來(lái)源:丁香學(xué)術(shù)
導(dǎo)讀
在過去的半個(gè)世紀(jì)里,人為制造的微塑料被廣泛使用,其在環(huán)境中的濃度也呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。隨著研究的深入,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)微塑料在人體內(nèi)的多個(gè)器官均有積累,比如肝臟、腎臟、腦組織等。此外,最新的研究還將微塑料與機(jī)體的健康關(guān)聯(lián)在一起,例如,在細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物暴露研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)微塑料能夠加劇疾病或?qū)е露拘越Y(jié)果。
2025 年 2 月 3 日,來(lái)自美國(guó)新墨西哥大學(xué)等單位的研究團(tuán)隊(duì)在Nature Medicine雜志發(fā)表了題為 Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains 的文章,研究結(jié)果表明,隨著時(shí)間的推移,人類大腦中的微塑料積累呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),并且這些微塑料的積累不受年齡、性別、民族等因素的影響,表明這是一種普遍的現(xiàn)象。更加重要的是,研究人員還在一組確診為癡呆癥患者的大腦中觀察到更多的微塑料積累,提示其可能與人類健康息息相關(guān)。

圖 1. 相關(guān)研究(圖源 [1])
除此之外,今年 2 月份,來(lái)自空軍軍醫(yī)大學(xué)等單位的研究團(tuán)隊(duì)在Environment International雜志發(fā)表了題為 Microplastics in human skeletal tissues: Presence, distribution and health implications 的文章,基于來(lái)自骨骼、軟骨和椎間盤的 24 個(gè)樣本,研究人員首次在骨骼組織中發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在,并對(duì)其沉積模式及變化特征進(jìn)行了分析。研究表明,微塑料通過血液循環(huán)侵入骨骼、軟骨和椎間盤,并在這些區(qū)域形成不同的微塑料積累模式。
此外,微塑料的累積還會(huì)影響炎癥和骨形態(tài)發(fā)生細(xì)胞因子的表達(dá),進(jìn)而影響骨骼健康。因此,該研究為探討微塑料對(duì)人體骨骼健康的影響提供了新的思路。

圖 2. 相關(guān)研究(圖源 [2])
1、乳酸菌可降低微塑料/納米塑料所引發(fā)的毒性
對(duì)于微塑料的研究,大多聚焦于檢測(cè)微塑料的存在,以及微塑料暴露對(duì)動(dòng)物(特別是水生生物和哺乳動(dòng)物)毒性作用研究,但鮮有研究探討如何去除已經(jīng)侵入到人體的微塑料。不過,近期來(lái)自我國(guó)學(xué)者的兩項(xiàng)研究為去除人體積累的微塑料提供了新的策略。
2025 年 2 月 1 日,饒馳通團(tuán)隊(duì)聯(lián)合江南大學(xué)王剛團(tuán)隊(duì)在Environmental Pollution雜志發(fā)表了題為 Lactic acid bacteria reduce polystyrene micro- and nanoplastics-induced toxicity through their bio-binding capacity and gut environment repair ability 的文章,揭示了乳酸菌對(duì)于微塑料/納米塑料的毒性緩解作用,并建議將乳酸菌菌株作為一種膳食干預(yù)措施來(lái)降低體內(nèi)微塑料/納米塑料引起的危害。

圖 3. 相關(guān)研究(圖源 [3])
作為一種益生菌,乳酸菌被認(rèn)為是安全的食品級(jí)微生物,可以修復(fù)腸道屏障、調(diào)節(jié)腸道菌群以及宿主免疫等。此外,還有研究發(fā)現(xiàn)特定的乳酸菌菌株可以吸附有害物質(zhì)并促進(jìn)其外排,以減輕有害物質(zhì)暴露引起的毒性。
在這項(xiàng)研究中,研究人員探討了不同乳酸菌菌株(DT11、DT22、DT33、DT55、DT66)在體外和活體內(nèi)對(duì)微塑料/納米塑料暴露誘導(dǎo)的毒性保護(hù)作用。研究結(jié)果表明,乳酸菌對(duì)微塑料/納米塑料具有較高的相互吸附能力,并對(duì)微塑料/納米塑料暴露引起的毒性具有顯著的保護(hù)作用。
值得注意的是,植物乳桿菌 DT22 盡管與微塑料/納米塑料的相互吸附較低,但在上調(diào)緊密連接蛋白的相對(duì)表達(dá)和調(diào)節(jié)腸道微生物群方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
乳酸菌是如何有效降低微塑料/納米塑料暴露所導(dǎo)致的毒性呢?研究人員發(fā)現(xiàn),一方面,乳酸菌可以吸附微塑料/納米塑料并通過糞便排出;另一方面,乳酸菌作為益生菌,可以修復(fù)腸道環(huán)境,并調(diào)控腸道菌群等。

