2024年8月15日，我院蒋超实验室在环境领域国际著名期刊Journal of Hazardous Materials上在线发表了题为Placental and fetal enrichment of microplastics from disposable paper cups: implications for metabolic and reproductive health during pregnancy的研究论文。该工作首次系统揭示了日常生活中真实来源的孕期微塑料暴露，对生殖和代谢性能的影响和调控机制。

微塑料(Microplastics, MPs；直径小于5毫米)已成为一种无处不在的环境污染物。人体可通过饮食、呼吸和皮肤接触等多种途径摄入MPs，导致其在多个组织中沉积。尽管MPs的潜在健康风险日益受到关注，但目前的研究仍存在诸多局限性，特别是在妊娠期间的影响尚未得到系统研究。

研究团队首先筛选了五个知名品牌的一次性纸杯(Disposable paper cups, DPCs)，选择了释放MPs最多且颗粒最小的品牌。随后，团队浓缩富集了热水冲泡DPCs释放的MPs，模拟人类日常DPCs消费水平，以剂量梯度口服灌胃的方式处理孕鼠。研究结果显示，MPs对胎儿发育和母体生理产生了剂量相关的显著不利影响。MPs在母鼠的12个组织器官及胎鼠中均被检测到，呈剂量依赖性地偏好沉积在胎儿、胎盘、肾脏、脾脏、肺部和心脏。研究发现胎儿和胎盘中的MPs数量和粒径分布没有显著差异。这一发现表明，胎盘对MPs并没有明显的过滤作用，MPs可以直接通过胎盘进入胎儿体内，可能对胎儿健康构成潜在风险。

研究团队进一步分析了母鼠盲肠微生物组以及血液、胎盘和乳腺转录组，以解析MPs暴露的局部和系统性影响。团队观察到盲肠微生物组从厚壁菌门向拟杆菌门的剂量相关转变，同时微生物脂肪酸的生物合成增强。值得注意的是，每日仅适度饮用3.3杯DPCs就足以显著改变盲肠微生物组、代谢功能和免疫健康，这反映在母体血液、胎盘和乳腺的组织特异性转录组分析中，导致神经退行性和流产风险增加。

该研究首次系统揭示了在被普遍认为无害的DPCs消费水平下，MPs在孕鼠体内的组织特异性积累以及对代谢和生殖的毒性影响，强调了需要进一步评估和应对这些潜在健康危害，并呼吁制定相应的食品安全法规，特别是针对孕妇等高风险人群。

陈琼博士为论文的第一作者，蒋超研究员、陈琼博士为论文的共同通讯作者。参与该研究的还有蒋超实验室的博士生彭晨、谢儒雯、魏昕，本科生徐浩腾、古丽米热·依力汗、沈跃然，西湖大学博士生苏卓杰，以及叶存奇研究员和其博士生杨森。研究课题受中国博士后科学基金和威廉（中国）启动资金等项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135527