男性注意!少吃外卖少喝瓶装水,你吃下去的这种物质或致不育!

2022-08-06 预防公卫新前沿 生物探索

微塑料对人体神经系统、消化系统和免疫系统均有不同程度的影响,特别是相关研究表明微塑料会导致哺乳动物睾丸受到一定程度影响,进而影响雄性的生育能力。

塑料的分解会产生许多直径小于5毫米的微塑料(microplastics,MPs),主要成分包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯,这些微塑料会进入土壤和海洋,最终会通过空气、水或食物链回到人体,危害人体健康。全球范围内,人均每周约摄入5克微塑料,相当于一张信用卡的重量。既往研究显示,男性精液分析参数出现了显著下降,推测是由污染物引起的,因此,微塑料的摄入或许会对男性生殖能力产生一定负面影响。

南昌大学:微塑料通过肠道菌群致使男性不育

近年来,关于微塑料与男性生育能力之间究竟存在何种关系,研究人员一直在探索。近日一项最新研究表明,微塑料作为一种新兴环境污染物可诱发哺乳动物的睾丸疾病。该项研究以题为“Microplastics-perturbed gut microbiota triggered the testicular disorder in male mice: Via fecal microbiota transplantation”发表在Environmental Pollution上。通过构建小鼠模型,研究人员发现,肠道微生物群在微塑料诱导的生殖毒性中起着关键作用,也正因如此,这项研究或许可为今后通过肠道微生物群靶向治疗男性不育提供了研究基础

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图1 研究成果(图源:[1])

在这项研究中,研究人员假设尺寸为5μm的聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)与肠道微生物群相互作用,促进肠道来源的Th17细胞易位,并通过IL-17A信号通路触发男性生殖毒性。为了证明研究假设,研究人员通过喂食小鼠PS-MPs 90天构建了患有睾丸疾病的小鼠模型,并采用粪菌移植试验进一步研究了肠道微生物群在微塑料诱导的生殖毒性中的关键作用以及IL-17炎症途径的相关机制

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图2 PS-MPs诱导小鼠睾丸损伤(图源:[1])

 

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图3 PS-MPs干扰小鼠的精子发生过程(图源:[1])

研究发现:

■ 在食用了PS-MPs的小鼠体内观察到间质间隙增大、细胞空泡化、脱落的生殖细胞、破裂的生精上皮,表明PS-MPs诱导小鼠睾丸损伤

■ 与对照组相比,食用PS-MPs 90天会导致小鼠精子发生障碍,表现为精子数量和精子活力显著减少,表明长期暴露于PS-MPs可能会破坏减数分裂前、减数分裂或减数分裂后生殖细胞的发育

■ 与对照组相比,食用PS-MPs的小鼠体内有32种肠道微生物组成发生改变,其中类杆菌门相对丰度增加,而高水平的类杆菌恰与生殖障碍有关

 PS-MPs干扰的肠道微生物群通过肠道来源的Th17细胞迁移介导的IL-17A信号通路促进睾丸疾病

总之,通过小鼠模型试验,研究表明,微塑料的摄入会通过改变肠道微生物组成的方式导致雄性精子生成出现障碍,包括精子数量减少、精子活力下降、精子急性等,进而导致雄性生殖能力受损

此外,一项发表在American Journal of Men's Health,题为“Microplastics May Be a Significant Cause of Male Infertility”的综述也表明,在暴露于微塑料28天后,小鼠的精子质量和睾酮水平下降,微塑料通过激活 p38 MAPK-核因子 erythroid-2 相关因子 2 (Nrf2) 导致输精管损伤、精子活力和浓度降低、精子畸形增加、血睾丸屏障完整性破坏和生精细胞凋亡途径,导致雄性生殖障碍。研究人员还表示,当与其他环境污染物混合时,微塑料对人体产生的生殖毒性会更强[2]。

 

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图4 研究成果(图源:[2])

 

少吃外卖少喝瓶装水,减少微塑料摄入

外卖和各种瓶装水充斥着当代年轻人的日常生活,大家不甚了解的是这种生活方式正在逐渐伤害我们的身体,以上研究就足以看出其危害之大。2019年,Annals of Internal Medicine上一项研究显示健康志愿者的粪便样本中检测到微塑料,这表明微塑料已经无处不在。

2021年,一项题为“Analysis of Microplastics in Human Feces Reveals a Correlation between Fecal Microplastics and Inflammatory Bowel Disease Status”的研究表明,微塑料或许与炎症性肠病(包括克罗恩病和溃疡性结肠炎)的发展有关。通过问卷调查,研究人员发现,喝瓶装水、吃外卖,并且经常暴露在灰尘中的患者,其体内含有大量微塑料

 

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图5 研究成果(图源:[3])

今年5月,美国国家标准与技术研究院研究团队在Environmental Science & Technology发表了题为“Common Single-Use Consumer Plastic Products Release Trillions of Sub-100 nm Nanoparticles per Liter into Water during Normal Use”的研究论文。

研究表明,常用塑料消费品如一次性食品级尼龙袋和低密度聚乙烯热饮杯内衬会释放出数量密度大于1012L-1的纳米级塑料颗粒,且释放颗粒量与水温呈函数关系;从300 mL热饮杯释放到水中的微塑料颗粒,可被人体细胞吸收,吸收量大约为每7个人体细胞便吸收一个微塑料颗粒。而我们日常生活中吃的外卖以及喝的瓶装水,其包装大多都属于这类塑料消费品,由此可以看出经常吃外卖以及喝瓶装水的危害。

塑料的大量生产和密集应用导致微塑料在人类世界无处不在,其足迹如今已经渗透到各种生态系统中,包括淡水、海洋和陆地生态系统,不可避免地污染人类食物链。同时,也检测到从外卖容器中脱落的微塑料。到目前为止,口服被认为是微塑料进入人体的主要途径。欧洲食品安全局表示,微塑料会破坏肠道上皮细胞的渗透性,使肠道菌群失调,还有可能会进入人体血液导致免疫系统毒性损害。

而这项研究表明,微塑料会对男性生殖能力产生一定负面影响,因此,在此劝诫广大男同胞们少吃点外卖少喝点瓶装水,减少微塑料的摄入减少其对生殖健康的威胁。

撰文|木子久

排版|乔维钧

参考资料:

[1]Wen S, Zhao Y, Liu S,et al. Microplastics-perturbed gut microbiota triggered the testicular disorder in male mice: Via fecal microbiota transplantation. Environ Pollut. 2022 Jul 14;309:119789. doi: 10.1016/j.envpol.2022.119789. Epub ahead of print. PMID: 35843456.

[2]Zhang C, Chen J, Ma S,et al. Microplastics May Be a Significant Cause of Male Infertility. Am J Mens Health. 2022 May-Jun;16(3):15579883221096549. doi: 10.1177/15579883221096549. PMID: 35608037; PMCID: PMC9134445.

[3]Yan Z, Liu Y, Zhang T, et al. Analysis of Microplastics in Human Feces Reveals a Correlation between Fecal Microplastics and Inflammatory Bowel Disease Status. Environ Sci Technol. 2022 Jan 4;56(1):414-421. doi: 10.1021/acs.est.1c03924. Epub 2021 Dec 22. PMID: 34935363.

[4]Zangmeister CD, Radney JG, Benkstein KD, et al. Common Single-Use Consumer Plastic Products Release Trillions of Sub-100 nm Nanoparticles per Liter into Water during Normal Use. Environ Sci Technol. 2022 May 3;56(9):5448-5455. doi: 10.1021/acs.est.1c06768. Epub 2022 Apr 20. PMID: 35441513.

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