تثبيط Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 2038 و Streptococcus thermophilus 1131 للنفاذية الخلوية الداخلية للنانوبلاستيك المصنوع من البوليستيرين والالتهام بواسطة خلايا طلائية معوية

لماذا تهم الجزيئات البلاستيكية الصغيرة وبكتيريا الزبادي

النفايات البلاستيكية لا تختفي ببساطة؛ مع مرور الوقت تتحلل إلى جزيئات صغيرة لا يمكننا رؤيتها. هذه النانوبلاستيك تظهر الآن في طعامنا ومياهنا وحتى داخل أجسامنا. يشعر العلماء بالقلق من أن مثل هذه الجزيئات قد تتسلل عبر بطانة الأمعاء وتدخل مجرى الدم، حيث قد تثير توتراً وتسبب ضرراً في خلايا الجسم. تطرح هذه الدراسة سؤالاً متفائلاً: هل يمكن لبكتيريا الزبادي الشائعة أن تساعد في منع هؤلاء الدخلاء غير المرئيين من عبور جدار الأمعاء والانتشار في الجسم؟

قطع بلاستيكية صغيرة في حالة حركة

ركز الباحثون على نانوبلاستيك البوليستيرين، كنموذج للجزيئات التي تتكوَّن عندما تتحطم عناصر يومية مثل تغليف الطعام وحاويات الرغوة. أظهرت أعمال سابقة أن هذه الجسيمات يمكن ابتلاعها ثم امتصاصها بواسطة الخلايا المبطنة للأمعاء الدقيقة. وبمجرد دخولها، قد تعطل آليات الخلية وتضعف الحاجز بين الأمعاء والدم وتنتقل لاحقاً إلى أعضاء أخرى. ومع ذلك، لم تكن هناك حتى الآن أفكار عملية لإبطاء أو إيقاف خطوة الامتصاص هذه على مستوى جدار الأمعاء.

اختبار درع مستند إلى الزبادي

درس الفريق سلالتين من بكتيريا حمض اللاكتيك المستخدمة على نطاق واسع في صنع الزبادي: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 2038 وStreptococcus thermophilus 1131. باستخدام نموذج معملي راسخ للأمعاء الدقيقة البشرية (طبقة من خلايا Caco‑2)، عرضوا الخلايا لنانوبلاستيك بوليستيرين فلوري، إما بمفرده أو مع هذه البكتيريا. من خلال تتبع الفلورة باستخدام قياس التدفق الخلوي والمجهر عالي الدقة، تمكنوا من قياس عدد الجسيمات التي دخلت الخلايا وعددها التي ظهرت لاحقاً على «جانب الدم» أسفل طبقة الخلايا. كما اختبروا بكتيريا مُعالجة بالحرارة لمعرفة ما إذا كان مطلوباً أن تكون حية لتعمل الحماية.

كيف تفاعلت خلايا الأمعاء

تم امتصاص النانوبلاستيك بسهولة بواسطة خلايا الأمعاء، رئيسياً عبر مسارات امتصاص نشطة حيث تنطوي غشاء الخلية وينغلق ليكوّن حويصلات صغيرة. عند حدوث ذلك، تحولت أنماط نشاط الجينات بطرق تتوافق مع الإجهاد التأكسدي وانخفاض قدرة إصلاح الحمض النووي. ثم سأل الباحثون كيف غيّرت سلالات الزبادي هذه العملية. قللت كلتا البكتيريا—سواء كانت حية أو معالجة بالحرارة—بشكل كبير من كمية النانوبلاستيك داخل الخلايا، وقلّلت أيضاً من المقدار الذي عبر طبقة الخلايا إلى الجانب البعيد. والأهم أن البكتيريا لم تتجمع مع البلاستيك أو تمنعه ببساطة عن طريق عرقلة ماديّة؛ حتى عندما عُولجت الخلايا بالبكتيريا ثم غُسلت، استمر التأثير الوقائي.

أدلة على آلية وقائية

بما أن البكتيريا لم تكن بحاجة إلى أن تكون حية، يستنتج المؤلفون أن مكوّنات جدران الخلايا المستقرة لديها من المحتمل أن ترسل إشارات إلى خلايا الأمعاء تقلل من امتصاص البلاستيك. تشير أعمال سابقة مع بكتيريا ذات صلة إلى أنها قد تعمل عبر مجسات مناعية على سطح الخلية، والتي تعدّل بعد ذلك كيفية تعامل الخلية مع المواد في الأمعاء. في تحليلات نشاط الجينات، أضعفت النانوبلاستيك وحدها مسار معالجة كيميائي حيوي رئيسي يُسمى الغلوكورونيّدَة، الذي يساعد عادة خلايا الأمعاء على التعامل مع المركبات النباتية المفيدة. منعت سلالات الزبادي هذا الانخفاض جزئياً، مما يوحي بأنه إلى جانب حجب دخول البلاستيك، قد تحمي أيضاً قدرة الأمعاء على معالجة المغذيات المفيدة.

لماذا تبرز هذه السلالات بالذات

لم تتصرف جميع بكتيريا الزبادي بنفس الطريقة. عندما قارن الفريق عدة سلالات من النوعين نفسه، أظهر كل منها بعض القدرة على تقليل دخول النانوبلاستيك، لكن سلالات بادئ الزبادي الأصلية—L. bulgaricus 2038 وS. thermophilus 1131—كانت الأكثر فعالية. يشير ذلك إلى صفة خاصة بالسلالة يمكن اختيارها وتحسينها، ربما عبر فحص مرشحين إضافيين لحماية أقوى. أُجريت الدراسة في خلايا مزروعة، لذلك لا تثبت بعد أن تناول الزبادي سيمنع النانوبلاستيك في البشر الحقيقيين، لكنها تقدم استراتيجية قابلة للاختبار لتجارب مستقبلية على الحيوانات والبشر.

ماذا قد يعني هذا للصحة اليومية

بعبارة بسيطة، توحي الدراسة بأن بعض بكتيريا الزبادي قد تساعد في تبطين الأمعاء بدرع غير مرئي يجعل من الصعب على النانوبلاستيك أن يتسلل إلى أجسامنا وينتقل إلى أعضاء حساسة. من خلال تقليل كل من امتصاص جسيمات البلاستيك داخل خلايا الأمعاء وعبورها ما وراء جدار الأمعاء، قد تخفض هذه السلالات الإجهاد الخلوي والالتهاب المرتبطين بالتعرّض الطويل الأمد للبلاستيك. وبينما لا تزال هناك أسئلة عديدة—مثل مدى قوة التأثير في أنماط الأكل الحقيقية ولأنواع أخرى من البلاستيك—تشير هذه الأبحاث إلى حليف مباغت وبسيط في المعركة ضد التلوث المجهرِي: الميكروبات الموجودة في ملعقة من الزبادي.

الاستشهاد: Kobayashi, K., Ogawa, M., Mochizuki, J. et al. Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 2038 and Streptococcus thermophilus 1131 suppress polystyrene nanoplastic transcellular permeability and internalization by intestinal epithelial cells. Sci Rep 16, 9109 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39631-z

الكلمات المفتاحية: نانوبلاستيك, بكتيريا الزبادي, حاجز الأمعاء, بروبيوتيك, تلوث البلاستيك