Långvarig exponering för giftiga bekämpningsmedel förändrar tarmens mikrobiom och metabolism
En ny studie publicerad i Environmental Health baserad på befintlig forskning har utvärderat förhållandet mellan långvarig exponering för organiska fosforbekämpningsmedel – som ofta används i livsmedelsproduktion, hem och trädgårdar – och det mänskliga tarmmikrobiomet.
Källa The Defender, 1 maj 2024, ursprungligen publicerat i Beyond Pesticides
Forskare har utgått från befintlig forskning när de utvärderat förhållandet mellan långvarig exponering för organofosforiska bekämpningsmedel – som ofta används i livsmedelsproduktion, hem och trädgårdar – och det mänskliga tarmmikrobiomet.
I en ny studie som publicerades i Environmental Health har ett tvärvetenskapligt forskarlag från University of California, Los Angeles, fastställt ”att exponering för [organofosforiska bekämpningsmedel] är förknippat med förändringar i överflödet av flera bakteriegrupper och differentiell funktionell kapacitet i metaboliska vägar som stöds av det mänskliga tarmmikrobiomet.”
Studien bygger på data från en ”Parkinson’s, Environment and Gene study (PEG)” där 190 deltagare ombads lämna fekala prover och svara på intervjufrågor.
Forskarna tillägger:
”Studien var ursprungligen utformad för att undersöka etiologin för Parkinsons sjukdom (PD) och deltagarna rekryterades i två omgångar [’över hela det 10-åriga exponeringsfönstret’]: 2001-2007 och 2012-2017.
”Vid baslinjen hade patienter med [Parkinsons sjukdom] diagnostiserats under de senaste 5 åren och slumpmässigt utvalda kontrollpersoner rekryterades också”, berättar forskargruppen i metodavsnittet.
”Sedan 2017 har vi bjudit in tidigare deltagare i studien för att göra en pilotstudie av tarmmikrobiomet. Dessutom bjöd vi in en hushållsmedlem till varje [Parkinsons] patient att också delta.”
För att kvalificeras för studien krävdes av deltagarna att de inte hade följande:
- Akuta/kroniska gastrointestinala tillstånd.
- Immunsupprimerat tillstånd och/eller använde immunsuppressiva preparat.
- Använde antibiotika kontinuerligt eller under de senaste tre månaderna.
Datainsamlingen baseras på ett protokoll utvecklat inom ramen för Microbiome Core vid Goodman-Luskin Microbiome Center. Mikrobiomet bedömdes genom bakteriellt DNA i avföringsproverna.
En programvara, PICRUSt2, användes för att identifiera 16S RNA-markörer – ”metagenomisk profil av tarmmikrobiomet” – för att göra förutsägelser om sambanden mellan bekämpningsmedel och deras genetiska påverkan.
För bedömning av bekämpningsmedelsexponering använde forskarna ett geografiskt informationssystem med data från California Pesticide Use Reporting, data om markanvändning från California’s Public Land Survey System och bostadsuppgifter från deltagarna.
Forskare hittade:
”De flesta stora förändringar av bakteriestammar i samband med hög miljöexponering av [organofosforpesticid] rör Lachnospiraceae (sju stammar ökade och två minskade) och Ruminococcaceae (3 stammar ökade och 2 minskade) grupper i Clostridia-klassen.”
Detta är betydelsefullt eftersom dessa två stammar är relaterade till anaeroba bakterier som finns hos individer med friska tarmmikrobiom som producerar fettsyror (SCFA) med korta kedjor:
”Nödvändiga för att upprätthålla ett balanserat tarmmikrobiom, tarmbarriärens integritet, immunmodulering och reglering av ämnesomsättning av lipider, kolesterol och glukos …”
”Produktionen av SCFA bestäms av typen av kostfibrer, fermenterande bakterier, tarmmiljön och substratet ..”
”Därför är det möjligt att de observerade förändringarna i SCFA-producerande bakterier är en indikator på störd homeostas i tarmmiljön på grund av kronisk exponering för OP [organiska fosforpesticider] och kroppens svar på sådana förändringar.”
Denna studie bygger på befintliga vetenskapliga bevis som analyserar effekterna av giftiga bekämpningsmedel på människors hälsa som specifikt hänför sig till tarmmikrobiomet.
