微塑料讓斑馬魚腸黏膜很“受傷”

(資料圖片)

科普時報記者 趙漢斌

云南農業大學動物科學技術學院研發團隊以斑馬魚為模式動物，在微塑料對淡水魚黏膜免疫毒性效應研究方面有了新發現。這是目前此類研究為數不多的研究成果。相關論文近日在最新一期國際環境領域期刊《光化層》上發表。

微塑料是一種直徑小于5毫米的塑料顆粒，是一種造成污染的主要載體。2004年，英國普利茅斯大學教授湯普森等人在《科學》雜志上首次提出了“微塑料”的概念。2022年3月，科學家首次在人體血液中檢測到微塑料污染。微塑料廣泛存在于水體、空氣、土壤等環境中，被形象地稱為“水中的PM2.5”，對人類健康和自然環境造成危害。

聚乙烯是全球消耗最高的塑料類型之一。我國高原地區由于紫外線較強，塑料易發生光降解成為微塑料，同時與水環境中重金屬等污染物之間復雜的相互作用，還可在各營養級之間富集傳遞。

以斑馬魚為模式動物，云南農業大學副教授高宇等人研究發現，聚乙烯微塑料可改變斑馬魚腸道優勢微生物群豐度，增加腸黏膜的感染概率，同時激活腸免疫網絡通路，產生黏膜免疫球蛋白。

通過分析魚類鰓、皮膚和腸道等主要的黏膜器官，研發團隊發現，聚乙烯微塑料主要在魚類腸道中富集，并隨糞便排出。微塑料顆粒不斷攝入排出，并不斷摩擦斑馬魚腸壁，使腸道肌層變薄，加劇了腸黏膜損傷，引發腸道炎癥。

“作為宿主黏膜免疫和消化吸收的主要器官，腸道定植有復雜的共生菌群。聚乙烯微塑料降低了斑馬魚腸道杯狀細胞的比例。”高宇介紹說，斑馬魚腸道微生物多樣性指數也顯著提高。

研發團隊發現，微塑料攝入使斑馬魚腸道優勢微生物變形桿菌門和放線菌門的相對豐度顯著增加，而梭桿菌門的相對豐度降低。每毫升1000微克聚乙烯微塑料，在7天里會使不動桿菌屬、鄰單胞菌屬、黃桿菌屬、假單胞菌屬等腸道機會致病菌的相對豐度出現不同程度的升高。

“在硬骨魚類中，免疫球蛋白在黏膜免疫中發揮著重要作用。”高宇說，在上述極端情況下，斑馬魚腸道黏膜免疫相關基因的表達與鄰單胞菌屬的相對豐度呈正相關，也就是說微塑料可使斑馬魚腸道黏膜免疫系統發生損傷，超過7天后，腸道炎癥或可進一步加劇。

作為小型魚類，斑馬魚是其他魚類等動物的食物，其所攜帶的微塑料或可在食物鏈循環中造成新的損害。

標簽： 相對豐度 研發團隊 鄰單胞菌屬