Młode myszy nigdy nie jadły emulgatorów spożywczych. Mimo to ich mikrobiota jelitowa była zaburzona już w pierwszych tygodniach życia. Wystarczyło, że ich matki spożywały karboksymetylocelulozę (CMC, E466) i polisorbat 80 (Tween 80, E433) przed ciążą i w jej trakcie. Odkrycie zespołu Benoita Chassainga z Instytutu Pasteura i francuskiego Inserm, opublikowane 29 lipca 2025 roku w Nature Communications, ujawnia nieznany dotąd mechanizm: emulgatory „programują” organizm potomstwa na choroby zapalne i metaboliczne, mimo że młode nigdy nie miały z nimi kontaktu.
Bakterie wiciowe zaatakowały jelita myszy, które nigdy nie jadły emulgatorów
Benoit Chassaing, dyrektor badawczy Inserm i szef laboratorium Microbiome-Host Interactions w Instytucie Pasteura, zaprojektował eksperyment wykluczający bezpośrednią ekspozycję potomstwa na substancje chemiczne. Samice myszy otrzymywały karboksymetylocelulozę (E466) i polisorbat 80 (E433) przez dziesięć tygodni przed zajściem w ciążę, następnie podczas całej ciąży i laktacji. Młode nigdy nie spożywały tych emulgatorów – naukowcy badali wyłącznie efekt transmisji matczynej.
Analizy mikrobioty jelitowej potomstwa wykazały dramatyczne zmiany już w pierwszych tygodniach życia. W jelitach młodych myszy z grupy eksperymentalnej stwierdzono znaczący wzrost liczby bakterii wiciowych (flagellated bacteria). Te mikroorganizmy posiadają wici – nitkowate struktury służące do poruszania się – które silnie aktywują układ odpornościowy i wyzwalają reakcje zapalne. W jelitach zdrowych osobników bakterie wiciowe występują w znacznie mniejszych ilościach, ponieważ nadmierna ich obecność prowadzi do chronicznego podrażnienia tkanek.
Równocześnie naukowcy zaobserwowali zjawisko bakteryjnej „inwazji” – zwiększony bezpośredni kontakt mikroorganizmów z nabłonkiem jelitowym. W normalnych warunkach bakterie jelitowe pozostają w odpowiedniej odległości od komórek nabłonka, utrzymując zdrową barierę ochronną. U potomstwa matek karmionych emulgatorami ta bariera była naruszona, a bakterie „wdzierały się” w pobliże komórek nabłonkowych, wywołując nieprawidłowe reakcje immunologiczne.
E466 i E433 przełamują barierę jelitową niemowląt w pierwszych tygodniach życia
Pierwsze tygodnie po urodzeniu stanowią krytyczne „okienko możliwości” dla kształtowania mikrobioty jelitowej. W tym okresie matka naturalnie przekazuje potomstwu część własnych bakterii przez bliski kontakt – podczas karmienia, liżenia i pielęgnacji u myszy, podczas porodu, karmienia piersią i kontaktu skórnego u ludzi. Ten transfer mikrobiologiczny determinuje skład bakterii jelitowych na wiele lat.
Clara Delaroque i jej zespół odkryli, że u potomstwa matek eksponowanych na emulgatory dochodzi do przedwczesnego zamknięcia specjalistycznych przejść w jelicie – struktur zwanych GAP (goblet cell-associated antigen passages). Te przejścia pełnią fundamentalną funkcję: pozwalają fragmentom bakterii przenikać przez śluzówkę jelitową w kontrolowany sposób, umożliwiając układowi odpornościowemu ich rozpoznanie i wykształcenie tolerancji wobec własnej mikrobioty.
U myszy z grupy kontrolnej przejścia GAP pozostają otwarte przez odpowiednio długi okres, pozwalając układowi odpornościowemu „nauczyć się” rozpoznawać przyjazne bakterie. U potomstwa matek karmionych E466 i E433 przejścia te zamykają się przedwcześnie. Komunikacja między mikrobiotą a układem odpornościowym zostaje przerwana zanim system immunologiczny zdąży wykształcić prawidłową tolerancję.
Konsekwencje tego zaburzenia ujawniają się w dorosłości. Organizm, który nie został prawidłowo „wyszkolony” w pierwszych tygodniach życia, traktuje własne bakterie jelitowe jak obce zagrożenie, reagując nadmierną aktywacją układu odpornościowego i przewlekłym stanem zapalnym.
Margaryna, lody i mieszanki dla niemowląt: gdzie czają się karboksymetyloceluloza i polisorbat
Karboksymetyloceluloza i polisorbat 80 należą do najpowszechniej stosowanych emulgatorów w przemyśle spożywczym. Producenci dodają je do żywności w celu poprawy konsystencji, stabilizacji tekstury i wydłużenia trwałości produktów. E466 i E433 umożliwiają łączenie składników, które naturalnie się nie mieszają – oleju z wodą – tworząc jednorodną emulsję.
Emulgatory występują w produktach mlecznych – od serów przetworzonych przez jogurty do napojów mlecznych. Znajdują się w wypiekach – ciastkach, tortach, bułkach przemysłowych. Producenci lodów dodają je dla uzyskania kremowej tekstury i zapobieżenia krystalizacji. Margaryny, majonezy i sosy sałatkowe zawierają emulgatory jako kluczowe składniki stabilizujące. Słodycze czekoladowe i batony wykorzystują je do zachowania jednolitej struktury.
