Η σημασία του μικροβιώματος για την ασφάλεια των τροφίμων, τα εδάφη και τη διατροφή

Όλα τα στοιχεία δείχνουν ότι το μικροβίωμα, μια αναδυόμενη έννοια που αναφέρεται στα πολύπλοκα οικοσυστήματα που αποτελούνται από και από βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς, έχει ισχυρή επεξηγηματική αξία για θέματα που σχετίζονται με την υγεία του ανθρώπου, των φυτών και των πλανητών.

Για να συμβάλουν στον επιστημονικό διάλογο και να τονώσουν και να καθοδηγήσουν περισσότερο από αυτόν, οι ειδικοί στον Οργανισμό Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών (FAO) δημιούργησαν τέσσερις νέες δημοσιεύσεις και μία που επικεντρώνεται στην υγεία του εδάφους και τρεις επιστημονικές ανασκοπήσεις για το πώς τα μικροπλαστικά , τα υπολείμματα φυτοφαρμάκων και τα κτηνιατρικά φάρμακα ενδέχεται να επηρεάσουν την ασφάλεια του εφοδιασμού μας με τρόφιμα.

«Οι ανασκοπήσεις που έγιναν για τα φυτοφάρμακα και τα κτηνιατρικά φάρμακα, καθώς και για τα μικροπλαστικά αποκαλύπτουν ότι από μεθοδολογική άποψη, πρέπει να γίνουν πολλά για να ενισχυθεί και να συστηματοποιηθεί ο τρόπος με τον οποίο δομείται η έρευνα, ώστε αυτό το πολλά υποσχόμενο πεδίο να μπορεί πράγματι να ενσωματωθεί στο τον τρόπο με τον οποίο διαμορφώνουμε τα πρότυπα των τροφίμων», δήλωσε η Ανώτερη Αξιωματικός Ασφάλειας Τροφίμων του FAO Catherine Bessy.

Σε γενικές γραμμές, ένα μικροβίωμα είναι η κοινότητα βακτηρίων, μυκήτων, αρχαίων και άλλων μικροοργανισμών και το θέατρο δραστηριότητάς τους, το οποίο περιλαμβάνει τις αλληλεπιδράσεις τους μεταξύ τους και τα αντίστοιχα περιβάλλοντά τους. Τα μικροβιώματα υπάρχουν μέσα και σε όλα τα οικοσυστήματα, στα φυτά, στα ζώα, στο έδαφος, στα δάση, στους ωκεανούς και, κυρίως, στους ανθρώπους. Όλα διαφέρουν εξαιρετικά ως προς τη σύνθεση και τις λειτουργίες και στο χώρο και στο χρόνο, αλλά η έρευνα, με τη βοήθεια τεχνολογικών προόδων στον προσδιορισμό της αλληλουχίας του γονιδιώματος, επισημαίνει ορισμένα γενικά πρότυπα που μπορεί να σχετίζονται με την υγεία ή τη δυσλειτουργία των οικοσυστημάτων των ξενιστών και των ξενιστών. Ένα αυξανόμενο σύνολο στοιχείων υποδηλώνει ότι το μικροβίωμα του εντέρου μπορεί να συσχετιστεί με πολλά αποτελέσματα υγείας και διατροφής, συμπεριλαμβανομένης της παιδικής καθυστέρησης, της παχυσαρκίας και του υπερβολικού βάρους, των γνωστικών λειτουργιών, των λειτουργιών του ανοσοποιητικού, μεταξύ άλλων.

Ο προσδιορισμός της αιτιώδους συνάφειας είναι ασαφής, καθώς τόσοι πολλοί τομείς και λειτουργίες της μικροχλωρίδας σε οποιοδήποτε δεδομένο βιότοπο ή έντερο παραμένουν άγνωστες. Ένα κοινό θέμα στις νέες εκθέσεις του FAO είναι ότι η έρευνα για το μικροβίωμα χρειάζεται ένα πιο εναρμονισμένο πλαίσιο.

Η ανασκόπηση συνιστά τη διοργάνωση μιας σειράς συναντήσεων με αξιολογητές κινδύνου και πολυεπιστημονικούς εμπειρογνώμονες μικροβιώματος για να επιτευχθεί συναίνεση σχετικά με τους ορισμούς και να δημιουργηθούν ερευνητικά πρότυπα και κενά γνώσης, δήλωσε η Carmen Diaz-Amigo, ειδικός στην ασφάλεια τροφίμων του FAO που βοήθησε στην προετοιμασία τους.

