Via ons eten en kraanwater krijgen we dagelijks allerlei chemische stoffen binnen. Aangezien ze veilig zijn bevonden, mag je ervan uitgaan dat ze dus niet schadelijk zijn voor je darmflora. Helaas toont een nieuwe studie van Cambridge mogelijk iets anders aan.
Maar liefst 168 veelvoorkomende chemicaliën lijken toch toxisch voor het microbioom in onze darmen, blijkt uit labtests van 1076 chemische stoffen op 22 soorten darmbacteriën. Het ging om van alles: van landbouwpesticiden tot industriële stoffen die worden gebruikt in plastic, elektronica en vlamvertragers.
Twee stoffen bleken verrassend schadelijk
Volgens hoofdonderzoeker dr. Indra Roux werkt een flink deel van de chemicaliën helemaal niet zo doelgericht als bedoeld. “We hebben ontdekt dat veel chemicaliën die eigenlijk maar één specifiek doel zouden moeten raken, bijvoorbeeld insecten of schimmels, ook effect hebben op darmbacteriën”, zegt Roux. “We waren verrast dat sommigen van deze chemicaliën zulke sterke effecten hadden. Veel industriële stoffen, zoals vlamvertragers en weekmakers waar we regelmatig mee in aanraking komen, werden helemaal niet gezien als stoffen die levende organismen beïnvloeden, maar dat doen ze dus wel.”
In gesprek met Scientias.nl noemt Roux, wier studie in Nature Microbiology verscheen, twee chemicaliën die er met kop en schouders bovenuit steken: tetrabromobisfenol A (TBBPA), een veelgebruikte vlamvertrager, en bisfenol AF (BPAF), een weekmaker. Beide hadden een breed remmend effect op verschillende soorten darmbacteriën, terwijl ze niet ontworpen zijn om iets levends te doden.
Ook een landbouwmiddel verraste het team: closantel, dat runderen tegen parasieten beschermt. Hoewel gebruik bij melkkoeien wordt afgeraden, kunnen misstanden leiden tot residuen in melkproducten die de niveaus benaderen die de onderzoekers in het lab gebruikten. “Dat is opmerkelijk, omdat die concentraties vergelijkbaar kunnen zijn met de waarden die wij in onze experimenten zagen”, aldus Roux.
Chemische stoffen veroorzaken antibioticaresistentie
Minstens zo zorgwekkend: sommige darmbacteriën die ondanks de chemische vervuiling probeerden te overleven, ontwikkelden resistentie tegen antibiotica, zoals ciprofloxacine.
Maar nogmaals: het gaat nog slechts om testen in het lab dus hoe ongerust moeten we echt zijn? “Onze observatie is gebaseerd op laboratoriumexperimenten, maar we moeten deze effecten in toekomstige microbioomonderzoeken goed monitoren”, waarschuwt Roux, die er duidelijk niet gerust op is. “We weten dat het gebruik van meerdere medicijnen kan leiden tot meer antimicrobiële resistentie.”
Betere monitoring
Het is dus nog niet bewezen wat er daadwerkelijk in de menselijke darmen gebeurt, maar de signalen zijn serieus genoeg om goed te onderzoeken. Daarvoor is in de eerste plaats betere monitoring nodig, zegt Roux.
“We hebben gegevens nodig over pesticidenconcentraties in bloed- en ontlastingsmonsters, gekoppeld aan microbioomdata. Sommige landen, zoals Nederland, zijn begonnen met grootschalige exposoomonderzoeken (onderzoek naar omgevingsfactoren die ons ziek maken, red.). Die kunnen worden uitgebreid met een microbioomcomponent, vooral voor mensen die in vervuilde gebieden wonen of beroepsmatig veel worden blootgesteld aan chemische stoffen.”
Een blinde vlek in veiligheidsbeoordelingen
Volgens professor Kiran Patil, senior auteur van de studie, is het niet gek dat de effecten op de darmflora nooit eerder zijn meegenomen, maar daar kan nu verandering in komen. “De echte kracht van deze studie is dat we nu de gegevens hebben om de effecten van nieuwe chemicaliën te voorspellen. Zo kunnen we toewerken naar een toekomst waarin chemische stoffen vanaf het begin veilig worden ontworpen.”
Roux voegt daaraan toe dat testen op bacteriën goedkoop en eenvoudig is, zeker vergeleken met dierproeven of celkweekstudies. “Regelgevers moeten overwegen dit soort tests verplicht te stellen, niet alleen voor darmbacteriën, maar wellicht ook voor bodembacteriën.”
Machine learning als eerste check
Het team ontwikkelde ook een machine learning-model dat op basis van chemische structuur kan voorspellen of een nieuwe stof schadelijk is voor darmbacteriën. Het model behaalde een nauwkeurigheid van ongeveer 80 procent.
“Het is een proof-of-concept dat laat zien dat zulke voorspellingen mogelijk zijn”, zegt Roux. “Het is niet perfect, maar goed genoeg om snel te beoordelen of experimenteel testen nodig is. In de toekomst kunnen modellen die op meer data zijn getraind een rol spelen in veilige chemische ontwikkeling.”
Wat kun je ondertussen zelf doen?
Ben je bezorgd over al die pesticiden die mogelijk invloed hebben op je darmflora? Dat is nog niet direct nodig. Eerst moet het beter worden onderzocht, benadrukken de onderzoekers zelf. Bovendien: een volledig chemievrij leven bestaat niet, maar het helpt volgens de wetenschappers wel echt om je groenten en fruit grondig te wassen. Daarnaast voor wie een tuin heeft: gebruik daar geen pesticiden.