Najbardziej niepokojące jest odkrycie naukowców dotyczące mlecznych mieszanek dla niemowląt. Niektóre preparaty w proszku zawierają E466 lub E433. Jak podkreślił Benoit Chassaing: „Nasze odkrycia pokazują, jak istotna jest regulacja stosowania dodatków spożywczych, zwłaszcza w mlecznych mieszankach dla niemowląt, które są spożywane w krytycznym momencie kształtowania mikrobioty”. Niemowlęta karmione takimi preparatami otrzymują emulgatory dokładnie w tym okresie rozwojowym, kiedy ich jelita są najbardziej podatne na zaburzenia.
Stan zapalny pozostaje na całe życie. Potomstwo płaci cenę za dietę matki
Myszy z eksperymentu Chassainga osiągnęły dorosłość z trwale zmienionym układem odpornościowym. Zaburzenia z pierwszych tygodni życia przekształciły się w chroniczne problemy zdrowotne. Organizmy, które w krytycznym okresie rozwoju nie wykształciły tolerancji wobec własnej mikrobioty, wykazywały przesadną reakcję immunologiczną na obecność bakterii jelitowych.
W dorosłości u potomstwa matek eksponowanych na emulgatory stwierdzono podwyższony poziom przewlekłego stanu zapalnego. Układ odpornościowy tych osobników pozostawał w stałej gotowości bojowej, atakując własne bakterie jelitowe jak obce patogeny. Ten chroniczny stan zapalny znacząco zwiększał podatność na rozwój chorób zapalnych jelit (inflammatory bowel diseases, IBD) – grupy schorzeń obejmujących chorobę Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego.
Równocześnie badacze zaobserwowali zwiększone ryzyko otyłości i zespołu metabolicznego u dorosłych osobników z zaburzoną mikrobiotą. Związek między stanem zapalnym jelit a zaburzeniami metabolicznymi wynika z naruszenia osi jelito-mózg i nieprawidłowej regulacji apetytu oraz metabolizmu energetycznego. Przewlekłe podrażnienie jelitowe prowadzi do zaburzeń w produkcji hormonów sytości, zwiększonej przepuszczalności bariery jelitowej i systemowej reakcji zapalnej obejmującej tkankę tłuszczową.
Kluczowe odkrycie badania polega na udowodnieniu, że efekty te wystąpiły mimo braku bezpośredniego kontaktu potomstwa z emulgatorami. Młode myszy nigdy nie spożyły E466 ani E433, a mimo to ich zdrowie metaboliczne i immunologiczne zostało trwale naruszone przez dietę matek.
Instytut Pasteura ostrzega: regulacje wymagają rewizji, szczególnie dla niemowląt
Publikacja w Nature Communications pojawia się w momencie, gdy globalne instytucje regulacyjne utrzymują stanowisko o bezpieczeństwie emulgatorów przy bezpośredniej konsumpcji. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) oraz Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) zatwierdziły E466 i E433 jako dodatki spożywcze uznając, że przy zwykłym spożyciu nie stanowią zagrożenia dla zdrowia.
Badanie Chassainga ujawnia jednak nowy wymiar ryzyka, którego wcześniejsze testy bezpieczeństwa nie uwzględniały: transgeneracyjny wpływ emulgatorów na potomstwo. Autorzy publikacji wprost wskazują na konieczność rewizji przepisów dotyczących dodatków spożywczych, szczególnie w kontekście mlecznych mieszanek dla niemowląt.
„Konieczne jest lepsze zrozumienie, jak nasza dieta może wpływać na zdrowie przyszłych pokoleń” – podkreślił Benoit Chassaing w komunikacie dla mediów. Naukowiec zapowiedział kontynuację badań w formie prób klinicznych z udziałem ludzi, które zbadają transmisję mikrobioty między matką a niemowlęciem w przypadku odżywiania z dodatkiem emulgatorów oraz u niemowląt bezpośrednio eksponowanych na te substancje w mlecznych mieszankach.
Badanie zostało sfinansowane z grantu Starting Grant i Consolidator Grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC). W zespole badawczym uczestniczyli naukowcy z Instytutu Pasteura, Inserm, francuskiego Narodowego Instytutu Badań Agronomicznych (INRAE) oraz Pennsylvania State University. Pełna publikacja nosi tytuł „Maternal emulsifier consumption alters the offspring early-life microbiota and goblet cell function leading to long-lasting diseases susceptibility” i jest dostępna w Nature Communications pod numerem DOI: 10.1038/s41467-025-62397-3.
Odkrycie mechanizmu przedwczesnego zamknięcia przejść GAP i zaburzenia komunikacji między mikrobiotą a układem odpornościowym w pierwszych tygodniach życia otwiera nową perspektywę w badaniach nad bezpieczeństwem dodatków spożywczych. Po raz pierwszy naukowcy udowodnili, że substancje spożywane przez matki mogą trwale „przeprogramować” organizm potomstwa na choroby metaboliczne i zapalne – nawet jeśli potomstwo samo nigdy nie miało kontaktu z tymi substancjami.
