Содержащиеся в кимчи бактерии помогают организму избавиться от микропластика

Фото из открытых источников

Исследователи обнаружили, что бактерия, выделенная из кимчи, может связываться с нанопластиком в кишечнике и выводить его из организма. Полученные данные позволяют рассматривать микробы, содержащиеся в ферментированных продуктах, как потенциальные инструменты для ограничения количества пластика, остающегося в организме человека. Результаты исследования опубликованы в журнале Bioresource Technology.

Внутри жидкости, имитирующей человеческий кишечник, микроб, вызывающий образование кимчи, удерживал частицы, которые другие бактерии в основном выделяли. В Всемирном институте кимчи (WiKim) Се Хи Ли с коллегами задокументировали, что в условиях, имитирующих кишечник, деформация удерживала более половины частиц.

Та же самая бактерия продемонстрировала более сильное связывание еще до начала моделирования процесса пищеварения, превзойдя по эффективности сравнительный штамм, который почти полностью утратил свою способность к сцеплению.

Такая устойчивость в изменяющихся условиях указывает на механизм, который может функционировать внутри живых систем, однако для определения того, насколько широко распространяется этот эффект, необходимы дальнейшие исследования.

Бактерии Leuconostoc mesenteroides, обычно встречающиеся в ферментированных продуктах, таких как кимчи, используют биосорбцию — процесс связывания с поверхностью, который улавливает загрязняющие вещества до того, как они проникнут глубже в ткани. По-видимому, химические группы на внешних слоях бактерии способствовали прилипанию пластика, благодаря чему контакт оставался стабильным.

До начала моделирования процесса переваривания бактерия, выделенная из кимчи, уже связала 87% частиц, что немного опережает показатель сравнительного штамма, составлявший 85%. Результаты испытаний при изменении температуры, кислотности и количества частиц показали, что эффект достаточно устойчив, чтобы оправдать проведение испытаний на животных.

Используя мышей, выращенных в стерильных условиях (животных, выращенных без привычной микрофлоры кишечника), команда протестировала штамм без влияния других кишечных микробов. У самцов и самок мышей, которым вводили бактерии, полученные из кимчи, в фекалиях обнаруживалось более чем в два раза больше нанопластика, чем у контрольных животных, не получавших лечения.

Увеличение количества частиц, выделяемых с отходами, свидетельствует о том, что больше пластика задерживалось в кишечнике, прежде чем попасть в организм. Данные, полученные на мышах, не подтвердили эффект у людей, но показали, что эта идея может работать на живых животных.

Поскольку нанопластик — фрагменты пластика размером менее 0,00004 дюйма — иногда способен преодолевать биологические барьеры, исследователи опасаются, что он может сохраняться в организме. В ходе вскрытия человеческих тел было обнаружено, что концентрация пластика в образцах мозга значительно выше, чем в образцах печени или почек.

Повышенный уровень пластичности в тканях головного мозга сам по себе не доказал свою вредность, оставляя серьезные вопросы о дозировке, времени приема и рисках. Неопределенность в отношении вреда — именно поэтому любой безопасный способ удержания частиц внутри кишечника заслуживает пристального внимания.

Людям не нужно есть пластик напрямую, потому что мельчайшие фрагменты уже обнаруживаются в пище, воде и воздухе. Солнечный свет, трение, тепло и время продолжают разрушать более крупные частицы мусора, что неуклонно увеличивает количество частиц, которые человек может проглотить.

В первую очередь важен кишечник, поскольку именно там эти частицы соприкасаются с пищеварительной системой, слизью и клетками, выстилающими организм. Съедобные микробы показались привлекательными для использования в кишечнике, поскольку они могли бы перехватывать загрязняющие вещества в точке проникновения, а не после их более широкого распространения.

В кимчи содержатся молочнокислые бактерии — микроорганизмы, которые обеспечивают ферментацию и кислый вкус, что предоставляет исследователям широкий круг кандидатов на роль безопасных для пищевых продуктов продуктов. В отличие от многих бактерий из окружающей среды, микроорганизмы, содержащиеся в кимчи, произошли от продукта, который люди употребляли в пищу на протяжении многих поколений, что изменило практические аспекты вопроса.

Длительный опыт употребления в пищу ферментированных продуктов, содержащих микроорганизмы, помог исследователям избежать формирования стратегии питания, основанной на штаммах, которые сами по себе могли бы представлять опасность. Результаты показали, что в привычных ферментированных продуктах могут содержаться полезные микроорганизмы, выполняющие функции, выходящие за рамки придания вкуса и консервирования.

В качестве тестового пластика использовался полистирол, поэтому никто еще не знал, будет ли одно и то же напряжение связывать все распространенные полимеры. Кроме того, пищеварение у человека гораздо сложнее, чем работа лабораторных жидкостей, поскольку включает в себя смешанную пищу, ферменты, желчь и бесчисленное множество обитающих в организме микробов.

Для проведения более длительных исследований необходимо изучить реальные микробные сообщества и выяснить, изменяет ли связывание вещества абсорбцию, воспаление или нормальную микрофлору кишечника. Без клинических испытаний на людях и более длительного наблюдения работа оставалась многообещающей, но скорее предварительной, чем прямым ответом на вопрос о воздействии пластика.

Загрязнение пластиком теперь одновременно затронуло науку о продуктах питания и биологию кишечника, поэтому это открытие имеет значение не только для одного ферментированного блюда.

«Загрязнение пластиком все чаще признается не только экологической проблемой, но и проблемой общественного здравоохранения. Наши результаты показывают, что микроорганизмы, полученные из традиционных ферментированных продуктов, могут представлять собой новый биологический подход к решению этой новой проблемы», — говорит Ли.

Эта интерпретация соответствовала имеющимся данным, поскольку частицы задерживались в кишечнике до того, как могли перемещаться по организму.

Никто не должен рассматривать порцию кимчи как доказательство удаления пластика, поскольку исследованный здесь штамм был выделен и тщательно измерен. Контролируемые дозы в лабораторных условиях или при исследовании на мышах не соответствуют количеству вещества, которое содержится в обычной пище.

В настоящее время практическим следующим шагом представляется проверка ферментированных продуктов на наличие более сильных связующих веществ, за которой последуют тщательные исследования на людях. Метод скрининга может превратить хорошо известные микробы в целенаправленные инструменты против загрязняющих веществ, которые люди уже получают в организм в повседневной жизни.

Большинство исследований пластика были сосредоточены на загрязнении после того, как оно достигало океанов, почвы или органов, но эта работа оставалась в рамках изучения кишечника. Показав, что один из пищевых микроорганизмов может удерживать нанопластик в месте начала воздействия, исследование предлагает скромный, но конкретный способ профилактики.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний