人工消化对微,亚微和纳米塑料的特征和肠道细胞效应的影响
Maxi B Paul1, Linda Böhmert1, Andreas F Thünemann2
1German Federal Institute for Risk Assessment, Department of Food Safety, Max-Dohrn-Str. 8-10, 10589, Berlin, Germany.
概括
人工消化改变了微塑料的特性,减少了细胞相互作用,但稍微增加了肠道屏障的运输. 颗粒的行为和影响取决于聚合物类型,尺寸和表面特征.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 塑料的生产和使用导致了微,亚微和纳米塑料的广泛环境污染.
- 这些颗粒被摄入,引发健康问题,包括肠道转位,炎症,氧化应激和细胞毒性.
- 胃肠道的消化环境可以改变颗粒的特性和生物效应.
研究的目的:
- 研究人工消化对不同材料和大小的微塑料颗粒的影响.
- 评估消化对粒子特性,细胞相互作用和穿越肠道屏障模型的转移的影响.
- 了解聚合物类型,尺寸和表面特征如何影响粒子行为和生物效应.
主要方法:
- 在微到纳米范围内对塑料颗粒 (聚乳酸,聚甲基甲酸,胺甲) 进行三阶段的人工消化模型 (唾液,胃液,肠液).
- 使用动态光散射,扫描电子显微镜和非对称流场-流量分割分析粒子变化.
- 评估细胞效应和转位,使用体外肠上皮质屏障模型.
主要成果:
- 人工消化通常会减少颗粒与细胞的相互作用,并略微增加穿越肠道屏障的转移.
- 在消化过程中与有机物质的相互作用导致颗粒之间明显的聚合行为.
- 发现了测试的微塑料颗粒对聚合物,尺寸和表面依赖的细胞效应的证据.
结论:
- 消化环境极大地影响了微塑料的特性及其与生物系统的相互作用.
- 人工消化可以改变与摄入微塑料相关的潜在健康风险.
- 需要进一步的研究才能充分阐明摄入的微塑料与人类肠道之间的复杂相互作用.
