科学家们发现了一种突破性方法——某些人类肠道细菌能够清除体内被称为PFAS(全氟烷基和多氟烷基物质)的"永久化学物质"。这项由剑桥大学研究人员发表于《自然·微生物学》的研究表明,特定肠道菌群可吸收并排出这些有害物质,使其浓度最高降低74%。这一发现为应对这类持久性环境健康威胁提供了新型微生物解毒策略的希望。
人体内的"永久化学物质"致癌风险
PFAS是一类人工合成的化学物质,广泛应用于不粘锅具、快餐包装纸、防水服装和灭火泡沫中。因其结构极其稳定,既无法在环境中自然分解,也无法被人体代谢。这些化学物质会在重要器官中长期积累,与肝损伤、出生缺陷、荷尔蒙紊乱及多种癌症密切相关。国际癌症研究机构已将最常见的PFAS——全氟辛酸(PFOA)列为1类致癌物(对人类致癌证据充分),全氟壬酸(PFNA)列为2类致癌物(动物致癌证据可能)。
肠道菌群提供防御新思路
研究人员将38种健康人类肠道菌株引入实验小鼠后发现,在接触PFAS的数分钟内,携带特定菌株的小鼠通过粪便排出的PFAS量比无菌小鼠高74%。剑桥大学毒理学家基兰·帕提尔博士表示:"我们发现某些人类肠道细菌具有惊人的高吸附能力,能在不同浓度下从环境中吸收PFAS。由于这些化学物质在细菌细胞内聚集成团,菌群本身似乎免受毒性影响。"
最有效菌株Odoribacter splanchnicus
在被测试的菌株中,Odoribacter splanchnicus表现出最强的PFAS清除潜力。这种菌株能够产生丁酸盐——一种已知可支持新陈代谢和免疫功能的短链脂肪酸。在24小时内观察到9种菌株显著降低PFAS水平:
- PFNA浓度下降25-74%
- PFOA浓度减少23-58%
研究表明,PFAS在消化过程中会附着在细菌细胞上并通过粪便排出,这一解毒途径在传统毒理学研究中常被忽视。
下一步:开发益生菌补充剂
研究团队正在研发可提高人体内这些PFAS结合菌株数量的益生菌产品。共同作者、剑桥大学MRC毒理学部门的因德拉·鲁克斯博士指出:"PFAS已广泛存在于环境和人体内,我们需要立即采取措施减轻其健康危害。虽然尚未找到破坏PFAS的方法,但我们的发现为开发将这些化学物质排出体外的新策略提供了可能。"
通过肠道健康对抗有毒物质
这项研究突破了传统通过水体过滤或限制暴露来控制PFAS的方法,提出了生物解毒的新可能。此前研究已证实高纤维饮食能通过促进胆汁酸排泄(PFAS的另一结合物质)来降低化学物浓度。该研究首次证实PFAS可通过自然方式主动清除,而非被动积累。
应对长期环境问题的新方法
尽管目前研究在小鼠中进行,但研究人员计划推进人体试验和商业化益生菌解决方案。若研究成功,这将彻底改变有毒化学物质暴露的管理方式,尤其对高风险人群具有重大意义。这项发现标志着环境污染物治理的重要进展,证明肠道菌群正成为保护人类健康的新锐力量。
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