你知道嗎？我們每天點的外賣，可能正在慢慢傷害我們的身體。聚乳酸（PLA）這種號稱‘環(huán)?！牟牧?#xff0c;被廣泛用于外賣盒等食品包裝。然而，研究發(fā)現，PLA中的微塑料可能通過食物進入人體，進而影響我們的腸道、呼吸道和肝臟健康。其實除了外賣盒、塑料袋，還有飲料瓶、奶瓶、保鮮袋、保鮮膜等，這些幾乎每天都會用到的塑料包裝，都會讓微塑料伴隨著美味進入人體。

近日，浙江大學李蘭娟教授（中國工程院院士）團隊在Environmental Science and Ecotechnology期刊在線發(fā)表了題為“Polylactic acid micro/nanoplastic-induced hepatotoxicity: Investigating food and air sources via multi-omics”的研究論文，該研究深入探討了聚乳酸（PLA）微/納米塑料對肝臟的潛在毒性，并通過多組學技術（代謝組+轉錄組+微生物組）全面分析了食物和空氣中的塑料微粒對健康的威脅。研究表明，無論是經口攝入還是吸入的聚乳酸微納米塑料，均可分別通過“腸道菌群-腸-肝”軸和“氣道菌群-肺-肝”軸，引發(fā)一系列的生理反應，最終導致肝臟損傷。這一發(fā)現揭示了聚乳酸微納米塑料對人體健康的復雜影響機制。

01.研究背景

微塑料/納米塑料（MNPs）已經在環(huán)境和生物體中被廣泛發(fā)現，聚乳酸（PLA）因其高生物相容性，廣泛應用于食品包裝材料。研究顯示，PLA口罩和商業(yè)茶袋可能釋放微塑料和納米塑料，這些顆?？赡芡ㄟ^呼吸道和食物鏈進入人體，影響腸道菌群、呼吸道以及肝臟的健康。雖然聚苯乙烯和聚乙烯微塑料已被證實會導致腸道菌群失調和肝臟毒性，但關于PLA微塑料的毒性研究還不夠充分，特別是在呼吸道和肝臟方面。隨著PLA的應用越來越廣泛，進一步研究PLA微塑料的健康影響非常重要。

02研究思路

本研究使用了60只4周齡、無病原體的ICR小鼠，將其分為六組：食物納米塑料組（FQ）、食物微塑料組（FR）、食物對照組（FNC）、空氣納米塑料組（AQ）、空氣微塑料組（AR）和空氣對照組（ANC），每組10只。實驗中，小鼠通過口服和鼻腔暴露分別接觸聚乳酸（PLA）納米塑料（NPs，50納米）和微塑料（MPs，5毫米）。采用多組學方法評估PLA MNPs對肝臟的毒性作用。

在食源性MNPs實驗中，FQ組、FR組和FNC組的小鼠每天灌胃100毫升無菌水，分別含有0.2毫克NPs、0.2毫克MPs和0毫克MNPs，連續(xù)6周。實驗結束后，麻醉小鼠并收集血液、肝臟、糞便和結腸樣本。在空氣暴露MNPs實驗中，AQ組、AR組和ANC組的小鼠每3天經鼻給予10毫升無菌生理鹽水，分別含有0.03毫克NPs、0.03毫克MPs和0毫克MNPs，連續(xù)42天。實驗結束后，麻醉小鼠并收集鼻組織、肺、肝臟和血液樣本。

03.研究結果

1.?MNPs可引起肝功能損傷、氧化應激變化以及肝肺組織病理改變

與對照組相比，小鼠血清中的AST和ALT水平在暴露于食物和空氣中的聚乳酸（PLA）MNPs后均顯著上升。但值得注意的是，食物中的MNPs引發(fā)的AST和ALT增高幅度顯然超過空氣中的MNPs。此外，食物與空氣中的MNPs均導致血清T-AOC和SOD水平的明顯下降，其中食物來源的MNPs使這些指標的降低程度明顯高于空氣中的MNPs。同時，肝臟病理顯示，PLA MNPs無論來自食物還是空氣，都會引起小鼠肝臟的損傷，而病理評分顯示，食物中的MNPs對肝臟的影響更為顯著。

