多溴联苯醚,简称PBDE,是一种耐火化学物质,可以在家具、地毯、窗帘、电子产品和婴儿用品等各种日常物品中找到。这些污染物会干扰激素功能,并在环境中停留,已在水、土壤、空气、食物、动物、人类组织乃至母乳中被发现。
加州大学河滨分校的一项最新小鼠研究,发表在毒理学档案上,表明在饮食中添加益生菌可以缓解PBDE对大脑发育、行为和代谢过程的有害影响。
研究的首席科学家、神经科学教授Margarita C. Curras-Collazo表示:“在关键的发育窗口期暴露于PBDE会导致小鼠出现类似自闭症的行为和代谢问题。这些毒素干扰肠道微生物群,而肠道微生物群被认为与大脑和代谢健康相关。我们的研究结果表明,母亲在饮食中加入益生菌Limosilactobacillus reuteri可以防止这些不良结果。”
LR,或L. reuteri,通常存在于肠道中,能产生乳酸。它还可以在豆类、朝鲜蓟、红薯等食物中找到,以及在发酵食品如酸面包、味增、泡菜和酸菜中。因此,它通常在酸奶和乳制品中出现,使其易于获取。
在这项研究中,小鼠母亲在怀孕和哺乳的10周时间内暴露于PBDE的混合物或对照物质(玉米油),模拟人类的暴露情况。一些小鼠接受了LR补充剂。研究人员评估了后代在生命早期阶段的发育里程碑以及成年后的行为模式。
研究结果显示,暴露于PBDE的小鼠雄性后代在体重增加方面出现延迟,且牙齿的萌出时间异常。
Curras-Collazo实验室的博士生Elena Kozlova和研究的第一作者之一表示:“令人惊讶的是,LR治疗有效地停止了雄性小鼠的体重增加延迟,并恢复了两性正常的牙齿萌出时间。”
UCR的医学生Maximillian Denys和另一位第一作者强调了这些发现的重要性。
“低出生体重和其他发育指标是预测成年时期健康问题的重要因素,”他指出。“不幸的是,边缘化社区受到污染及其导致的健康影响的影响更为严重。”
研究团队还发现,暴露于PBDE的雌性后代在成年后出现了增多的挖掘行为和多动。然而,LR的存在有助于减轻这些症状。此外,尽管PBDE暴露,成年雌性后代的葡萄糖代谢和胰岛素水平也因LR补充而受益。
Kozlova表示:“母亲使用LR治疗纠正了因PBDE暴露造成的大多数行为和代谢不规律。我们通过母亲给予益生菌,这是一种安全有效的方法,可以减少PBDE对发育后代的影响。”
Curras-Collazo补充说,通过母亲在出生前引入微生物组治疗可以提供一定程度的保护,防止与有毒暴露相关的发育障碍和成年疾病。研究显示PBDE对肠道微生物组的影响因年龄和性别而异,母乳中的LR增强了雌性幼鼠的细菌多样性,并防止雄性幼鼠的细菌变化。
“益生菌引起的肠道细菌变化可能解释了这些改善,”Curras-Collazo解释说。“对益生菌与环境毒素互动的更深入理解,可能使我们能够将这些治疗用作早期干预策略,从而抵消因母体污染物暴露而导致的长期健康后果。”
“尽管我们的结果需要进一步验证,但它们暗示了保护儿童健康免受当前尚无解决方案来清除体内环境毒素的可行步骤,”她总结道。“通过将益生菌纳入我们的饮食中,我们可能增强肠道微生物群在缓解有毒物质影响和保护我们健康方面的作用。”
Curras-Collazo、Kozlova和Denys与其他UCR研究人员Rui Liu、Anthony E. Bishay、Elyza A. Do、Varadh Piamthai、Yash V. Korde、Crystal N. Luna、Artha A. Lam和Dr. Ansel Hsiao合作。
这项研究获得了来自加州大学河滨分校、加州大学-西班牙裔服务机构博士多样性倡议、达能北美肠道微生物组、酸奶和益生菌奖学金资助以及国立卫生研究院的资助。本文中所表达的观点不一定与国立卫生研究院的官方观点相符。