مواد شیمیایی PFAS کدامند؟ چه تاثیری بر سلامتی انسان دارند؟

به گزارش مجله خبری نگار/مطالعه‌ای که اخیراً در مجله Nature Microbiology منتشر شده، نشان می‌دهد که باکتری‌های موجود در روده انسان می‌توانند به طور بالقوه مواد شیمیایی PFAS را جذب کرده و از طریق مدفوع از بدن خارج کنند.

به گفته کیران پاتیل، زیست‌شناس مولکولی دانشگاه کمبریج و یکی از نویسندگان این مطالعه، این تحقیق “بارقه‌ای از امید” در مواجهه با مشکل PFAS است. او می‌گوید: “شاید باکتری‌های ما، که هزاران سال است همراه ما بوده‌اند، در حال حاضر به ما کمک می‌کنند تا کاری در این مورد انجام دهیم. ”

باکتری‌های روده چگونه PFAS را جذب می‌کنند؟

تیم تحقیقاتی ابتدا نحوه تعامل PFAS و سایر آلاینده‌ها را با ده‌ها گونه باکتریایی موجود در روده انسان بررسی کرد و متوجه شد که ۹ گونه از آنها به طور موثری مواد شیمیایی PFAS خاصی را جذب می‌کنند. هنگامی که این باکتری‌ها در شرایط آزمایشگاهی رشد داده شدند، توانستند بین ۲۵ تا ۷۴ درصد از مواد شیمیایی PFAS را که در معرض آنها قرار داشتند، در عرض ۲۴ ساعت جذب کنند. محققان بر این باورند که این گونه‌های خاص می‌توانند به PFAS در بدن متصل شده و آنها را از سیستم خارج کنند.

پاتیل می‌گوید: “تحقیقات قبلی نشان داده بود که باکتری‌های موجود در خاک‌های آلوده می‌توانند به PFAS متصل شوند. اما این باکتری‌ها در معرض سطوح بسیار بالاتری از مواد شیمیایی قرار داشتند و ظرفیت نسبتاً پایینی برای جداسازی آنها داشتند، بنابراین دلیلی نداشتیم باور کنیم که باکتری‌های روده چیز خاصی خواهند بود. ”

بسیاری از محققان تصور می‌کردند که مولکول‌های PFAS به جای ورود به داخل باکتری، به غشای خارجی آن می‌چسبند. با این حال، از آنجایی که باکتری‌های موجود در این مطالعه PFAS بیشتری نسبت به آنچه که به طور منطقی می‌توانست روی غشای آنها جای بگیرد جمع‌آوری می‌کردند، تیم تحقیقاتی به این نتیجه رسید که مواد شیمیایی باید وارد ارگانیسم‌ها شده باشند. برای تایید این موضوع، پاتیل و همکارانش از یک تکنیک تصویربرداری استفاده کردند که در آن باکتری‌ها را به سرعت منجمد کرده و سپس پرتو‌های کوچکی از ذرات باردار را به سمت آنها شلیک کردند و مواد خروجی را تجزیه و تحلیل کردند. محققان مولکول‌های فلوئور (یک علامت مشخصه PFAS) را در حال خروج از باکتری‌ها شناسایی کردند.

آزمایش بر روی موش‌ها: تاییدی بر عملکرد باکتری‌ها در بدن موجود زنده

برای اینکه مشخص شود آیا باکتری‌ها همچنان مواد شیمیایی PFAS را در داخل یک موجود زنده بزرگتر جمع‌آوری می‌کنند یا خیر، تیم تحقیقاتی از موش‌هایی استفاده کرد که فاقد میکروبیوم روده بودند. آنها روده این حیوانات را با چندین باکتری میکروبیوم انسانی که نشان داده شده بود PFAS را جذب می‌کنند، پر کردند. پس از قرار دادن موش‌ها در معرض سطوح مختلفی از یک ماده شیمیایی PFAS، محققان میزان PFAS موجود در مدفوع حیوانات را اندازه‌گیری کردند و دریافتند که موش‌های دارای باکتری‌های جمع‌آوری‌کننده PFAS، مواد شیمیایی سمی بیشتری نسبت به موش‌های بدون این میکروارگانیسم‌ها دفع می‌کنند.

به گفته جسی گودریچ، متخصص اپیدمیولوژی محیطی که در این تحقیق شرکت نداشت، این مطالعه نشان می‌دهد که PFAS چگونه به طور عمیق در بدن و سیستم‌های آن نفوذ می‌کند. او می‌گوید: “این یک قطعه دیگر در پازلی است که نشان می‌دهد PFAS چگونه می‌تواند بر سلامت انسان تأثیر بگذارد. ”

گام‌های بعدی: آزمایش‌های بالینی بر روی انسان

به کارگیری این یافته‌ها در مورد انسان‌ها نیازمند تحقیقات بیشتری است. این تیم اکنون در حال برنامه‌ریزی یک آزمایش بالینی است تا بررسی کند که آیا پروبیوتیک‌های حاوی چنین باکتری‌هایی می‌توانند میکروبیوم انسانی را تکمیل کرده و میزان PFAS را در روده انسان کاهش دهند یا خیر. با این حال، محققان خاطرنشان می‌کنند که چنین آزمایشی عوامل متغیر بسیار بیشتری نسبت به یک مطالعه بسیار کنترل‌شده در موش‌ها با میکروبیوم‌های طراحی‌شده در آزمایشگاه خواهد داشت. به گفته آنا لیندل، سم‌شناس دانشگاه کمبریج و نویسنده اصلی مطالعه جدید، “تنوع زیادی در نحوه تنظیم ترکیب میکروبیوم در انسان‌ها وجود دارد. ”

پاتیل می‌گوید تحقیقات بیشتر همچنین می‌تواند سطوح طبیعی این گونه‌های باکتریایی را در افراد یک جامعه اندازه‌گیری کند و میزان PFAS را در بدن آنها تعیین کند. چنین مطالعه‌ای به روشن شدن این موضوع کمک می‌کند که آیا این باکتری‌ها منجر به کاهش PFAS در روده انسان (یا حتی در سایر قسمت‌های بدن) می‌شوند یا خیر.

گودریچ می‌گوید: “تکمیل باکتری‌های طبیعی بدن برای مدیریت جذب PFAS جالب و دارای پتانسیل است. اما در نهایت، بهترین راه برای محافظت از سلامتی، جلوگیری از قرار گرفتن در معرض این مواد در وهله اول است. ”