全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）因其难以降解的特性常被称为“永恒的化学物质”。它们能在人体内蓄积，并因潜在导致生育能力下降、心血管疾病和癌症等健康风险而备受关注。
最近发表于《自然-微生物学》（Nature Microbiology）的一项研究揭示，某些肠道细菌能够从环境中吸收PFAS（具体为全氟辛烷磺酸，PFOS），并将其安全地储存在细胞内。这一出人意料的机制，未来或将为开发基于微生物的保健疗法提供新思路。
“考虑到PFOS这类‘永恒化学物质’对人类健康的深远影响，以及我们目前缺乏有效手段将其排出体外，这一现状着实令人忧心，”该研究的通讯作者、剑桥大学MRC毒理学研究室主任Kiran Patil博士表示。
研究团队测试了38株人体肠道细菌，发现许多菌株能在纳摩尔至500微摩尔的宽浓度范围内对PFOS进行生物富集。尤为引人注目的是，其中的单形拟杆菌（Bacteroides uniformis）甚至能将毫摩尔级的PFOS包裹在细胞内，并维持正常生长。
在大肠杆菌实验中，当关键的TolC外排泵缺失时，PFOS的生物富集量显著升高，这表明细菌存在主动跨膜运输PFAS的机制。研究人员运用先进的低温聚焦离子束-二次离子质谱法（FIB-SIMS），首次直接观测到PFAS在细菌细胞内的定位，为细菌富集PFAS提供了直接证据。此外，对全氟苯甲酸处理后的细菌进行的蛋白质组和代谢组分析，以及实验室进化中发现的突变，均支持上述结论。
“肠道细菌对PFAS的生物富集能力令人惊叹，”Patil解释道，“我们的研究揭示了肠道菌群在健康维护中的一个新角色：帮助清除体内有毒的PFAS化学物质。” 研究人员进一步将这些人源肠道细菌移植至小鼠体内。当小鼠摄入PFOS时，这些细菌能迅速螯合这些化学物，使其随粪便排出，从而显著降低了PFOS在宿主体内的全身性暴露。随着PFOS摄入剂量的增加，微生物仍能持续清除相同比例的污染物，其作用如同一个可扩展的生物过滤器。
Patil补充道：“我们发现，特定的人类肠道细菌能够吸收环境中不同浓度的PFOS，并将其储存在细胞内聚集形成团块。这种团块化在一定程度上也保护了细菌自身免受毒性侵害。”
研究人员认为，这种基于肠道微生物的PFOS富集机制最终有望应用于人体。论文第一作者Anna Lindell博士已与Patil合作创立了一家名为Cambiotics的初创公司，致力于开发能够加速清除体内PFAS的益生菌产品。
论文共同作者Indra Roux博士强调：“现实是，PFAS已广泛存在于环境及我们的身体中。当前要务是努力减轻其对健康的危害。”“虽然我们尚未找到彻底消灭PFAS的方法，但这一发现为将其从人体内（尤其是可能受损害的关键部位）清除出去提供了可能。”
目前有超过4700种PFAS化合物被广泛应用于不粘锅、防水衣物和食品包装等领域。因此，揭示这种基于肠道天然生物富集过程的清除机制恰逢其时。研究人员同时提醒，相关人体研究仍需漫长过程，但他们希望益生菌干预能成为加强环境监管的有力补充工具。
Patil透露，Cambiotics公司正基于此项研究成果，开发精准益生菌产品，以加速人体内PFAS的自然清除。其首款产品预计将于2026年面世。
随着对PFAS危害的担忧加剧（2025年英国议会已就此风险展开调查），这种基于肠道微生物的策略为管控这些持久性污染物对健康的长期影响开辟了新路径。
原文链接：
https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/pfas-forever-chemicals-absorbed-via-human-gut-bacteria-in-mice/
https://www.nature.com/articles/s41564-025-02032-5