Υπολείμματα φυτοφαρμάκων

Ενώ ο FAO, σε συνεργασία με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, έχει δημιουργήσει τα τελευταία 60 χρόνια ένα ευρύ φάσμα κανονιστικών εργασιών σχετικά με τους κινδύνους που θέτουν τα υπολείμματα φυτοφαρμάκων για την υγεία του ανθρώπου και των καλλιεργειών, λιγότερα είναι γνωστά για τις επιπτώσεις της μακροχρόνιας έκθεσης σε χαμηλότερα επίπεδα δόσης για το μικροβίωμα και την υγεία του εντέρου.

Οι εμπειρογνώμονες του FAO έχουν δημιουργήσει « Ο αντίκτυπος των υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων στο μικροβίωμα του εντέρου και την ανθρώπινη υγεία », μια συστηματική ανασκόπηση της πρόσφατης επιστημονικής εργασίας που έγινε σε αυτό το θέμα.

Μόνο λίγα φυτοφάρμακα έχουν συμπεριληφθεί στην έρευνα μικροβιώματος μέχρι στιγμής, και οι περισσότερες από τις μελέτες έχουν επιλέξει αμφιλεγόμενα συστατικά όπως το glyphosate και το chlorpyrifos – και τα δύο περιέχουν εκτενείς ενότητες της έκθεσης του FAO.

Ενώ η έκθεση σε φυτοφάρμακα σε μοντέλα τρωκτικών έχει οδηγήσει σε αλλοιώσεις του μικροβιώματος του εντέρου και της ομοιόστασης του ζώου στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, η απόδειξη της αιτιότητας ήταν μέχρι στιγμής περιορισμένη, συχνά λόγω του σχεδιασμού του πειράματος. Ένας λόγος είναι ότι υπάρχουν βασικές πτυχές του μικροβιώματος που δεν καταλαβαίνουμε ακόμη ή δεν γνωρίζουμε ακόμη: Χιλιάδες νέα μικροβιακά είδη περιμένουν ένα όνομα και οι μεταβολικές οδοί των περισσότερων από αυτά που βρίσκονται στα μεταγονιδιώματα των κοπράνων, είναι ένα κλειδί. εμπειρικό εργαλείο, παραμένουν άγνωστα. Επιπλέον, δεν έχει δοθεί σχεδόν καμία προσοχή ακόμη στον τρόπο με τον οποίο οι μη βακτηριακοί μικροοργανισμοί όπως οι ιοί επηρεάζονται από την έκθεση σε φυτοφάρμακα ή πώς συμβάλλουν στις αλληλεπιδράσεις μικροβιώματος-ξενιστή.

Ο καθορισμός του τι συνιστά ένα υγιές μικροβίωμα θα ήταν ένα χρήσιμο βήμα προς τα εμπρός, αν και προκλητικό, καθώς διαμορφώνεται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των διατροφικών προτύπων και των περιβαλλοντικών συνθηκών.

Η εστίαση στο μικροβίωμα συνεπάγεται τη διεύρυνση της ανάλυσης πέρα ​​από τα ενεργά συστατικά φυτοφαρμάκων για να ληφθούν υπόψη άλλα συν-σκευάσματα που περιλαμβάνονται σε εμπορικά προϊόντα, καθώς και ο αντίκτυπος των σωρευτικών και συνδυαστικών επιπτώσεων σε πραγματικές περιπτώσεις, όπως η κοινή χρήση διαφορετικών φυτοφαρμάκων στην ίδια καλλιέργεια.

Μικροπλαστικά

Τα μικροπλαστικά σωματίδια είναι πανταχού παρόντες προσμείξεις των οποίων η πιθανή επίδραση στα μικροβιώματα του εντέρου δεν έχει ακόμη μελετηθεί επαρκώς, αν και έχει γίνει κάποια έρευνα σε υδρόβια ζώα και έχει αποδειχθεί ότι επηρεάζουν τις μικροβιακές κοινότητες στο έδαφος με τρόπους που μπορούν τελικά να επηρεάσουν ολόκληρους ιστούς τροφίμων. Επίσης ανησυχητικό είναι ότι τα μικροσκοπικά πλαστικά σωματίδια μπορούν να απορροφήσουν άλλους ρύπους στην επιφάνειά τους και να φιλοξενήσουν βιοφίλμ που δρουν ως φορείς παθογόνων φορέων και αντιμικροβιακής αντοχής.

