最近幾十年來(lái)，隨著塑料制品的廣泛使用，環(huán)境中的微塑料/納米塑料（MNP）變得無(wú)處不在。更重要的是，越來(lái)越多的研究顯示，這些微塑料/納米塑料可以在人體內(nèi)積累，科學(xué)家們已經(jīng)在肺、腎臟、肝臟、生殖系統(tǒng)，甚至是大腦中發(fā)現(xiàn)了微塑料/納米塑料的存在。

現(xiàn)實(shí)生活中，微塑料/納米塑料無(wú)處不在，我們所呼吸的空氣、瓶裝水、食品包裝袋、外賣(mài)盒等等，導(dǎo)致我們不可避免地接觸并攝入微塑料/納米塑料。

近期，浙江大學(xué)李蘭娟院士團(tuán)隊(duì)連續(xù)發(fā)表了 4 篇論文，揭示了食物來(lái)源的和空氣傳播的不同類(lèi)型的微塑料/納米塑料對(duì)肝臟和肺部的潛在毒性作用。

總的來(lái)說(shuō)，這些研究顯示：

● 食物來(lái)源的和空氣傳播的微塑料/納米塑料均誘導(dǎo)肝臟和肺部損傷；
● 納米塑料的傷害比微塑料更大；
● 可生物降解塑料的傷害比傳統(tǒng)塑料更輕。

2024年1月，李蘭娟團(tuán)隊(duì)在 Environment International 期刊發(fā)表了題為：Foodborne and airborne polyethersulfone nanoplastics respectively induce liver and lung injury in mice: Comparison with microplastics 的研究論文。

該研究顯示，食物來(lái)源的和空氣來(lái)源的聚醚砜（PES）微塑料/納米塑料分別會(huì)誘導(dǎo)小鼠肝損傷和肺損傷，且納米塑料比傷害更大。

微塑料/納米塑料（MNP）在環(huán)境和多種生物體內(nèi)普遍存在。但對(duì)于一些常見(jiàn)類(lèi)型的 MNP，例如聚醚砜（PES）產(chǎn)生的 MNP 的毒性仍知之甚少，聚醚砜（PES）是一種常用的高性能工程塑料，具有卓越的耐熱性、耐化學(xué)性和生物相容性，因此被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、航空航天、汽車(chē)、電子和食品加工等行業(yè)。

該研究采用多組學(xué)方法分別確定了食源性和空氣傳播的聚醚砜微塑料/納米塑料（PES MNP）對(duì)肝臟和肺部的影響。

結(jié)果顯示，食源性微塑料/納米塑料能夠誘發(fā)腸道微生物群失調(diào)、腸道和血清代謝紊亂以及肝臟轉(zhuǎn)錄組失調(diào)，并影響血清抗氧化活性和肝功能，從而導(dǎo)致肝損傷。而空氣傳播的微塑料/納米塑料會(huì)導(dǎo)致鼻腔和肺部微生物群失調(diào)、血清和肺部代謝紊亂、肝臟轉(zhuǎn)錄組紊亂，并造成血清抗氧化活性受損和肺部損傷。此外，食源性和空氣傳播的納米塑料分別比微塑料對(duì)肝臟和肺部造成更大的毒性，這可能與納米塑料和微塑料暴露方式的不同有關(guān)。

這些結(jié)果表明，食源性 PES MNP 可能會(huì)破壞“腸道微生物群-腸道-肝臟”軸，從而導(dǎo)致肝損傷，而空氣傳播 PES MNP 則可能影響“空氣微生物群-肺”軸，造成肺損傷。

這些發(fā)現(xiàn)有助于分別診斷由食物來(lái)源和空氣傳播的聚醚砜微塑料/納米塑料（PES MNP）所導(dǎo)致的肝損傷和肺損傷，以及有助于在人類(lèi)生活環(huán)境中合理使用聚醚砜（PES）塑料制品。

2024年4月，李蘭娟團(tuán)隊(duì)在 Chemical Engineering Journal 期刊發(fā)表了題為：Hazardous potential assessment of airborne and foodborne polyvinyl alcohol and polyhydroxyalkanoates nanoplastics: Comparison with polyvinyl chloride nanoplastics 的研究論文。

