塑料為人們的生活帶來(lái)了許多便利,但其給環(huán)境帶來(lái)的危害也是亟待解決的難題。如今,塑料污染物又増一員——微塑料,它甚至可以進(jìn)入人體,對(duì)身體健康“環(huán)境”產(chǎn)生影響。今天,完美保健品課堂為大家解讀微塑料這個(gè)健康威脅。

　　微塑料是什么,如何應(yīng)對(duì)這一健康新威脅?完美保健課堂將帶著大家從線蟲模型下對(duì)微塑料毒性的研究里一探究竟。微塑料是指小于5mm的塑料顆粒,是污染的主要載體。2022年3月,科學(xué)家首次在人體血液中檢測(cè)到了微塑料污染[1],引起了人們對(duì)健康的擔(dān)憂。

　　據(jù)研究,每周約有2000個(gè)微塑料顆粒??(約5克) 會(huì)與普通水和食物一起進(jìn)入體內(nèi)。隨著研究的進(jìn)行,它們從視覺(jué)識(shí)別到機(jī)器傳感器識(shí)別,尺寸變得越來(lái)越小,按粒徑范圍可分為微米塑料??(1μm-5mm)、亞微米塑料 (100nm-1μm) 和肉眼通常不可見的納米塑料 (<100nm)。

　　盡管目前還沒(méi)有分離納米塑料的方法,但已在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中證明了納米塑料碎片的存在,大多數(shù)研究人員認(rèn)為它們同樣存在于環(huán)境中。與普通微塑料不同,納米塑料足夠小,通過(guò)口腔進(jìn)入腸道后,可以在血流和細(xì)胞膜中積聚,甚至可以越過(guò)血腦屏障,進(jìn)一步造成神經(jīng)損傷和生殖異常。

　　不過(guò)也有研究表明,腸道菌群可與納米材料誘導(dǎo)的各種生物效應(yīng)相互作用,如氧化應(yīng)激、炎癥、腸道功能障礙,從而影響納米材料的毒性[2]。

　　如今,糞菌移植 (FMT) 已被廣泛接受為是一種可以重建健康的腸道菌群,實(shí)現(xiàn)對(duì)炎癥性腸病、便秘、糖尿病、肝性腦病、脂肪肝、慢性乙肝、腸易激綜合征和抗生素相關(guān)性腹瀉等腸外疾病治療的方法。

　　至于納米塑料的毒性,研究人員發(fā)現(xiàn),腸道微生物區(qū)系的改變是食源性二氧化鈦納米顆粒對(duì)肥胖和非肥胖小鼠產(chǎn)生不良影響的新機(jī)制。同時(shí),食源性二氧化鈦納米顆粒對(duì)肥胖小鼠的不良反應(yīng)比非肥胖小鼠更強(qiáng),這與肥胖小鼠的腸道微生物區(qū)系失調(diào)高度相關(guān),表明腸道微生物區(qū)系在防止納米顆粒誘導(dǎo)的毒性方面具有潛在的保護(hù)作用[3]。

　　然而,到目前為止還沒(méi)有關(guān)于腸道菌群與納米塑料毒性之間關(guān)系的研究。秀麗隱桿線蟲??(以下簡(jiǎn)稱線蟲)??作為一種典型的毒理學(xué)評(píng)價(jià)模型,與人類基因具有一定相似度、全身透明易于觀察,適合基于納米塑料的累積特性來(lái)評(píng)價(jià)其毒性。此外,實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的線蟲具有完整的腸道系統(tǒng)和單一的腸道菌群??(大腸桿菌E.coli),這使得它們適合通過(guò)FMT來(lái)模擬更高等動(dòng)物的腸道系統(tǒng)。

　　基于上述背景,科研人員推測(cè)FMT可能有助于預(yù)防納米塑料誘導(dǎo)的線蟲毒性,并試圖尋找其與納米塑料誘導(dǎo)線蟲毒性之間的潛在關(guān)系。

　　近期,一篇論文以線蟲為研究對(duì)象,對(duì)納米塑料的分布、轉(zhuǎn)移、蓄積和毒性進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià),并首次應(yīng)用線蟲作為FMT的模型進(jìn)行了創(chuàng)新性探索:

