최근 수십 년 동안 플라스틱 제품이 널리 사용되면서 미세플라스틱은 환경 곳곳에 존재하게 되었습니다. 더 중요한 것은 이러한 미세 플라스틱이 인체에 축적될 수 있다는 연구 결과가 늘어나고 있다는 것입니다. 과학자들은 혈액, 폐, 신장, 간, 생식 기관, 심지어 뇌에서도 이를 발견했습니다.
실생활에는 미세플라스틱이 곳곳에 존재합니다. 우리가 숨 쉬는 공기, 생수, 식품 포장 봉투, 테이크아웃 용기 등은 필연적으로 인체의 여러 장기와 시스템에 해를 끼칠 수 있는 미세 플라스틱에 노출되고 섭취되는 결과를 낳습니다. 이전 연구는 일반적으로 미세 플라스틱의 존재를 감지하고 잠재적인 독성 영향을 밝히며 환경에서 미세 플라스틱을 제거하는 데 중점을 두었습니다. 이미 인체에 침입한 미세플라스틱의 경우 아직 효과적인 제거 전략이 없습니다.
최근 중국 학자들이 진행한 두 가지 새로운 연구에서는 새로 발견된 프로바이오틱스를 사용하여 미세 플라스틱 제거에 새로운 돌파구를 마련했습니다.{0}}신체에서 미세 플라스틱을 흡착 및 제거하는 동시에 미세 플라스틱으로 인한 손상을 복구하는 것입니다.
2025년 1월 10일, Blue Crystal Microbiology의 수석 과학자인 Rao Chitong 박사가 이끄는 연구팀은 Frontiers in Microbiology 저널에 "생체 내에서 미세 플라스틱을 흡착하고 배설하는 새로운 프로바이오틱스가 잠재적인 장 건강상의 이점을 보여줍니다"라는 제목의 연구 논문을 발표했습니다.
음식과 물에서 발생하는 미세플라스틱 오염은 생물학적 건강에 심각한 위험을 초래합니다. 미생물은 환경에서 미세 플라스틱을 제거할 수 있는 잠재력을 가지고 있지만, 현재 인체에 이미 존재하는 -분해되지 않는 미세 플라스틱을 제거할 수 있는 방법은 없습니다. 이번 새로운 연구에서 연구팀은 장내 섭취된 미세플라스틱 입자를 흡착 및 제거하기 위해 프로바이오틱스를 사용할 것을 제안했습니다.
연구팀은 처리량이 많은 스크리닝 방법을 사용하여 784개의 박테리아 균주를 종합적으로 평가하여 0.1-미크론- 크기의 폴리스티렌(PS, 가전제품, 장난감, 일용품, 플라스틱 포장, 건축 자재 및 의료 기기에 일반적으로 사용됨)을 흡착하는 능력을 확인했습니다. 연구팀은 이들 균주 중 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei) DT66과 락토바실러스 플란타룸 DT88이라는 두 가지 유산균이 생체 내에서 가장 좋은 미세플라스틱 입자 흡착 효과를 나타내며, 다양한 유형의 미세플라스틱(PS, PE, PC, PP, PET)에 대해 효과가 있다는 사실을 발견했다.
주사전자현미경 결과, 프로바이오틱스 DT66과 DT88이 미세플라스틱을 흡착할 수 있는 것으로 나타났습니다.
다음으로 연구팀은 생체 내 동물 실험을 진행했다. 생쥐에게 이러한 프로바이오틱스를 경구 투여한 후, 프로바이오틱스는 자석과 같은 미세 플라스틱을 흡착하여 "박테리아{1}}플라스틱 덩어리"를 형성한 후 체내에서 배설될 수 있었습니다. 구체적으로, 쥐의 소화기 내 미세플라스틱 배설율은 36% 증가했고, 장내 잔류 미세플라스틱 입자의 양은 67% 감소했다.
또한 이번 연구에서는 락토바실러스 플란타룸 DT88 균주가 폴리스티렌(PS) 미세플라스틱으로 인한 장 염증을 완화할 수 있다는 사실도 확인했다. 요약하자면, 이 연구는 미세플라스틱-과 관련된 건강 위험을 해결하기 위한 새로운 프로바이오틱스 전략을 제안하며, 장내 환경에서 미세플라스틱을 제거하고 이러한 위험을 줄이기 위해 특정 종류의 프로바이오틱스를 사용할 수 있는 가능성을 강조합니다.