2.?食物和空氣中的PLA MNPs對小鼠菌群組成的影響

在研究中發(fā)現，食物中的微納塑料顆粒（MNPs）會顯著改變腸道微生物群的組成和功能。具體而言，厚壁菌門在食物暴露組中占主導地位，而在食物暴露組的腸道網絡中，Lachnospiraceae家族的細菌最為豐富。此外，食物中的MNPs還改變了腸道微生物的網絡結構，并上調了多種功能通路，如“ABC轉運蛋白”、“鞭毛組裝”和“細菌趨化性”。

空氣中的MNPs則主要影響鼻腔和肺部微生物群，鼻腔和肺部微生物的組成、網絡結構及功能通路也出現了明顯變化。空氣暴露組中，鼻腔和肺部的支配細菌包括未分類的Muribaculaceae和Klebsiella，而功能通路如“鞭毛組裝”和“細菌趨化性”也顯著上調。這些結果表明，食物和空氣中的MNPs都會顯著影響不同部位的微生物群及其功能。

3、食物和空氣中的PLA MNPs對小鼠代謝組和轉錄組的影響

研究表明，食物和空氣中的微納塑料顆粒（MNPs）會導致小鼠的腸道、血清、肺部和肝臟代謝發(fā)生顯著變化。食物暴露組（FQ和FR）的腸道和血清代謝物分別有數百種發(fā)生改變，涉及類固醇激素合成、癌癥中的碳代謝、蛋白質消化等代謝通路。此外，FQ和FR組的肝臟轉錄組分析顯示晝夜節(jié)律等多條基因通路顯著上調。

空氣暴露組（AQ和AR）同樣表現出代謝物和基因表達的變化，特別是肺部和血清中，富集的通路包括花生四烯酸代謝、蛋白質消化吸收等。研究還發(fā)現，晝夜節(jié)律通路在所有暴露組的肝臟中普遍上調。

4、多組學聯合分析

研究通過多組學聯合分析揭示了MNPs暴露下的相關網絡和組學差異。在食物來源的NP（FQ）和MP（FR）組中，關鍵的相關門檻因子包括FQ組的基因Gm1673和FR組的基因cyp2b9、klhdc7b及代謝物bacterioruberin diglucoside。食物來源的NP和MP組之間在腸道菌群、代謝物及相關通路上表現出明顯的差異，例如FQ組在“ABC轉運蛋白”和Lachnospiraceae_A2方面較為顯著，而FR組則在“氧化磷酸化”和Roseburia方面表現突出。

在空氣暴露的NP（AQ）和MP（AR）組中，關鍵的相關門檻因子包括AQ組的zfp804b和AR組的代謝物11-cis-3,4-didehydroretinol。兩組在肺部代謝物和相關通路上也存在差異，例如AQ組的“花生四烯酸代謝”和“類固醇激素合成”較為顯著，而AR組則在“嘌呤代謝”和“D-氨基酸代謝”方面表現突出。此外，兩組的血清代謝物及肝臟相關通路也存在差異，如AQ組的“ABC轉運蛋白”和AR組的“中心碳代謝在癌癥中的作用”。這些差異表明了不同MNPs暴露對生物體內各組學層面的影響和特征。

04.研究小結

本研究首次系統性地探討了食物和空氣中的PLA微納塑料（MNPs）對小鼠肝臟毒性的影響。結果顯示，食物和空氣中的可降解聚乳酸（PLA）MNPs能夠通過不同途徑引發(fā)小鼠的肝臟毒性。食物中的PLA MNPs主要通過“腸道菌群-腸-肝”軸引發(fā)肝損傷，而空氣中的PLA MNPs則通過“氣道菌群-肺-肝”軸導致肝毒性。這些發(fā)現對PLA MNPs引發(fā)的肝毒性診斷和管理具有重要參考價值。

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