Dalam beberapa dekade terakhir, dengan meluasnya penggunaan produk plastik, mikroplastik telah tersebar luas di lingkungan. Yang lebih penting lagi, semakin banyak penelitian yang menunjukkan bahwa mikroplastik ini dapat terakumulasi di dalam tubuh manusia; para ilmuwan telah menemukannya di darah, paru-paru, ginjal, hati, sistem reproduksi, dan bahkan otak.
Dalam kehidupan nyata, mikroplastik ada dimana-mana. Udara yang kita hirup, air kemasan, tas kemasan makanan, wadah makanan untuk dibawa pulang, dll., pasti akan menyebabkan kita terpapar dan tertelan mikroplastik, yang berpotensi membahayakan banyak organ dan sistem dalam tubuh manusia. Penelitian sebelumnya umumnya berfokus pada mendeteksi keberadaan mikroplastik, mengungkap potensi efek racunnya, dan menghilangkan mikroplastik dari lingkungan. Untuk mikroplastik yang sudah menyerang tubuh manusia, masih belum ada strategi eliminasi yang efektif.
Baru-baru ini, dua penelitian baru yang dilakukan oleh para ilmuwan Tiongkok telah membawa terobosan baru dalam eliminasi mikroplastik-menggunakan probiotik yang baru ditemukan untuk menyerap dan mendorong eliminasi mikroplastik dari tubuh, sekaligus memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh mikroplastik.
Pada 10 Januari 2025, tim peneliti yang dipimpin oleh Dr. Rao Chitong, Kepala Ilmuwan Mikrobiologi Kristal Biru, menerbitkan makalah penelitian berjudul "Probiotik baru yang menyerap dan mengeluarkan mikroplastik in vivo menunjukkan potensi manfaat kesehatan usus" di jurnal Frontiers in Microbiology.
Polusi mikroplastik dari makanan dan air menimbulkan risiko signifikan terhadap kesehatan biologis. Mikroorganisme mempunyai potensi untuk menghilangkan mikroplastik dari lingkungan, namun saat ini belum ada metode untuk menghilangkan-mikroplastik yang tidak dapat terurai yang sudah ada dalam tubuh manusia. Dalam studi baru ini, tim peneliti mengusulkan penggunaan probiotik untuk menyerap dan menghilangkan partikel mikroplastik yang tertelan di usus.
Tim peneliti menggunakan metode penyaringan-throughput tinggi untuk mengevaluasi secara komprehensif 784 strain bakteri guna menentukan kemampuannya dalam menyerap polistiren (PS, yang biasa digunakan dalam peralatan, mainan, kebutuhan sehari-hari, kemasan plastik, bahan bangunan, dan perangkat medis) berukuran 0,1-mikron-. Di antara strain tersebut, tim peneliti menemukan bahwa dua probiotik – Lactobacillus paracasei DT66 dan Lactobacillus plantarum DT88 – menunjukkan efek adsorpsi partikel mikroplastik terbaik secara in vivo, dan efektif terhadap berbagai jenis mikroplastik (PS, PE, PC, PP, dan PET).
Pemindaian mikroskop elektron menunjukkan bahwa probiotik DT66 dan DT88 mampu menyerap mikroplastik
Selanjutnya, tim peneliti melakukan percobaan pada hewan secara in vivo. Setelah tikus diberikan probiotik ini secara oral, probiotik tersebut mampu menyerap mikroplastik seperti magnet, membentuk "gumpalan plastik-bakteri", yang kemudian dikeluarkan dari tubuh. Secara khusus, laju ekskresi mikroplastik dalam sistem pencernaan tikus meningkat sebesar 36%, dan jumlah sisa partikel mikroplastik di usus menurun sebesar 67%.
Lebih lanjut, penelitian ini juga menegaskan bahwa strain Lactobacillus plantarum DT88 dapat meredakan peradangan usus akibat mikroplastik polistiren (PS). Singkatnya, penelitian ini mengusulkan strategi probiotik baru untuk mengatasi risiko kesehatan terkait mikroplastik, menyoroti potensi penggunaan jenis probiotik tertentu untuk menghilangkan mikroplastik dari lingkungan usus dan mengurangi risiko ini.
