Contaminantes ambientales alteran microbioma intestinal, salud
U. de I. profesor de biociencias comparativas Jodi Flaws y sus colegas revisaron docenas de estudios que exploran la relación entre la exposición a contaminantes ambientales, el microbioma intestinal y la salud humana y animal. Crédito: L. Brian Stauffer
Los microbios que habitan nuestros cuerpos están influenciados por lo que comemos, bebemos, respiramos y absorbemos a través de nuestra piel, y la mayoría de nosotros estamos expuestos crónicamente a contaminantes ambientales naturales y creados por el hombre. En un nuevo artículo, científicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign revisan la investigación que vincula docenas de sustancias químicas ambientales con cambios en el microbioma intestinal y los problemas de salud asociados.
La revisión se publica en la revista Toxicological Sciences.
El artículo incluye secciones sobre compuestos utilizados en la fabricación de bienes de consumo, incluidos los bisfenoles que se encuentran en los envases de plástico para alimentos y los ftalatos, que se utilizan en todo, desde pisos de vinilo a películas de plástico. También describe la ciencia asociada con la exposición a contaminantes orgánicos persistentes y metales pesados. Los COP incluyen productos químicos como los PCB; perfluoroquímicos, que se utilizan en utensilios de cocina antiadherentes y envases de alimentos; retardadores de llama conocidos como éteres de difenilo polibromados; y pesticidas y herbicidas.
«Se han medido más de 300 contaminantes ambientales o los subproductos metabólicos de esos contaminantes en orina humana, sangre u otras muestras biológicas», dijo Jodi Flaws, profesora de la U. de I. de biociencias comparativas que dirigió el análisis con Ph.D. estudiante Karen Chiu. «Químicos como bisfenoles, ftalatos y algunos pesticidas, contaminantes orgánicos persistentes y metales pesados pueden alterar el metabolismo hormonal y están asociados con resultados adversos para la salud».
Los efectos negativos para la salud relacionados con estos químicos incluyen defectos reproductivos y de desarrollo , diabetes tipo 2, disfunción cardiovascular, enfermedad hepática, obesidad, trastornos de la tiroides y función inmunitaria deficiente, informan los investigadores.
Docenas de estudios han explorado cómo la exposición a sustancias químicas afecta la salud, y los científicos ahora están dirigiendo su atención a cómo estos productos químicos influyen en los microbios intestinales. Los estudios revisados en el nuevo artículo se realizaron en ratas, ratones, peces, perros, pollos, vacas, adultos y bebés humanos, abejas melíferas y otros organismos.
Los estudios han encontrado que la exposición a los bisfenoles, que son detectable en la orina de más del 90% de los adultos en los Estados Unidos, aumenta los niveles de la bacteria Methanobrevibacter en el intestino masculino. Se ha demostrado que estos microbios en humanos y en ratones aumentan la capacidad de su huésped para extraer más energía de los alimentos.
«Esto plantea una gran posibilidad de que el aumento de peso inducido por BPA sea causado, al menos parcialmente, por cambios inducidos por BPA en el microbioma intestinal», escribieron los investigadores.
Los ftalatos son plastificantes y estabilizadores que se filtran fácilmente en los alimentos. Comer alimentos contaminados con ftalatos es la ruta principal de exposición en humanos. Al igual que los bisfenoles, los ftalatos son disruptores endocrinos, lo que significa que interfieren con la señalización normal de hormonas en el cuerpo.
La alta exposición a ftalatos en recién nacidos humanos se asocia con cambios en el microbioma intestinal y respuestas inmunitarias alteradas a la vacunación. En ratones, la exposición a ftalatos durante la pubertad parece inhibir la síntesis microbiana de butirato, un metabolito que es esencial para la salud intestinal, la regulación inmunitaria y la función neurológica.
Los contaminantes orgánicos persistentes son sustancias químicas orgánicas aceitosas que pueden persistir en el medio ambiente durante años o décadas.
«Estudios recientes han investigado el impacto de la exposición a COP en la microbiota intestinal durante las etapas de desarrollo, juveniles y adultas en una variedad de animales, incluidos ratones, peces y humanos», escribieron los investigadores.
Los estudios han encontrado que la exposición a los PCB está asociada con cambios microbianos en el intestino y una mayor permeabilidad intestinal, inflamación intestinal y problemas cognitivos. Una vez que se usaron como refrigerantes, los PCB se prohibieron en los EE. UU. en 1978, pero persisten en el medio ambiente.
Los perfluoroquímicos se usan en utensilios de cocina antiadherentes, envases de alimentos y alfombras resistentes a las manchas. Un estudio vinculó los PFC con los cambios en el microbioma intestinal y el deterioro del metabolismo de los lípidos en las hembras, pero no en los machos y sus crías. Los cambios en el microbioma persistieron en las crías y los peces jóvenes sufrieron una mortalidad más alta que aquellos cuyas madres no estuvieron expuestas a los PFC.
Los estudios han encontrado que la exposición a los herbicidas de glifosato altera la composición bacteriana del microbioma intestinal en el ganado. , roedores y abejas melíferas. Aumentó los síntomas de ansiedad y depresión en los ratones y se asoció con un aumento de bacterias patógenas en el ganado. El plaguicida clorpirifos afecta a las poblaciones microbianas de los roedores macho y los peces expuestos durante el desarrollo y la edad adulta, y también provoca inflamación y estrés oxidativo en el intestino.
«Todos estos datos juntos sugieren que la exposición a muchas de estas sustancias químicas ambientales durante varias etapas de la vida puede alterar el microbioma intestinal de formas que influyen en la salud», dijo Chiu. «Las patologías asociadas con microbiomas alterados después de la exposición a sustancias químicas ambientales incluyen disfunción inmunológica, metabolismo alterado de carbohidratos y lípidos, y deficiencias neurológicas y conductuales. También estamos viendo que estos efectos dependen en gran medida del sexo y la edad de un individuo».
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Un contaminante ambiental persistente cambia el microbioma intestinal de los ratones Más información: Karen Chiu et al. El impacto de los productos químicos ambientales en el microbioma intestinal, Ciencias toxicológicas (2020). DOI: 10.1093/toxsci/kfaa065 Información de la revista: Toxicological Sciences
Proporcionado por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign Cita: Los contaminantes ambientales alteran el microbioma intestinal, la salud (2020) , 21 de mayo) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-environmental-contaminants-gut-microbiome-health.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.