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植物乳杆菌P9缓解农药暴露人群炎症反应

时间:2022-06-03 来源:益生之源 作者:史璇 浏览次数:829

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在农业生产中,农药无疑是防治病虫害的最适选择,其使用量和施用范围逐年扩增。然而,环境中残留的农药会通过皮肤和呼吸道侵入人体,进而诱导慢性炎症或增加人体患慢性代谢性疾病的风险。目前已知的消除农药残留的方法主要有化学降解、光化学降解、超声波降解、洗涤剂、电离辐射和生物降解。其中,生物降解具有无毒、无残留、无二次污染等优点,是消除农药残留的有效方法。前期的研究表明,植物乳杆菌P9在培养基中对三种常用的有机磷农药乐果、甲拌磷和氧化乐果有高的降解能力,并缓解了甲拌磷中毒大鼠的毒性反应。因此,本研究进一步探究了植物乳杆菌P9对农药暴露人群健康的影响。


本实验按照农药接触频率将60名受试者分为健康组(每周喷洒次≤2次)和农药暴露组(每周喷洒次数>2次),其中健康组13人,农药暴露组47人。将农药暴露组进一步分为安慰剂组(n=27)和 P9组(n=20),分别给予安慰剂和含有P96×1010CFU/d)的制剂,进行为期30天的干预。


实验发现,农药暴露人群肠道微生物多样性与健康人群无异。但农药暴露人群血液中炎症标志物嗜酸性粒细胞活化趋化因子(Eotaxin)和单核细胞趋化蛋白(MCP-1)含量显著高于健康人群,可导致机体产生慢性炎症及免疫功能障碍。当补充P9后,农药暴露人群血液中促炎因子干扰素-γ (INF-γ)、基质细胞衍生因子(SDF-1α)、白介素7 (IL-7) 以及巨噬细胞炎症蛋白-1β(MIP-1β)水平显著降低(P<0.05);肠道中病原菌Streptococcus gordonii Streptococcus anginosus及促炎菌Dialister invisus丰度显著降低(P<0.05),有益菌Lactobacillus plantarum 丰度显著升高(P<0.05);粪便中有机磷农药-乐果的代谢物(Omethoate)含量显著升高(P<0.05)。同时,降低的病原菌与降低的促炎因子间存在着较强的正相关关系(图1)。

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农药暴露人群摄入P9关键细菌、代谢物及免疫因子互作网络

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植物乳杆菌P9缓解农药暴露人群炎症反应的潜在机制


综上所述,高频接触农药会促进机体产生炎症反应,而P9干预可通过抑制促炎因子水平、降低促炎菌丰度以及促进农药残留排出来缓解炎症反应(图2)。本研究为应对农药暴露风险提供了新的解决思路,也为后续植物乳杆菌P9功能性产品的开发奠定了理论基础。


该研究于2022526号发表在iScienceIF=5.458),第一作者:华润江中制药刘文君、博士研究生李常坤、博士研究生李伯海;通讯作者:陈永福研究员、张和平教授。


原文链接:https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(22)00743-X


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