I en studie från 2023 som publicerades i ISME Journal fastställde forskare att tarmen och hjärnan är djupt integrerade genom vagusnerven och det neuroendokrina systemet.
Vagusnerven är ett tredelat knippe fibrer som sträcker sig från den nedre delen av hjärnan till nästan alla organ i kroppen, men särskilt till hjärtat, lungorna och matsmältningskanalen.
Det neuroendokrina systemet består av specialiserade celler som finns i nästan alla kroppens organ och som reagerar på signaler från hjärnan och tarmen och producerar hormoner som reglerar matsmältningsenzymer, matsmältningstakten, luft- och blodflödet i lungorna, blodtrycket, hjärtfrekvensen, blodsockernivån och andra funktioner.
Dr Demetrio Sierra-Mercado delade dessutom med sig av forskningsresultat som ursprungligen publicerades 2022 i Federation of American Societies for Experimental Biology och som syftade till att dokumentera sambandet mellan glyfosatexponering och tarmhälsa.
Sierra-Mercado noterade hur även exponeringsnivåer som faller inom ramen för ”säkert” kan leda till ångestliknande beteenden och förändra den känsliga balansen i tarmmikrobiota. Exponering för bekämpningsmedel har kopplats till andra negativa hälsoeffekter på tarmen, inklusive irritabelt tarmsyndrom (IBS).
I en studie från 2023 som publicerades i Environmental Toxicology and Pharmacology fastställdes att befolkningar som bor nära intensiva jordbruksverksamheter utsätts för högre nivåer av exponering för giftiga bekämpningsmedel (t.ex, klorpyrifos, N-metylkarbamater, makrocykliska laktoner, neonikotinoider, pyretroider, [di] tiokarbamater, konazoler, dikarboximid, anilino-pyrimidiner, kopparsalter, bipyridyl[parakvat, dikvat], organofosfater [ glyfosat], klortriazin och fenylurea) samtidigt hade högre frekvenser av IBS jämfört med populationer boende i områden med låg användning och exponering av bekämpningsmedel.
Pollinatörers mikrobiomhälsa påverkas också, vilket dokumenterades i en studie från 2022 som publicerades i Science of the Total Environment.
Bin som utsattes för sulfoxaflor och azoxystrobin i kombination hade signifikant minskad överlevnadsfrekvens jämfört med en enda sulfoxaflorexponering, vilket understryker vikten av att studera kemiska blandningar för att holistiskt bedöma hälsobaserade konsekvenser av bekämpningsmedelsexponering.
Bina exponerades för nivåer motsvarande vad som sker i verkligheten av varje bekämpningsmedel enligt data från U.S. Environmental Protection Agency, samt kombinationer av bekämpningsmedel under en period av 10 dagar genom sockervatten.
Ett separat experiment på honungsbiets tarmmikrobiom konstruerades med hjälp av nykläckta bin, som hölls separat och sedan utsattes för en liknande bekämpningsmedelsbehandling som det första experimentet.
Se Beyond Pesticides Daily News bloggavsnitt om mikrobiota och mikrobiom för ytterligare dokumentation av vetenskaplig litteratur och hälsoeffekter.
Den kontinuerliga tillväxten och bruket av ekologiska jordbruks- och markförvaltningsmetoder är ett hoppfullt tecken på en systemförändring bort från det kemiska industrijordbruket och beroendet av petrokemiskt baserade giftiga bekämpningsmedel.
Förespråkare för ekologiska jordbruksmetoder är trötta på det misslyckade regleringssystem som tillåter användning av giftiga bekämpningsmedel.
Läs vidare på Verktyg för en förändring för resurser och strategier för att organisera folk lokalt mot bruket av giftiga bekämpningsmedel.
Läs vidare på Äta med samvete för att lära mer om potentiell exponering av bekämpningsmedel på frukt och grönsaker.
För den senaste vetenskapliga litteraturen om negativa hälsoeffekter av herbicider, bekämpningsmedel och fungicider, se Gateway on Pesticide Hazards and Safe Pest Management och Pesticide-Induced Disease Database.
Ursprungligen publicerat av Beyond Pesticides.
Suggest a correction
