V posledných desaťročiach, s rozšíreným používaním plastových výrobkov, sa mikroplasty stali všadeprítomnými v životnom prostredí. Ešte dôležitejšie je, že rastúci výskum ukazuje, že tieto mikroplasty sa môžu hromadiť v ľudskom tele; vedci ich našli v krvi, pľúcach, obličkách, pečeni, reprodukčnom systéme a dokonca aj v mozgu.
V reálnom živote sú mikroplasty všade. Vzduch, ktorý dýchame, balená voda, vrecia na balenie potravín, nádoby so sebou atď. nevyhnutne vedú k tomu, že sme vystavení a požívaniu mikroplastov, ktoré môžu potenciálne poškodiť viaceré orgány a systémy v ľudskom tele. Doterajší výskum sa vo všeobecnosti zameriaval na zisťovanie prítomnosti mikroplastov, odhaľovanie ich potenciálnych toxických účinkov a odstraňovanie mikroplastov z prostredia. Pre mikroplasty, ktoré už prenikli do ľudského tela, stále neexistuje účinná stratégia ich eliminácie.
Dve nové štúdie čínskych vedcov nedávno priniesli nový prelom v odstraňovaní mikroplastov-pomocou novoobjavených probiotík na adsorbovanie a podporu odstraňovania mikroplastov z tela a zároveň na nápravu škôd spôsobených mikroplastmi.
10. januára 2025 výskumný tím pod vedením Dr. Rao Chitonga, hlavného vedca mikrobiológie modrého kryštálu, publikoval v časopise Frontiers in Microbiology výskumnú prácu s názvom „Nové probiotiká adsorbujúce a vylučujúce mikroplasty in vivo ukazujú potenciálne prínosy pre zdravie čriev“.
Mikroplastické znečistenie z potravín a vody predstavuje významné riziko pre biologické zdravie. Mikroorganizmy majú potenciál odstraňovať mikroplasty z prostredia, ale v súčasnosti neexistuje spôsob, ako odstrániť tieto -nerozložiteľné mikroplasty, ktoré sa už v ľudskom tele nachádzajú. V tejto novej štúdii výskumný tím navrhol použitie probiotík na adsorpciu a odstránenie požitých mikroplastických častíc v čreve.
Výskumný tím použil vysokovýkonnú skríningovú metódu na komplexné vyhodnotenie 784 bakteriálnych kmeňov s cieľom určiť ich schopnosť adsorbovať polystyrén veľkosti 0,1-mikrónu- (PS, ktorý sa bežne používa v spotrebičoch, hračkách, predmetoch dennej potreby, plastových obaloch, stavebných materiáloch a lekárskych prístrojoch). Medzi týmito kmeňmi výskumný tím zistil, že dve probiotiká – Lactobacillus paracasei DT66 a Lactobacillus plantarum DT88 – vykazovali najlepší adsorpčný účinok mikroplastických častíc in vivo a boli účinné proti rôznym typom mikroplastov (PS, PE, PC, PP a PET).
Skenovacia elektrónová mikroskopia ukázala, že probiotiká DT66 a DT88 môžu adsorbovať mikroplasty
Ďalej výskumný tím uskutočnil in vivo experimenty na zvieratách. Po perorálnom podaní týchto probiotík myšiam boli probiotiká schopné adsorbovať mikroplasty ako magnety, čím sa vytvorili „bakteriálne-zhluky plastov“, ktoré sa potom vylúčili z tela. Konkrétne sa rýchlosť vylučovania mikroplastov v tráviacom systéme myší zvýšila o 36 % a množstvo zvyškových mikroplastických častíc v črevách sa znížilo o 67 %.
Okrem toho táto štúdia tiež potvrdila, že kmeň Lactobacillus plantarum DT88 môže zmierniť črevný zápal spôsobený polystyrénovými (PS) mikroplastami. Stručne povedané, táto štúdia navrhuje novú probiotickú stratégiu na riešenie zdravotných rizík súvisiacich s mikroplastmi-, pričom zdôrazňuje potenciál použitia špecifických kmeňov probiotík na odstránenie mikroplastov z prostredia čriev a zníženie týchto rizík.
