В останні десятиліття з широким використанням пластикових виробів мікропластик став повсюдним у навколишньому середовищі. Що ще важливіше, все більше досліджень показують, що цей мікропластик може накопичуватися в організмі людини; вчені знайшли їх у крові, легенях, нирках, печінці, репродуктивній системі і навіть мозку.
У реальному житті мікропластик всюди. Повітря, яким ми дихаємо, вода в пляшках, пакети для упаковки харчових продуктів, контейнери для їжі тощо неминуче призводять до впливу мікропластику та його споживання, що потенційно може завдати шкоди багатьом органам і системам людського організму. Попередні дослідження, як правило, були зосереджені на виявленні присутності мікропластику, виявленні його потенційного токсичного впливу та видаленні мікропластику з навколишнього середовища. Для мікропластику, який вже вторгся в організм людини, досі не існує ефективної стратегії усунення.
Нещодавно два нові дослідження, проведені китайськими вченими, зробили новий прорив у видаленні мікропластику-за допомогою нещодавно відкритих пробіотиків для адсорбції та сприяння виведенню мікропластику з організму, одночасно відновлюючи шкоду, спричинену мікропластиком.
10 січня 2025 року дослідницька група під керівництвом доктора Рао Чітонга, головного наукового співробітника Blue Crystal Microbiology, опублікувала в журналі Frontiers in Microbiology дослідницьку статтю під назвою «Нові пробіотики, які адсорбують і виділяють мікропластик in vivo, демонструють потенційну користь для здоров’я кишечника».
Забруднення мікропластиком від продуктів харчування та води становить значний ризик для біологічного здоров’я. Мікроорганізми мають потенціал для видалення мікропластику з навколишнього середовища, але наразі немає методу видалення цього не-розкладаного мікропластику, який уже є в організмі людини. У цьому новому дослідженні дослідницька група запропонувала використовувати пробіотики для адсорбції та видалення проковтнутих частинок мікропластику в кишечнику.
Дослідницька група використала високо-метод скринінгу, щоб всебічно оцінити 784 штами бактерій, щоб визначити їхню здатність адсорбувати полістирол розміром 0,1-мікро- (PS, який зазвичай використовується в побутових приладах, іграшках, предметах повсякденної необхідності, пластиковій упаковці, будівельних матеріалах і медичних пристроях). Серед цих штамів дослідницька група виявила, що два пробіотики — Lactobacillus paracasei DT66 і Lactobacillus plantarum DT88 — продемонстрували найкращий ефект адсорбції частинок мікропластику in vivo та були ефективними проти різних типів мікропластику (PS, PE, PC, PP та PET).
Скануюча електронна мікроскопія показала, що пробіотики DT66 і DT88 можуть адсорбувати мікропластик
Далі дослідницька група провела експерименти на тваринах in vivo. Після того, як мишам перорально вводили ці пробіотики, пробіотики змогли адсорбувати мікропластик, як магніти, утворюючи «бактеріальні-згустки пластику», які потім виводилися з організму. Зокрема, швидкість виведення мікропластику в травній системі мишей зросла на 36%, а кількість залишкових частинок мікропластику в кишечнику зменшилася на 67%.
Крім того, це дослідження також підтвердило, що штам Lactobacillus plantarum DT88 може полегшити запалення кишечника, спричинене мікропластиком з полістиролу (PS). Підсумовуючи, це дослідження пропонує нову пробіотичну стратегію для усунення ризиків для здоров’я,-пов’язаних із мікропластиком, підкреслюючи потенціал використання конкретних штамів пробіотиків для видалення мікропластику з кишкового середовища та зменшення цих ризиків.
Пробіотики DT66 і DT88 сприяють виведенню мікропластику
1 лютого 2025 року група під керівництвом Рао Чітонга з Lanjing Microbiology у співпраці з групою під керівництвом Ван Ганга з Університету Цзяньнань опублікувала дослідницьку статтю в журналі *Environmental Pollution* під назвою: «Молочнокислі бактерії зменшують мікро- та нанопластику-токсичність, спричинену полістиролом-через їх біо-зв’язувальну здатність і кишечник здатність відновлювати середовище».
Мікропластик є новим забруднювачем навколишнього середовища, якому в останні роки привернули значну увагу. Наразі проводяться значні дослідження токсичного впливу мікропластику на тварин (особливо на водних організмів і ссавців), але дослідження та дані щодо зменшення токсичних ефектів впливу залишаються дуже обмеженими.
Молочнокислі бактерії (LAB, включаючи Lactobacillus) визнані безпечними харчовими пробіотиками-. Вони мають здатність відновлювати кишковий бар’єр, регулювати кишкову мікробіоту та модулювати імунітет господаря. Вони також мають здатність біозв’язувати шкідливі речовини, потенційно адсорбуючи мікропластик в організмі людини та знижуючи рівень його накопичення, тим самим пом’якшуючи потенційну токсичність.
У цьому новому дослідженні дослідницька група вибрала молочнокислі бактерії (DT11, DT22, DT33, DT55 і DT66) з різною здатністю зв’язування мікропластику in vitro для втручання в мишей, які зазнали впливу мікропластику, досліджуючи їхню ефективність у зниженні токсичності, викликаної впливом мікропластику.
Результати показали, що молочнокислі бактерії з вищою адсорбційною здатністю мікропластику (DT11, DT33, DT55 і DT66, зі швидкістю адсорбції понад 60%) були більш ефективними в зменшенні токсичності, спричиненої впливом мікропластику. Однак слід зазначити, що *Lactobacillus plantarum* DT22, незважаючи на низьку адсорбцію мікропластику (приблизно 10%), відіграє вирішальну роль у підвищенні рівнів експресії білків щільного з’єднання (наприклад, ZO-1) і регуляції кишкової мікробіоти.
Штами Lactobacillus, що демонструють адсорбцію мікропластику, як in vivo, так і in vitro, ефективно знижують токсичність (наприклад, гепатотоксичність і токсичність для яєчок), спричинену впливом мікропластику. Цей ефект досягається двома можливими механізмами: по-перше, лактобацили можуть адсорбувати мікропластики та сприяти їх виведенню з калом, тим самим зменшуючи їх накопичення in vivo; по-друге, lactobacillus може відновлювати кишковий бар’єр, регулювати кишкову мікробіоту та збільшувати виробництво коротко{3}}ланцюгових жирних кислот (наприклад, бутирату).
Lactobacillus зменшує пошкодження печінки, -спричинене мікропластиком
Lactobacillus зменшує пошкодження яєчок і товстої кишки, -спричинене мікропластиком
Ці результати вказують на те, що пом’якшувальний ефект лактобактерій щодо токсичності мікропластику полягає не лише в його біозв’язувальній здатності, але й у здатності відновлювати пошкоджене кишкове середовище. Іншими словами, lactobacillus є не лише «переносником» у кишечнику (сприяє виведенню мікропластику), але й «ремонтником» (відновлює пошкодження, викликані -мікропластиком). Тому дослідницька група рекомендує використовувати пробіотичні молочнокислі бактерії як дієтичне втручання, щоб зменшити токсичність, спричинену мікропластиком. Загалом, ці два інноваційних висновки пропонують абсолютно новий підхід до вирішення проблеми мікропластику та відкривають нові шляхи для покращення здоров’я кишечника та відновлення балансу кишкового мікробіому, що має значні наслідки для навколишнього середовища та здоров’я.
