ملخص: أظهرت دراسة حديثة ex vivo أن التعرض للجسيمات البلاستيكية الدقيقة، وهي شظايا بلاستيكية أصغر من 5 ملم تتواجد في الغذاء والمياه وحتى الهواء، يمكن أن يغير توازن ميكروبيوم الأمعاء البشرية ويؤثر على النشاط الأيضي للبكتيريا، مع تغييرات مشابهة لأنماط مرتبطة بالاكتئاب وسرطان القولون والمستقيم. أجرى الباحثون تجارب على عينات براز من متطوعين أصحاء، حيث تعرضت الثقافات الميكروبية لخمس أنواع شائعة من الجسيمات البلاستيكية عند مستويات تعكس التعرض اليومي، فلوحظت تغييرات في التركيب البكتيري وإنتاج الأحماض مثل حمض الفاليريك وحمض اللاكتيك، إضافة إلى انخفاض الرقم الهيدروجيني، مما يشير إلى تأثير مباشر على بيئة الأمعاء. وأوضح الباحثون أن هذه التغيرات قد تنتج عن تكوين أغشية حيوية على الجسيمات أو تأثير المواد الكيميائية المصاحبة لها على الأيض البكتيري، مشيرين إلى أهمية الحد من التعرض اليومي لهذه الجسيمات نظرًا لدورها المحتمل في التأثير على الهضم والصحة العقلية.
أظهرت دراسة حديثة ex vivo أن الجسيمات البلاستيكية الدقيقة الشائعة يمكن أن تغير توازن المجتمعات البكتيرية في الأمعاء، مع تغييرات تشبه الأنماط المرتبطة بالاكتئاب وسرطان القولون والمستقيم.
تكشف هذه الدراسة الرائدة أن الجسيمات البلاستيكية الدقيقة، وهي شظايا بلاستيكية أصغر من 5 ملم، يمكن أن تؤثر مباشرة على ميكروبيوم الأمعاء البشري، حتى عند مستويات التعرض المتوقعة في الحياة اليومية. وقد تم عرض نتائج البحث خلال أسبوع الاتحاد الأوروبي لأمراض الجهاز الهضمي (UEG Week 2025)، حيث تم تعريض عينات مأخوذة من براز متطوعين أصحاء لخمس أنواع شائعة من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة، ولاحظ الباحثون تغييرات في تركيب البكتيريا والنشاط الأيضي. وقد عكست بعض هذه التغيرات أنماطًا بكتيرية سبق ربطها بالاكتئاب وسرطان القولون والمستقيم، مما يسلط الضوء على التأثيرات الصحية الخطيرة المحتملة لتناول الجسيمات البلاستيكية الدقيقة.
اختبار تأثير الجسيمات البلاستيكية الدقيقة على ميكروبيوم الأمعاء
الجسيمات البلاستيكية الدقيقة هي قطع بلاستيكية صغيرة تنتج عن التلوث البلاستيكي، وتتواجد في كل مكان، من المحيطات إلى الجبال، والأهم من ذلك، داخل جسم الإنسان. وتشير التقديرات إلى أن نحو 2.7 مليون طن من هذه الجسيمات دخلت البيئة في عام 2020، مع توقع تضاعف هذا الرقم بحلول 2040.
تعد هذه الدراسة، التي أجريت في إطار مشروع microONE، من بين أولى الدراسات التي تبحث مباشرة في كيفية تفاعل أنواع مختلفة من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة مع ميكروبيوم الأمعاء البشري. ويهدف المشروع، ضمن مهمة أوسع لفهم تأثير الجسيمات البلاستيكية الدقيقة والنانوية على الجسم البشري، إلى تقديم رؤى جديدة حول التأثيرات الصحية المحتملة، وتسليط الضوء على الحاجة الملحة لمزيد من التحقيقات الشاملة والفورية.
استخدم الباحثون عينات براز من خمسة متطوعين أصحاء لنمو ثقافات ميكروبية ex vivo للأمعاء، ثم عُرضت هذه العينات لخمس أنواع شائعة من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة: البوليسترين، والبولي بروبيلين، والبولي إيثيلين منخفض الكثافة، وبولي (ميثيل ميثاكريلات)، وبولي إيثيلين تيريفثاليت، عند تركيزات تعكس مستويات التعرض البشرية المتوقعة. ومن المخطط أيضًا اختبار جرعات أعلى لدراسة التأثيرات المحتملة المعتمدة على الجرعة، والتي قد توفر رؤى أساسية حول المخاطر الصحية المرتبطة بمستويات مختلفة من التعرض للجسيمات البلاستيكية.
