كانت البكتيريا الموجودة في الكيمتشي قادرة على حماية الأمعاء من المواد البلاستيكية النانوية

يشعر العلماء بالقلق بشأن تأثير المواد البلاستيكية النانوية على البشر لسبب وجيه: يمكن للجزيئات الأصغر من الميكرومتر أن تخترق الأمعاء وتتراكم في الأعضاء الداخلية. ويمكنهم أيضًا الوصول إلى الدماغ، حيث سيبقون إلى الأبد، والعواقب طويلة المدى لذلك غير معروفة لنا. وفي الوقت نفسه، يحصل الناس على المزيد والمزيد من الجزيئات البلاستيكية من الطعام والشراب – حيث يتم تدمير الحاويات المخصصة لتخزينها ونقلها أثناء الاستخدام، كما أن عملية الترشيح غير مثالية، كما تتراكم المواد البلاستيكية النانوية في النباتات والحيوانات في أنسجتها. يمكن للمنتجات والتقنيات التقليدية أن تساعد في مواجهة التحديات الجديدة. لقد استخدمت البشرية بكتيريا حمض اللاكتيك لمصلحتها منذ آلاف السنين. أثناء التغذية، تقوم هذه الكائنات الحية الدقيقة بتحويل السكريات والأحماض العضوية ذات الأصل النباتي والحيواني إلى أحماض أخرى، وخاصة حمض اللاكتيك. هذه هي الطريقة التي يتم بها إنتاج الكفير والمخلل الملفوف وأشكالهما المختلفة في جميع أنحاء العالم. بعد العلاج بالبكتيريا، يكون المنتج أسهل في الهضم من قبل الإنسان ويتم تخزينه لفترة أطول، لأن حمض اللاكتيك هو مادة حافظة طبيعية. علاوة على ذلك، تعيش بكتيريا حمض اللاكتيك أيضًا في أمعائنا. هناك أيضًا يساعدوننا على هضم الطعام وقمع نمو البكتيريا المسببة للأمراض. تسمى بكتيريا حمض اللاكتيك البروبيوتيك، وفي حالة المرض، إذا كانت البكتيريا المعوية مضطربة وكان عدد هذه البكتيريا فيها قليلًا جدًا، فيمكن استعادة عددها عن طريق تناول البروبيوتيك والبريبايوتكس في نفس الوقت – البكتيريا والأطعمة التي يمكن أن تتغذى عليها.

اقترح باحثون من معهد الكيمتشي العالمي (كوريا) أن بكتيريا حمض اللاكتيك يمكنها التعامل مع المواد البلاستيكية النانوية. ووجدوا سلالة من بكتيريا حمض اللاكتيك التي تربط بشكل فعال جزيئات البوليسترين في الأمعاء. تم نشر العمل في مجلة Bioresource Technology. الكيمتشي هو مخلل ملفوف صيني حار، ولكن في بعض الأحيان يطلق على الخضروات الأخرى المحضرة باستخدام نفس تكنولوجيا التخمير هذا الاسم أيضًا. هذا طبق يومي مهم في النظام الغذائي الكوري النموذجي. من عينات الكيمتشي، استخرج العلماء ونشروا عدة سلالات من البكتيريا Latilactobacillus ساكي، Leuconostoc mesenteroides وWeissella cibaria. ظلت البكتيريا على اتصال بالبلاستيك النانوي لمدة تصل إلى ثلاث ساعات عند درجات حرارة تتراوح بين 4 و55 درجة مئوية في نطاق حموضة يتراوح بين 3 و9 درجة حموضة. أجريت الدراسة باستخدام جزيئات البوليسترين النانوية، والتي غالبًا ما تستخدم لصنع حاويات المواد الغذائية التي تستخدم لمرة واحدة، وتغليف الزبادي وأدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة. في روسيا، يحمل هذا البلاستيك علامة “06” وPS. وفي التجارب المعملية، أظهرت سلالة Leuconostoc mesenteroides CBA3656 أفضل النتائج، حيث استحوذت البكتيريا على 87 بالمائة من البلاستيك. وفي ظل ظروف مشابهة لأمعاء الإنسان، ربطت هذه البكتيريا 57% من البلاستيك. كان أداء سلالة التحكم Latilactobacillus ساكي CBA3608 أسوأ في نفس التجارب – فعندما تحولت إلى بيئة بشرية، انخفض معدل الاحتفاظ بها من 85 بالمائة إلى ثلاثة.

وأكدت سلالة CBA3656 فعاليتها في فئران المختبر التي ليس لديها ميكروبات معوية خاصة بها. تلقت الفئران مواد بلاستيكية نانوية وبكتيريا مع الطعام، وقام العلماء بتقييم كمية البوليسترين المبتلع التي تم إفرازها من جسم الحيوان. وبالمقارنة مع المجموعة الضابطة، فإن براز الفئران المعالجة بالبكتيريا يحتوي على ضعف كمية البلاستيك النانوي. وكان التأثير واضحا في كل من الذكور والإناث. “يتم الاعتراف بشكل متزايد بالتلوث البلاستيكي باعتباره ليس مشكلة بيئية فحسب، بل مشكلة صحة عامة أيضًا. وتشير نتائجنا إلى أن الكائنات الحية الدقيقة المشتقة من الأطعمة المخمرة التقليدية قد توفر نهجًا بيولوجيًا جديدًا لمعالجة هذه المشكلة الناشئة. وقال الدكتور سي هي لي، المؤلف الرئيسي للدراسة: “سنواصل استكشاف وتوسيع نطاق تطبيق البيئات الميكروبية للكيمتشي في العلوم”.