В Университете Кембриджа ученые обнаружили семейство бактериальных видов, которые естественным образом обитают в кишечнике человека и способны поглощать различные молекулы PFAS из окружающей среды. В ходе экспериментов девять этих бактериальных видов были введены в кишечник лабораторных мышей для создания так называемого «гуманизированного» микробиома. Наблюдения показали, что бактерии быстро накапливали PFAS, поступавшие с пищей, после чего эти соединения выводились с фекалиями.
Исследователи сообщают, что по мере увеличения концентрации PFAS в пище мышей микробы продолжали эффективно работать, поддерживая стабильный процент удаления токсичных соединений. В течение нескольких минут после воздействия проверенные бактериальные виды поглощали от 25 % до 74 % PFAS. Это стало первым доказательством того, что микробиом кишечника может играть полезную роль в удалении PFAS из организма, хотя такие данные пока получены только на животных моделях.
PFAS (пер- и полифторалкильные вещества) представляют собой обширный класс синтетических химикатов, используемых благодаря их устойчивости к теплу, воде, маслу и загрязнениям. Они встречаются в водоотталкивающей одежде, антипригарных покрытиях посуды, косметике и упаковке для продуктов. Однако эти вещества практически не разрушаются в природных условиях, накапливаясь в окружающей среде и в теле человека на протяжении десятков и сотен лет.
Доктор Анна Линделл, первая автор исследования из MRC Toxicology Unit Кембриджского университета, рассказала, что PFAS присутствуют в пище и воде, поэтому каждый человек в той или иной степени подвергается воздействию этих соединений. Она отметила, что PFAS долгое время считались безопасными из-за отсутствия острой токсичности при низких концентрациях, но теперь ясно, что это «медленный яд».
В публикации в журнале Nature Microbiology подчеркивается, что PFAS связаны с рядом проблем со здоровьем, включая снижение фертильности, замедление развития у детей, повышенный риск некоторых видов рака и сердечно-сосудистых заболеваний. При этом в настоящее время существует более 4700 разновидностей этих веществ, некоторые из которых выводятся из организма за считаные дни, а другие, обладающие более длинными молекулярными структурами, могут накапливаться годами.
Доктор Киран Патил, старший автор исследования, отметил, что учитывая масштаб проблемы так называемых «вечных химикатов» и их влияние на здоровье человека, вызывает беспокойство тот факт, что делается очень мало для их выведения из организма. По его словам, определенные виды бактерий кишечника человека демонстрируют поразительно высокую способность поглощать PFAS из окружающей среды при разных концентрациях, а внутри клеток вещества образуют плотные скопления. Благодаря такой агрегации сами бактерии, по-видимому, остаются защищенными от токсичного воздействия.
Исследователь Индра Ру, соавтор работы из MRC Toxicology Unit, подчеркнул, что PFAS уже присутствуют в окружающей среде и в телах людей, и важно пытаться смягчить их воздействие на здоровье прямо сейчас. Он уточнил, что пока не найден способ уничтожить PFAS, но новые данные открывают возможность разработки методов, позволяющих выводить их из организма.
В рамках дальнейших планов ученые намерены создать пробиотические пищевые добавки, которые помогут увеличить количество полезных микробов в кишечнике и тем самым снизить токсическое воздействие PFAS. Линделл и Патил основали стартап Cambiotics вместе с предпринимателем Петером Холме Йенсеном для разработки подобных пробиотиков и изучают способы повышения эффективности бактерий.
Пока ученые продолжают работу над новыми биологическими решениями, они советуют минимизировать использование посуды с PFAS-покрытием и фильтровать воду в домашних условиях.