該研究比較了食物來(lái)源的和空氣傳播的聚乙烯醇（PVA）、聚羥基脂肪酸酯（PHA）及聚氯乙烯（PVC）納米塑料對(duì)肝臟和肺部的毒性，結(jié)果顯示，PVA 和 PHA 納米塑料對(duì)肺部和肝臟的毒性低于 PVC 納米塑料。

納米塑料（NP）是環(huán)境中新興的污染物。生物基材料正受到越來(lái)越多的科學(xué)關(guān)注，因?yàn)槠鋺?yīng)用可能減輕傳統(tǒng)塑料造成的環(huán)境污染。然而，它們的潛在危害仍需加以研究。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)采用多組學(xué)方法對(duì)傳統(tǒng)的聚氯乙烯（PVC）、生物基的聚羥基脂肪酸酯（PHA）和水溶性的聚乙烯醇（PVA）納米塑料在小鼠肺部和肝臟中的毒性進(jìn)行了探索和比較。

空氣中的 PVC 納米塑料可能會(huì)導(dǎo)致鼻腔和肺部微生物群失調(diào)、肺部和血清代謝紊亂、肝臟轉(zhuǎn)錄組失調(diào)，并引發(fā)肺部和肝臟毒性。相比之下，空氣中的 PHA 納米塑料和 PVA 納米塑料能夠?qū)е卤乔缓头尾课⑸锶郝渥兓?、肺部和血清代謝紊亂、肝臟轉(zhuǎn)錄組紊亂，并引發(fā)輕度肺部毒性。至于食源性 PHA、PVA 和 PVC 納米塑料，它們都可能導(dǎo)致腸道微生物群失調(diào)、腸道和血清代謝紊亂。

與 PHA 納米塑料相比，食物來(lái)源的 PVC 納米塑料可能會(huì)導(dǎo)致肝臟出現(xiàn)類(lèi)似的轉(zhuǎn)錄組學(xué)改變和更明顯的組織學(xué)變化，而食物來(lái)源的 PVA 納米塑料則會(huì)引發(fā)肝臟轉(zhuǎn)錄組學(xué)紊亂，但不會(huì)造成明顯的病理變化。

在各種變化中，空氣傳播的 PHA 和 PVA 納米塑料通常會(huì)使多個(gè)肺部通路和肝臟通路顯著富集，而 PVC 納米塑料則不會(huì)；同時(shí)，食物傳播的 PVC 和 PHA 納米顆粒通常會(huì)使多個(gè)肝臟通路顯著增強(qiáng)，而 PVA 納米塑料則不會(huì)，這與各組之間的組織學(xué)差異相符。

這些結(jié)果表明，聚乙烯醇（PVA）和聚羥基脂肪酸酯（PHA）納米塑料對(duì)肺部和肝臟的毒性低于聚氯乙烯（PVC）納米塑料。這些結(jié)果還有助于對(duì)由空氣和食物傳播的 PVC、PVA 和 PHA 納米塑料所引發(fā)的肝肺毒性的臨床診斷。

2024年9月，李蘭娟院士團(tuán)隊(duì)在 Environmental Science and Ecotechnology 期刊發(fā)表了題為：Polylactic acid micro/nanoplastic-induced hepatotoxicity: Investigating food and air sources via multi-omics 的研究論文。

這項(xiàng)研究表明，食物來(lái)源的空氣傳播的生物可降解塑料聚乳酸產(chǎn)生的微塑料/納米塑料（PLA MNP）均可誘導(dǎo)肝臟毒性。

微塑料/納米塑料（MNP）已在人體肝臟中被檢測(cè)到，并對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)。

經(jīng)口腔接觸的源自不可生物降解塑料的微塑料/納米塑料可導(dǎo)致小鼠肝臟出現(xiàn)毒性。同樣，鼻腔接觸不可生物降解的微塑料/納米塑料會(huì)導(dǎo)致小鼠呼吸道菌群失調(diào)。然而，食源性和空氣傳播的可生物降解的微塑料/納米塑料所引發(fā)的肝毒性仍知之甚少。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多組學(xué)分析小鼠的多種生物樣本（包括腸道、糞便、鼻腔、肺、肝和血液樣本），展示了可生物降解的聚乳酸（PLA）產(chǎn)生的微塑料/納米塑料（MNP）的肝毒性效應(yīng)。

