العلماء يكتشفون دور البكتيريا المخمرة في التخلص من البلاستيك

اكتشف الباحثون أن بكتيريا مستخلصة من الكيمتشي يمكنها الارتباط بالنانوبلاستيك في الأمعاء وطرده من الجسم.

تُعيد هذه النتائج تصنيف ميكروبات الأطعمة المخمرة كأدوات محتملة للحد من بقاء البلاستيك داخل الجسم.

اختبار الأمعاء

في سائل يحاكي الأمعاء البشرية، احتفظ ميكروب الكيمتشي بالجسيمات التي أطلقتها البكتيريا الأخرى.

في معهد العالم للكيمتشي (WiKim)، وجد الدكتور سي هي لي وزملاؤه أن نسبة الجسيمات المحتجزة بلغت 57%.

شهدت مجموعة لي انخفاض سلالة المقارنة إلى 3% تحت نفس الظروف المشابهة للأمعاء، بعد أن وصلت إلى 85% في الاختبارات العادية.

جعل هذا الانخفاض ميكروب الكيمتشي يبدو كخيار جاد داخل الأمعاء وليس مجرد ظاهرة غريبة.

تم نشر الدراسة في مجلة Bioresource Technology.

لماذا يلتصق البلاستيك بالكيمتشي

تعتمد البكتيريا الموجودة عادة في الأطعمة المخمرة مثل الكيمتشي، وبالأخص Leuconostoc mesenteroides، على عملية الامتصاص البيولوجي، وهي عملية سطحية تحبس الملوثات قبل أن تمر إلى أنسجة أعمق.

تساعد المجموعات الكيميائية على سطح البكتيريا البلاستيك على الالتصاق، مما يجعل الارتباط ثابتًا.

قبل محاكاة الهضم، كانت البكتيريا المستخلصة من الكيمتشي قد ارتبطت بالفعل بـ87% من الجسيمات، متقدمة قليلًا على سلالة المقارنة التي بلغت 85%.

أداء البكتيريا عبر تغيرات الحرارة والحموضة وحمولة الجسيمات أشار إلى أن التأثير قوي بما يكفي لتجربة الحيوان.

البلاستيك والكيمتشي في الفئران

باستخدام فئران خالية من الميكروبات، اختبر الفريق السلالة دون تدخل من ميكروبات الأمعاء الأخرى.

أنتجت الفئران المعالجة بالبكتيريا المستخلصة من الكيمتشي أكثر من ضعف كمية النانوبلاستيك في فضلاتها مقارنة بالمجموعة الضابطة.

يشير خروج المزيد من الجسيمات مع الفضلات إلى أن البلاستيك تم احتجازه داخل الأمعاء قبل دخوله الجسم. ولم تثبت البيانات البشرية تأثيرًا مباشرًا، لكنها أظهرت إمكانية عمل الفكرة في الكائنات الحية.

لماذا الحجم مهم

نظرًا لأن النانوبلاستيك أصغر من حوالي 0.00004 بوصة، يمكن أن يعبر الحواجز البيولوجية أحيانًا، ما يثير قلق الباحثين من بقائه في الجسم.

أظهرت الدراسات على جثث بشرية تركيزات أعلى من البلاستيك في الدماغ مقارنة بالكبد أو الكلى، رغم أن ذلك لا يثبت الضرر بمفرده، ويترك أسئلة عن الجرعة والتوقيت والمخاطر.

كيفية التعرض

لا يحتاج الناس إلى تناول البلاستيك مباشرة، إذ تظهر الجسيمات الدقيقة بالفعل في الطعام والماء والهواء.

تؤدي الشمس والاحتكاك والحرارة والزمن إلى تحطيم النفايات البلاستيكية الأكبر، مما يزيد من عدد الجسيمات التي يبتلعها الناس تدريجيًا.

تعتبر الأمعاء نقطة البداية المهمة لأنها المكان الذي تلتقي فيه هذه الجسيمات بالهضم والمخاط والخلايا المبطنّة للجسم.

أهمية الكيمتشي

يحوي الكيمتشي بكتيريا حمض اللاكتيك التي تقود عملية التخمر والنكهة الحامضة، ما يوفر قاعدة كبيرة من المرشحين الآمنين غذائيًا.

على عكس العديد من البكتيريا البيئية، تأتي ميكروبات الكيمتشي من طعام تناولته البشر لقرون، ما يقلل المخاطر العملية.

التاريخ الطويل لاستهلاك هذه الميكروبات ساعد الباحثين على تجنب بناء استراتيجية أمعاء حول سلالات قد تحمل مخاطرها.

تشير النتائج إلى أن الأطعمة المخمرة المألوفة قد تحتوي على ميكروبات مفيدة تتجاوز دورها في النكهة والحفظ.

حدود النتائج

استخدمت الدراسة البولسترين كنموذج للبلاستيك، لذلك لا يُعرف بعد ما إذا كانت السلالة ستلتصق بكل أنواع البوليمرات الشائعة.

الهضم البشري أكثر تعقيدًا من السائل المختبري، مع وجبات مختلطة وإنزيمات وصفار وميكروبات مأهولة.

ستحتاج الدراسات الأطول إلى اختبار المجتمعات الميكروبية الحقيقية ومعرفة ما إذا كان الالتصاق يغير الامتصاص أو الالتهاب أو البيئة الطبيعية للأمعاء.

دون تجارب بشرية ومتابعة أطول، تبقى النتائج واعدة ومبدئية وليست إجابة مباشرة عن التعرض للبلاستيك.

البلاستيك والكيمتشي في سياق التلوث

يلمس التلوث البلاستيكي الآن علم الغذاء وبيولوجيا الأمعاء معًا، مما يجعل هذه النتائج مهمة أكثر من مجرد طبق واحد.

قال لي: “التلوث البلاستيكي يُعتبر مشكلة بيئية وصحية. تشير نتائجنا إلى أن الميكروبات المستخلصة من الأطعمة المخمرة التقليدية قد تمثل نهجًا بيولوجيًا جديدًا لمواجهة هذا التحدي”.

ما التالي؟

لا ينبغي اعتبار تناول الكيمتشي وحده وسيلة لإزالة البلاستيك، لأن السلالة المختبرة كانت معزولة ومقاسة بدقة.

الخطوة العملية التالية هي فحص الأطعمة المخمرة بحثًا عن سلالات أقوى، يليها دراسات بشرية دقيقة.

يمكن أن تحول هذه الطريقة الميكروبات المألوفة إلى أدوات مستهدفة ضد الملوثات التي نبتلعها يوميًا.

ركزت أغلب الأبحاث على البلاستيك بعد وصوله إلى المحيطات أو التربة أو الأعضاء، بينما ركزت هذه الدراسة على الأمعاء.

بإظهار أن ميكروبًا واحدًا قادر على حبس النانوبلاستيك عند نقطة التعرض، تقدم الدراسة شكلًا متواضعًا وواقعيًا من الوقاية.