Probiotiká DT66 a DT88 podporujú elimináciu mikroplastov
1. februára 2025 tím vedený Rao Chitongom z Lanjing Microbiology v spolupráci s tímom vedeným Wangom Gangom z Jiangnan University zverejnil v časopise *Environmental Pollution* výskumnú prácu s názvom: „Baktérie mliečneho kvasenia znižujú polystyrénovú mikro- a nanoplasty-indukovanú toxicitu vďaka svojej schopnosti viazať sa na biogut a vplyvom prostredia{{4}.“
Mikroplasty sú novo vznikajúcou látkou znečisťujúcou životné prostredie, ktorej sa v posledných rokoch venuje značná pozornosť. V súčasnosti prebieha značný výskum toxických účinkov mikroplastov na živočíchy (najmä vodné organizmy a cicavce), ale výskum a údaje o znižovaní toxických účinkov vystavenia sú stále veľmi obmedzené.
Baktérie mliečneho kvasenia (LAB, vrátane Lactobacillus) sú uznávané ako bezpečné-probiotiká v potravinách. Majú schopnosť opraviť črevnú bariéru, regulovať črevnú mikroflóru a modulovať imunitu hostiteľa. Majú tiež schopnosť bioviazať škodlivé látky, potenciálne adsorbovať mikroplasty v ľudskom tele a znižovať úroveň ich akumulácie, čím zmierňujú potenciálnu toxicitu.
V tejto novej štúdii výskumný tím vybral baktérie mliečneho kvasenia (DT11, DT22, DT33, DT55 a DT66) s rôznymi kapacitami viazania mikroplastov in vitro na zásah u myší vystavených mikroplastom, pričom skúmal ich účinnosť pri znižovaní toxicity spôsobenej vystavením mikroplastom.
Výsledky ukázali, že baktérie mliečneho kvasenia s vyššou kapacitou adsorpcie mikroplastov (DT11, DT33, DT55 a DT66, s mierou adsorpcie presahujúcou 60 %) boli účinnejšie pri zmierňovaní toxicity spôsobenej vystavením mikroplastom. Je však pozoruhodné, že *Lactobacillus plantarum* DT22, napriek tomu, že vykazoval nízku mikroplastickú adsorpciu (približne 10 %), zohral kľúčovú úlohu pri regulácii hladín expresie proteínov s tesným spojením (napr. ZO-1) a regulácii črevnej mikrobioty.
Kmene Lactobacillus vykazujúce mikroplastickú adsorpciu in vivo aj in vitro účinne znižovali toxicitu (napr. hepatotoxicitu a testikulárnu toxicitu) spôsobenú expozíciou mikroplastom. Tento účinok sa dosahuje dvoma možnými mechanizmami: po prvé, laktobacily môžu adsorbovať mikroplasty a podporovať ich vylučovanie stolicou, čím sa znižuje ich akumulácia in vivo; po druhé, lactobacillus dokáže opraviť črevnú bariéru, regulovať črevnú mikroflóru a zvýšiť produkciu mastných kyselín s krátkym-reťazcom (napr. butyrátu).
Lactobacillus znižuje poškodenie pečene-mikroplastmi
Lactobacillus znižuje poškodenie semenníkov a hrubého čreva- spôsobené mikroplastmi
Tieto výsledky naznačujú, že zmierňujúci účinok laktobacila na mikroplastickú toxicitu nespočíva len v jeho bio väzbovej kapacite, ale aj v jeho schopnosti opraviť poškodené črevné prostredie. Inými slovami, laktobacilus nie je len „nosičom“ v čreve (podporuje vylučovanie mikroplastov), ale aj „opravárom“ (opravuje mikroplasty-spôsobené poškodenia). Preto výskumný tím odporúča používať probiotické baktérie mliečneho kvasenia ako diétny zásah na zníženie toxicity spôsobenej mikroplastmi. Celkovo tieto dve inovatívne zistenia ponúkajú úplne nový prístup k riešeniu problému mikroplastov a otvárajú nové cesty na zlepšenie zdravia čriev a obnovenie rovnováhy črevného mikrobiómu, čo má významné environmentálne a zdravotné dôsledky.
