Пероральное применение определенных видов пробиотических препаратов может способствовать снижению накопления кадмия в организме — к такому выводу в ходе нового эксперимента на лабораторных мышах и опыта на клетках кишечника человека пришли ученые Цзинаньского университета (Jinan University), Китай. Они отметили, что полученные результаты, опубликованные в журнале «Applied and Environmental Microbiology», могут найти свое практическое применение при разработке программ, направленных на улучшение состояния общественного здоровья на территориях, характеризующихся высоким уровнем загрязнения тяжелыми металлами.
Авторы исследования сообщили, что они начали изучать протекторные способности пробиотиков в отношении тяжелых металлов в 2006 г. и выяснили, что в некоторых провинциях Китая содержание кадмия в рисе было выше нормы. Именно на таких территориях применение пробиотических препаратов могло бы способствовать значительному улучшению состояния здоровья населения, нивелируя патологическое влияние тяжелых металлов. В целом интенсивное развитие тяжелой промышленности во всем мире способствует все большему загрязнению окружающей среды тяжелыми металлами, которое трудно предотвратить. Так, еще в 1960-х годах в Японии зарегистрировано множество случаев тяжелых отравлений кадмием (болезнь итай-итай), однако даже последующая замена почвы со 1500 га сельскохозяйственных земель не предотвратила возникновение нескольких случаев патологии в 1980–2011 гг. В более ранних работах ученые под руководством доктора Вей Чена (Wei Chen) доказали, что пробиотические бактерии Lactobacillus plantarum (L. plantarum) способны связывать кадмий и тем самым предотвращать его абсорбцию в кишечнике у лабораторных животных. Цель данного исследования — определение наличия других биологических способностей к ингибированию поглощения кадмия у данных микроорганизмов.
Кадмий — тяжелый металл, который при поступлении в организм разрушающе воздействует на желудочно-кишечный тракт, который обычно является первой системой, контактирующей с ним. Токсическое воздействие кадмия на жизненно важные органы, такие как печень, почки, костно-мышечную и репродуктивную систему хорошо задокументированы. И основной причиной этого воздействия принято считать развитие окислительного стресса.
В ходе данной работы ученые отметили, что кадмий индуцирует развитие воспаления, повышает проницаемость кишечника и нарушает плотные контакты межклеточных соединений в эпителиальном слое. Такие нарушения разрушают клеточный барьер, который в норме является непроницаемым для жидкости, что приводит к дальнейшему развитию патологического процесса. На следующем этапе исследования ученые в течение 8 нед давали лабораторным мышам корм, содержащий L. plantarum, и воду с высоким содержание кадмия. Каждую неделю они измеряли количество тяжелого металла в кале лабораторных животных и обратили внимание, что с каждым разом его экскретировалось все больше, а значит, снижалась скорость накопления в тканях организма. Исследователи отметили, что пероральный прием изучаемого пробиотика приводил к уменьшению выраженности воспаления и к восстановлению межклеточных контактов и снижению проницаемости стенок кишечника. Вероятней всего, выявленные изменения вызывались уменьшением выраженности окислительного стресса, развивавшегося под влиянием кадмия.
- American Society for Microbiology (2016) Probiotic bacteria could provide some protection against cadmium poisoning. Medical News Today. May 20 (http://www.medicalnewstoday.com/releases/310401.php).
- Zhai Q., Tian F., Zhao J. et al. (2016) Oral administration of probiotics inhibits heavy metal cadmium absorption by protecting intestinal barrier. Appl. Environmental Microbiol., May 20 [Epub ahead of print].
Юлия Котикович
