V zadnjih desetletjih je mikroplastika s široko uporabo plastičnih izdelkov postala vseprisotna v okolju. Še pomembneje pa je, da vse več raziskav kaže, da se ta mikroplastika lahko kopiči v človeškem telesu; znanstveniki so jih našli v krvi, pljučih, ledvicah, jetrih, reproduktivnem sistemu in celo možganih.
V resničnem življenju je mikroplastika povsod. Zrak, ki ga dihamo, ustekleničena voda, vrečke za pakiranje hrane, posode za hrano itd., neizogibno vodijo do naše izpostavljenosti in zaužitja mikroplastike, ki lahko potencialno škoduje številnim organom in sistemom v človeškem telesu. Prejšnje raziskave so bile na splošno osredotočene na odkrivanje prisotnosti mikroplastike, razkrivanje njenih potencialnih toksičnih učinkov in odstranjevanje mikroplastike iz okolja. Za mikroplastiko, ki je že vdrla v človeško telo, še vedno ni učinkovite strategije za odpravo.
Nedavno sta dve novi študiji kitajskih znanstvenikov prinesli nov preboj pri odstranjevanju mikroplastike-z uporabo novoodkritih probiotikov za adsorpcijo in spodbujanje izločanja mikroplastike iz telesa, hkrati pa popravljajo škodo, ki jo povzroča mikroplastika.
10. januarja 2025 je raziskovalna skupina pod vodstvom dr. Rao Chitonga, glavnega znanstvenika mikrobiologije modrih kristalov, objavila raziskovalni članek z naslovom "Novi probiotiki, ki adsorbirajo in izločajo mikroplastiko in vivo, kažejo potencialne koristi za zdravje črevesja" v reviji Frontiers in Microbiology.
Onesnaženje s hrano in vodo z mikroplastiko predstavlja veliko tveganje za biološko zdravje. Mikroorganizmi lahko odstranijo mikroplastiko iz okolja, vendar trenutno ni metode za odstranitev te ne{1}}razgradljive mikroplastike, ki je že prisotna v človeškem telesu. V tej novi študiji je raziskovalna skupina predlagala uporabo probiotikov za adsorpcijo in odstranitev zaužitih delcev mikroplastike v črevesju.
Raziskovalna skupina je uporabila visoko{0}}predelovalno metodo za celovito ovrednotenje 784 bakterijskih sevov, da bi ugotovila njihovo sposobnost adsorpcije polistirena (PS, ki se običajno uporablja v napravah, igračah, dnevnih potrebščinah, plastični embalaži, gradbenih materialih in medicinskih napravah). Med temi sevi je raziskovalna skupina odkrila, da imata dva probiotika – Lactobacillus paracasei DT66 in Lactobacillus plantarum DT88 – najboljši učinek adsorpcije mikroplastičnih delcev in vivo in sta učinkovita proti različnim vrstam mikroplastike (PS, PE, PC, PP in PET).
Vrstična elektronska mikroskopija je pokazala, da lahko probiotika DT66 in DT88 adsorbirata mikroplastiko
Nato je raziskovalna skupina izvedla poskuse in vivo na živalih. Ko so miši peroralno dajali te probiotike, so probiotiki lahko adsorbirali mikroplastiko kot magneti in tvorili »bakterijske -plastične grude«, ki so se nato izločile iz telesa. Natančneje, stopnja izločanja mikroplastike v prebavnem sistemu miši se je povečala za 36 %, količina preostalih delcev mikroplastike v črevesju pa se je zmanjšala za 67 %.
Poleg tega je ta študija tudi potrdila, da lahko sev Lactobacillus plantarum DT88 ublaži vnetje črevesja, ki ga povzroča mikroplastika iz polistirena (PS). Če povzamemo, ta študija predlaga novo probiotično strategijo za obravnavanje zdravstvenih tveganj,-povezanih z mikroplastiko, pri čemer poudarja potencial uporabe posebnih sevov probiotikov za odstranjevanje mikroplastike iz črevesnega okolja in zmanjšanje teh tveganj.