研究結(jié)果表明，無(wú)論是通過(guò)食物攝入還是空氣吸入的 PLA MNP 都會(huì)損害肝功能，破壞血清抗氧化活性，并導(dǎo)致肝臟病理變化。

具體而言，食源性 PLA MNP 會(huì)導(dǎo)致腸道微生物群失調(diào)、腸道和血清代謝改變以及肝臟轉(zhuǎn)錄組變化。而空氣傳播的 PLA MNP 會(huì)影響鼻腔和肺部的微生物群，改變肺部和血清中的代謝物，并擾亂肝臟的轉(zhuǎn)錄組學(xué)。

腸道中的細(xì)菌 Lachnospiraceae_NK4A136 是潛在的食源性 PLA MNP 暴露的生物標(biāo)志物，而鼻腔中的細(xì)菌 Muribaculaceae 和肺部的克雷伯氏菌屬是潛在的空氣傳播 的 PLA MNP 暴露的生物標(biāo)志物。

這些研究結(jié)果表明，食源性 PLA MNP 可能會(huì)影響“腸道微生物群-腸道-肝臟”軸并引發(fā)肝毒性，而空氣傳播的 PLA MNP 則可能破壞“呼吸道微生物群-肺-肝臟”軸并導(dǎo)致肝毒性。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)診斷 PLA MNP 引起的肝毒性以及管理環(huán)境中的可生物降解材料具有重要意義。

2025年2月，李蘭娟院士團(tuán)隊(duì)在 Environment International 期刊發(fā)表了題為：Hazard assessment of airborne and foodborne biodegradable polyhydroxyalkanoates microplastics and non-biodegradable polypropylene microplastics 的研究論文。

該研究評(píng)估了空氣傳播的食物來(lái)源的生無(wú)可降解的聚羥基脂肪酸酯（PLA）微塑料和聚丙烯（PP）微塑料的潛在危害，結(jié)果顯示，相比 PP 微塑料，PLA 微塑料對(duì)肝臟和肺部的危害更輕。

微塑料（MP）在環(huán)境中無(wú)處不在，并且對(duì)各種生物有毒害作用。合理使用可生物降解塑料或許能減輕傳統(tǒng)不可生物降解塑料帶來(lái)的危害。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多組學(xué)分析，以比較可生物降解的聚羥基脂肪酸酯（PHA）和不可生物降解的聚丙烯（PP）微塑料對(duì)小鼠肝臟和肺部的毒性。

結(jié)果顯示，空氣傳播的 PHA 微塑料誘導(dǎo)了鼻腔微生物群失調(diào)、肺部微生物群改變、肺部和血清代謝組紊亂以及肝臟轉(zhuǎn)錄組紊亂，從而導(dǎo)致了輕度肺部毒性。相比之下，空氣傳播的 PP 微塑料對(duì)鼻腔和肺部微生物群、肺部和血清代謝組以及肝臟轉(zhuǎn)錄組造成了更大的改變，從而導(dǎo)致肺部和肝臟毒性。

無(wú)論是食源性的 PHA 微塑料還是 PP 微塑料，均會(huì)導(dǎo)致腸道微生物群失調(diào)，但食源性 PHA 微塑料對(duì)腸道和血清代謝組的破壞、肝臟轉(zhuǎn)錄組的紊亂以及肝毒性相較于食源性的 PP 微塑料則要輕微一些。

研究團(tuán)隊(duì)還在空氣傳播的 PHA 和 PP 微塑料暴露之間，以及食源性的 PHA 和 PP 微塑料暴露之間，確定了一些潛在的差異微生物標(biāo)志物。

這些結(jié)果表明，與聚丙烯（PP）微塑料相比，聚羥基脂肪酸酯（PHA）微塑料引發(fā)的肺部和肝臟毒性較輕。這些發(fā)現(xiàn)有助于對(duì)空氣和食物中 PHA 和 PP 微塑料的危害評(píng)估。

論文鏈接：

1. https://doi.org/10.1016/j.envint.2023.108350
2. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150122
3. https://doi.org/10.1016/j.ese.2024.100428
4. https://doi.org/10.1016/j.envint.2025.109311