في العقود الأخيرة، ومع الاستخدام الواسع النطاق للمنتجات البلاستيكية، أصبحت المواد البلاستيكية الدقيقة منتشرة في كل مكان في البيئة. والأهم من ذلك، أن الأبحاث المتزايدة تظهر أن هذه المواد البلاستيكية الدقيقة يمكن أن تتراكم في جسم الإنسان؛ لقد وجدها العلماء في الدم والرئتين والكلى والكبد والجهاز التناسلي وحتى الدماغ.
في الحياة الواقعية، توجد المواد البلاستيكية الدقيقة في كل مكان. إن الهواء الذي نتنفسه، والمياه المعبأة في زجاجات، وأكياس تغليف المواد الغذائية، وحاويات تناول الطعام في الخارج، وما إلى ذلك، يؤدي حتمًا إلى تعرضنا وابتلاعنا للمواد البلاستيكية الدقيقة، والتي يمكن أن تلحق الضرر بأعضاء وأنظمة متعددة في جسم الإنسان. وقد ركزت الأبحاث السابقة بشكل عام على اكتشاف وجود المواد البلاستيكية الدقيقة، والكشف عن آثارها السامة المحتملة، وإزالة المواد البلاستيكية الدقيقة من البيئة. بالنسبة للجسيمات البلاستيكية الدقيقة التي غزت جسم الإنسان بالفعل، لا توجد حتى الآن استراتيجية فعالة للتخلص منها.
في الآونة الأخيرة، أحدثت دراستان جديدتان أجراهما باحثون صينيون تقدمًا جديدًا في التخلص من المواد البلاستيكية الدقيقة-باستخدام البروبيوتيك المكتشف حديثًا لامتصاص المواد البلاستيكية الدقيقة وتعزيز إزالتها من الجسم، مع إصلاح الأضرار التي تسببها المواد البلاستيكية الدقيقة في نفس الوقت.
في 10 يناير 2025، نشر فريق بحثي بقيادة الدكتور راو تشيتونج، كبير العلماء في شركة Blue Crystal Microbiology، ورقة بحثية بعنوان "البروبيوتيك الجديد الذي يمتص ويفرز المواد البلاستيكية الدقيقة في الجسم الحي يظهر فوائد صحية محتملة للأمعاء" في مجلة Frontiers in Microbiology.
يشكل التلوث البلاستيكي الدقيق الناتج عن الغذاء والماء خطرًا كبيرًا على الصحة البيولوجية. تتمتع الكائنات الحية الدقيقة بالقدرة على إزالة المواد البلاستيكية الدقيقة من البيئة، ولكن لا توجد حاليًا طريقة لإزالة هذه المواد البلاستيكية الدقيقة غير القابلة للتحلل-الموجودة بالفعل في جسم الإنسان. في هذه الدراسة الجديدة، اقترح فريق البحث استخدام البروبيوتيك لامتصاص وإزالة جزيئات البلاستيك الدقيقة المبتلعة في الأمعاء.
استخدم فريق البحث طريقة فحص عالية الإنتاجية لإجراء تقييم شامل لـ 784 سلالة بكتيرية لتحديد قدرتها على امتصاص بوليسترين بحجم 0.1-ميكرون- (PS، يُستخدم بشكل شائع في الأجهزة والألعاب والضروريات اليومية والتعبئة البلاستيكية ومواد البناء والأجهزة الطبية). من بين هذه السلالات، اكتشف فريق البحث أن اثنين من البروبيوتيك - Lactobacillus paracasei DT66 وLactobacillus plantarum DT88 - أظهرا أفضل تأثير لامتصاص جزيئات البلاستيك الدقيقة في الجسم الحي، وكانا فعالين ضد أنواع مختلفة من المواد البلاستيكية الدقيقة (PS، PE، PC، PP، وPET).
أظهر الفحص المجهري الإلكتروني أن البروبيوتيك DT66 وDT88 يمكنهما امتصاص المواد البلاستيكية الدقيقة
بعد ذلك، أجرى فريق البحث تجارب على الحيوانات الحية. بعد إعطاء الفئران هذه البروبيوتيك عن طريق الفم، تمكنت البروبيوتيك من امتصاص المواد البلاستيكية الدقيقة مثل المغناطيس، وتشكيل "تكتلات بلاستيكية بكتيرية"، والتي تم إفرازها بعد ذلك من الجسم. وعلى وجه التحديد، زاد معدل إفراز اللدائن الدقيقة في الجهاز الهضمي للفئران بنسبة 36%، وانخفضت كمية جزيئات اللدائن الدقيقة المتبقية في الأمعاء بنسبة 67%.
علاوة على ذلك، أكدت هذه الدراسة أيضًا أن سلالة Lactobacillus plantarum DT88 يمكنها تخفيف الالتهاب المعوي الناجم عن جزيئات البلاستيك الدقيقة المصنوعة من البوليسترين (PS). باختصار، تقترح هذه الدراسة استراتيجية بروبيوتيك جديدة لمعالجة المخاطر الصحية المرتبطة باللدائن الدقيقة-، مع تسليط الضوء على إمكانية استخدام سلالات معينة من البروبيوتيك لإزالة الجسيمات البلاستيكية الدقيقة من بيئة الأمعاء وتقليل هذه المخاطر.
