De siste tiårene, med den utbredte bruken av plastprodukter, har mikroplast blitt allestedsnærværende i miljøet. Enda viktigere, økende forskning viser at disse mikroplastene kan samle seg i menneskekroppen; forskere har funnet dem i blodet, lungene, nyrene, leveren, reproduksjonssystemet og til og med hjernen.
I det virkelige liv er mikroplast overalt. Luften vi puster inn, flaskevann, matemballasjeposer, takeaway-beholdere osv. fører uunngåelig til vår eksponering for og inntak av mikroplast, som potensielt kan skade flere organer og systemer i menneskekroppen. Tidligere forskning har generelt fokusert på å oppdage tilstedeværelsen av mikroplast, avsløre deres potensielle toksiske effekter og fjerne mikroplast fra miljøet. For mikroplast som allerede har invadert menneskekroppen, er det fortsatt ingen effektiv strategi for eliminering.
Nylig har to nye studier av kinesiske forskere brakt et nytt gjennombrudd innen eliminering av mikroplast-ved å bruke nyoppdagede probiotika for å adsorbere og fremme eliminering av mikroplast fra kroppen, samtidig som de reparerer skaden forårsaket av mikroplast.
Den 10. januar 2025 publiserte et forskerteam ledet av Dr. Rao Chitong, Chief Scientist of Blue Crystal Microbiology, en forskningsartikkel med tittelen "Novel probiotics adsorbing and excreting microplastics in vivo show potential gut health benefits" i tidsskriftet Frontiers in Microbiology.
Mikroplastforurensning fra mat og vann utgjør en betydelig risiko for biologisk helse. Mikroorganismer har potensial til å fjerne mikroplast fra miljøet, men for tiden er det ingen metode for å fjerne disse ikke-nedbrytbare mikroplastene som allerede finnes i menneskekroppen. I denne nye studien foreslo forskerteamet å bruke probiotika for å adsorbere og fjerne inntatte mikroplastpartikler i tarmen.
Forskerteamet brukte en screeningsmetode med høy-gjennomstrømning for å evaluere 784 bakteriestammer for å bestemme deres evne til å adsorbere polystyren i størrelsen 0,1-mikron- (PS, vanligvis brukt i apparater, leker, daglige nødvendigheter, plastemballasje, byggematerialer og medisinsk utstyr). Blant disse stammene oppdaget forskerteamet at to probiotika - Lactobacillus paracasei DT66 og Lactobacillus plantarum DT88 - viste den beste mikroplastiske partikkeladsorpsjonseffekten in vivo, og var effektive mot ulike typer mikroplast (PS, PE, PC, PP og PET).
Skanneelektronmikroskopi viste at probiotika DT66 og DT88 kunne adsorbere mikroplast
Deretter gjennomførte forskerteamet in vivo dyreforsøk. Etter at mus ble gitt oralt disse probiotika, var probiotika i stand til å adsorbere mikroplast som magneter, og danne «bakterielle-plastklumper» som deretter ble skilt ut fra kroppen. Spesielt økte utskillelsesraten av mikroplast i musenes fordøyelsessystem med 36 %, og mengden av gjenværende mikroplastpartikler i tarmene gikk ned med 67 %.
Videre bekreftet denne studien også at Lactobacillus plantarum DT88-stammen kan lindre tarmbetennelse forårsaket av polystyren (PS) mikroplast. Oppsummert foreslår denne studien en ny probiotisk strategi for å håndtere mikroplast-relaterte helserisikoer, og fremhever potensialet ved å bruke spesifikke stammer av probiotika for å eliminere mikroplast fra tarmmiljøet og redusere disse risikoene.
Probiotika DT66 og DT88 fremmer eliminering av mikroplast
1. februar 2025 publiserte teamet ledet av Rao Chitong fra Lanjing Microbiology, i samarbeid med teamet ledet av Wang Gang fra Jiangnan University, en forskningsartikkel i tidsskriftet *Environmental Pollution* med tittelen: "Melkesyrebakterier reduserer polystyrenmikro- og nanoplaster{-reparasjonsevnen og reparasjonsevnen av deres biobindingsevne og toksisitet."
Mikroplast er en nylig fremkommet miljøforurensning som har fått betydelig oppmerksomhet de siste årene. For tiden er det mye forskning på toksiske effekter av mikroplast på dyr (spesielt vannlevende organismer og pattedyr), men forskning og data for å redusere toksiske effekter av eksponering er fortsatt svært begrenset.
Melkesyrebakterier (LAB, inkludert Lactobacillus) er anerkjent som sikre matvare-probiotika. De har evnen til å reparere tarmbarrieren, regulere tarmmikrobiotaen og modulere vertsimmunitet. De har også evnen til å biobinde skadelige stoffer, potensielt adsorbere mikroplast i menneskekroppen og redusere akkumuleringsnivåene, og dermed redusere potensiell toksisitet.
I denne nye studien valgte forskerteamet melkesyrebakterier (DT11, DT22, DT33, DT55 og DT66) med forskjellig in vitro mikroplastisk bindingskapasitet for å gripe inn i mus eksponert for mikroplast, og utforske deres effektivitet for å redusere toksisiteten forårsaket av mikroplasteksponering.
Resultatene viste at melkesyrebakterier med høyere mikroplastisk adsorpsjonskapasitet (DT11, DT33, DT55 og DT66, med adsorpsjonshastigheter over 60%) var mer effektive for å lindre toksisiteten forårsaket av mikroplasteksponering. Det er imidlertid bemerkelsesverdig at *Lactobacillus plantarum* DT22, til tross for lav mikroplastisk adsorpsjon (omtrent 10%), spilte en avgjørende rolle i å oppregulere ekspresjonsnivåene til tight junction-proteiner (f.eks. ZO-1) og regulere tarmmikrobiotaen.
Lactobacillus-stammer som viser mikroplastisk adsorpsjon, både in vivo og in vitro, reduserte effektivt toksisiteten (f.eks. hepatotoksisitet og testikkeltoksisitet) forårsaket av mikroplasteksponering. Denne effekten oppnås gjennom to mulige mekanismer: For det første kan lactobacillus adsorbere mikroplast og fremme deres utskillelse i feces, og derved redusere deres akkumulering in vivo; For det andre kan lactobacillus reparere tarmbarrieren, regulere tarmmikrobiotaen og øke produksjonen av kortkjedede fettsyrer (f.eks. butyrat).
Lactobacillus reduserer mikroplast-indusert leverskade
Lactobacillus reduserer mikroplast-indusert testikkel- og tykktarmsskade
Disse resultatene indikerer at den dempende effekten av lactobacillus på mikroplastisk toksisitet ikke bare ligger i dens biologiske bindingskapasitet, men også i dens evne til å reparere det skadede tarmmiljøet. Med andre ord er lactobacillus ikke bare en "bærer" i tarmen (fremmer mikroplastisk utskillelse), men også en "reparerer" (reparerer mikroplast-indusert skade). Derfor anbefaler forskerteamet å bruke probiotiske melkesyrebakterier som et kosttilskudd for å redusere toksisiteten forårsaket av mikroplast. Totalt sett tilbyr disse to innovative funnene en helt ny tilnærming til å adressere mikroplastproblemet og åpner nye veier for å forbedre tarmhelsen og gjenopprette tarmmikrobiombalansen, og har dermed betydelige miljø- og helseimplikasjoner.
