在過去幾十年中，環境汙染物已經成為越來越普遍的健康危害。除了藥物、飲食這些因素會對我們的腸道菌群產生影響以外，最近的研究發現，腸道菌群對環境汙染物也十分敏感，甚至農作物中使用的除草劑都有可能對腸道菌群造成破壞。
今天，我們特別關注環境汙染物對腸道菌群的影響，希望通過該文呼籲更多的人關注環境汙染與腸道菌群，並更加重視不同來源的微生物組，如土壤和腸道之間的關係。
土壤與腸道微生物
越來越多的證據表明，健康的土壤微生物群落可以保護植物免受病蟲害。土壤是人類最寶貴的自然資源之一。
但是，當你在工業化耕作系統中，使用專用的合成化學物質，並且連續不斷地對作物進行灌溉時，就會殺死必需的微生物，破壞土壤微生物群落的平衡，最終變成在使用一些不健康的物質“餵養”土壤。
這些合成化學物質是農業科技公司生產的合成殺菌劑產品。這些公司聲稱自己的產品具有“科學性”。但是實際上，他們可能並不瞭解自己的產品對土壤及其複雜的微生物網絡造成的改變，也不知道他們的產品對土壤微生物組可能造成的長期影響。
現在，土壤微生物學家正在試圖瞭解這一切。
明尼蘇達大學植物病理學系的 Linda Kinkel 在 2014 年表示：“我們只瞭解微生物幫助植物生長的一小部分。”確實，我們對腳下土地中的微生物瞭解十分有限。
實際上，人們的腸道微生物組與土壤以及傳統的加工和發酵過程有很強的關聯，這些因素影響著腸道中多種多樣的微生物。而我們的微生物組能夠“滋養”許多位於腸道中的來自主要器官的神經末梢，從而進一步影響我們的健康。
目前正在進行的許多研究是關於現代全球化的食品以及加工系統是如何破壞微生物組的，這其中也包括了化學物質的攻擊。
是的，我們的微生物群落正在受到農業食品巨頭及其農用化學品和食品添加劑的化學攻擊。
與土壤微生物應對農藥一樣，人體中的微生物組也會根據我們攝入（或未攝入）的物質而發生改變。一旦我們停止食用在健康土壤中培育的本地傳統加工食品，並開始食用富含化學物質的種植或加工食品，我們就會開始發生改變。
我們開始慢慢失去了與本地根深蒂固的微生物的聯繫，轉而接受了由孟山都（已被拜耳收購）、雀巢和嘉吉等公司主導的全球食物鏈。
草甘膦：全球代謝健康危機？
環境學家 Rosemary Mason 博士說：“我們正在面臨一場與草甘膦有關的全球代謝健康危機。”
Mason 表示：“除草劑草甘膦會破壞這些腸道菌群的莽草酸通道，而且草甘膦是鈷、鋅、錳、鈣、鉬和硫酸鹽等重要礦物質的強螯合劑。此外，它還能殺死有益的腸道細菌，讓有毒細菌大量繁殖。”
許多關鍵的神經遞質位於腸道。除了影響主要器官的功能外，這些遞質還影響我們的情緒和思維。
有強有力的證據表明，腸道細菌可以對大腦產生直接的生理影響。腸道菌群組成的改變涉及精神和神經方面的各類疾病，包括自閉症、慢性疼痛、抑鬱症和帕金森等。
（關於腸道菌群與自閉症之間的研究，推薦閱讀： ）
最近的研究表明，草甘膦和 Roundup 除草劑能夠通過抑制莽草酸途徑破壞腸道微生物群落。
（編者注：Roundup 除草劑是由孟山都公司生產的一款草甘膦除草劑。）
倫敦大學國王學院的 Michael Antoniou 博士發現，Roundup 除草劑及其有效成分草甘膦會導致腸道中莽草酸和 3-脫氫莽草酸這兩種物質的含量急劇增加，這直接表明了莽草酸通路中的 EPSPS 酶受到嚴重的抑制。
（編者注：EPSPS 酶是芳香族氨基酸合成過程中的一個酶，催化莽草酸-3-磷酸與磷酸烯醇式丙酮酸合成 5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸的反應。）
研究人員發現，Roundup 除草劑和草甘膦在各種測試的劑量水平下都會對微生物群落造成影響，導致細菌的變化。
這證實了 Mason 一直以來強調的觀點，也就是這些除草劑對人體健康的影響。同時，她還指出了由於使用草甘膦類除草劑所導致的環境惡化，並剛剛給威爾士自然資源（NRW）的首席漁業官員 Peter Gough 寫了一封長達 20 頁的公開信。
