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，如何應對這一健康新威脅？完美保健課堂將帶著(zhù)大家從線(xiàn)蟲(chóng)模型下對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到了微塑料污染[1]，引起了人們對健康的擔憂(yōu)。

　　據研究，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。隨著(zhù)研究的進(jìn)行，它們從視覺(jué)識別到機器傳感器識別，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(jiàn)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)驗室實(shí)驗中證明了納米塑料碎片的存在，大多數研究人員認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的各種生物效應相互作用，如氧化應激、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)現對炎癥性腸病、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，腸道微生物區系的改變是食源性二氧化鈦納米顆粒對肥胖和非肥胖小鼠產(chǎn)生不良影響的新機制。同時(shí)，食源性二氧化鈦納米顆粒對肥胖小鼠的不良反應比非肥胖小鼠更強，這與肥胖小鼠的腸道微生物區系失調高度相關(guān)，表明腸道微生物區系在防止納米顆粒誘導的毒性方面具有潛在的保護作用[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(xiàn)蟲(chóng) （以下簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn)蟲(chóng)） 作為一種典型的毒理學(xué)評價(jià)模型，與人類(lèi)基因具有一定相似度、全身透明易于觀(guān)察，適合基于納米塑料的累積特性來(lái)評價(jià)其毒性。此外，實(shí)驗室培養的線(xiàn)蟲(chóng)具有完整的腸道系統和單一的腸道菌群 （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。

　　基于上述背景，科研人員推測FMT可能有助于預防納米塑料誘導的線(xiàn)蟲(chóng)毒性，并試圖尋找其與納米塑料誘導線(xiàn)蟲(chóng)毒性之間的潛在關(guān)系。

　　近期，一篇論文以線(xiàn)蟲(chóng)為研究對象，對納米塑料的分布、轉移、蓄積和毒性進(jìn)行了系統評價(jià)，并首次應用線(xiàn)蟲(chóng)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減弱納米塑料對線(xiàn)蟲(chóng)的毒性）

　　研究結果顯示：通過(guò)口服，納米塑料可在線(xiàn)蟲(chóng)腸道內迅速蓄積，并進(jìn)一步穿過(guò)腸道屏障到達全身，從而導致線(xiàn)蟲(chóng)運動(dòng)行為減少，出現氧化應激、甚至死亡；而在FMT后，線(xiàn)蟲(chóng)對納米塑料的毒性表現出更好的抵抗力。

　　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“FMT可以減輕納米塑料的毒性”是一致的。

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

　　該研究利用熒光標記的納米塑料，可視化研究了其在線(xiàn)蟲(chóng)體內的轉移和分布特性，為進(jìn)一步的毒理學(xué)研究奠定基礎，并為基于生物分布的納米顆粒毒理學(xué)評價(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體功能方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用，而目前的大多數研究忽略了消化過(guò)程和腸道微生物的作用。該研究也發(fā)現，不僅糞菌移植 （FMT） 可以激活機體產(chǎn)生大量谷胱甘肽來(lái)抵抗納米塑料誘導的毒性，外源添加谷胱甘肽也有助于抵抗毒性。而更多數據表明，微塑料對更高等生物的影響可能低于現有的體外模型評估結果，因為腸道中的微生物會(huì )發(fā)揮保護作用，盡管這還需要在哺乳動(dòng)物上進(jìn)一步驗證；此外，還可以通過(guò)補充外源性谷胱甘肽來(lái)對抗微塑料帶來(lái)的健康風(fēng)險。

　　因此，本次研究的結果將有助于我們充分了解納米塑料對線(xiàn)蟲(chóng)的毒性及其對機體健康的潛在風(fēng)險，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，在現有研究的基礎上，將秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)和腸道菌群引入納米材料毒性?xún)艋I(lǐng)域；基于該研究方法和模型的寶貴經(jīng)驗，為腸道菌群移植的研究打開(kāi)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)域的持續投入，推動(dòng)多個(gè)領(lǐng)域的科研深層探索，助推健康知識傳播，為提升全民健康生活水平，推動(dòng)健康意識培養貢獻完美力量。

　　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.