Probiotika DT66 in DT88 spodbujata izločanje mikroplastike
1. februarja 2025 je ekipa, ki jo vodi Rao Chitong iz Lanjing Microbiology, v sodelovanju z ekipo, ki jo vodi Wang Gang z univerze Jiangnan, v reviji *Environmental Pollution* objavila raziskovalni članek z naslovom: »Mlečnokislinske bakterije zmanjšujejo mikro- in nanoplasti-povzročeno strupenost polistirena s svojo bio-vezno sposobnostjo in črevesjem sposobnost popravljanja okolja."
Mikroplastika je na novo nastajajoč onesnaževalec okolja, ki je v zadnjih letih prejel veliko pozornosti. Trenutno obstaja veliko raziskav o toksičnih učinkih mikroplastike na živali (zlasti vodne organizme in sesalce), vendar ostajajo raziskave in podatki o zmanjšanju toksičnih učinkov izpostavljenosti zelo omejeni.
Mlečnokislinske bakterije (LAB, vključno z Lactobacillusom) so priznane kot varni prehranski probiotiki. Imajo sposobnost popravljanja črevesne pregrade, uravnavanja črevesne mikrobiote in moduliranja imunosti gostitelja. Imajo tudi sposobnost biološkega vezanja škodljivih snovi, potencialno adsorbiranja mikroplastike v človeškem telesu in zmanjšanja ravni njenega kopičenja, s čimer ublažijo morebitno toksičnost.
V tej novi študiji je raziskovalna skupina izbrala mlečnokislinske bakterije (DT11, DT22, DT33, DT55 in DT66) z različnimi in vitro sposobnostmi vezave mikroplastike za poseg pri miših, izpostavljenih mikroplastiki, in raziskovala njihovo učinkovitost pri zmanjševanju toksičnosti, ki jo povzroča izpostavljenost mikroplastiki.
Rezultati so pokazali, da so bile mlečnokislinske bakterije z večjo adsorpcijsko sposobnostjo mikroplastike (DT11, DT33, DT55 in DT66, s stopnjami adsorpcije, ki presegajo 60 %) učinkovitejše pri blaženju toksičnosti, ki jo povzroča izpostavljenost mikroplastiki. Vendar je treba omeniti, da je *Lactobacillus plantarum* DT22 kljub nizki adsorpciji mikroplastike (približno 10 %) igral ključno vlogo pri povečanju ravni ekspresije proteinov s tesnim stikom (npr. ZO-1) in uravnavanju črevesne mikrobiote.
Sevi Lactobacillus, ki izkazujejo adsorpcijo mikroplastike, in vivo in in vitro, so učinkovito zmanjšali toksičnost (npr. hepatotoksičnost in toksičnost za testise), ki jo povzroča izpostavljenost mikroplastiki. Ta učinek je dosežen prek dveh možnih mehanizmov: prvič, laktobacili lahko adsorbirajo mikroplastiko in spodbujajo njeno izločanje v blatu, s čimer zmanjšajo njihovo kopičenje in vivo; drugič, laktobacili lahko popravijo črevesno pregrado, uravnajo črevesno mikrobioto in povečajo proizvodnjo kratko{3}}verižnih maščobnih kislin (npr. butirata).
Lactobacillus zmanjšuje poškodbe jeter,-ki jih povzroča mikroplastika
Lactobacillus zmanjša poškodbe testisov in debelega črevesa,-ki jih povzroči mikroplastika
Ti rezultati kažejo, da blažilni učinek laktobacila na toksičnost mikroplastike ni le v njegovi biovezavni sposobnosti, ampak tudi v njegovi sposobnosti popravljanja poškodovanega črevesnega okolja. Z drugimi besedami, laktobacili niso le »prenašalci« v črevesju (spodbujajo izločanje mikroplastike), temveč tudi »popravljalci« (popravljajo poškodbe,-ki jih povzroča mikroplastika). Zato raziskovalna skupina priporoča uporabo probiotičnih mlečnokislinskih bakterij kot prehranskega posega za zmanjšanje toksičnosti, ki jo povzroča mikroplastika. Na splošno ti dve inovativni ugotovitvi ponujata povsem nov pristop k reševanju problema mikroplastike in odpirata nove poti za izboljšanje zdravja črevesja in ponovno vzpostavitev ravnovesja črevesnega mikrobioma, kar ima pomembne posledice za okolje in zdravje.
