聚苯乙烯微米颗粒和纳米颗粒暴露会诱发成年小鼠的焦虑样行为、肠道微生物群失调和代谢紊乱。
摘要来源:Ecotoxinol Environ Saf。 2023 年 7 月 1 日;259:115000。 Epub 2023 年 5 月 19 日。PMID:37210994
摘要作者:陈学兵、徐璐瑶、陈千灵、苏淑英、庄景深、乔东方
文章所属单位:陈学兵
摘要:塑料已被证明对生态系统具有潜在威胁,其毒性机制仍不确定。在生态环境中,塑料可以降解为微塑料(MP)和纳米塑料(NP),它们可以通过食物链被污染和摄入。 MP 和 NP 是关联的严重的肠道损伤、肠道菌群紊乱和神经毒性,但目前尚不清楚 MPs 和 NPs 引起的肠道菌群失调是否会通过肠脑轴影响大脑。在当前的研究中,我们确定了暴露于聚苯乙烯(PS)-MP 和 PS-NP 对焦虑样行为的影响,并探讨了其潜在机制。本研究使用旷场测试 (OFT) 和高架十字迷宫 (EPM) 测试探讨了 30 天和 60 天暴露于 PS-NP 和 PS-MP 的行为影响。行为测试显示,与对照组相比,PS-NPs 和 PS-MPs 治疗显着诱发焦虑样行为。通过 16 S rRNA 基因测序和非靶向代谢组学分析,我们观察到 PS-MP 和 PS-NP 暴露降低了有益肠道微生物群的表达水平,例如毛梭菌和乳杆菌,并增加了条件致病菌的表达水平,例如变形菌、放线菌, 一个d 脱硫弧菌。此外,PS-NPs和PS-MPs减少肠道粘液分泌并增加肠道通透性。血清代谢组学结果表明,PS-NPs和PS-MPs处理后,ABC转运蛋白途径、氨酰-tRNA生物合成、氨基酸生物合成和胆汁分泌等代谢途径得到丰富。此外,PS-NPs和PS-MPs也改变了神经递质代谢物。值得注意的是,相关性分析显示肠道菌群紊乱与焦虑样行为、神经递质代谢紊乱有关。调节肠道菌群可能是治疗 PS-MPs 和 PS-NPs 引起的焦虑症的一种有前途的治疗策略。