Rola glifosatu w zaburzeniach osi mikrobiota-jelita-mózg

Wokół glifosatu zaciska się pętla. Glifosat, uznany już za substancję potencjalnie rakotwórczą przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC – ang. International Agency for Research on Cancer) – jednak nie przez agencje regulacyjne (patrz ramka) – i podejrzewany o działanie zaburzające gospodarkę hormonalną, może również wywoływać różnego rodzaju zaburzenia neurorozwojowe i neurobehawioralne.

Sugeruje to analiza przeprowadzona przez zespół belgijskich i polskich naukowców, którzy poddali szczegółowej analizie różne badania nad toksycznym działaniem glifosatu (eksperymenty na hodowlach komórkowych i modelach zwierzęcych, przypadki kliniczne, badania epidemiologiczne itp.). ¹

Ich zdaniem cząsteczka glifosatu (sidenote: Glifosat To cząsteczka aktywna preparatu Roundup – „totalnego” środka chwastobójczego wprowadzonego na rynek w 1974 r. przez firmę Montesanto. Zabija wszelkie rośliny segetalne (chwasty) poprzez blokowanie enzymu syntazy 5-enolopirogroniano-szikimowo-3-fosforanowej (EPSPS), biorącego udział w syntezie określonych aminokwasów niezbędnych do wzrostu tychże chwastów. Niezwykle skuteczny, łatwy w stosowaniu i niedrogi glifosat jest najczęściej stosowanym pestycydem na świecie. Pestycyd ten wykorzystuje się obecnie na 350 milionach hektarów upraw w 140 różnych krajach. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC – ang. International Agency for Research on Cancer) uznała go za substancję potencjalnie rakotwórczą dla ludzi, a także zaburzającą gospodarkę hormonalną (choć ten ostatni temat wciąż wzbudza kontrowersje). Od 2000 r. – kiedy to patent przeszedł do własności publicznej – substancja weszła w skład wielu herbicydów stosowanych w rolnictwie. W wielu krajach, głównie we Francji, Holandii i Belgii, wykorzystywanie jej do użytku osobistego oraz w przestrzeniach publicznych jest zakazane. ) , ale także jego metabolity, takie jak kwas aminometylofosfonowy (AMPA), adiuwanty znajdujące się w opartych na glifosacie preparatach chwastobójczych (surfaktanty) lub zawarte w tych preparatach metale ciężkie wywierają „niszczycielskie” skutki na różnych poziomach.

Mikrobiota jelit

Badania przeprowadzone na zwierzętach dowiodły, że długotrwała ekspozycja na herbicydy na bazie glifosatu wywołuje zmiany w składzie mikrobioty jelitowej, co sprzyja rozwojowi bakteriom patogennym. 

Dzięki analizie rRNA 16S 141 rodzin bakterii wykazano odchylenia w proporcji Firmicutes do Bacteroidetes, co jest istotnym markerem dysbiozy (sidenote: Dysbioza Dysbioza nie jest zjawiskiem jednorodnym; przybiera różne formy zależne od stanu zdrowia danej osoby. Zazwyczaj definiuje się ją jako zaburzenie składu i funkcjonowania mikrobioty spowodowane przez zestaw czynników środowiskowych i osobniczych zakłócających ekosystem mikroorganizmów. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232. ) , a także zmniejszenie liczebności pożytecznych bakterii, takich jak Enterococcus spp. i Bacillus spp. Warto także wspomnieć, że niektóre bakterie patogenne, takie jak E. coli, Salmonella spp. czy Clostridia spp., w wyniku tej ekspozycji uodporniły się na glifosat.

Zaobserwowane w badaniach zmiany w mikrobiocie związane były ze wzrostem poziomu stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego. Ekspozycja na glifosat może także powodować zmiany anatomiczne jelita czczego i dwunastnicy.

Oś jelita-mózg

Wydaje się, że herbicydy zawierające glifosat, poprzez destabilizowanie mikrobioty jelit, zdolne są do zaburzania funkcjonowania osi jelita-mózg, w którym to procesie pośredniczy nerw błędny, a także osi podwzgórze-przysadka mózgowa. Może to prowadzić do zaburzeń w migracji neuronalnych i endokrynologicznych, powodując liczne zmiany hormonalne, emocjonalne, poznawcze i behawioralne.

Neurony

Glifosat może wywoływać różnego rodzaju zaburzenia migracji neuronalnej, które mogą, ale nie muszą, być powiązane z mikrobiotą i osią jelita-mózg. Wiadomo, że osoby silnie narażone na jego działanie (rolnicy i pracownicy zakładów chemicznych) są bardziej zagrożone chorobami neurodegeneracyjnymi. Może to być związane z wywołanym przez glifosat zmniejszeniem projekcji aksonalnych neuronów oraz uszkodzeniem osłonki mielinowej nerwów ruchowych i czuciowych. Wydaje się także, że herbicyd ten hamuje różnicowanie i wzrost neuronów, powodując zanik niektórych zakończeń aksonalnych i niedorozwój dendrytów, co może prowadzić do zaburzeń nerwowo-mięśniowych i ruchowych.

Bariera krew-mózg (BBB – ang. blood-brain barier)

Bariera krew-mózg to selektywnie przepuszczalna bariera, regulująca przenikanie cząsteczek, komórek odpornościowych, ksenobiotyków oraz patogenów między naczyniami krwionośnymi a mikrośrodowiskiem ośrodkowego układu nerwowego, wspomagając w ten sposób sygnalizację parakrynną i endokrynną. W kokulturach komórek śródbłonka i neuronów (model do badania bariery krew-mózg) 24-godzinna ekspozycja na glifosat miała liczne niekorzystne skutki obejmujące zmniejszenie stężenia białek ścisłych połączeń, zwiększenie przenikalności naczyń krwionośnych oraz zaburzenie aktywności neuronów.

Komunikacja układu nerwowego

Będący estrem fosforanowym glifosat hamuje enzym esterazy acetylocholinowej, co może skutkować paraliżem, problemami z pamięcią, zaburzeniami psychomotorycznymi czy stanami lękowymi.

Przeprowadzone na nastolatkach mieszkających na obszarach rolniczych w Andach badanie wykazało związek między markerami esterazy acetylocholinowej a depresją. Herbicydy zawierające glifosat mogą również zaburzać przekaźnictwo monoaminergiczne związane z dużą depresją.