Содержание микропластика и нарушение кишечной микробиоты: пилотное исследование у детей дошкольного возраста в Сямыне, Китай

Введение: Микропластик (МП) привлёк широкое внимание из-за его обнаружения в плаценте, кале и даже крови человека. Основной путь его попадания в организм считается алиментарным. Показано, что потребление пищи и воды связано с более высоким содержанием МП в кале человека. Использование пластиковых контейнеров, особенно бутылочек для кормления, может быть важным источником загрязнения МП. Однако данные о воздействии МП на человека и факторах, влияющих на экспозицию, особенно у детей дошкольного возраста, по-прежнему ограничены. У мышей при воздействии МП развивался дисбиоз кишечной микробиоты, включая изменения индексов разнообразия, снижение относительной доли пробиотических бактерий и увеличение доли патогенных бактерий. Аналогичные результаты получены и в моделях человеческой кишечной микробиоты in vitro, однако реальная связь между экспозицией МП и кишечной микробиотой человека остаётся неясной. Поэтому цель исследования состояла в оценке концентрации МП в кале детей дошкольного возраста, анализе возможных пищевых факторов, влияющих на экспозицию МП, и изучении их потенциальной связи с кишечной микробиотой.

Методы: В октябре 2022 года в Сямыне, Китай, проведено поперечное исследование. Изучали особенности кормления и пищевые привычки детей дошкольного возраста. Всего собрано и проанализировано 69 пар образцов кала для исследования МП и состава кишечной микробиоты. Для количественного определения 11 типов МП использовали пиролизную газовую хроматографию в сочетании с масс-спектрометрией (Py-GC/MS). Состав кишечной микробиоты анализировали методом секвенирования гена 16S рРНК.

Результаты: Показано, что только поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтилен (ПЭ) и полиамид 6 (ПА6) были выявлены в 85,5% образцов кала; их концентрации составили 317,4 (152,0; 491,9) мкг/г сухой массы, 299,0 (196,1; 619,9) мкг/г сухой массы, 206,2 (154,1; 240,3) мкг/г сухой массы и 17,9 (13,4; 18,6) мкг/г сухой массы соответственно. Медиана расчетного суточного поступления для детей дошкольного возраста составила 425,9 (272,5; 762,3) мкг/кг массы тела в сутки. Потребление молочных продуктов может влиять на концентрацию МП в кале дошкольников, а использование бутылочек для кормления может быть специфическим источником загрязнения МП. Кроме того, более высокие концентрации ПВХ отмечались в кале у детей, которые дольше ели. Экспозиция МП была обратно связана с индексами альфа-разнообразия и, возможно, влияла на некоторые пробиотические таксоны, такие как Parabacteroides и Alistipes, у детей дошкольного возраста.

Выводы: Полученные данные предоставили исходные сведения о дозах экспозиции МП и потенциальных пищевых факторах, которые могут влиять на неё у детей дошкольного возраста. Эти результаты поддерживают представление о том, что экспозиция МП может быть связана с нарушением кишечной микробиоты. Необходимы дальнейшие исследования с участием более чувствительных групп населения и большими выборками.

Финансирование: Исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 82003412), Комиссией здравоохранения муниципалитета Шанхая (грант № 20214Y0019) и проектом муниципального финансового профессионального фонда Шанхая (оценка риска безопасности пищевых продуктов) (грант № RA-2022-06).