生研院蒋超实验室在JHM发文揭示一次性纸杯在热水冲泡后释放的微塑料

2024年8月15日，生研院蒋超实验室在环境领域国际著名期刊Journal of Hazardous Materials上在线发表了题为Placental and fetal enrichment of microplastics from disposable paper cups: implications for metabolic and reproductive health during pregnancy的研究论文。该工作首次系统揭示了日常生活中真实来源的孕期微塑料暴露，对生殖和代谢性能的影响和调控机制。

 

微塑料(Microplastics, MPs；直径小于5毫米)已成为一种无处不在的环境污染物。人体可通过饮食、呼吸和皮肤接触等多种途径摄入MPs，导致其在多个组织中沉积。尽管MPs的潜在健康风险日益受到关注，但目前的研究仍存在诸多局限性，特别是在妊娠期间的影响尚未得到系统研究。

研究团队首先筛选了五个知名品牌的一次性纸杯(Disposable paper cups, DPCs)，选择了释放MPs最多且颗粒最小的品牌。随后，团队浓缩富集了热水冲泡DPCs释放的MPs，模拟人类日常DPCs消费水平，以剂量梯度口服灌胃的方式处理孕鼠。研究结果显示，MPs对胎儿发育和母体生理产生了剂量相关的显著不利影响。MPs在母鼠的12个组织器官及胎鼠中均被检测到，呈剂量依赖性地偏好沉积在胎儿、胎盘、肾脏、脾脏、肺部和心脏。研究发现胎儿和胎盘中的MPs数量和粒径分布没有显著差异。这一发现表明，胎盘对MPs并没有明显的过滤作用，MPs可以直接通过胎盘进入胎儿体内，可能对胎儿健康构成潜在风险。

研究团队进一步分析了母鼠盲肠微生物组以及血液、胎盘和乳腺转录组，以解析MPs暴露的局部和系统性影响。团队观察到盲肠微生物组从厚壁菌门向拟杆菌门的剂量相关转变，同时微生物脂肪酸的生物合成增强。值得注意的是，每日仅适度饮用3.3杯DPCs就足以显著改变盲肠微生物组、代谢功能和免疫健康，这反映在母体血液、胎盘和乳腺的组织特异性转录组分析中，导致神经退行性和流产风险增加。

该研究首次系统揭示了在被普遍认为无害的DPCs消费水平下，MPs在孕鼠体内的组织特异性积累以及对代谢和生殖的毒性影响，强调了需要进一步评估和应对这些潜在健康危害，并呼吁制定相应的食品安全法规，特别是针对孕妇等高风险人群。

陈琼博士为论文的第一作者，蒋超研究员、陈琼博士为论文的共同通讯作者。参与该研究的还有蒋超实验室的博士生彭晨、谢儒雯、魏昕，本科生徐浩腾、古丽米热·依力汗、沈跃然，西湖大学博士生苏卓杰，以及叶存奇研究员和其博士生杨森。研究课题受中国博士后科学基金和浙江大学生命科学研究院启动资金等项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135527

标签：胎儿  微生物  胎盘