Στο « Ο αντίκτυπος των μικροπλαστικών στο μικροβίωμα και την υγεία του εντέρου – Μια προοπτική για την ασφάλεια των τροφίμων », οι ειδικοί του FAO σημειώνουν ότι η επιστήμη σε αυτόν τον τομέα είναι ακόμη στα σπάργανα, εντοπίζει κενά γνώσης και επισημαίνει το είδος της έρευνας που απαιτείται για να συμβάλει σε πιο αξιόπιστες αξιολογήσεις κινδύνου και κανονιστικές αποφάσεις.

Υπολείμματα κτηνιατρικών φαρμάκων

Μελέτες έχουν βρει ότι περίπου τα δύο τρίτα των φαρμάκων που οι άνθρωποι χρησιμοποιούν από το στόμα μεταβολίζονται από τουλάχιστον ένα στέλεχος βακτηρίων του εντέρου και ότι ο ρυθμός μεταφοράς γονιδίων στην εντερική μικροχλωρίδα είναι 25 φορές υψηλότερος από ό,τι σε άλλα περιβάλλοντα.

Αυτό καθιστά την επίδραση των φαρμακευτικών φαρμάκων ιδιαίτερου ενδιαφέροντος. Ωστόσο, οι περισσότερες μελέτες που αξιολογούν τον αντίκτυπό τους εμπίπτουν στο κλινικό πλαίσιο, το οποίο είναι ανεπαρκές για την αξιολόγηση των επιδράσεων των κτηνιατρικών υπολειμμάτων φαρμάκων, τα οποία μπορεί να συσσωρεύονται μέσω της χρόνιας έκθεσης σε επίπεδα σημαντικά χαμηλότερα από αυτά που χρησιμοποιούνται σε προληπτικές ή θεραπευτικές θεραπείες.

Στο « Ο αντίκτυπος των υπολειμμάτων κτηνιατρικών φαρμάκων στο μικροβίωμα του εντέρου και στην ανθρώπινη υγεία », οι ειδικοί του FAO χαρτογραφούν τρόπους με τους οποίους η μελλοντική έρευνα μπορεί να γίνει πιο συστηματική, τονίζοντας την ανάγκη για περισσότερες διαχρονικές μελέτες, τον ορισμό και την επικύρωση βιοδεικτών που σχετίζονται με το μικροβίωμα. και εστίαση στον προσδιορισμό της αιτιότητας, μεταξύ άλλων θεμάτων.

Εδάφη

Σε άλλο έγγραφο, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications , ο Ronald Vargas, ειδικός στο έδαφος του FAO και γραμματέας της Global Soil Partnership, ζητά να αναγνωριστεί ρητά ότι τα μικροβιώματα του εδάφους χρειάζονται ρητή εξέταση προκειμένου να επιτευχθούν οι στόχοι της One Health.

Τα υγιή μικροβιώματα του εδάφους είναι ένας σημαντικός παράγοντας που στηρίζει την παγκόσμια επισιτιστική ασφάλεια. Αυτά με χαμηλή ποικιλότητα, ωστόσο, έχουν συνδεθεί με τη μεταφορά του αιτιολογικού παράγοντα του τύφου σε φυτά, βρώσιμους καρπούς και σπόρους.

Η κατανόηση των μικροβιωμάτων του εδάφους είναι πολύπλοκη καθώς ενώ τα μικροβιώματα του εντέρου φιλοξενούνται από διακριτούς βιολογικούς οργανισμούς, όπως άτομα, των οποίων η υγεία μπορεί να παρακολουθηθεί, το έδαφος αποτελεί βιότοπο για μια σειρά μικροβίων που δρουν σε μια συνέχεια αλληλεπιδρώντων λειτουργιών, αποκρίσεων και ανθεκτικότητας.

Ο Βάργκας και οι συνεργάτες του πρότειναν έναν οδικό χάρτη πέντε βημάτων για τον τρόπο συμπερίληψης μικροβιωμάτων του εδάφους στα πλαίσια του One Health. Πάνω απ 'όλα, ένα δίκτυο κόμβων γνώσης είναι κρίσιμο για τη συλλογή, αποθήκευση και ενσωμάτωση δεδομένων μικροβιώματος του εδάφους, συμπεριλαμβανομένων γεγονότων που σχετίζονται με ανθρώπινα παθογόνα, ρύπους και αντιμικροβιακή αντοχή. Η Παγκόσμια Εδαφική Συνεργασία , που φιλοξενείται από τον FAO, θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως η ραχοκοκαλιά για έναν τέτοιο κόμβο, ο οποίος μεταξύ άλλων καθηκόντων θα μπορούσε να βοηθήσει στη συγκέντρωση επί του παρόντος κατακερματισμένων συνόλων δεδομένων που δημιουργήθηκαν από μια τεράστια αύξηση την τελευταία δεκαετία.