프로바이오틱스 DT66 및 DT88은 미세플라스틱 제거를 촉진합니다.
2025년 2월 1일, Lanjing Microbiology의 Rao Chitong이 이끄는 팀은 Jiangnan University의 Wang Gang이 이끄는 팀과 협력하여 *Environmental Pollution* 저널에 "유산균은 생체 결합 능력과 장 환경 복구 능력을 통해 폴리스티렌 마이크로- 및 나노플라스틱-유발 독성을 감소시킵니다."라는 제목의 연구 논문을 발표했습니다.
미세플라스틱은 최근 몇 년 동안 상당한 주목을 받아온 새롭게 떠오르는 환경 오염물질입니다. 현재 미세플라스틱이 동물(특히 수생생물과 포유류)에 미치는 독성 영향에 대한 상당한 연구가 이루어지고 있지만, 노출로 인한 독성 영향을 줄이는 방법에 대한 연구와 데이터는 여전히 매우 제한적입니다.
유산균(Lactobacillus를 포함한 LAB)은 안전한 식품{0}}등급 프로바이오틱스로 인정됩니다. 그들은 장 장벽을 복구하고 장내 미생물을 조절하며 숙주 면역을 조절하는 능력을 가지고 있습니다. 또한 유해 물질을 생체 결합하여 인체 내 미세 플라스틱을 잠재적으로 흡착하고 축적 수준을 줄여 잠재적인 독성을 완화하는 능력이 있습니다.
이번 새로운 연구에서 연구팀은 체외 미세플라스틱 결합 능력이 서로 다른 유산균(DT11, DT22, DT33, DT55, DT66)을 선택해 미세플라스틱에 노출된 쥐에 개입해 미세플라스틱 노출로 인한 독성을 줄이는 효과를 탐구했다.
그 결과, 미세플라스틱 흡착능이 높은 유산균(DT11, DT33, DT55, DT66, 흡착률 60% 이상)이 미세플라스틱 노출로 인한 독성 완화에 더 효과적인 것으로 나타났다. 그러나 *Lactobacillus plantarum* DT22는 낮은 미세플라스틱 흡착(약 10%)을 나타냄에도 불구하고 밀착 접합 단백질(예: ZO-1)의 발현 수준을 상향 조절하고 장내 미생물을 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 점은 주목할 만합니다.
생체 내 및 시험관 내에서 미세플라스틱 흡착을 나타내는 락토바실러스 균주는 미세플라스틱 노출로 인한 독성(예: 간독성 및 고환 독성)을 효과적으로 감소시켰습니다. 이 효과는 두 가지 가능한 메커니즘을 통해 달성됩니다. 첫째, 유산균은 미세 플라스틱을 흡착하고 대변으로의 배설을 촉진하여 생체 내 축적을 줄일 수 있습니다. 둘째, 유산균은 장 장벽을 복구하고 장내 미생물을 조절하며 단쇄 지방산(예: 부티레이트)의 생성을 증가시킬 수 있습니다.
유산균은 미세플라스틱-으로 인한 간 손상을 줄입니다.
유산균은 미세플라스틱-으로 인한 고환 및 결장 손상을 줄입니다.
이러한 결과는 유산균이 미세플라스틱 독성을 완화하는 효과는 생체 결합 능력뿐만 아니라 손상된 장 환경을 복구하는 능력에도 있음을 나타냅니다. 즉, 유산균은 장내 "운반체"(미세플라스틱 배설 촉진)일 뿐만 아니라 "수리공"(미세플라스틱-으로 인한 손상 복구)이기도 합니다. 따라서 연구팀은 미세플라스틱으로 인한 독성을 줄이기 위한 식이요법으로 프로바이오틱 유산균을 사용할 것을 권장합니다. 전반적으로, 이 두 가지 혁신적인 발견은 미세 플라스틱 문제를 해결하기 위한 완전히 새로운 접근 방식을 제공하고 장 건강을 개선하고 장내 미생물 균형을 회복하기 위한 새로운 길을 열어 환경 및 건강에 중요한 영향을 미칩니다.