這份公開信的內容主要是關於草甘膦和新菸鹼類殺蟲劑。Mason 指出，過去 70 年來，殺蟲劑一直在毒害著這片土地。
儘管英國全國農民聯合會和環境與農村事務部表示，現在殺蟲劑的使用越來越少，但是土壤協會的數據顯示，殺蟲劑可能使用得更加頻繁了。
信中，Mayson 還提出了許多其他問題，比如政府與相關農藥公司是否存在勾結，對疾病的官方敘述是否存在掩蓋殺蟲劑造成的負作用。
Mason 所描述的狀況並不限於威爾士或者英國，在其他地區與國家也存在著類似的問題。而且來自這些破壞不僅僅來自於農藥汙染，另一種名為全氟辛烷磺酸（PFOS）汙染物被發現也可能會對腸道微生物組產生破壞。
PFOS：改變腸道菌群組成與功能
PFOS 是一種用於染色劑、防水產品和滅火泡沫的化工品，儘管自 2002 年起它已經被逐步淘汰，但是該物質有可能持續存在於環境和生物體內。
美國環境保護署已經將 PFOS 定為“新出現的汙染物”，而且位於美國的工廠均自願停止了 PFOS 的生產，但是仍然能在高達 99％的美國人的血液中檢測到 PFOS。
最近一項發表於 Toxicology雜誌的研究發現 PFOS 可能會改變腸道菌群的組成和功能。
該研究的作者，賓夕法尼亞大學分子毒理學教授 Andrew Patterson 說道：“我們瞭解到長期接觸某些環境化學物質（包括持久性有機汙染物）會影響腸道微生物組，而我們正在積極評估這些相互作用是否會影響健康。”
研究團隊通過比較兩組飲食不同的小鼠，一組正常飲食，另一組飲食中含有略高於一般人可能接觸量的 PFOS，研究了 PFOS 對小鼠菌群的影響。而後，通過 DNA 測序、代謝組學和分子學分析，檢查了小鼠的肝臟和腸道菌群。
DNA 測序結果顯示，儘管只飼餵了最低劑量的 PFOS，但是實驗組與對照組小鼠的腸道菌群存在著顯著差異。此外，他們還發現，腸道菌群體外培養時加入 PFOS，會導致菌群的生理和代謝變化。
Patterson 表示：“我們的研究表明，PFOS 會改變菌群的組成和功能，這說明該化學物質或是相關化學物質在我們的細胞外能夠發揮某些作用。探索化學物質如何影響菌群是一個重要的新興領域。”
Patterson 還說道：“這些結果印證了新的觀念，即腸道菌群可能對化學物質暴露敏感。也許我們需要想辦法評估這種暴露對腸道菌群的影響”
研究團隊還發現，PFOS 激活了至少兩個或三個核受體，這些受體調節與體內各種化學物質代謝有關的基因的表達。
“多年來已知 PFOS 可以激活不同的核受體，但是現在發現的這種機制似乎是獨特的，也就是 PFOS 通過改變腸道菌群進而引起受體活性的變化。”分子毒理學和癌變方向的知名教授，賓夕法尼亞州立癌症研究所副所長 Jeffrey Peters 說。
Peters 說，總之，該研究發現 PFOS 改變了小鼠的微生物組成以及腸道內菌落的代謝。
該研究團隊表示，在未來的研究中，計劃持續觀察這些小鼠，去了解 PFOS 以及隨之變化的腸道微生物組是否會造成代謝疾病。
經濟發展與環境保護的平衡
除了草甘膦和 PFOS 以外，已經有許多其他研究證明了包括重金屬、多氯聯苯、二噁英、氯菊酯等在內的多種環境汙染物可能會直接影響腸道菌群並導致代謝物的改變。而這些改變可能會進一步導致代謝綜合徵等疾病。
在未來，或許需要開展更多的研究關注這些環境汙染物對腸道造成的影響，並探究其對宿主健康產生的長期影響。
另外，可能也要加強對不同來源的微生物組之間關係的關注，比如土壤微生物組與腸道微生物組。
總之，我們所使用的一切，所做的一切，可能都會以某一種我們已知或未知的形式反作用於我們。雖然我們已經日益認識到生態環境對人類健康的重要性，但是我們依然需要更加重視環境保護，做好經濟發展與綠色環保之間的平衡。
作者｜儲雪、617
聯繫人：何雋
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