تأثير الجسيمات البلاستيكية الدقيقة على البكتيريا المعوية
أظهرت الثقافات المعرضة للجسيمات البلاستيكية زيادة واضحة ومستمرة في الحموضة (انخفاض مستويات الرقم الهيدروجيني) مقارنة بالعينات الضابطة، ما يشير إلى تغير في النشاط الأيضي للبكتيريا.
كشفت التحليلات الإضافية عن تغييرات نوعية في تركيب البكتيريا اعتمادًا على نوع الجسيمات البلاستيكية، مع زيادة أو نقصان مجموعات بكتيرية معينة. وشملت هذه التغييرات عدة عائلات بكتيرية، بما في ذلك Lachnospiraceae، Oscillospiraceae، Enterobacteriaceae وRuminococcaceae، معظمها ضمن شعبة Bacillota، وهي مجموعة أساسية من بكتيريا الأمعاء اللازمة للهضم وصحة الأمعاء.
رافق هذه التغيرات في التركيب البكتيري تغييرات كيميائية تنتجها البكتيريا، وبعضها ارتبط بانخفاض الرقم الهيدروجيني. وجد الباحثون أن بعض أنواع الجسيمات البلاستيكية أثرت على مستويات حمض الفاليريك و5-أمينوبنتانويك، بينما أثرت أنواع أخرى على الليسين أو حمض اللاكتيك، مما يبرز الطبيعة المعقدة والمتعددة الأوجه لتفاعلات الجسيمات البلاستيكية مع الميكروبيوم.
ومن اللافت أن بعض هذه الجسيمات البلاستيكية أحدثت تغييرات في التركيب الميكروبي تحاكي أنماطًا سبق ربطها بأمراض مثل الاكتئاب وسرطان القولون والمستقيم، مما يوضح التأثير المحتمل للجسيمات البلاستيكية على صحة الإنسان.
تفسير الآليات الكامنة وراء هذا التأثير
علق الباحث الرئيسي كريستيان باتشر-دويتش قائلاً:
"في هذه المرحلة، لا تزال المسارات الدقيقة غير واضحة، لكن هناك عدة تفسيرات محتملة. قد تغير الجسيمات البلاستيكية التركيب البكتيري عن طريق خلق بيئات فيزيائية أو كيميائية تفضل نمو بكتيريا معينة. على سبيل المثال، يمكن أن تتشكل الأغشية الحيوية على سطح الجسيمات، ما يوفر مساحات جديدة تتكاثر فيها بعض البكتيريا بسرعة أكبر."
وأضاف: "قد تحمل الجسيمات البلاستيكية أيضًا مواد كيميائية تؤثر مباشرة على الأيض البكتيري، مما يؤدي إلى تغييرات في إنتاج الأحماض، وهو ما قد يمثل استجابة إجهادية للبكتيريا، تؤثر بطريق غير مباشر على الرقم الهيدروجيني للأمعاء. هذه التغيرات قد تخلق حلقات تغذية راجعة تؤثر على توازن الميكروبيوم بشكل أكبر."
الأهمية الصحية للتعرض اليومي للجسيمات البلاستيكية
وأشار باتشر-دويتش إلى: "تكتسب هذه النتائج أهمية كبيرة بالنظر إلى الانتشار الواسع للجسيمات البلاستيكية في الحياة اليومية. فقد وُجدت في الأسماك والملح والمياه المعبأة وحتى مياه الصنبور، مما يعني أن معظم الناس يتعرضون لها يوميًا عبر الأكل أو الشرب أو الاستنشاق أو ملامسة الجلد."
واختتم قائلاً: "النتيجة الرئيسية هي أن الجسيمات البلاستيكية الدقيقة تؤثر بالفعل على الميكروبيوم لدينا. وعلى الرغم من أنه من المبكر جدًا إصدار أحكام صحية قطعية، فإن الميكروبيوم يلعب دورًا محوريًا في جوانب مختلفة من الصحة، بما في ذلك الهضم والصحة العقلية. لذلك، من الحكمة اتخاذ خطوات لتقليل التعرض للجسيمات البلاستيكية قدر الإمكان."
