董瑞华课题组在微塑料暴露研究领域取得进展

（供稿：刘鑫媛）

近日，复旦大学公共卫生学院董瑞华课题组在学龄前儿童微塑料暴露研究领域取得进展，在柳叶刀旗下期刊EBiomedicine上发表了题为“Occurrence of microplastics and disturbance of gut microbiota: A pilot study of preschool children in Xiamen, China”的最新研究成果。

最近，在人类的胎盘、粪便甚至血液中发现了微塑料（MPs），引发了广泛的关注。因此，亟待评估人群的暴露情况以及由此引发的健康危害。此前的研究表明，婴儿的粪便中MPs的浓度显著高于成年人，提示在生命早期接触MPs的风险更高。然而，目前还没有关注学龄前儿童MPs暴露的研究，且影响学龄前儿童暴露的潜在因素仍然未知。此外，当暴露于MPs时，体内外模型均观察到肠道菌群受到影响。然而，MPs暴露与人类肠道菌群之间的关联尚不清楚。

本研究首次采用热裂解-气相色谱-质谱联用法（Py-GC/MS）评估3-6岁学龄前儿童粪便中的MPs；探讨影响学龄前儿童MPs暴露的喂养行为和饮食习惯；探讨MPs暴露与肠道微生物群之间的潜在关系。

本研究于2022年10月，在中国厦门某幼儿园招募了122名3-6岁的学龄前儿童。最后，69人提供了2份粪便样本，并完成了两份问卷。在69份样品中，共检测出了4种MPs，分别为聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯（PE）和尼龙6（PA6）。其中，PVC的检出率最高，为76.8%，而PET，PE和PA6的检出率分别为27.5%、24.6%和4.3%。此外，每克粪便干重中MPs的浓度中位数为337.8 (204.8, 613.3) μg/g dw。

表1 粪便中不同种类的MPs浓度和EDI

根据喂养行为和饮食习惯分层分析，发现每日乳制品摄入量超过300g的人，粪便中的PE要显著大于摄入量不足300g的人。使用硅胶奶瓶的人的粪便中含有更多的MPs。此外，每顿饭的用餐时长越长，粪便中含有的PVC越多。这些结果提示乳制品摄入、奶瓶使用（材质）和用餐时长可能是学龄前儿童MPs暴露的潜在来源。

图1 根据喂养行为和饮食习惯分层后粪便中微塑料浓度

根据粪便中MPs中位数浓度分成低暴露组和高暴露组，分析菌群结构。高暴露组的chao1指数和observed_species指数显著低于低暴露组。根据LEfSe分析发现与抗炎、短链脂肪酸的产生和保护肠道屏障功能有关的菌种丰度在低暴露组中的丰度更高。此外，MPs的丰度与alpha多样性指数和某些益生菌的丰度存在负相关关系。

图2 低暴露组（n = 27）和高暴露组（n = 28）的alpha多样性指数比较：(a) Chao1; (b) Observed_species; (c) Shannon; (d) Simpson. *: p < 0.05.

图3 LDA得分（Log10）和MPs与菌属丰度相关性热图

本研究首次采用Py-GC/MS评估了3-6岁学龄前儿童粪便中的MPs；探讨了影响学龄前儿童MPs暴露的潜在膳食因素；探讨了MPs暴露与肠道微生物群之间的潜在关系。为学龄前儿童MPs暴露评估和潜在的肠道健康危害提供了基础数据，呼吁未来的研究收集更多样本和更全面的塑料使用数据以深入探讨MPs和人类肠道菌群之间的关系。

复旦大学公共卫生学院柯丹丹博士后和硕士生刘鑫媛为论文的共同第一作者，复旦大学公共卫生学院董瑞华青年副研究员为论文的通讯作者。该研究由国家自然科学基金（82003412）、上海市卫生健康委员会（20214Y0019）、上海市食品安全风险评估项目（RA-2022-06）资助。

文章链接：

https://authors.elsevier.com/sd/article/S2352396423003948

文章引用：

KE D, ZHENG J, LIU X, et al. Occurrence of microplastics and disturbance of gut microbiota: a pilot study of preschool children in Xiamen, China [J]. eBioMedicine, 2023.