Hàng trăm hóa chất thông thường được phát hiện gây hại cho vi khuẩn có lợi trong đường ruột

Nhiều hóa chất thông thường có thể gây hại cho vi khuẩn có lợi trong đường ruột và có khả năng thúc đẩy tình trạng kháng kháng sinh, dẫn đến lời kêu gọi xem xét lại việc kiểm tra an toàn hóa chất.

Một phân tích trong phòng thí nghiệm quy mô lớn về các hóa chất tổng hợp đã phát hiện ra 168 chất có thể gây hại cho vi khuẩn có lợi sống trong đường ruột của con người. Các hợp chất này cản trở sự phát triển của các vi sinh vật đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì sức khỏe.

Nhiều hóa chất được xác định thường gặp trong cuộc sống hàng ngày, bao gồm thực phẩm, nước uống và môi trường xung quanh. Cho đến nay, hầu hết được cho là có ít hoặc không có tác động đến vi khuẩn.

Khi vi khuẩn đường ruột thích nghi để đáp ứng với những tác động hóa học này, một số cũng phát triển khả năng kháng kháng sinh như ciprofloxacin. Nếu những thay đổi tương tự xảy ra bên trong cơ thể người, điều này có thể khiến việc điều trị nhiễm trùng do vi khuẩn trở nên khó khăn hơn.

Một cuộc sàng lọc rộng rãi hé lộ độc tính tiềm ẩn

Nghiên cứu, do các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge dẫn đầu, đã xem xét cách 1076 chất gây ô nhiễm hóa học ảnh hưởng đến 22 loài vi khuẩn đường ruột khác nhau trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Hình ảnh minh họa tác động của thuốc trừ sâu lên vi khuẩn đường ruột
Các hóa chất có tác động độc hại đến vi khuẩn đường ruột của con người bao gồm thuốc trừ sâu, như thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu, được phun lên cây trồng. Những hóa chất này kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn đường ruột được cho là rất quan trọng đối với sức khỏe. Nguồn: Ailen Fernandez-Lande/ Đại học Cambridge
Trong số các chất độc hại có thuốc trừ sâu, bao gồm thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu được sử dụng cho cây trồng, cũng như các hợp chất công nghiệp thường được sử dụng trong chất chống cháy và nhựa.

Tại sao vi khuẩn đường ruột lại quan trọng đối với sức khỏe

Hệ vi sinh vật đường ruột của con người bao gồm khoảng 4.500 loài vi khuẩn hỗ trợ nhiều chức năng quan trọng trong cơ thể. Sự gián đoạn đối với hệ thống phức tạp này có liên quan đến rối loạn tiêu hóa, béo phì và những thay đổi trong chức năng miễn dịch và sức khỏe tâm thần.

Mặc dù tầm quan trọng này, các thử nghiệm an toàn hóa chất truyền thống không tính đến tác động lên vi khuẩn đường ruột. Các đánh giá này thường tập trung vào các mục tiêu dự định, chẳng hạn như côn trùng trong trường hợp thuốc trừ sâu, trong khi bỏ qua các tác động tiềm tàng đối với hệ vi sinh vật của con người.

Kiran Patil
Kiran Patil, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết nghiên cứu đã cung cấp dữ liệu để dự đoán tác động của các hóa chất mới, với mục tiêu hướng tới một tương lai nơi các hóa chất mới được thiết kế an toàn ngay từ đầu. Ảnh: Jonathan Settle/Đại học Cambridge
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu của họ để tạo ra một mô hình học máy nhằm dự đoán liệu các hóa chất công nghiệp – dù đã được sử dụng hay đang trong quá trình phát triển – có gây hại cho vi khuẩn đường ruột của con người hay không.

Nghiên cứu, bao gồm cả mô hình học máy mới, đã được công bố trên tạp chí Nature Microbiology.

Suy nghĩ lại về các tiêu chuẩn an toàn hóa chất

Tiến sĩ Indra Roux, nhà nghiên cứu tại Đơn vị Độc chất học MRC của Đại học Cambridge và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đã phát hiện ra rằng nhiều hóa chất được thiết kế chỉ tác động lên một loại mục tiêu nhất định, chẳng hạn như côn trùng hoặc nấm, cũng ảnh hưởng đến vi khuẩn đường ruột. Chúng tôi rất ngạc nhiên khi một số hóa chất này lại có tác động mạnh như vậy. Ví dụ, nhiều hóa chất công nghiệp như chất chống cháy và chất dẻo hóa – mà chúng ta thường xuyên tiếp xúc – trước đây được cho là không ảnh hưởng đến sinh vật sống, nhưng thực tế là có.”

Giáo sư Kiran Patil thuộc Đơn vị Độc chất học MRC của Đại học Cambridge và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Sức mạnh thực sự của nghiên cứu quy mô lớn này là chúng ta hiện có dữ liệu để dự đoán tác động của các hóa chất mới, với mục tiêu hướng tới một tương lai nơi các hóa chất mới được thiết kế an toàn ngay từ đầu.”

Indra Roux
Roux đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng nhiều hóa chất công nghiệp mà chúng ta thường xuyên tiếp xúc ảnh hưởng đến vi khuẩn đường ruột của con người, mặc dù trước đây người ta không cho rằng chúng ảnh hưởng đến các sinh vật sống. Ảnh: Jonathan Settle/Đại học Cambridge

Tiến sĩ Stephan Kamrad tại Đơn vị Độc chất học MRC của Đại học Cambridge, người cũng tham gia vào nghiên cứu, cho biết: “Việc đánh giá an toàn các hóa chất mới dùng cho con người phải đảm bảo chúng cũng an toàn cho vi khuẩn đường ruột của chúng ta, vì chúng có thể tiếp xúc với các hóa chất này thông qua thức ăn và nước uống.”

Từ kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đến tác động thực tế

Rất ít thông tin về tác động trực tiếp của các hóa chất môi trường lên hệ vi sinh vật đường ruột của chúng ta, và từ đó ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta. Các nhà nghiên cứu cho biết rất có thể vi khuẩn đường ruột của chúng ta thường xuyên tiếp xúc với các hóa chất mà họ đã thử nghiệm, nhưng nồng độ chính xác đến đường ruột vẫn chưa được biết. Cần có các nghiên cứu trong tương lai theo dõi sự tiếp xúc toàn thân để đánh giá rủi ro.

Patil nói: “Giờ đây, khi chúng ta đã bắt đầu phát hiện ra những tương tác này trong môi trường phòng thí nghiệm, điều quan trọng là phải bắt đầu thu thập thêm dữ liệu về sự tiếp xúc với hóa chất trong thế giới thực, để xem liệu có những tác động tương tự trong cơ thể chúng ta hay không.”

Trong khi đó, các nhà nghiên cứu đề xuất cách tốt nhất để tránh tiếp xúc với các chất ô nhiễm hóa học là rửa sạch trái cây và rau quả trước khi ăn, và không sử dụng thuốc trừ sâu trong quá trình trồng trọt.

Theo Scitechdaily 2026