Изделия из пластика широко распространены в пищевых цепочках, из-за чего частицы микропластика попадают в организм человека.
По мере разложения микропластик распадается на еще более мелкие фрагменты, называемые нанопластиками, - крошечные частицы, которые могут воздействовать на биологические молекулы не до конца изученными способами. В новом исследовании ученые из Университета Иллинойса изучили, что происходит, когда наночастицы взаимодействуют с сальмонеллами, потенциально влияя на безопасность пищевых продуктов и здоровье человека.
Salmonella enterica - это основной патоген заболеваний пищевого происхождения, который часто обнаруживается в мясе, птице и готовых к употреблению продуктах. Исследователи протестировали образцы фарша из индейки, приобретенного в нескольких продуктовых магазинах, и обнаружили, что фарш часто оказывается положительным на сальмонеллу. При правильном приготовлении мяса проблем возникнуть не должно, однако фарш из индейки часто упаковывают в пластик и ученые хотели выяснить, как сальмонеллы реагируют на контакт с пластиковыми полимерами.
Ранее эта же группа специалистов изучала взаимодействие нанопластика и E. coli O157:H7, штамма, ответственного за крупные вспышки тяжелого гастроэнтерита. В этом исследовании они сосредоточились на Salmonella enterica и полистироле, широко используемом пластиковом материале для упаковки пищевых продуктов и в приготовлении одноразовой посуды. "Мы изучили физиологию сальмонеллы в ответ на нанопластики и обнаружили повышенную экспрессию генов, связанных с вирулентностью. Бактерии также образовали более толстые биопленки, что еще раз указывает на то, что они становятся более вирулентными", - рассказал ведущий автор статьи Пратик Банерджи.
Однако, хотя сальмонеллы изначально проявляли повышенную вирулентность, длительное воздействие нанопластика замедлило их реакцию на стресс. "Когда бактерии впервые сталкиваются с частицами нанопластика, они переходят в агрессивный режим, но через некоторое время они начинают терять свои ресурсы и энергию, поэтому переключаются в защитный режим, который позволяет им дольше сохраняться в окружающей среде. Если концентрация нанопластика повышается, они могут снова перейти в агрессивный режим. "Это компромисс между нападением и защитой", - сообщил Банерджи. Общий вывод заключается в том, что взаимодействие с нанопластиками вызывает изменения в поведении Salmonella enterica, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить направление и влияние этих изменений.
По мнению Банерджи, не менее тревожной является возможность того, что нанопластики могут влиять на устойчивость сальмонелл к антибиотикам. "Любое соединение, оказывающее физиологическое воздействие на бактерии, может вызвать резистентность к противомикробным препаратам. Нанопластики не являются противомикробными препаратами, но их воздействие на бактерии, которые ранее не были устойчивы к определенному антибиотику, приводит к явлению, называемому перекрестной резистентностью", - пояснил он. Это тема продолжающегося исследования, но первоначальные результаты показывают, что нанопластики из полистирола могут вызывать у сальмонеллы усиление экспрессии генов резистентности к противомикробным препаратам, добавил Банерджи. "Однако мы пока не хотим бить тревогу и призывать людей отказаться от использования пластика. Пластиковая упаковка обладает множеством преимуществ, таких как сокращение порчи продуктов и отходов при одновременном снижении расходов. Мы пока не знаем, стоит ли нам беспокоиться по этому поводу", - сказал он.
Исследовательская группа Банерджи одной из первых начала изучать взаимодействие между патогенами пищевого происхождения и частицами пластика, изучая этот аспект безопасности пищевых продуктов. Он надеется, что другие исследователи по всему миру подхватят инициативу, потому что предстоит еще многое узнать о последствиях, рисках и допустимых отклонениях, прежде чем можно будет давать какие-либо конкретные рекомендации.