تعمل البروبيوتيك DT66 وDT88 على تعزيز التخلص من المواد البلاستيكية الدقيقة
في 1 فبراير 2025، نشر الفريق بقيادة راو تشيتونج من جامعة لانجينج ميكروبيولوجي، بالتعاون مع الفريق بقيادة وانج جانج من جامعة جيانغنان، ورقة بحثية في مجلة *التلوث البيئي* بعنوان: "تقلل بكتيريا حمض اللاكتيك من مادة البوليسترين الدقيقة- والمواد البلاستيكية النانوية-من خلال قدرتها على الارتباط الحيوي وقدرتها على إصلاح بيئة الأمعاء."
تعد المواد البلاستيكية الدقيقة من الملوثات البيئية الناشئة حديثًا والتي حظيت باهتمام كبير في السنوات الأخيرة. في الوقت الحالي، هناك قدر كبير من الأبحاث حول التأثيرات السامة للجسيمات البلاستيكية الدقيقة على الحيوانات (خاصة الكائنات المائية والثدييات)، لكن الأبحاث والبيانات المتعلقة بالحد من التأثيرات السامة للتعرض لا تزال محدودة للغاية.
يتم التعرف على بكتيريا حمض اللاكتيك (LAB، بما في ذلك Lactobacillus) على أنها بروبيوتيك آمن -من الدرجة الغذائية. لديهم القدرة على إصلاح الحاجز المعوي، وتنظيم الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء، وتعديل مناعة المضيف. كما أنها تتمتع بالقدرة على الارتباط الحيوي للمواد الضارة، مما قد يؤدي إلى امتصاص المواد البلاستيكية الدقيقة في جسم الإنسان وتقليل مستويات تراكمها، وبالتالي التخفيف من السمية المحتملة.
في هذه الدراسة الجديدة، اختار فريق البحث بكتيريا حمض اللاكتيك (DT11، DT22، DT33، DT55، وDT66) ذات قدرات ربط مختلفة للبلاستيك الدقيق في المختبر للتدخل في الفئران المعرضة للجسيمات البلاستيكية الدقيقة، واستكشاف فعاليتها في تقليل السمية الناجمة عن التعرض للبلاستيك الدقيق.
أظهرت النتائج أن بكتيريا حمض اللاكتيك ذات قدرة امتصاص أعلى للجسيمات البلاستيكية (DT11، DT33، DT55، وDT66، مع معدلات امتصاص تتجاوز 60٪) كانت أكثر فعالية في تخفيف السمية الناجمة عن التعرض للجسيمات البلاستيكية. ومع ذلك، فمن الجدير بالذكر أن *Lactobacillus plantarum* DT22، على الرغم من إظهار امتصاص منخفض للبلاستيك الدقيق (حوالي 10%)، لعب دورًا حاسمًا في تنظيم مستويات التعبير عن بروتينات الوصلات الضيقة (على سبيل المثال، ZO-1) وتنظيم الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء.
سلالات الملبنة التي تظهر امتزازًا للبلاستيك الدقيق، سواء في الجسم الحي أو في المختبر، قللت بشكل فعال من السمية (مثل السمية الكبدية وسمية الخصية) الناجمة عن التعرض للبلاستيك الدقيق. يتم تحقيق هذا التأثير من خلال آليتين محتملتين: أولاً، يمكن للعصيات اللبنية أن تمتص المواد البلاستيكية الدقيقة وتعزز إفرازها في البراز، وبالتالي تقليل تراكمها في الجسم الحي؛ ثانيًا، يمكن للعصيات اللبنية إصلاح الحاجز المعوي، وتنظيم الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء، وزيادة إنتاج -الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (على سبيل المثال، الزبدات).
تعمل بكتيريا Lactobacillus على تقليل تلف الكبد الناتج عن المواد البلاستيكية الدقيقة
تقلل بكتيريا Lactobacillus من تلف الخصية والقولون الناتج عن المواد البلاستيكية الدقيقة
تشير هذه النتائج إلى أن التأثير المخفف للعصيات اللبنية على سمية اللدائن الدقيقة لا يكمن فقط في قدرتها على الارتباط الحيوي ولكن أيضًا في قدرتها على إصلاح البيئة المعوية التالفة. بمعنى آخر، لا تعد العصيات اللبنية مجرد "حامل" في القناة الهضمية (يعزز إفراز اللدائن الدقيقة) ولكنها أيضًا "عامل إصلاح" (يصلح الضرر الناتج عن اللدائن الدقيقة). ولذلك، يوصي فريق البحث باستخدام بكتيريا حمض اللاكتيك بروبيوتيك كتدخل غذائي لتقليل السمية التي تسببها المواد البلاستيكية الدقيقة. بشكل عام، تقدم هذه النتائج المبتكرة نهجًا جديدًا تمامًا لمعالجة مشكلة البلاستيك الدقيق وفتح آفاق جديدة لتحسين صحة الأمعاء واستعادة توازن ميكروبيوم الأمعاء، وبالتالي يكون لها آثار بيئية وصحية كبيرة.
