Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 2038 oraz Streptococcus thermophilus 1131 ograniczają transkomórkową przepuszczalność i internalizację nanoplastiku polistyrenowego przez nabłonek jelitowy

Dlaczego drobne cząstki plastiku i bakterie jogurtowe mają znaczenie

Odpady plastikowe nie znikają same; z czasem rozpadają się na cząstki tak małe, że przestajemy je dostrzegać. Te nanoplastyki pojawiają się już w naszej żywności, wodzie, a nawet wewnątrz organizmów. Naukowcy obawiają się, że takie cząstki mogą przenikać przez wyściółkę jelita do krwiobiegu, gdzie mogą wywoływać stres i uszkodzenia w komórkach. W tym badaniu pojawia się pytanie niosące nadzieję: czy powszechne bakterie jogurtowe mogą pomóc zablokować tych niewidzialnych najeźdźców przed przekroczeniem ściany jelita i rozprzestrzenianiem się po organizmie?

Drobne kawałki plastiku w ruchu

Naukowcy skoncentrowali się na nanoplastikach polistyrenowych, które służą jako model cząstek powstających w wyniku rozpadu codziennych przedmiotów, takich jak opakowania żywności czy styropianowe pojemniki. Wcześniejsze prace wykazały, że te drobinki mogą być połykane i następnie wchłaniane przez komórki wyściełające jelito cienkie. Po przedostaniu się do wnętrza mogą zakłócać funkcje komórkowe, osłabiać barierę między jelitem a krwią i przemieszczać się dalej do narządów. Do tej pory brakowało jednak praktycznych pomysłów na spowolnienie lub zatrzymanie tego procesu internalizacji na poziomie ściany jelita.

Testowanie osłony opartej na jogurcie

Zespół badał dwie szczepy bakterii kwasu mlekowego powszechnie stosowane do produkcji jogurtu: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 2038 oraz Streptococcus thermophilus 1131. Korzystając z dobrze ugruntowanego modelu laboratoryjnego ludzkiego jelita cienkiego (warstwa komórek Caco‑2), narażali komórki na fluorescencyjne nanoplastyki polistyrenowe, albo same, albo razem z tymi bakteriami. Śledząc fluorescencję za pomocą cytometrii przepływowej i mikroskopii wysokiej rozdzielczości, mierzyli, ile cząstek przedostaje się do komórek i ile później pojawia się po „stronie krwi” pod warstwą komórek. Przetestowali też bakterie poddane działaniu wysokiej temperatury, aby sprawdzić, czy wymagana jest ich żywotność.

Jak zareagowały komórki jelitowe

Nanoplastyki były chętnie wchłaniane przez komórki jelitowe, głównie poprzez aktywne szlaki endocytozy, w których błona komórkowa wpukla się i odcina małe pęcherzyki. Gdy to zachodziło, wzorce aktywności genów zmieniały się w sposób wskazujący na stres oksydacyjny i obniżoną zdolność naprawy DNA. Badacze następnie sprawdzili, jak szczepy jogurtowe modyfikują ten proces. Oba rodzaje bakterii — zarówno żywe, jak i poddane obróbce cieplnej — znacznie zmniejszały ilość nanoplastiku wewnątrz komórek, a także ograniczały ilość przechodzącą przez warstwę komórek na drugą stronę. Co istotne, bakterie nie zlepiały się z plastikiem ani nie blokowały go po prostu mechanicznie; nawet gdy komórki były uprzednio traktowane bakteriami, a następnie płukane, efekt ochronny utrzymywał się.

Wskazówki dotyczące mechanizmu ochronnego

Ponieważ bakterie nie musiały być żywe, autorzy wnioskują, że stabilne składniki ich ścian komórkowych prawdopodobnie wysyłają sygnały do komórek jelitowych, które zmniejszają pobieranie plastiku. Wcześniejsze badania z pokrewnymi bakteriami sugerują, że mogą one działać przez sensory odpornościowe na powierzchni komórek, które następnie regulują sposób, w jaki komórka przetwarza materiał z jelita. W analizach aktywności genów same nanoplastyki osłabiały istotną ścieżkę biochemiczną zwaną glukuronidacją, która normalnie pomaga komórkom jelitowym radzić sobie z korzystnymi związkami roślinnymi. Szczepy jogurtowe częściowo zapobiegały temu spadkowi, co sugeruje, że poza blokowaniem wejścia plastiku mogą także chronić zdolność jelita do przetwarzania pożytecznych substancji odżywczych.

Dlaczego te konkretne szczepy są wyróżniające

Nie wszystkie bakterie jogurtowe zachowywały się tak samo. Porównując kilka szczepów z tych dwóch gatunków, każdy wykazał pewną zdolność do ograniczania wejścia nanoplastiku, ale oryginalne startery jogurtowe — L. bulgaricus 2038 i S. thermophilus 1131 — okazały się najskuteczniejsze. Sugeruje to cechę specyficzną dla szczepu, którą można byłoby wyselekcjonować i zoptymalizować, na przykład przez przesiewanie dodatkowych kandydatów w poszukiwaniu jeszcze silniejszej ochrony. Badanie przeprowadzono na hodowlach komórkowych, więc nie dowodzi jeszcze, że jedzenie jogurtu zablokuje nanoplastiki u ludzi, ale proponuje przetestowalną strategię na przyszłe badania na zwierzętach i w próbach klinicznych.

Co to może znaczyć dla codziennego zdrowia

Mówiąc prosto, praca wskazuje, że niektóre bakterie jogurtowe mogą pomóc wyłożyć jelito niewidzialną osłoną, która utrudnia nanoplastikom przedostanie się do naszego organizmu i dotarcie do wrażliwych narządów. Ograniczając zarówno wchłanianie cząstek plastiku przez komórki jelitowe, jak i ich przejście poza ścianę jelita, te szczepy mogłyby zmniejszać stres komórkowy i stan zapalny związany z długotrwałą ekspozycją na plastik. Choć pozostaje wiele pytań — na przykład o to, jak silny będzie efekt w rzeczywistych dietach i wobec innych rodzajów plastiku — badania te wskazują na zaskakująco prostego sojusznika w walce z mikroskopijnym zanieczyszczeniem: mikroby w łyżeczce jogurtu.

Cytowanie: 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

Słowa kluczowe: nanoplastyki, bakterie jogurtowe, bariera jelitowa, probiotyki, zanieczyszczenie plastikiem