研究人员在胎盘和胎便样本中发现了大量的微塑料
生命的胚胎和胎儿阶段容易受到环境中有害化学物质的影响。其中包括微塑料(MP),它存在于许多生物体和组织中,来自塑料废物的环境降解。一项新研究利用胎盘组织和胎便样本,探讨了妊娠期接触胎粪与微生物组之间的联系。学习:微塑料与胎盘和胎便中微生物群之间的关联:人类的第一个证据。图片来源:SIVStockStudio / Shutterstock 简介 MP 是直径为 5 毫米 (mm) 或更小的塑料颗粒。大多数 MP 是由塑料通过紫外线辐射、生物降解等降解产生的。

研究人员在胎盘和胎便样本中发现了大量的微塑料
生命的胚胎和胎儿阶段容易受到环境中有害化学物质的影响。 其中包括微塑料(MP),它存在于许多生物体和组织中,来自塑料废物的环境降解。 一项新研究利用胎盘组织和胎便样本,探讨了妊娠期接触胎粪与微生物组之间的联系。

介绍
MP 是直径为 5 毫米 (mm) 或更小的塑料颗粒。 大多数 MP 是通过紫外线辐射、生物制剂、热、氧化或光照射使塑料降解而形成的,或者有意形成为微球体,并掺入个人护理产品中。
MP 存在于整个生态系统中,无论是在陆地、空气、水中还是食物链中。 之前的几项研究表明,人类摄入和吸入它们可能会带来重大的健康风险。
目前的研究发表在期刊上 环境科学与技术 ,试图在胎盘和胎便样本中识别它们。 先前的研究表明,婴儿可能比成人更多地接触 MP,这是一个令人担忧的问题,因为聚苯乙烯纳米颗粒已被证明可以穿过胎盘屏障进入胎儿组织以及哺乳动物母体肺部的胎盘组织。
动物实验证明摄入的 MP 能够破坏正常的肠上皮屏障并影响肠道微生物组。 然而,缺乏人类证据表明胎盘微生物群的变化可能会影响母胎单位代谢、导致妊娠期糖尿病或增加不良妊娠结局(如低出生体重或早产)的风险。
胎儿和早产儿的微生物组取决于胎盘、羊水和阴道中的母体微生物组。 这项中国研究针对 18 名母婴二人进行,旨在确定胎盘和胎儿 MP 之间的关联。 在怀孕期间收集样本并使用激光红外成像光谱仪 (LDIR) 检查 MP。 因此,使用 16S rRNA 测序评估微生物群。
研究表明了什么?
研究中的母亲平均年龄为 32.5 岁,体重正常。 仅对尺寸为 20–500 μm 的 MP 进行计数,以将精度保持在 LDIR 限制内。
研究人员在所有样品中都发现了 MP 的痕迹,主要是聚氨酯 (PU) 和聚酰胺 (PA)。 超过四分之三的 MP 尺寸在 20 至 50 μm 之间。 胎盘中 MP 的平均浓度为每克 18 个颗粒,而胎便中为 54 个颗粒/克。
胎盘中聚丙烯 (PP) 的存在与总 MP 以及胎便中的 PA 和聚乙烯 (PE) 呈正相关。 胎盘聚氯乙烯 (PVC) 也与胎便 PA 呈正相关。
胎盘和胎便样本中的微生物组显示变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门占主导地位。 在胎盘组织中,这些细菌占总数的 40% 以上、三分之一和五分之一,而在胎粪样本中,第一和第三细菌各占三分之一,而拟杆菌占 28%。 然而,两类样本之间的β多样性和组成存在显着差异。
随着聚乙烯(PE)浓度的增加,一些细菌属减少了。 总体而言,几个属表现出与总 MP 以及 PA 和 PU 相关的丰富变化。
例如,在胎盘样本中,总 MP 和 PA 浓度的增加与卟啉单胞菌的丰度呈正相关。 PE 的增加与几个属的减少有关,包括普氏菌科和瘤胃球菌属。 当聚四氟乙烯 (PTFE) 或 PVC 含量较高时,大肠杆菌的浓度会增加或减少。
胎便样本显示总 MP 与链球菌属和梭菌属等一些属呈正相关。 此外,还确定了特定的关联,例如密螺旋体与 PA 之间呈正相关,而与 PU 之间呈负相关。
同样,颗粒大小与胎盘微生物群中几个属的丰度显示出不同的相关性,例如与胎盘中 MP 高于 150 μm 的某些 Lachnospiraceae 相比,Sediminibacter 的 MP 在 100 至 150 μm 之间。 在胎便中也发现了某些属与大小为 50-100 μm 的 MP 之间的一些正相关关系
结论是什么?
先前的研究表明,主要议员在不同地区和不同研究中存在差异。 这可能是由于实验方法的差异造成的。
PA 和 PU 在本研究中占主导地位。 由于其性能和电阻特性,这两种塑料被用于众多产品领域。 因此,家庭灰尘和室内空气中可能含有高浓度的 MP,对孕妇和婴儿造成很高的接触风险。
其他来源如地下水和水库水主要有PA、PE和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),但在原水和常规处理的饮用水中也发现了PU。
目前的研究表明,PA、PU、PE和PET在胎盘和胎便中含量最丰富,具体MP与总MP之间呈正相关。 此外,胎盘 PVC 与胎便 PA 呈正相关。 然而,这些模式可能是由于相似或相同的记录源造成的。
与胎盘样本相比,胎便中 MP 和 PA 的含量有所增加,这可能表明胎儿也通过其他途径接触到这些塑料,尽管这些颗粒在怀孕期间的积累可能是一个更简单的解释。
“MP 可能对胎盘微生物群和胎粪微生物群的关键成员具有重要的抗菌作用。” 这反映在总 MP、PA 和 PU 对多个胎粪微生物属的一致影响上。
MP 不仅广泛存在于胎盘和胎便样本中,而且其浓度还会影响胎儿肠道和胎盘中的微生物组。
这是“第一项探讨 MP 暴露对人类微生物群潜在影响的研究。”
这项针对孕妇和胎儿胎粪的研究表明,其广泛的接触水平令人担忧。 此外,颗粒大小与胎儿胎便微生物组的变化有关,100 至 500 μm 之间的颗粒大小与此类效应存在密切关联。
参考:
- Liu, S. et al. (2022). Die Assoziation zwischen Mikroplastik und Mikrobiota in Plazentas und Mekonium: Der erste Beweis beim Menschen. Umweltwissenschaft und -technologie. https://doi.org/10.1021/acs.est.2c04706. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.2c04706
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