Segíthet a mikroműanyagok kiürítésében a kitozán
Az emberi szervezet számára emészthetetlen, kitinből származó kitozán állati modellekben jó eredmények mutatott.
A Scientific Reports folyóiratban április 23-án jelent meg a japán Tokai University kutatóinak cikke, amelynek fő megállapítása szerint a patkányoknak adott kitozán segített hatékonyabban kiüríteni szervezetükből a lenyelt mikroműanyagokat – ez a beavatkozás potenciálisan csökkentheti az emésztőrendszerben felhalmozódó mikroműanyagok egészségügyi kockázatait.
A mikroműanyagok apró, legfeljebb 5 milliméter átmérőjű műanyagdarabkák. Az elsődleges mikroműanyagok, amelyeket arctisztító szerekben és fogkrémekben súrolószerként használnak, a háztartási lefolyókon és szennyvíztisztító rendszereken keresztül kerülhetnek a víztestekbe. A másodlagos mikroműanyagok viszont nagyobb méretű műanyagok, ezek például műanyag zacskók, polietilén-tereftalát (PET) palackok és cigarettafilterek lebomlásából származnak. A másodlagos mikroműanyagok nagyobb mennyiségben keletkeznek az óceánban, és jelentősen befolyásolják a tengeri ökoszisztéma homeosztázisát.
Számos tanulmány jelezte a másodlagos mikroműanyagok jelenlétét halakban és tenger gyümölcseiben, valamint a mindennapi élelmiszerekben, például a sóban, ásványvízben és más italokban. Mikroműanyagokat korábban azonosítottak már különböző emberi szervekben és az ürülékben is. A lenyelést követően ezen anyagok felhalmozódása az emberi szervezetben megnöveli a különböző egészségügyi szövődmények kockázatát, beleértve a szívinfarktust, a stroke-ot, az érelmeszesedést és az emésztőszervrendszeri rendellenességeket.
A mikroműanyagok gyors kiválasztása az emésztőrendszeren keresztül kritikus fontosságú lenne az egészség megőrzése szempontjából. Ez rávilágít az olyan beavatkozások kidolgozásának szükségességére, amelyek elősegíthetik a mikroműanyagok emésztőrendszeren keresztül történő kiválasztását. Ebben az összefüggésben a nem emészthető étrendi összetevők, mint például az emészthetetlen dextrin, a laktoszacharóz, a kitozán és a tojáshéj membránfehérjék potenciális előnyöket kínálhatnak azáltal, hogy emésztetlen formában a gyomor-bélrendszerben maradnak, és modulálják az emésztett étrendi összetevők bélrendszeri felszívódását.
A mostani tanulmányban Di Liu és Muneshige Shimizu a Tokai Egyetemen patkányokon végzett vizsgálatot annak feltárására, hogy a nem emészthető étrendi összetevők lenyelése elősegíti-e a mikroműanyagok széklettel történő kiválasztását. A vizsgálatban 30 patkány vett részt, négy kísérleti és egy kontrollcsoportra osztva. A kísérleti csoport patkányait emészthetetlen dextrinnel, kitozánnal vagy tojáshéj membránnal etették, polietilén mikroműanyagokat (átlagos részecskeméret 200 μm) keverve egy standard rágcsálótápban. A kontroll csoport patkányai csak polietilén mikroműanyagot kaptak az eledelben. A patkányoktól székletmintákat, vérmintákat gyűjtöttek, valamint a belső szerveket is elemezték biokémiai vizsgálatokkal, és mérték a mikroműanyagok koncentrációját.
A vizsgálat során a mikroműanyagokkal kiegészített étrend a patkányok testtömegének folyamatos növekedését eredményezte mind a kísérleti, mind a kontrollcsoportban. A székletsúly jelentős növekedését azonban csak a kitozánnal kezelt patkányoknál figyelték meg, már az első naptól kezdve. Emellett a kísérlet végén maga a gyomor-bélrendszer súlya mind a kitozán-, mind az emészthetetlen dextrin-csoportban szignifikánsan nagyobb volt, mint a kontroll csoportban. A kitozánnal etetett patkányok a kísérleti időszak (egy hét) alatt a többi kísérleti és kontrollpatkányhoz képest szignifikánsan magasabb mikroműanyag-kiválasztási arányt mutattak a székletben.
Ami a mikroműanyagok gyomor-bélrendszeri visszatartását illeti, a kitozánnal etetett patkányoknál a kontrollcsoporthoz képest szignifikánsan alacsonyabb volt az arány (6,1% vs. 12,1%). A közlemény megjegyezte, hogy a bélben maradó mikroműanyagok főként a vakbélben rakódtak le. Továbbá az egyhetes kísérlet során a plazma összkoleszterin (T-cho) és triglicerid (TG) szintjében nem figyeltek meg jelentős különbségeket egyik csoportban sem, beleértve kontroll csoportot is.
Ez a tanulmány az első a maga nemében, amely kimutatta, hogy a kitozán, egy nem emészthető élelmi rost, patkányoknál elősegítheti a lenyelt mikroműanyagok gyors, széklettel történő kiürülését a szervezetből. A vélhető hatásmechanizmust illetően a meglévő bizonyítékok arra utalnak, hogy a kitozán feloldódik a gyomornedvekben, és pozitív töltésű élelmi rosttá válik, amely a gyomor-bélrendszerben a negatív töltésű epesavakhoz kötődik. A kémiai kölcsönhatások mellett a kitozán fizikai kölcsönhatások révén is kötődik a szubsztrátjához. Az ebben a vizsgálatban használt polietilén mikroműanyagok azonban nem voltak polárosak, ami valószínűtlenné teszi, hogy a töltésük alapján erős kémiai kölcsönhatásokba kerüljenek a kitozánnal, így további kutatásokra van szükség a hatásmechanizmus és a kitozán különböző típusú és méretű mikroműanyagokra gyakorolt hatásának megértéséhez. Tekintettel arra a korábbi megfigyelésre, hogy a kitozán a gyomor-bélrendszerben a koleszterinhez kötődve ürül a székletbe, a kutatók feltételezik, hogy a kitozán felszívja a mikroműanyagokat és a koleszterint, majd megkönnyíti azok széklettel történő kiválasztását.
Figyelemre méltó, hogy a tanulmány szerint a mikroműanyagok körülbelül 12%-a a gyomor-bélrendszerben, elsősorban a vakbélben maradt, a kontrollcsoportban még hét nappal a bevitelt követően is. A mikroműanyagok kitozán által közvetített széklettel történő kiválasztása ezért ígéretes beavatkozásként szolgálhat a mikroműanyagok hosszan tartó bélrendszeri jelenlétével kapcsolatos egészségi hátrányok csökkentésére.
Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:
Chitosan clears microplastics from the gut in rats within days
Ingesting chitosan can promote excretion of microplastics
Irodalmi hivatkozás:
Di Liu and Muneshige Shimizu. 2025. Ingesting chitosan can promote the excretion of microplastics. Scientific Reports. https://www.nature.com/articles/s41598-025-96393-w
