日常生活中常見(jiàn)的泡沫塑料杯、外賣(mài)餐盒等物品,會(huì)釋放出微小的塑料顆粒,它們會(huì)進(jìn)入我們的大腦,并可能引發(fā)類(lèi)似阿爾茲海默癥的癥狀。新的研究顯示,攜帶與阿爾茲海默癥相關(guān)的APOE4基因的小鼠在攝入微塑料后,出現(xiàn)了與性別相關(guān)的認(rèn)知功能下降,這一結(jié)果與人類(lèi)患者身上的表現(xiàn)相呼應(yīng)。
環(huán)境中普遍存在的微塑料和納米塑料,幾乎每天都會(huì)通過(guò)飲用水、食物、甚至空氣進(jìn)入我們的身體。這些塑料顆粒能夠滲透到全身各個(gè)系統(tǒng),包括大腦,并在其中堆積,從而可能引發(fā)類(lèi)似阿爾茲海默癥的癥狀——這是羅德島大學(xué)藥學(xué)院研究人員在最新研究中提出的發(fā)現(xiàn)。
在此前的研究中,科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)微塑料能夠進(jìn)入人體的各個(gè)系統(tǒng)——甚至能夠穿過(guò)血腦屏障,一道原本能阻擋病毒和細(xì)菌等有害物質(zhì)進(jìn)入大腦的防線?;谶@一發(fā)現(xiàn),羅德島大學(xué)藥學(xué)院副教授海梅·羅斯(Jaime Ross)進(jìn)行了擴(kuò)展研究,探索塑料毒素對(duì)大腦健康的影響。她的研究結(jié)果顯示,微塑料和納米塑料在大腦中的堆積可以導(dǎo)致認(rèn)知能力下降,甚至誘發(fā)阿爾茲海默癥,對(duì)于攜帶遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素的人群來(lái)說(shuō)尤為明顯。
羅斯的最新研究近日發(fā)表在《環(huán)境研究通訊》期刊(Environmental Research Communications)上。此研究的對(duì)象是經(jīng)過(guò)基因改造的小鼠,這些小鼠帶有人類(lèi)常見(jiàn)的APOE4基因。該基因被認(rèn)為是阿爾茲海默癥的重要風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),其攜帶者患病的可能性,比遺傳了父母APOE3基因變體的個(gè)體高出約3.5倍。
“和人一樣,在這些小鼠身上,攜帶APOE4并不意味著一定會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知功能的變化。哪怕是同樣都攜帶著APOE4基因的同卵雙胞胎,也有可能一個(gè)認(rèn)知功能完全健康、另一個(gè)發(fā)展成阿爾茲海默癥?!绷_斯解釋說(shuō),“這告訴我們,除了基因之外,還有生活方式和環(huán)境因素在起作用。我們正在研究的,就是那些可調(diào)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)因素,比如飲食、運(yùn)動(dòng)、維生素?cái)z入,尤其是像微塑料這樣的環(huán)境毒素。如果你攜帶著APOE4基因,同時(shí)又恰好攝入了大量的微塑料,這會(huì)不會(huì)加速阿爾茲海默癥的發(fā)展呢?”
