способностью к адсорбции микропластика (DT11, DT33, DT55 и DT66, скорость адсорбции которых превышает 60%) были более эффективными в снижении токсичности, вызванной воздействием микропластика. Однако примечательно, что *Lactobacillus plantarum* DT22, несмотря на низкую адсорбцию микропластика (около 10%), играет решающую роль в повышении уровня экспрессии белков плотных контактов (например, ZO-1) и регуляции микробиоты кишечника.
Штаммы Lactobacillus, демонстрирующие адсорбцию микропластика как in vivo, так и in vitro, эффективно снижают токсичность (например, гепатотоксичность и тестикулярную токсичность), вызванную воздействием микропластика. Этот эффект достигается за счет двух возможных механизмов: во-первых, лактобактерии способны адсорбировать микропластик и способствовать его выведению с калом, тем самым снижая его накопление in vivo; во-вторых, лактобактерии могут восстанавливать кишечный барьер, регулировать микробиоту кишечника и увеличивать выработку короткоцепочечных жирных кислот (например, бутирата).
Лактобактерии уменьшают повреждение печени,-вызванное микропластиком
Лактобактерии уменьшают повреждение яичек и толстой кишки, вызванное-микропластиком
Эти результаты показывают, что смягчающий эффект лактобактерий на токсичность микропластика заключается не только в их биосвязывающей способности, но и в их способности восстанавливать поврежденную кишечную среду. Другими словами, лактобактерии являются не только «переносчиками» в кишечнике (способствуя выведению микропластика), но и «ремонтниками» (восстанавливающими повреждения, вызванные микропластиком). Поэтому исследовательская группа рекомендует использовать пробиотические молочнокислые бактерии в качестве диетического вмешательства, чтобы снизить токсичность, вызванную микропластиком. В целом, эти два инновационных открытия предлагают совершенно новый подход к решению проблемы микропластика и открывают новые возможности для улучшения здоровья кишечника и восстановления баланса микробиома кишечника, что имеет значительные последствия для окружающей среды и здоровья.
