摘要
微塑料在全球环境中无处不在,这不仅会破坏我们赖以生存的自然环境,还对动物和人类的健康具有潜在风险。本研究以斑马鱼作为模式生物,探究了两种不同类型的微塑料,不可降解微塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和可降解微塑料聚乳酸(PLA),对斑马鱼肠道的毒性效应,并在此基础上采用16SrRNA基因测序手段和Tax4Fun基因功能预测分析方法,探讨微塑料可能造成的人体健康风险,为微塑料的毒性效应和及其毒性机制以及对人体健康造成的潜在风险研究提供了参考。 微塑料在斑马鱼肠道内蓄积和排泄研究发现,较大粒径的微塑料颗粒更容易在肠道内积聚,较小粒径的微塑料颗粒更容易排出体外,且PLA的丰度显著高于PET,大约是PET微塑料的176倍。鱼类消化液模拟实验发现,PLA在模拟消化液中浸泡15天后出现裂痕,且PLA红外光谱图显示有水解产生的-OH特征峰出现,并随时间的增加,峰强变大,证明PLA在模拟消化液中发生降解。肠道组织染色切片结果显示,PET和PLA两种微塑料均导致斑马鱼肠道出现部分肠绒毛顶端损伤、杯状细胞数量减少、柱状上皮细胞脱落等损伤,PLA对斑马鱼肠道造成的损伤程度比PET更为严重。PET和PLA颗粒处理均显著降低了肠道微生物多样性,使“门”水平和“属”水平上优势菌发生变化,其中PLA颗粒处理组更显著地改变了肠道微生物群落结构。Tax4Fun基因功能预测分析发现,PLA在斑马鱼肠道内蓄积15天后,其肠道菌群基因功能与多种人类疾病相关。由此可以推测,微塑料长期暴露和积累可能会引发人类疾病的发生,从而造成一定的健康风险。