為探究這一問(wèn)題,羅斯及其團(tuán)隊(duì)讓兩組小鼠——一組帶有APOE4基因變體,另一組帶有APOE3基因變體——在三周時(shí)間內(nèi)飲用含有微塑料和納米塑料的水。這些來(lái)自聚苯乙烯——世界上最常見(jiàn)的塑料之一,廣泛存在于泡沫塑料外賣(mài)盒、塑料杯等日常用品中——的微小顆粒如預(yù)期般進(jìn)入了小鼠的各個(gè)器官,包括大腦。研究還設(shè)置了對(duì)照組,其中兩種基因變體的小鼠均未接觸微塑料。
隨后,羅斯團(tuán)隊(duì)對(duì)小鼠進(jìn)行了一系列認(rèn)知能力測(cè)試。首先是開(kāi)放場(chǎng)地測(cè)試:研究人員將小鼠放入一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱中,讓它們自由探索90分鐘。通常,小鼠會(huì)緊貼著墻邊行走,以躲避潛在的捕食者。然而,在接觸微塑料后,APOE4小鼠(尤其是雄性)更傾向于在實(shí)驗(yàn)箱中央徘徊,在開(kāi)闊區(qū)域停留的時(shí)間增加,從而讓自己更容易暴露在捕食者面前。
為了測(cè)試小鼠識(shí)別新物體的能力,羅斯又將它們放入一個(gè)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)箱中,并在箱內(nèi)放置兩個(gè)不同的物品。小鼠花時(shí)間探索這些物品后被取出,并在稍后重新放回實(shí)驗(yàn)箱,這次,其中一個(gè)物品會(huì)被替換成不同形狀的新物品。結(jié)果顯示,攜帶APOE4基因的雌性小鼠在接觸微塑料后,對(duì)新物體的識(shí)別明顯遲緩,甚至有些根本無(wú)法識(shí)別它們,這表明它們的記憶和認(rèn)知能力出現(xiàn)了下降。
“在第一個(gè)測(cè)試中,你可以看到,雄性小鼠在實(shí)驗(yàn)箱中央停留和休息的時(shí)間更多。而雌性小鼠在新物品識(shí)別任務(wù)中的表現(xiàn)改變了?!绷_斯表示,“在人類(lèi)阿爾茲海默癥患者中,男性更容易出現(xiàn)冷漠行為、對(duì)事情的興趣減退,而女性則更多表現(xiàn)出記憶力下降。因此,記憶與冷漠行為的性別差異聯(lián)系十分明顯:攜帶人類(lèi)已知最大的阿爾茲海默癥風(fēng)險(xiǎn)基因的小鼠接觸微塑料和納米塑料時(shí),行為會(huì)出現(xiàn)與性別有關(guān)的變化,這與我們?cè)诎柶澓DY患者身上觀察到的性別差異高度一致。”
此研究的結(jié)果顯示,微塑料和納米塑料可能導(dǎo)致認(rèn)知能力下降,這些微小塑料顆粒是人類(lèi)日常生活中最廣泛接觸的環(huán)境毒素之一,因此令人擔(dān)憂(yōu),需要進(jìn)一步的深入研究(羅德島大學(xué)另一項(xiàng)于2023年發(fā)布的研究顯示,微塑料在環(huán)境中積累的程度令人震驚:光是納拉甘西特灣海床(Narragansett Bay)最上方兩英寸的沉積物中,就含有超過(guò)1000噸微塑料)。
羅斯正在繼續(xù)拓展這一領(lǐng)域的研究,并鼓勵(lì)其他科學(xué)家加入,希望推動(dòng)對(duì)這些毒素更嚴(yán)格的監(jiān)管。美國(guó)眾議員在今年7月提出的《微塑料安全法案(The Microplastics Safety Act)》將指示美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)研究食物和水中微塑料對(duì)人體健康的影響,特別針對(duì)兒童、內(nèi)分泌與生殖系統(tǒng)的易感性,以及微塑料與癌癥和慢性疾病之間的潛在聯(lián)系。
“目前,關(guān)于微塑料對(duì)人類(lèi)健康影響的研究資金投入并不多,”羅斯說(shuō)。她表示自己正在與羅德島的國(guó)會(huì)代表團(tuán)保持定期溝通,強(qiáng)調(diào)監(jiān)管的必要性?!坝腥さ氖牵覀?cè)谛∈笊砩峡吹降那闆r,與現(xiàn)實(shí)世界中觀察到的趨勢(shì)十分相似。我們希望鼓勵(lì)人們展開(kāi)更多研究,關(guān)注微塑料和納米塑料這一環(huán)境毒害?!?/p>
譯者:Dora
封面:Davide Bonazzi
編輯:EY
來(lái)源:University of Rhode Island
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