持续的环境污染改变了小鼠的肠道菌群

大学公园,爸爸。一组国际研究人员称，一种自2002年就被淘汰的工业化学物质改变了老鼠的肠道微生物群，可能对人类健康产生影响。

全氟辛烷磺酸，简称PFOS，存在于环境和生物体内。尽管美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)将PFOS列为“引起关注的污染物”，生产商也自愿停止在美国生产，但美国99%的人口血液中仍能检测到这种物质。

“我们知道，长期接触一些环境化学物质，包括持久性有机污染物，会影响肠道微生物群，我们正在积极评估这些相互作用是否会影响健康，”汤姆布罗斯早期职业生涯教授、宾州州立大学分子毒理学教授安德鲁·帕特森(Andrew Patterson)说。“我们的研究表明，PFOS改变了微生物组的组成和功能，这表明这种化学物质和可能相关的化学物质在我们的细胞外有作用机制。”探索化学物质如何影响微生物群落是一个重要而新兴的研究领域。”

研究小组的研究结果发表在1月8日的《毒理学》杂志上。

研究小组研究了PFOS对小鼠微生物群系的影响，通过比较正常饮食的小鼠和食用含有PFOS的食物的小鼠，这些食物的浓度略高于普通人可能接触到的浓度。随后，他们通过DNA测序、代谢组学和分子分析检测了小鼠的肝脏和肠道菌群。

DNA序列显示，即使喂食最低剂量的PFOS，小鼠与对照组之间的肠道菌群也存在显著差异。此外，研究小组还发现，PFOS与肠道菌群在体外孵育会导致微生物的生理和代谢变化。

帕特森说:“这些结果支持了一种新观点，即肠道微生物可能对化学物质的暴露很敏感，也许我们需要考虑如何评估这种暴露对它们的影响。”

研究小组还发现了PFOS激活至少两到三个核受体的证据，这些核受体调节与体内各种化学物质代谢命运相关的基因表达。

“这是多年以来,卵圆孔未闭可以激活不同的核受体,但本例中的机制似乎是唯一的卵圆孔未闭改变肠道微生物,进而导致了这些受体的变化活动,”杰弗里·彼得斯说,分子毒理学和致癌作用的特聘教授,宾夕法尼亚州立大学,和宾夕法尼亚州立大学癌症研究所副主任。

总体来说，Peters说，研究小组发现PFOS改变了小鼠肠道内微生物组的组成和细菌群落的代谢。

他说:“在未来的研究中，我们计划跟踪这些小鼠，看看PFOS和随之产生的肠道微生物是否会改变代谢疾病。”

论文的其他作者包括研究生罗伯特·尼克尔斯;Bipin Rimal，研究生;袁田，助理研究员;还有Philip Smith，副教授，都在宾夕法尼亚州立大学。论文作者还有中国科学院教授张利民;俄亥俄州立大学食品科学助理教授Emmanuel Hatzakis;3M公司毒理学家张树清;还有SaluTox LLC的负责人约翰·布滕霍夫(John Butenhoff)。

3M公司、美国农业部国家食品与农业研究所、中国国家自然科学基金会、国家环境卫生科学研究所和宾夕法尼亚州卫生部门支持了这项研究。