圖 4. 乳酸菌對(duì)微塑料/納米塑料致睪丸和結(jié)腸損傷的影響(圖源 [3])
2、新型益生菌能夠在體內(nèi)吸附并排出微塑料
此外,2025 年 1 月 10 日,饒馳通團(tuán)隊(duì)在Frontiers in Microbiology雜志發(fā)表了題為 Novel probiotics adsorbing and excreting microplastics in vivo show potential gut health benefits 的文章,該研究證明了一種解決微塑料相關(guān)健康風(fēng)險(xiǎn)的新型益生菌策略,有力地凸顯了特定菌株的益生菌在清除微塑料方面所蘊(yùn)含的巨大潛力。

圖 5. 乳酸菌對(duì)微塑料/納米塑料致睪丸和結(jié)腸損傷的影響(圖源 [4])
基于高通量篩選技術(shù),研究人員對(duì) 784 株細(xì)菌進(jìn)行了綜合評(píng)估,并對(duì)它們吸附 0.1μm 聚苯乙烯顆粒的能力進(jìn)行測(cè)定。在眾多菌株中,研究人員發(fā)現(xiàn)副干酪乳桿菌 DT66 和植物乳桿菌 DT88 在體外展現(xiàn)出最佳的吸附效果,且對(duì)不同類型的微塑料均有吸附效果。
在隨后的動(dòng)物模型中,經(jīng)這些益生菌處理的小鼠,其微塑料排泄率提升了 34%,腸道內(nèi)殘留的微塑料顆粒減少了 67%。此外,使用植物乳桿菌 DT88,還能有效緩解微塑料所誘導(dǎo)的腸道炎癥。

圖 6. 乳酸菌對(duì)微塑料/納米塑料致睪丸和結(jié)腸損傷的影響(圖源 [4])
總的來(lái)說(shuō),前期的研究聚焦于檢測(cè)人體內(nèi)殘留的微塑料以及其潛在的毒性作用,而我國(guó)學(xué)者最近的兩項(xiàng)研究則為去除體內(nèi)的微塑料提供了新的策略,兩項(xiàng)研究一致性地發(fā)現(xiàn),特定的益生菌菌株,比如乳酸菌,可通過其生物結(jié)合能力以及改善腸道環(huán)境而發(fā)揮去除微塑料和緩解毒性的作用,突出了使用特定菌株益生菌清除腸道環(huán)境中微塑料并降低微塑料相關(guān)健康風(fēng)險(xiǎn)的潛力。
注:本文僅供文獻(xiàn)解讀和前沿學(xué)術(shù)分享,不構(gòu)成任何醫(yī)療建議。
參考資料(上下滑動(dòng)查閱)
[1] Nihart AJ, et al., Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains. Nat Med. 2025 Feb 3.
[2] Yang Q, et al., Microplastics in human skeletal tissues: Presence, distribution and health implications. Environ Int. 2025 Feb 4.
[3] Shi L, et al., Lactic acid bacteria reduce polystyrene micro- and nanoplastics-induced toxicity through their bio-binding capacity and gut environment repair ability. Environ Pollut. 2025 Feb 1.
[4] Teng X,et al., Novel probiotics adsorbing and excreting microplastics in vivo show potential gut health benefits. Front Microbiol. 2025 Jan 10.
圖片來(lái)源:圖蟲創(chuàng)意
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