FAO、腸内マイクロバイオームにおける農薬、動物用医薬品、マイクロプラスチックの食品安全リスクを調査

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国連食糧農業機関（FAO）は、残留農薬、動物用医薬品残留物、マイクロプラスチックという3つの蔓延する食品化学汚染物質の摂取がヒトの腸内マイクロバイオームに及ぼす影響を調査した広範な文献レビューの結果を発表した。 文献レビューは、食品の成分が腸内微生物叢や人間の健康にどのような影響を与えるかについての既存の知識のギャップを埋めることを目的としており、これは食品の安全性リスク評価を改善するための重要な情報です。

食品の安全性は 3 つのレビューの中心であり、研究の限界、知識のギャップ、化学的評価や食品の安全性リスク評価の進歩において腸内微生物叢のデータを使用する前にさらなる調査が必要な領域が特定されました。 レビューは、規制科学と政策開発をサポートするために、リスク評価者との学際的な議論の出発点として機能します。

入手可能な文献、したがってFAOの結論と推奨事項は、動物用医薬品残留物やマイクロプラスチックよりも残留農薬に関してはるかに広範であるが、3つのレビューすべてが、それぞれの化学汚染物質がヒトのヒトのマイクロバイオームを変化させる能力を指摘しており、さらなる研究が必要である。

腸内微生物叢

腸内マイクロバイオームは、胃腸 (GI) 管内に存在し相互作用する、非常に動的かつ複雑な微生物群集です。 これらのコミュニティは、消化や免疫機能などのさまざまな生理学的活動に参加し、腸および全身の恒常性の維持に役立ちます。 さらに、腸内マイクロバイオームは食生活などの環境要因に非常に敏感で、健康にプラスとマイナスの両方の影響を与える可能性があります。 腸内微生物叢の不均衡は、肥満、糖尿病、炎症性腸疾患などのさまざまな疾患と関連しています。 「オミクス」技術の出現により、腸内マイクロバイオームの研究は総合的なアプローチを採用し、マイクロバイオームと宿主の間の複雑な相互作用をより深く理解できるようになりました。

残留農薬

腸内マイクロバイオームに対する残留農薬の影響に関するFAOの文献レビューにはげっ歯類の研究が含まれており、その結果、ほとんどの場合で腸内マイクロバイオームと動物の恒常性の変化が明らかになったが、因果関係の実証は限られていた。 いくつかの in vitro 研究でも微生物による障害が示されています。 しかし、定義された健康なマイクロバイオームや腸内細菌叢が存在しない場合、これらの所見の関連性を評価することは依然として困難です。 1) 因果関係と関与するメカニズムを確立する、2) マイクロバイオームにおける低レベル残留農薬の影響を調査する、3) 残留農薬のリスク評価において腸内マイクロバイオームを考慮する、には追加の研究と指針が必要です。

この報告書には 4 つの主要な推奨事項が含まれています。 1 つ目は、リスク評価者と学際的なマイクロバイオームの専門家が参加する一連の会議を開催して、次のことを行うことです。

FAOはまた、腸内微生物叢が農薬の化学変化に関与していることや、化合物のトキシコキネティクスと毒性の変化を調査する研究活動を推奨している。 低レベルの残留農薬への慢性的な曝露。 農薬の同時暴露と農薬の共配合剤の評価。 そして因果関係とそれに関連するメカニズムの実証。 さらに、FAOは、マイクロバイオーム研究に適したモデルを確立し、残留農薬や食品の安全に関連するその他の化学物質の安全性を評価するために使用される生体内および生体外の方法を標準化し、標準化することを目的とした科学コミュニティの取り組みに参加し、貢献することを推奨しています。オミクス技術に基づく分析方法を含む分析方法。

最後に、FAO は科学者向けに、マイクロバイオーム研究の調和を図り、データの品質を確保するために、次のような分野をカバーするガイドラインを作成することを推奨しています。

動物用医薬品の残留物

FAOは、腸内マイクロバイオームにおける動物用医薬品の残留に関する研究は限られており、低レベル濃度への慢性曝露の影響に取り組んでいる研究はわずかであることを発見した。 ほとんどの研究は in vitro で実施されており、選択されたまたは代表的な腸内細菌種の伝統的な細菌培養に大きく依存しています。

分析オミクスアプローチは、医薬品のサブ用量または治療用量への曝露後のマイクロバイオームの組成と機能の変化を特徴付けるために使用されてきましたが、そのような技術は残留レベルの影響を評価するために広く使用されていませんでした。 動物用医薬品の残留物を評価するために使用される in vitro 研究の性質により、腸内マイクロバイオームの乱れが人間の健康や非感染性疾患に及ぼす潜在的な影響を評価することは困難です。

さらに、食事中の動物用医薬品残留物の安全性を評価するために使用される現在の微生物学的エンドポイントは、消化管関門に対する物質の影響とヒトの腸内マイクロバイオームにおける耐性の発現を評価することに焦点を当てています。 現時点では、消化管を超えて定義されたエンドポイントはありません。

さらに、薬物と宿主マイクロバイオームの間の生理病理学的相互作用に関するほとんどの研究では、主に関連性が示されていますが、因果関係やメカニズムは示されていません。 ほとんどの研究では、薬物曝露後のマイクロバイオームと宿主の生理機能の変化が並行した影響であるのか、マイクロバイオームの変化が宿主の恒常性の破壊を誘発するのか、あるいは動物用医薬品残留物に対する宿主の反応によってマイクロバイオームが変化するのかを評価することは困難である。

したがって、健康と病気に対する腸内マイクロバイオームの実際の寄与とその程度は、さらなる研究によって取り組むべき重要な課題のままです。 動物用医薬品の残留物がヒトの腸内微生物叢に及ぼす長期的な悪影響と、その結果として生じる人間の健康への影響を調査するには、さらなる研究も必要です。

マイクロプラスチック

動物用医薬品の残留物と同様に、腸内細菌叢に対するマイクロプラスチックの影響を評価する利用可能な研究の数は非常に限られています。 しかし、FAOのレビューで議論された入手可能な研究は、マイクロプラスチックがすべての動物モデルの腸内細菌叢の変化を誘発することを示しています。 それでも、そのような微生物障害の特徴は研究ごとに異なりました。

差異は、使用した動物モデルやマイクロプラスチックの種類、サイズ、形状、用量などの実験計画の不均一性、ならびに研究間比較を行って結論を導き出すための標準化された分析方法やマイクロプラスチック標準物質の欠如によって部分的に説明されます。挑戦的。

研究では、水生動物の微生物叢が、宿主の他のパラメーターの分析と並行してエンドポイントとして評価されました。 マイクロプラスチックの宿主への影響は、ほとんどの場合、腸管に限定されていました。 マイクロプラスチックへの曝露後の観察には、腸の構造と機能の変化、腸の炎症、酸化ストレスの増加が含まれていました。 さらに、マイクロプラスチックはげっ歯類の脂質代謝とエネルギー代謝の変化を誘発することができました。

非常に限られた数の研究に基づいていますが、その影響は用量、サイズ、形状に依存します。 一部の著者は、代謝変化の進行における変化したマイクロバイオームの潜在的な役割を推測しましたが、科学的証拠によってその可能性を支持していませんでした。 研究で報告されている微生物の変化の生物学的関連性も不明である。