微塑料可能正在加剧阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病,一项新研究强调了微塑料在大脑中引发炎症和损伤的五种方式。
全球有超过5700万人患有痴呆症,而阿尔茨海默病和帕金森病的病例预计将急剧增加。微塑料可能加重或加速这些脑部疾病的可能性是一个重大的公共卫生问题。
悉尼科技大学(University of Technology, Sydney)药学科学家Kamal Dua副教授表示,据估计,成年人每年摄入约250克微塑料——足以覆盖一个餐盘。
"我们从各种来源摄入微塑料,包括受污染的海鲜、盐、加工食品、茶包、塑料砧板、塑料瓶装饮料以及在受污染土壤中种植的食品,还有来自地毯、灰尘和合成衣物的塑料纤维。"
"常见的塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。这些微塑料中的大部分会被我们的身体清除,但研究表明它们确实会在包括大脑在内的器官中积累。"
这项发表在《分子与细胞生物化学》(Molecular and Cellular Biochemistry)杂志上的系统性综述是由悉尼科技大学和美国奥本大学(Auburn University)的研究人员领导的国际合作成果。
五种途径
研究人员强调了微塑料对大脑造成伤害的五种主要途径,包括:
- 触发免疫细胞活性
- 产生氧化应激
- 破坏血脑屏障
- 损害线粒体功能
- 损伤神经元
"微塑料实际上会削弱血脑屏障,使其变得渗漏。一旦发生这种情况,免疫细胞和炎症分子就会被激活,进而对屏障细胞造成更大损伤,"Dua副教授说。
"身体将微塑料视为外来入侵者,这促使大脑的免疫细胞攻击它们。当大脑受到毒素或环境污染等压力因素影响时,也会导致氧化应激,"他说。
微塑料主要通过两种方式导致氧化应激:它们增加了"活性氧物种"或不稳定分子的数量,这些分子可以损伤细胞;同时削弱了身体的抗氧化系统,而该系统通常有助于控制这些分子。
"Dua副教授说:'微塑料还会干扰线粒体产生能量的方式,减少ATP(三磷酸腺苷)的供应,而ATP是细胞功能所需的燃料。这种能量不足会削弱神经元活动,并最终损害脑细胞。'"
"所有这些途径相互作用,共同增加了对大脑的损伤。"
与神经退行性疾病的联系
该论文还探讨了微塑料可能导致阿尔茨海默病的具体方式,包括触发β-淀粉样蛋白和tau蛋白的增加堆积;以及通过α-突触核蛋白的聚集和对多巴胺能神经元的损伤导致帕金森病。
第一作者、悉尼科技大学(University of Technology, Sydney)药学硕士生Alexander Chi Wang Siu目前正在奥本大学(Auburn University)Murali Dhanasekaran教授的实验室工作,与合著者Dua副教授、Keshav Raj Paudel博士和悉尼科技大学Brian Oliver杰出教授合作,以更好地了解微塑料如何影响脑细胞功能。
悉尼科技大学先前的研究已经检查了微塑料是如何被吸入以及它们在肺部的沉积位置。Paudel博士是悉尼科技大学工程学院的访问学者,目前正在研究微塑料吸入对肺部健康的影响。
减少暴露和未来研究
尽管有证据表明微塑料可能会使阿尔茨海默病和帕金森病等疾病恶化,但作者强调需要更多研究来证明直接联系。然而,他们建议采取措施减少微塑料暴露。
"Paudel博士说:'我们需要改变习惯,减少塑料使用。避免使用塑料容器和塑料砧板,不要使用烘干机,选择天然纤维而非合成纤维,并减少加工和包装食品的摄入。'"
研究人员希望目前的发现将有助于制定环境政策,以减少塑料生产、改善废物管理,并降低这种无处不在的环境污染物带来的长期公共卫生风险。
更多信息: Alexander Chi Wang Siu等,微塑料是否在神经退行性疾病的发病机制中发挥作用?阿尔茨海默病和帕金森病的共同病理生理途径,《分子与细胞生物化学》(Molecular and Cellular Biochemistry) (2025)。DOI: 10.1007/s11010-025-05428-3
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