Probiotik DT66 dan DT88 mendorong eliminasi mikroplastik
Pada tanggal 1 Februari 2025, tim yang dipimpin oleh Rao Chitong dari Mikrobiologi Lanjing, bekerja sama dengan tim yang dipimpin oleh Wang Gang dari Universitas Jiangnan, menerbitkan makalah penelitian di jurnal *Pencemaran Lingkungan* berjudul: "Bakteri asam laktat mengurangi toksisitas yang diinduksi mikro- dan nanoplastik-melalui kapasitas pengikatan bio-dan kemampuan perbaikan lingkungan usus."
Mikroplastik adalah polutan lingkungan baru yang mendapat perhatian besar dalam beberapa tahun terakhir. Saat ini, terdapat banyak penelitian mengenai efek racun mikroplastik pada hewan (terutama organisme akuatik dan mamalia), namun penelitian dan data mengenai pengurangan efek racun dari paparan masih sangat terbatas.
Bakteri asam laktat (BAL, termasuk Lactobacillus) diakui sebagai probiotik kelas makanan{0}}yang aman. Mereka memiliki kemampuan untuk memperbaiki penghalang usus, mengatur mikrobiota usus, dan memodulasi kekebalan tubuh. Bahan-bahan tersebut juga memiliki kemampuan untuk mengikat zat-zat berbahaya secara biologis, sehingga berpotensi menyerap mikroplastik dalam tubuh manusia dan mengurangi tingkat akumulasinya, sehingga mengurangi potensi toksisitas.
Dalam studi baru ini, tim peneliti memilih bakteri asam laktat (DT11, DT22, DT33, DT55, dan DT66) dengan kapasitas pengikatan mikroplastik in vitro yang berbeda untuk melakukan intervensi pada tikus yang terpapar mikroplastik, untuk mengeksplorasi efektivitasnya dalam mengurangi toksisitas yang disebabkan oleh paparan mikroplastik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bakteri asam laktat dengan kapasitas adsorpsi mikroplastik lebih tinggi (DT11, DT33, DT55, dan DT66, dengan laju adsorpsi melebihi 60%) lebih efektif dalam mengurangi toksisitas akibat paparan mikroplastik. Namun, perlu dicatat bahwa *Lactobacillus plantarum* DT22, meskipun menunjukkan adsorpsi mikroplastik yang rendah (sekitar 10%), memainkan peran penting dalam meningkatkan regulasi tingkat ekspresi protein sambungan ketat (misalnya, ZO-1) dan mengatur mikrobiota usus.
Strain Lactobacillus yang menunjukkan adsorpsi mikroplastik, baik in vivo maupun in vitro, secara efektif mengurangi toksisitas (misalnya hepatotoksisitas dan toksisitas testis) yang disebabkan oleh paparan mikroplastik. Efek ini dicapai melalui dua mekanisme yang mungkin: pertama, laktobasilus dapat menyerap mikroplastik dan mendorong ekskresinya melalui tinja, sehingga mengurangi akumulasinya secara in vivo; kedua, laktobasilus dapat memperbaiki penghalang usus, mengatur mikrobiota usus, dan meningkatkan produksi asam lemak rantai pendek (misalnya butirat).
Lactobacillus mengurangi kerusakan hati yang disebabkan oleh mikroplastik
Lactobacillus mengurangi kerusakan testis dan kolon yang disebabkan oleh mikroplastik
Hasil ini menunjukkan bahwa efek mitigasi Lactobacillus terhadap toksisitas mikroplastik tidak hanya terletak pada kapasitas bio-bindingnya tetapi juga pada kemampuannya memperbaiki lingkungan usus yang rusak. Dengan kata lain, Lactobacillus bukan hanya sebagai "pembawa" di usus (mendorong ekskresi mikroplastik) namun juga "tukang reparasi" (memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh mikroplastik). Oleh karena itu, tim peneliti merekomendasikan penggunaan bakteri asam laktat probiotik sebagai intervensi pola makan untuk mengurangi toksisitas yang disebabkan oleh mikroplastik. Secara keseluruhan, kedua temuan inovatif ini menawarkan pendekatan baru untuk mengatasi masalah mikroplastik dan membuka jalan baru untuk meningkatkan kesehatan usus dan memulihkan keseimbangan mikrobioma usus, sehingga memiliki implikasi signifikan terhadap lingkungan dan kesehatan.
