研究表明,长期纳米塑料暴露通过重塑“微生物—胆汁酸轴”,诱发了严重的全身性代谢退化。纳米塑料能够穿透肠道上皮屏障进入血液循环,并在肝脏、肾脏等远端器官中显著蓄积,诱导强烈的氧化应激与炎症反应。更关键的是,纳米塑料暴露显著干扰了肠道菌群的稳态(如降低了Muribaculaceae等有益菌丰度),导致参与胆汁酸转化的关键菌群受抑制,阻断了初级胆汁酸向次级胆汁酸(如去氧胆酸DCA)的转化。这种代谢产物的失调进一步抑制了机体farnesoid X受体(FXR)介导的信号通路,进而联动驱动了肝脏脂质代谢紊乱与肾脏清除功能受损。总的来说,这项工作从环境毒理与代谢医学交叉视角,阐明了纳米塑料如何通过扰乱复杂的微生态—代谢网络实现跨器官的连锁破坏,不仅拓展了对环境新兴污染物健康风险的机制理解,也为制订微塑料环境健康标准提供了重要科学支撑。
本研究是在中国科学院亚热带农业生态研究所印遇龙院士指导下,联合南京医科大学第一附属医院、南京医科大学公共卫生学院、南开大学环境科学与工程学院、南昌大学第一附属医院、印尼艾尔朗加大学渔业微生物实验室共同完成,该研究以Nano-plastics disrupt systemic metabolism by remodeling the bile acid-microbiota axis and driving hepatic-intestinal dysfunction为题,发表在生物学领域顶尖SCI期刊iMeta (IF33.2;中国科学院双一区TOP)。印遇龙院士和徐智敏副研究员为论文的共同通讯作者,联合培养硕士林铮为第二作者,环境微塑料研究领域知名专家南开大学汪磊教授参与了指导。