　　Fecal microbiota transplantation attenuates nano-plastics induced toxicity in Caenorhabditis elegans

　　(FMT減弱納米塑料對(duì)線蟲的毒性)

　　研究結(jié)果顯示:通過(guò)口服,納米塑料可在線蟲腸道內(nèi)迅速蓄積,并進(jìn)一步穿過(guò)腸道屏障到達(dá)全身,從而導(dǎo)致線蟲運(yùn)動(dòng)行為減少,出現(xiàn)氧化應(yīng)激、甚至死亡;而在FMT后,線蟲對(duì)納米塑料的毒性表現(xiàn)出更好的抵抗力。

　　這表明腸道微生物群可以幫助抵抗納米塑料的毒性;與科研人員最初的假設(shè)“FMT可以減輕納米塑料的毒性”是一致的。

　　微塑料對(duì)人體健康的主要威脅在于其分布廣泛且微小,在通過(guò)胃腸道系統(tǒng)后,如分解成更小的納米級(jí)塑料,可能會(huì)與腸道微生物相互作用,并穿過(guò)腸道屏障到達(dá)全身,而納米塑料在體內(nèi)的分布和積累對(duì)健康的影響仍亟待研究。

　　該研究利用熒光標(biāo)記的納米塑料,可視化研究了其在線蟲體內(nèi)的轉(zhuǎn)移和分布特性,為進(jìn)一步的毒理學(xué)研究奠定基礎(chǔ),并為基于生物分布的納米顆粒毒理學(xué)評(píng)價(jià)提供參考。

　　與此同時(shí),大量研究表明,腸道微生物在維持機(jī)體功能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,而目前的大多數(shù)研究忽略了消化過(guò)程和腸道微生物的作用。該研究也發(fā)現(xiàn),不僅糞菌移植??(FMT)??可以激活機(jī)體產(chǎn)生大量谷胱甘肽來(lái)抵抗納米塑料誘導(dǎo)的毒性,外源添加谷胱甘肽也有助于抵抗毒性。而更多數(shù)據(jù)表明,微塑料對(duì)更高等生物的影響可能低于現(xiàn)有的體外模型評(píng)估結(jié)果,因?yàn)槟c道中的微生物會(huì)發(fā)揮保護(hù)作用,盡管這還需要在哺乳動(dòng)物上進(jìn)一步驗(yàn)證;此外,還可以通過(guò)補(bǔ)充外源性谷胱甘肽來(lái)對(duì)抗微塑料帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)。

　　因此,本次研究的結(jié)果將有助于我們充分了解納米塑料對(duì)線蟲的毒性及其對(duì)機(jī)體健康的潛在風(fēng)險(xiǎn),為抵御其毒性提供新的探索方向。完美保健品課堂相信,未來(lái)會(huì)有更多更深入的發(fā)掘,在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,將秀麗隱桿線蟲和腸道菌群引入納米材料毒性凈化領(lǐng)域;基于該研究方法和模型的寶貴經(jīng)驗(yàn),為腸道菌群移植的研究打開新的思路。

　　完美公司作為大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)軍企業(yè),通過(guò)在科研領(lǐng)域的持續(xù)投入,推動(dòng)多個(gè)領(lǐng)域的科研深層探索,助推健康知識(shí)傳播,為提升全民健康生活水平,推動(dòng)健康意識(shí)培養(yǎng)貢獻(xiàn)完美力量。

　　參考資料:

　　[1] Carrington D. Microplastics found in human blood for first time[J]. The Gaurdian, 2022.

　　[2]??Cui X, Bao L, Wang X, et al. The nano–intestine interaction:??understanding the location‐oriented effects of engineered nanomaterials??in the intestine[J]. Small, 2020, 16(21): 1907665.

　　[3]??Cao X, Han Y, Gu M, et al. Foodborne titanium dioxide nanoparticles??induce stronger adverse effects in obese mice than non‐obese mice: gut??microbiota dysbiosis, colonic inflammation, and proteome alterations[J].??Small, 2020, 16(36): 2001858.