李蘭娟團(tuán)隊研究證實，食物和空氣來源的微/納塑料會損害肝臟

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來源：生物世界

2024-07-02

如今，塑料制品被廣泛使用，隨之而來的塑料污染已經(jīng)成為一個全球性問題。據(jù)估計，到2025年，環(huán)境中將有大約110億噸塑料垃圾。這些塑料可能會不斷破碎，碎裂成微米甚至納米級的顆粒，即所謂的微/納米塑料（MNP），經(jīng)常在水、土壤和空氣中檢測到。具體而言，空氣中的MNP可以漂浮并在大氣中運輸，之前的研究表明，在人類肺組織中可以發(fā)現(xiàn)MNP，這表明空氣中的MNP是可吸入的。

如今，塑料制品被廣泛使用，隨之而來的塑料污染已經(jīng)成為一個全球性問題。據(jù)估計，到2025年，環(huán)境中將有大約110億噸塑料垃圾。這些塑料可能會不斷破碎，碎裂成微米甚至納米級的顆粒，即所謂的微/納米塑料（MNP），經(jīng)常在水、土壤和空氣中檢測到。具體而言，空氣中的MNP可以漂浮并在大氣中運輸，之前的研究表明，在人類肺組織中可以發(fā)現(xiàn)MNP，這表明空氣中的MNP是可吸入的。

聚乳酸（PLA）以其高生物相容性而聞名，通常用于食品包裝材料以及口罩等。據(jù)估計，一個人每周會攝入0.1-5克的微/納米塑料（MNP），因此，空氣傳播的和食物來源的生物可降解聚乳酸微/納米塑料（PLA MNP）可能會影響人類健康，但我們對其引起的肝毒性仍然知之甚少。

近日，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院李蘭娟院士團(tuán)隊在 Environmental Science and Ecotechnology 期刊發(fā)表了題為：Polylactic acid micro/nanoplastic-induced hepatotoxicity: Investigating food and air sources via multi-omics 的研究論文。

該研究表明，食物來源的和空氣傳播的聚乳酸微/納米塑料（PLA MNP）都會損害肝功能、破壞血清抗氧化活性，并導(dǎo)致肝臟病理變化。

Polylactic acid micro/nanoplastic-induced hepatotoxicity: Investigating food and air sources via multi-omics 研究論文

之前有研究顯示，少數(shù)類型的微/納米塑料（MNP）可能誘發(fā)或加劇肝毒性。但空氣傳播的MNP以及食物來源的MNP是否可以引起肝毒性，仍然未知。

在這項研究中，研究團(tuán)隊推測，食物來源的聚乳酸MNP暴露可引起腸道微生物群、腸道和血清代謝組的改變，并導(dǎo)致肝臟轉(zhuǎn)錄組的變化和肝毒性，而空氣傳播的聚乳酸MNP暴露則可引起氣道微生物群、肺和血清代謝組的改變，并導(dǎo)致肝臟轉(zhuǎn)錄組的變化和肝毒性。

因此，在這項研究中，研究團(tuán)隊旨在確定：1）食物來源的生物可降解聚乳酸MNP是否會影響“腸道微生物群-腸道-肝臟”軸并誘導(dǎo)肝毒性；2）空氣傳播的生物可降解聚乳酸MNP是否會破壞“氣道微生物群-肺-肝臟”軸并引起肝毒性。

研究團(tuán)隊通過對小鼠的各種生物樣本（包括腸道、糞便、鼻腔、肺、肝臟和血液樣本）進(jìn)行多組學(xué)分析，展示了生物可降解的聚乳酸微/納米塑料（PLA MNP）的肝毒性作用。

研究結(jié)果表明，食物來源的和空氣傳播的PLA MNP都會損害肝功能、破壞血清抗氧化活性，并導(dǎo)致肝臟病理變化。

食物來源的和空氣傳播的PLA MNP都會損害肝功能、破壞血清抗氧化活性，并導(dǎo)致肝臟病理變化

具體而言，食物來源的MNP會導(dǎo)致腸道微生物菌群失調(diào)、腸道和血清代謝改變以及肝臟轉(zhuǎn)錄組變化。而空氣傳播的MNP會影響鼻腔和肺部微生物群、改變肺部和血清代謝物，并擾亂肝臟轉(zhuǎn)錄組。

腸道細(xì)菌Lachnospiraceae_NK4A136_group是食物來源的PLA MNP暴露的潛在生物標(biāo)志物，而鼻腔細(xì)菌unclassified_Muribaculaceae和肺部克雷伯氏菌是空氣傳播的PLA MNP暴露的潛在生物標(biāo)志物。

這些結(jié)果表明，食源來源的PLA MNP可能影響“腸道微生物群-腸道-肝臟”軸并誘導(dǎo)肝毒性，而空氣傳播的PLA MNP可能影響“氣道微生物群-肺-肝臟”軸并導(dǎo)致肝毒性。這些發(fā)現(xiàn)對診斷PLA MNP誘導(dǎo)的肝毒性以及管理環(huán)境中的生物可降解材料具有重要意義。

這項研究可以作為生物可降解MNP誘導(dǎo)肝毒性的起點，還需要進(jìn)行更多的研究來進(jìn)一步驗證和抑制對MNP誘導(dǎo)肝毒性至關(guān)重要的通路。

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