Результаты показывают, что определенные SVOC коррелируют с обилием видов бактерий и грибов, обитающих в пищеварительном тракте человека, и могут влиять на них по-разному, обеспечивая потенциальный механизм для измерения воздействия широкого спектра этих веществ. Исследование также предполагает, что воздействие токсичных галогенированных соединений, химических веществ, содержащих углерод и галоген, таких как хлор и бром, может создать нишу для бактерий, которые питаются ими – бактерий, которые обычно не встречаются в кишечнике человека.
«Мы обнаружили бактерии, которые исследователи используют для биоремедиации почвы для удаления хлорированных растворителей, что не является организмом, который вы ожидаете найти в чьем-то кишечнике», – сказала Клаудиа Гунш, профессор гражданской и экологической инженерии Теодора Кеннеди в Duke. "Причина, по которой он используется в почвах, заключается в детоксикации и удалении хлора, что говорит о том, что, возможно, именно поэтому они находятся в этих кишечниках."
Результаты появятся в Интернете 30 октября в журнале Environmental Science & Technology Letters.
«Мы хотим понять влияние воздействия SVOC на микробиом кишечника и то, как это влияет на положительные или отрицательные последствия для здоровья», – сказал Гунш. "Но сейчас это большой черный ящик, которого мы не понимаем."
SVOC – это широкий класс химикатов без запаха, которые выделяются из строительных материалов и потребительских товаров, часто медленно испаряются и оседают на частицах пыли и каплях воды.
Почти каждый в развитом мире регулярно подвергается воздействию хотя бы некоторых из этих соединений в связи с их обычным использованием в промышленных и потребительских товарах.
Мысль о том, что эти химические вещества могут оказывать влияние на микробиом человека и влиять на здоровье, является относительно новой, и исследования, чтобы раскрыть, что это могут быть и почему они возникают, все еще находятся в зачаточном состоянии. Одно из важных направлений работы нацелено на детей, потому что они обычно имеют более высокий уровень воздействия, из-за того, что они проводят больше времени, играя на пыльных полах, где накапливаются SVOC, и потому, что их растущие тела более восприимчивы к новым факторам окружающей среды.
Одним из способов вызвать турбулентность в жизни растущего ребенка является воздействие на микробиом кишечника. Микробиом кишечника, состоящий из сложных сообществ бактерий и грибов, которые растут и живут вместе в пищеварительном тракте человека, имеет очевидное значение для развития детей и здоровья взрослых. Хотя некоторые исследования уже показали, что некоторые SVOC влияют на микробиом кишечника детей, изученные химические вещества составляют лишь крошечную часть тех, с которыми люди сталкиваются.
«Теоретически нарушения микробиома кишечника детей могут быть связаны с долгосрочными последствиями для здоровья», – добавила Кортни Гарднер, доцент кафедры гражданского строительства и экологической инженерии в Университете штата Вашингтон, которая проводила исследование, еще будучи сотрудником лаборатории Гунша. «Но прежде чем мы действительно сможем изучить какой-либо из них на предмет четких причинно-следственных связей, нам нужно понять, какие классы SVOC, по-видимому, наиболее негативно связаны с сообществами микробиома."
В своей первой исследовательской работе в этой области Гунш, Гарднер и их коллеги из Duke измерили уровни десятков SVOC, циркулирующих в телах почти 80 детей в возрасте от трех до шести лет. Они также охарактеризовали микробиом кишечника каждого ребенка, а затем искали взаимосвязь между обнаруженными различиями и воздействием SVOC.
Не было недостатка в данных для работы, поскольку исследователи обнаружили 29 соединений SVOC в более чем 95% отобранных проб.
Они также обнаружили взаимосвязь между соединениями, присутствующими в крови или моче детей, и относительным количеством ключевых микробов, включая 61 бактерию и 24 гриба. Проработав различные биомаркеры и взаимосвязи, исследователи пришли к двум интересным выводам.
Во-первых, у детей с высоким уровнем галогенированных SVOC в кишечнике появляются необычные гости.
Исследователи также обнаружили, что, хотя некоторые SVOC оказывали отрицательное влияние на бактерии в микробиоме кишечника, другие оказывали положительный эффект. Благодаря дополнительным исследованиям того, как именно эти различные химические вещества влияют на разные виды кишечника по-своему, эта работа может предоставить возможность использовать снимок микробного сообщества кишечника в качестве окна того, каким SVOC подвергся ребенок.
«В настоящее время очень сложно и дорого измерить, каким химическим веществам подверглись люди, если вы еще не знаете, что ищете», – сказал Гунш. "Напротив, это довольно просто. Если бы мы могли получить надежный снимок воздействия SVOC просто путем секвенирования генетической сигнатуры микробиома, мы могли бы использовать это, чтобы помочь нам лучше понять влияние этих химических веществ на здоровье наших детей и нас самих."