日常对1,076种常见污染物的实验室检测发现，其中168种化学物质会抑制有益肠道微生物的生长。
当肠道细菌为适应化学压力而进化时，部分菌株会获得抗生素耐药性，导致未来感染更难治疗。
大规模肠道细菌筛查
在剑桥大学的无氧培养皿中，研究人员向22种肠道细菌分别添加同等剂量的化学物质进行培养。
通过追踪生长曲线，Kiran Patil教授确定了对有益微生物抑制作用最强的污染物。
本次筛查共发现588种化学物质-细菌的相互作用，团队发现其中大多数物质并未标注抗菌特性。
当前安全检测很少测试肠道细菌影响，这意味着潜在毒性可能在化学物质进入家庭前长期未被发现。
具有隐性毒性的化学物质
杀菌剂及多种工业添加剂表现出最持续的伤害作用，即使产品标签声称仅针对真菌或塑料。
作用最强的物质包括阻燃剂和增塑剂——后者用于增强塑料柔韧性，通过食物和水源接触人体。
这些物质可能以残留形式存在于食品包装、农作物处理剂及日常产品的防火材料中。
研究团队观察到部分化学物质对肠道细菌的影响超出预期。
当化学物质在非抗生素情况下抑制细菌时，可能削弱有益菌株，使抗逆性更强的微生物获得生存优势。
肠道微生物的重要性
在结肠内，肠道微生物组——一个密集的微生物群落——帮助将食物转化为人体可利用的能量。
这些细菌通过合成维生素及其他有益化合物，维护肠道黏膜并调节免疫系统。
一旦平衡被打破，人们可能出现消化问题、体重增加或肠道外扩散的炎症。
由于实验仅追踪生长情况，尚不能确定日常生活中的相同变化是否会发生。
肠道微生物与耐药性
在持续化学压力下，部分细菌通过改变控制毒素进出细胞的基因实现存活。
许多基因变化增强了外排泵功能——这种蛋白质通道将化学物质排出细胞，使细菌持续生长。
当团队后续测试耐药菌株时，发现部分相同的防御机制也会削弱环丙沙星（一种广泛使用的抗生素）的效果。
公共卫生机构正追踪微生物耐药性问题，即病原体学会抵抗灭活药物的现象。在此情况下，感染将更难治疗。
群落级效应
除单一菌株外，研究人员还将20种肠道细菌混合培养，并暴露于两种广谱化学物质中。
在这种复杂环境中，部分敏感微生物因邻近菌株通过生物积累（细胞内化学物质累积）吸收了污染物而得以存活。
其他菌种数量急剧下降，表明单一污染物即使未杀死所有成员，也能改变整个群落结构。
此类群体现象意味着家庭环境暴露可能将生态系统推向不可预测的方向，具体取决于已存在的菌种组成。
预测模型
商业流通的化学物质达数千种，逐一测试其对肠道细菌的影响将耗费数年时间和巨额预算。
为加速决策，团队基于化学结构和实验结果训练了机器学习模型。
模型训练完成后，可在企业扩大生产前标记出可能抑制微生物生长的新农药类分子。
设计者可据此早期调整配方，研发既能实现功能又不抑制肠道细菌的材料。
安全测试盲区
监管机构通常仅评估化学物质是否直接危害人体，而非其对体内微生物的影响。
标准测试关注器官和细胞，但肠道细菌会通过饮食、饮水和残留物接触相同化学物质。
研究团队主张化学品安全测试需纳入对食物和饮用水中接触微生物的影响评估。
增加微生物组筛查虽不能解决所有风险，但可识别出那些意外杀死非靶向细菌的化学物质。
从实验室到现实生活
实际暴露取决于剂量，团队目前无法确定每种污染物到达结肠的具体数量。
化学物质可能在体内分解、与食物结合或快速排出，因此实验室结果可能高估实际危害。
在此前提下，研究人员建议食用前清洗果蔬，并避免在家用园艺中使用农药。
加强日常暴露监测（特别是在农业作业或污染区域）将决定实验室模式是否具有现实意义。
未来研究方向
后续研究需测试更多细菌种类，因健康肠道包含的菌种远超本次实验范围。
剂量因素至关重要，研究人员必须在更低、更真实的浓度水平及混合物中进行后续测试。
将化学暴露与症状关联需开展长期人体研究，同步追踪饮食、药物和污染物数据。
在获得这些数据前，本次研究已为监管机构提供了更精准的化学物质关注清单。
更安全的化学未来
肠道细菌的微小变化可能始于为农作物、塑料或防火安全设计的化学物质，而非医药产品。
通过筛查产品对微生物组的损害并使用预测工具，可引导新型化学物质向更安全的日常应用发展。
该研究已发表在《Nature》期刊。
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