Влияние микро- и нанопластика на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и кишечный микробиом

Беседнова Н.Н., Щелканов М.Ю., Запорожец Т.С., Галкина И.В., Гмошинский И.В., Тутельян В.А.

В журнале Вопросы питания

Год: 2023 Том: 92 Номер: 6 Страницы: 6-17

Массовое производство и использование пластмасс привели к повсеместному загрязнению окружающей среды микро-(МП) и нанопластиком (НП). Накапливаясь в экосистемах, микрочастицы полимеров передаются по пищевым цепочкам и попадают в организм человека. Связанные с этим риски для здоровья вызывают серьезную озабоченность и требуют оценки. Входными воротами для МП/НП, поступающих с пищей, является желудочно-кишечный тракт (ЖКТ). Несмотря на устоявшуюся концепцию о токсичности МП/НП, сведения об их реальном воздействии на органы ЖКТ противоречивы. Цель установление характера и механизмов влияния НП и МП на слизистую оболочку ЖКТ и кишечный микробиом на основе данных литературы. Материал и методы. Обзор составлен с использованием 90 документов из основных баз данных, включая Web of Science, PubMed, Scopus, Elsevier, Springer и Google Scholar (до марта 2023 г.). Результаты. В исследованиях на животных и на моделях in vitro показано, что МП/НП влияют на секрецию слизи, ее реологические характеристики, могут вызывать повышение проницаемости плотных соединений эпителиальных клеток за счет снижения экспрессии белков плотных контактов, входящих в комплекс zonula occludens 1 (ZO-1), окклюдина и клаудина-1, что способствует проникновению МП через стенку кишки. Различные адсорбционные слои (короны), формирующиеся на поверхности МП как абиотическим путем, так и в ходе транзита по ЖКТ, могут приводить как к усилению, так и к купированию токсичности МП. Биопленки, образующиеся на поверхности МП/НП, создают благоприятные условия для жизнедеятельности патогенных бактерий и горизонтального обмена генами между компонентами биопленки и кишечного микробиома. В экспериментах на животных показана способность МП/НП оказывать негативное влияние на состав микробиоты кишечника и ее ключевые метаболиты, способствуя развитию дисбиоза. Заключение. Большинство исследований по влиянию МП на органы ЖКТ выполнено с использованием модельного объекта полистирольных микросфер, редко встречающихся на практике. Частым ограничением исследований in vitro является несоответствие доз (концентраций) МП тем, которые могут возникать при поступлении МП в организм с пищей. Данные о потенциале воздействия МП и НП на защитный барьер ЖКТ и микробиоту кишечника, полученные в различных экспериментальных условиях, противоречивы. Тем самым доказательства воздействия МП/НП на ЖКТ и кишечную микробиоту человека нуждаются в дальнейшем подтверждении, что впоследствии позволит перейти к выработке комплекса мер, способных обеспечить снижение рисков воздействия МП на здоровье человека.

DOI 10.33029/0042-8833-2023-92-6-6-17

Полный текст