微塑料——这些肉眼难以察觉的微小塑料颗粒——如今已普遍存在于我们的环境中。从瓶装水、海产品到灰尘和包装食品,人类不可避免地吸入或摄入微小的塑料碎片。此前,关注点主要集中在它们的物理危害和化学浸出物上。但新发表的研究表明,微塑料还可能重编程肠道微生物组的功能,对人类健康产生未知影响。
在这项新研究中,研究人员在人类血液和粪便样本中检测到多种微塑料类型,并通过鸟枪法宏基因组分析评估了微塑料负荷与微生物基因功能的关联。他们发现微塑料与参与多种肠道功能的微生物基因存在相关性,表明肠道微生物可能正在调整行为以应对塑料压力源。
这项研究填补了关键空白。既往研究多关注微塑料对微生物多样性或丰度的影响,却很少涉及其功能能力。同时,其他文献(动物模型、综述)已将微塑料暴露与肠道屏障功能障碍、炎症、菌群失调以及远端器官后果联系起来。
新研究揭示:微塑料影响肠道微生物组
发表在《环境毒理学与安全》期刊的这项研究,对39名成年参与者的血液微塑料水平进行了测量,识别出五种类型:
- 聚氯乙烯(PVC)
- 聚乙烯(PE)
- 聚丙烯(PP)
- 聚苯乙烯(PS)
- 聚酰胺66
研究人员通过粪便样本的基因组测序,将微塑料存在与微生物功能基因谱的变化联系起来。他们发现越来越多的基因与入侵/毒力因子、群体感应(微生物通讯)、转运系统和塑料生物降解酶相关,这意味着肠道微生物组正在进化以应对微塑料。
在平行实验中,暴露于微塑料的小鼠肠道微生物组也显示出类似关联,增强了因果关系的可信度。研究结果表明,肠道不仅发生组成变化,微生物还可能通过上调生物膜形成、运动性或化学转运等功能来应对塑料压力。
由于该研究属于观察性质,无法完全证明因果关系。但它支持了微塑料可能促使肠道微生物组转向更具"防御性"或改变行为模式的假说。
微塑料如何影响肠道
公平地说,这并非首次揭示微塑料与肠道健康的关联。2024年发表在《细胞与感染微生物学前沿》的一项研究发现,微塑料可在胃肠道中长期存在,物理性干扰肠黏膜,增加肠道通透性(即"肠漏症"效应),并引发局部炎症。
相关综述还指出,暴露可能导致全身性炎症、代谢紊乱,甚至通过微生物代谢物和免疫信号影响肠脑轴。正如哈佛医学院所强调的担忧,微塑料可能携带吸附的污染物或抗生素耐药基因,将毒素有效输送至肠道微环境。
综合这些证据表明,微塑料可能是肠道生态的隐性但持续的破坏者,使微生物群落陷入应激状态,减少有益代谢物,并引发慢性低度炎症。
健康影响有哪些?
若肠道细菌变得更具毒力或功能改变,可能增加炎症性肠病(IBD)、代谢综合征、自身免疫疾病或肠道屏障功能障碍的风险。扰乱肠道微生物产生和菌群平衡会损害免疫调节、营养吸收和上皮健康。肠脑轴关联则暗示其可能长期影响情绪、认知甚至神经退行性疾病。
然而,诸多不确定性仍然存在:何种暴露水平会造成危害?哪些塑料类型影响最大?若停止暴露,微生物反应能否逆转?全面可行的证据和纵向人体研究仍十分稀缺。
实用防护建议:保护肠道健康
鉴于无法完全消除微塑料,基于现有知识可采取以下务实措施:
减少塑料使用,尤其在食品饮料领域
- 避免用塑料容器加热食物,优先选择玻璃、不锈钢材质
- 限制瓶装水摄入,使用过滤自来水或安全替代品
- 减少过度包装的深加工食品
支持肠道微生物组
- 摄入富含膳食纤维的水果、蔬菜、豆类和全谷物,滋养有益菌群
- 添加发酵食品(酸奶、开菲尔、印度发酵米饼idli/dosa、酸菜)和益生菌,早期证据表明可能减轻塑料暴露引发的炎症
- 补充益生元(菊粉、抗性淀粉)促进有益微生物生长
增强抗氧化和抗炎营养
- 摄入富含多酚的食物(浆果、姜黄、绿茶)以对抗氧化应激
- 确保充足维生素D、锌和omega-3脂肪酸,维持免疫平衡
维护肠道屏障完整性
- 通过瑜伽、冥想等方式管理压力,压力会损害肠黏膜
- 保证充足睡眠,避免未经医嘱过量使用非甾体抗炎药
- 保持水分摄入以支持肠道黏膜层
高风险人群建议检测
如有肠道症状或慢性炎症疾病,可咨询医生进行微生物组检测,并遵循随研究进展更新的指南。
推动政策与环境变革
- 支持禁用或减少一次性塑料、改进回收体系、管控微塑料排放的立法
- 促进对测量微塑料暴露与健康结局的人体队列研究的科学资助
这项展示微塑料与人类肠道微生物组功能变化关联的新宏基因组研究敲响了警钟:塑料暴露可能正在重编程微生物行为,不仅改变肠道菌群组成,更影响其行为模式。在更多研究明确前,最佳防御策略是预防与行动并重:减少日常塑料使用、通过纤维和发酵食品滋养肠道、维护屏障健康、关注新研究进展。微塑料危机不仅是环境问题,很可能也是肠道健康问题。
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