قرار گرفتن زودهنگام در معرض «مواد شیمیایی همیشگی» میکروبیوم روده را به طور دائم مختل می‌کند

به گزارش مجله خبری نگار، بر اساس یک مطالعه جدید از دانشگاه ایالتی پن، قرار گرفتن زودهنگام در معرض «مواد شیمیایی دائمی» محیطی، میکروبیوم روده را در موش‌ها به طور دائم مختل می‌کند و به ایجاد بیماری‌های متابولیک در مراحل بعدی زندگی کمک می‌کند. این یافته‌ها که در مجله Environmental Health Perspectives منتشر شده است، نشان می‌دهد که قرار گرفتن زودهنگام انسان در معرض این مواد شیمیایی ممکن است در اپیدمی اخیر اختلالات متابولیک، از جمله چاقی و دیابت نوع ۲ در بزرگسالان نقش داشته باشد.

محققان بر روی ۲،۳،۷،۸-تتراکلرودیبنزوفوران (TCDF)، یک آلاینده آلی پایدار (POP) رایج که محصول جانبی سوزاندن زباله، تولید فلز، احتراق سوخت‌های فسیلی و سوزاندن چوب است، تمرکز کردند. TCDF در زنجیره غذایی تجمع می‌یابد و انسان‌ها در درجه اول از طریق مصرف غذا‌های چرب مانند گوشت، لبنیات و برخی ماهی‌ها در معرض آن قرار می‌گیرند. نوزادان ممکن است از طریق مصرف شیر مادر در معرض آن قرار گیرند.

اندرو پترسون، استاد سم‌شناسی مولکولی جان تی؛ و پیج اس. اسمیت و استاد بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی جان تی؛ و پیج اس. اسمیت در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، گفت: «مواد آلی فرار (POPs) در محیط زیست گسترده هستند و تقریباً هر موجود زنده‌ای در معرض آنها قرار گرفته است. اثرات نامطلوب این مواد شیمیایی بر سلامتی به خوبی مستند شده است و شامل نقص‌های مادرزادی و سرطان می‌شود. مطالعه ما اولین مطالعه‌ای است که نشان می‌دهد قرار گرفتن در معرض یک POP خاص به نام TCDF در سنین پایین، میکروبیوم روده را نیز مختل می‌کند و با اختلالات متابولیکی در مراحل بعدی زندگی مرتبط است.»

این تیم اثرات TCDF را در دو گروه از موش‌ها بررسی کرد - یک گروه آزمایشی یا آنهایی که با TCDF درمان شده بودند، و یک گروه کنترل یا آنهایی که این درمان را دریافت نکرده بودند. این تیم به مدت پنج روز به موش‌های چهار هفته‌ای قرص‌هایی حاوی ۰.۴۶ میکروگرم (میکروگرم) TCDF یا یک قرص کنترل که حاوی TCDF نبود، خوراند. اگرچه ۰.۴۶ میکروگرم بالاتر از مقداری است که معمولاً در رژیم غذایی انسان یافت می‌شود، اما برای ایجاد بیماری سمی کافی نیست.

دانشمندان توضیح دادند: «در مطالعه‌ی ما، از دوزی استفاده کردیم که در مقایسه با مواجهه‌ی معمول انسان نسبتاً بالا است؛ با این حال، می‌توانیم از این اطلاعات برای شناسایی پیک‌های جدید سمیت، از جمله در میکروبیوم روده، استفاده کنیم و شروع به پیش‌بینی آنچه ممکن است در دوز‌های حتی پایین‌تر اتفاق بیفتد، کنیم. البته، ما همچنین باید در نظر بگیریم که ترکیبات پیچیده‌ی این POP‌ها چگونه با ما و شرکای میکروبی ما تعامل دارند، زیرا یک مواجهه‌ی واحد، سناریو‌های زندگی واقعی را به طور کامل تقلید نمی‌کند.»

محققان سپس میکروبیوم‌های روده حیوانات و همچنین چندین نشانگر سلامت، از جمله وزن بدن، تحمل گلوکز، تری گلیسیرید کبد و مخاط مدفوع را در میان سایر نشانگر‌های بیماری متابولیک بررسی کردند. آنها این داده‌ها را بلافاصله پس از دوره پنج روزه TCDF و همچنین سه ماه پس از آخرین دوز جمع‌آوری کردند. در انسان، این مقاطع زمانی معادل یک نوزاد و یک بزرگسال جوان است.

یوان تیان، نویسنده‌ی اصلی مطالعه از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، توضیح می‌دهد: «ما دریافتیم که قرار گرفتن زودهنگام در معرض TCDF، میکروبیوم روده‌ی موش‌های وحشی را مختل می‌کند. همچنین دریافتیم که این موش‌ها در چهار ماهگی وزن بدن و عدم تحمل گلوکز بالاتری داشتند.»

برای مطالعه بیشتر اثرات TCDF بر میکروبیوم روده، دانشمندان میکروبیوم‌های روده موش‌هایی با میکروبیوم TCDF مختل شده را به موش‌های بدون میکروبیوم پیوند زدند و نتایج سلامت آنها را اندازه‌گیری کردند. آنها دریافتند که موش‌های دارای پیوند، دچار اختلالات متابولیکی شدند که نشان می‌دهد میکروبیوم تغییر یافته علت بیماری متابولیک است.

تیان می‌افزاید: «این نتایج نشان می‌دهد که قرار گرفتن در معرض TCDF در اوایل زندگی ممکن است باعث اختلال در عملکرد میکروبیوم روده و ضعف سلامت در مراحل بعدی زندگی شود، حتی پس از اینکه TCDF از بدن پاک شده باشد.»

دانشمندان توضیح می‌دهند که اختلالات میکروبیوم روده با کاهش انواع خاصی از باکتری‌ها، از جمله Akkermansia muciniphila، باکتری‌ای که معمولاً در میکروبیوم روده انسان نیز یافت می‌شود، مشخص شده است.

تیان می‌گوید: «این موضوع مهم است، زیرا آکرمانسیا برای سلامت کلی روده مهم شناخته شده است، اما اکنون می‌دانیم که TCDF ممکن است اثرات نامطلوبی بر آن داشته باشد.»

برای بررسی اهمیت Akkermansia muciniphila در تأثیرگذاری بر پیامد‌های سلامتی، تیم تحقیقاتی این باکتری را به عنوان یک پروبیوتیک به موش‌های تحت درمان با TCDF تجویز کرد. پروبیوتیک، میکروبیوم را به حالت عادی بازگرداند.

پترسون گفت: «نتایج ما نشان می‌دهد که این باکتری‌ها در معرض مواد سمی قرار دارند و نقش مهمی در ایجاد پیامد‌های سلامتی دارند. این امکان وجود دارد که با تحقیقات بیشتر، روزی بتوانیم میکروبیوم انسان را از طریق افزودن پیش‌ساز‌ها و پروبیوتیک‌ها به حالت بهینه خود بازگردانیم.»