Η πρώιμη έκθεση σε επίμονους οργανικούς ρύπους επηρέασε την ανάπτυξη μεταβολικής διαταραχής.
Η πρώιμη έκθεση σε «για πάντα χημικές ουσίες» (PFAS) στο περιβάλλον διαταράσσει μόνιμα το μικροβίωμα του εντέρου στα ποντίκια, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη μεταβολικής νόσου στη μετέπειτα ζωή, σύμφωνα με νέα έρευνα με επικεφαλής τo Πανεπιστήμιο Penn State. Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στις 14 Αυγούστου, στο περιοδικό Environmental Health Perspectives , υποδηλώνουν ότι η ανθρώπινη έκθεση σε αυτές τις χημικές ουσίες κατά την πρώιμη παιδική ηλικία μπορεί να συμβάλλει στην πρόσφατη επιδημία μεταβολικών διαταραχών, συμπεριλαμβανομένης της παχυσαρκίας και του διαβήτη τύπου 2 μεταξύ των ενηλίκων.
Οι ερευνητές εστίασαν συγκεκριμένα στο 2,3,7,8-τετραχλωροδιβενζοφουράνιο (TCDF), έναν ευρέως διαδεδομένο έμμονο οργανικό ρύπο (POP) που είναι υποπροϊόν της αποτέφρωσης απορριμμάτων, της παραγωγής μετάλλων και της καύσης ορυκτών καυσίμων και ξύλου. Το TCDF συσσωρεύεται στην τροφική αλυσίδα και οι άνθρωποι εκτίθενται κυρίως μέσω της κατανάλωσης τροφών με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά, όπως το κρέας, τα γαλακτοκομικά προϊόντα και ορισμένα ψάρια. Τα μωρά μπορούν να εκτεθούν μέσω της κατανάλωσης μητρικού γάλακτος.
«Οι POP είναι διάχυτοι στο περιβάλλον και σχεδόν κάθε ζωντανός οργανισμός έχει εκτεθεί», δήλωσε ο Andrew Patterson, ο John T. και ο Paige S. Smith καθηγητής Μοριακής Τοξικολογίας και Βιοχημείας και Μοριακής Βιολογίας στο Penn State. “Οι αρνητικές επιπτώσεις αυτών των χημικών ουσιών στην υγεία είναι καλά τεκμηριωμένες και περιλαμβάνουν γενετικές ανωμαλίες και καρκίνο. Η μελέτη μας είναι η πρώτη που υποδεικνύει ότι η πρώιμη έκθεση σε ένα συγκεκριμένο POP, που ονομάζεται TCDF, διαταράσσει επίσης το μικροβίωμα του εντέρου και σχετίζεται με μεταβολικές διαταραχές αργότερα στη ζωή».
Η ομάδα εξέτασε τις επιδράσεις του TCDF σε δύο ομάδες ποντικών – η μία ομάδα έλαβε TCDF ενώ η άλλη ομάδα (ομάδα ελέγχου) δεν έλαβαν την ουσία.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν τα μικροβιώματα του εντέρου των ζώων, μαζί με αρκετούς δείκτες υγείας τους, συμπεριλαμβανομένου του σωματικού βάρους, της ανοχής στη γλυκόζη και των ποσοτήτων τριγλυκεριδίων στο συκώτι και βλέννας στα κόπρανα τους, μεταξύ άλλων δεικτών μεταβολικής νόσου. Συνέλεξαν αυτά τα δεδομένα αμέσως μετά την πενθήμερη πορεία του TCDF, καθώς και τρεις μήνες μετά την τελευταία δόση. Στους ανθρώπους, αυτά τα χρονικά σημεία είναι ισοδύναμα με ένα βρέφος και έναν νεαρό ενήλικα.
«Διαπιστώσαμε ότι η πρώιμη έκθεση στο TCDF διέκοψε μόνιμα τα μικροβιώματα του εντέρου των ποντικών άγριου τύπου», δήλωσε ο Yuan Tian, επικεφαλής συγγραφέας και αναπληρωτής καθηγητής έρευνας, Penn State. «Βρήκαμε επίσης ότι αυτά τα ποντίκια είχαν υψηλότερο σωματικό βάρος και δυσανεξία στη γλυκόζη σε ηλικία τεσσάρων μηνών».
«Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η πρώιμη έκθεση σε TCDF μπορεί να προκαλεί διαταραχές στη λειτουργία του μικροβιώματος του εντέρου και στα αποτελέσματα της υγείας αργότερα στη ζωή, ακόμη και μετά την αποβολή του TCDF από το σώμα», είπε ο Tian.
Εξήγησε ότι οι διαταραχές του μικροβιώματος του εντέρου χαρακτηρίστηκαν από μείωση σε ορισμένα βακτηριακά είδη, συμπεριλαμβανομένου του Akkermansia muciniphila , ενός βακτηρίου που βρίσκεται επίσης συνήθως στο μικροβίωμα του ανθρώπινου εντέρου. “Αυτό είναι σημαντικό επειδή το Akkermansia αναγνωρίζεται ως σημαντικό για τη συνολική υγεία του εντέρου, αλλά τώρα γνωρίζουμε ότι μπορεί να επηρεαστεί αρνητικά από το TCDF”, είπε ο Tian.
Για να διερευνήσει τη σημασία του Akkermansia muciniphila στον επηρεασμό των αποτελεσμάτων υγείας, η ομάδα πειραματίστηκε με τη χορήγηση του βακτηρίου ως προβιοτικού σε ποντίκια που έλαβαν TCDF. Το προβιοτικό επανέφερε το μικροβίωμα στην κανονική του κατάσταση.
«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι αυτά τα βακτήρια επηρεάζονται από την τοξική έκθεση και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμεσολάβηση των αποτελεσμάτων υγείας», είπε ο Patterson. «Ίσως είναι πιθανό ότι με περισσότερη έρευνα θα μπορούσαμε μια μέρα να επαναφέρουμε το μικροβίωμα ενός ατόμου στη βέλτιστη κατάστασή του μέσω συμπληρωμάτων με προβιοτικά».
Πηγή: Υλικά που παρέχονται από το Penn State .
Αναφορά: Yuan Tian, Bipin Rimal, Jordan E. Bisanz, Wei Gui, Trenton M. Wolfe, Imhoi Koo, Iain A. Murray, Shaneice K. Nettleford, Shigetoshi Yokoyama, Fangcong Dong, Sergei Koshkin, K. Sandeep Prabhu, Peter J. Turnbaugh , Seth T. Walk, Gary H. Perdew, Andrew D. Patterson. Επιδράσεις των πρώιμων εκθέσεων της ζωής στον συνδέτη υποδοχέα υδρογονάνθρακα αρυλίου TCDF στη μικροχλωρίδα του εντέρου και στη μεταβολική ομοιόσταση του ξενιστή σε ποντίκια. C57BL/6J . Environmental Health Perspectives , 2024; 132 (8) DOI: 10.1289/EHP13356
