Zinkoxid påverkar tarmflorans sammansättning hos människa: möjlig hälsorisk
Forskare i Kina har studerat effekterna av zinkoxid (ZnO) i nanostorlek på människans tarm mikrobiom dvs den naturliga tarmfloran. Dessa studier har visat att nanopartiklar av ZnO förändrar sammansättningen av mikrofloran i tarmen samt förekomsten av antibiotikaresistensgener.
Det mänskliga tarm-mikrobiomet samexisterar i symbios med människan och består av cirka 40 gånger fler gener än det mänskliga genomet vilket gör att tarm-mikrobiomet är av stor vikt för människor. Tarm-mikrobiomet spelar en viktig roll för vår hälsa exempelvis vid omvandling av näringsämnen i kosten, bildning av essentiella aminosyror, omvandling (metabolism) av läkemedel och skydd mot patogener.
Nanopartiklar av ZnO (nano-ZnO) har använts i stor utsträckning i förpackningar samt inom biomedicin och jordbruk och de förekommer också i livsmedel såsom mjölkpulver och olivolja. Det har tidigare rapporterats att nano-ZnO kan utöva en antibiotikaliknande roll genom att inaktivera tillväxten av sk goda mikroorganismer men mycket litet är känt om effekterna av nano-ZnO på det mänskliga tarm-mikrobiomet.
I studien av Zhang et al. undersöktes effekterna av nano-ZnO på det mänskliga tarm-mikrobiomet med hjälp av en sk kolonsimulator. Kolonsimulatorn simulerar det mänskliga tarm-mikrobiomet och har därigenom visat sig vara ett användbart verktyg för att studera effekterna av exempelvis nanomaterial.
Författarna rapporterade att nano-ZnO inducerade koncentrationsberoende minskningar i bildning av korta fettsyrakedjor (eng. short chain fatty acids, SCFA). Med hjälp av detaljerad metagenomisk analys varvid arvsmassan dvs genomet hos samtliga bakterier sekvenseras och analyseras kunde man påvisa att nano-ZnO inte bara orsakade dosberoende förändringar i sammansättningen och mångfalden hos den naturliga tarmfloran eller tarm-mikrobiomet utan också påverkade viktiga funktioner hos mikrobiomet däribland förekomsten av olika antibiotikaresistensgener.
Sammantaget ger dessa fynd en ökad förståelse av effekterna av nanomaterial av ZnO på människans tarm-mikrobiom och ev. hälsorisker med sådana nanomaterial. Studien belyser också vikten av att göra en heltäckande bedömning av potentiella hälsoeffekter som nanopartiklar kan generera vid oral exponering. Dock är det nödvändigt att komplettera dessa fynd med studier på levande varelser dvs försöksdjur eller människor.
Tingting Zhang, Xuan Zhu, Jianhua Guo, April Z. Gu, Dan Li, and Jianmin Chen. Toxicity Assessment of Nano-ZnO Exposure on the Human Intestinal Microbiome, Metabolic Functions, and Resistome Using an In Vitro Colon Simulator. Environmental Science & Technology 2021 55 (10), 6884-6896. DOI: 10.1021/acs.est.1c00573
Källa: Prof. Harri Alenius, Karolinska Institutet
0 kommentarer