Obszerne badanie opublikowane w 2025 roku w czasopiśmie Nature Microbiology wykazało, że dziesiątki powszechnie stosowanych chemikaliów mogą uszkadzać korzystne bakterie jelitowe. Wiele z tych substancji obecnych w pestycydach i codziennych produktach przemysłowych, nigdy nie było uważanych za oddziałujące na organizmy żywe. Gdy bakterie jelitowe są narażone na działanie tych chemikaliów, część z nich może również stać się oporna na antybiotyki. Badania te rodzą nowe pytania o to, w jaki sposób ekspozycja na chemikalia może w ukryty sposób wpływać na zdrowie człowieka.
Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge przeprowadzili testy laboratoryjne na 22 gatunkach bakterii jelitowych aż 1076 różnych związków chemicznych wytwarzanych przez człowieka. Spośród nich 168 okazało się groźnych dla zdrowych bakterii jelitowych, w tym szczególnie substancje obecne w pestycydach i tworzywach sztucznych. Spowalniają one lub całkowicie hamują wzrost drobnoustrojów, które odgrywają kluczową rolę we wspieraniu ogólnego zdrowia.
Wiele ze zidentyfikowanych chemikaliów to substancje, z którymi ludzie mają styczność na co dzień – poprzez żywność, wodę pitną oraz środowisko. Do tej pory większość z nich nie była uznawana za niebezpieczne dla ludzkiego mikrobiomu.
Powiązania z opornością na antybiotyki budzą nowe obawy
Gdy bakterie jelitowe są narażone na te związki chemiczne, niektóre z nich zmieniają sposób swojego funkcjonowania, próbując przetrwać. W pewnych przypadkach takie przystosowanie sprawia również, że bakterie stają się oporne na antybiotyki, takie jak cyprofloksacyna. Jeśli podobne zmiany zachodzą w organizmie człowieka, leczenie infekcji może stać się trudniejsze.
Pestycydy i chemikalia przemysłowe wśród najbardziej szkodliwych
Do chemikaliów, które wykazano jako szkodliwe dla bakterii jelitowych, należą pestycydy, takie jak herbicydy i insektycydy powszechnie stosowane w uprawach rolnych. Toksyczne okazały się również związki przemysłowe wykorzystywane m.in. w środkach ogniochronnych, tworzywach sztucznych, a także w środkach przeciwpasożytniczych i związkach stosowanych do produkcji plastiku.
Ludzki mikrobiom jelitowy zawiera około 4500 różnych typów bakterii, które pomagają utrzymać prawidłowe funkcjonowanie organizmu. Gdy ten delikatny system zostaje zaburzony, może to prowadzić do szerokiego spektrum problemów zdrowotnych, w tym zaburzeń trawienia, otyłości, osłabienia odporności oraz wpływu na zdrowie psychiczne.
Dlaczego testy bezpieczeństwa chemikaliów pomijają zdrowie jelit
Obecne oceny bezpieczeństwa chemikaliów zazwyczaj nie uwzględniają mikrobiomu jelitowego. Wynika to z faktu, że chemikalia są projektowane tak, aby działały na konkretne organizmy lub procesy – na przykład insektycydy mają oddziaływać na owady. Na podstawie danych z przeprowadzonych eksperymentów naukowcy opracowali model uczenia maszynowego, który pomaga przewidywać, czy chemikalia przemysłowe – zarówno już te stosowane, jak i dopiero opracowywane – mogą szkodzić bakteriom jelitowym człowieka. Wyniki badań oraz nowy model zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Microbiology.
Naukowcy apelują o nowe podejście do bezpieczeństwa chemicznego
Autorzy badania zwracają uwagę, że wiele chemikaliów projektowanych z myślą o bardzo konkretnych celach – na przykład zwalczaniu owadów lub grzybów, może jednocześnie oddziaływać na bakterie jelitowe człowieka. Naukowców zaskoczyła siła działania niektórych z tych substancji, zwłaszcza chemikaliów przemysłowych, takich jak plastyfikatory czy środki ogniochronne, które wcześniej nie były uznawane za oddziałujące na organizmy żywe, mimo że ludzie mają z nimi regularny kontakt.
Badacze podkreślają również, że skala przeprowadzonych analiz pozwoliła zgromadzić dane umożliwiające przewidywanie potencjalnych skutków działania nowych chemikaliów jeszcze na etapie ich projektowania. Ich zdaniem daje to szansę na tworzenie substancji bezpieczniejszych dla ludzkiego mikrobiomu.
Zespół naukowy apeluje, aby przyszłe oceny bezpieczeństwa chemikaliów przeznaczonych do użytku przez ludzi uwzględniały wpływ tych substancji na bakterie jelitowe, które mogą być narażone na kontakt z nimi poprzez żywność i wodę.
Czego naukowcy wciąż nie wiedzą o rzeczywistej ekspozycji
Obecnie dostępne są ograniczone informacje na temat tego, jak chemikalia środowiskowe bezpośrednio wpływają na mikrobiom jelitowy, a w konsekwencji na zdrowie człowieka. Naukowcy podkreślają, że bakterie jelitowe prawdopodobnie są często narażone na wiele z testowanych chemikaliów, jednak dokładne ilości, które docierają do układu pokarmowego, pozostają nieznane. Aby lepiej ocenić ryzyko, przyszłe badania będą musiały śledzić ekspozycję na chemikalia w całym organizmie. Do czasu uzyskania pełniejszej wiedzy naukowcy zalecają proste kroki zmniejszające ekspozycję, takie jak mycie owoców i warzyw przed spożyciem oraz unikanie stosowania pestycydów w przydomowych ogrodach.
Źródło:
Indra Roux, Anna E. Lindell, Anne Grießhammer, Tom Smith, Shagun Krishna, Rui Guan, Deniz Rad, Luisa Faria, Sonja Blasche, Kaustubh R. Patil, Nicole C. Kleinstreuer, Lisa Maier, Stephan Kamrad, Kiran R. Patil. Industrial and agricultural chemicals exhibit antimicrobial activity against human gut bacteria in vitro. Nature Microbiology, 2025; 10 (12): 3107 DOI: 10.1038/s41564-025-02182-6