Vědci objevili bakterii z tradičního kimči, která dokáže ve střevě zachytávat nanoplasty a podporovat jejich vylučování z organismu.
Nanoplasty představují jednu z nejnovějších výzev moderní medicíny a environmentálního výzkumu. Zatímco mikroplasty jsou již řadu let předmětem intenzivního studia, ještě menší nanoplastové částice začínají vědce znepokojovat stále více. Jejich velikost jim totiž umožňuje překonávat biologické bariéry, pronikat do krevního oběhu a potenciálně se hromadit v různých orgánech lidského těla.
Právě proto vzbudila značnou pozornost nová studie jihokorejských vědců, kteří popsali dosud neznámou schopnost bakterie Leuconostoc mesenteroides CBA3656, běžně se vyskytující v tradičně fermentované zelenině známé jako kimči. Výsledky naznačují, že tento mikroorganismus dokáže zachytávat nanoplasty ve střevním prostředí a podporovat jejich následné vylučování z organismu. (Efficient biosorption of nanoplastics by food-derived lactic acid bacterium)
Jak bakterie zachytává plastové částice
Výzkumníci zjistili, že povrch buněčné stěny bakterie obsahuje specifické oblasti tvořené kladně nabitými aminokyselinami. Tyto oblasti fungují jako přirozená vazebná místa pro polystyrenové nanoplasty, které patří mezi nejčastěji zkoumané typy plastových částic nacházejících se v životním prostředí i potravinovém řetězci.
V laboratorních podmínkách dokázala bakterie odstranit přibližně 87 procent nanoplastových částic přítomných v roztoku. Když vědci následně simulovali podmínky lidského trávicího traktu včetně působení trávicích enzymů, změn kyselosti a přítomnosti žlučových kyselin, účinnost klesla na přibližně 57 procent. Přesto jde o výsledek, který je ve srovnání s dosavadními biologickými metodami mimořádně zajímavý.
Podle autorů studie většina podobných mechanismů v náročném prostředí zažívacího traktu selhává. Kmen CBA3656 si však zachoval významnou část své vazebné schopnosti i za podmínek připomínajících lidské střevo.
Pokusy na myších ukázaly vyšší vylučování nanoplastů
Ještě větší pozornost vzbudily experimenty na bezmikrobních myších. Zvířata, která dostávala bakterii CBA3656, vylučovala ve stolici více než dvojnásobné množství nanoplastových částic oproti kontrolní skupině.
Důležité přitom je, že bakterie plast nerozkládá. Funguje spíše jako biologický nosič. Částice na sebe naváže, omezuje jejich kontakt se střevní stěnou a následně je spolu se sebou odvádí z těla ven.
Vědci zdůrazňují, že jde o první známý mechanismus tohoto typu, který může působit až po požití plastových částic. Dosavadní strategie byly zaměřeny především na prevenci expozice nebo filtraci vody a potravin před jejich konzumací.
To však neznamená, že by bylo možné výsledky automaticky přenést na člověka. Klinické studie zatím neproběhly a bude potřeba ověřit, zda podobný efekt nastává i v lidském střevním mikrobiomu, který je mnohem složitější než prostředí laboratorních modelů.
Nanoplasty se nacházejí téměř všude
Rostoucí zájem o nanoplasty souvisí s množstvím studií publikovaných v posledních letech. Výzkumy ukázaly přítomnost plastových částic v krvi, placentě, plicích, reprodukčních orgánech i mozkové tkáni člověka. Přestože věda zatím nedokáže přesně určit všechny zdravotní důsledky dlouhodobé expozice, objevují se důkazy o možném vlivu na zánětlivé procesy, oxidační stres nebo fungování buněk.
Přehledová studie publikovaná v časopise Nanomaterials upozorňuje, že nanoplasty představují specifické riziko právě díky své schopnosti překonávat biologické bariéry a dostávat se do tkání, kam větší mikroplastové částice pronikají jen obtížně. (Human Exposure to Microplastics and Nanoplastics and Their Associated Health Effects: A Review)
Další rozsáhlý přehled publikovaný v časopise Science of the Total Environment shrnuje současné poznatky o možných zdravotních dopadech mikroplastů a nanoplastů na člověka a upozorňuje na potřebu dalšího výzkumu, protože mnoho mechanismů zatím není plně objasněno. (Potential Health Impacts of Microplastics and Nanoplastics on Humans: A Review)
Objev jihokorejských vědců proto nelze chápat jako hotové řešení problému plastového znečištění lidského organismu. Přesto představuje zajímavý důkaz toho, že některé bakterie přirozeně přítomné v tradičně fermentovaných potravinách mohou mít vlastnosti, které byly dosud přehlíženy. Pokud budou výsledky potvrzeny i u lidí, mohl by se otevřít zcela nový směr výzkumu zaměřený na biologické odstraňování nanoplastů z trávicího traktu.
Literatura
5 minut
