复旦大学方明亮、陈建民Nat Nanotechnol：可降解塑料的健康风险——肠道酶催化聚乳酸塑料释...

PLA塑料可能比“持久性”聚合物产生更多的MPs，因此，PLA MPs越来越多地出现在土壤、沉积物和室内灰尘中。尽管摄入PLA MPs的毒理学作用值得进一步深入研究，但对其在肠道中存在的生物转化如何影响人类健康的知识尚缺乏。在低pH和酶的生理条件下，人们对PLA MPs的化学结构如何被体内的相互作用所改变的理解是不够的。因此，必须对增加PLA MPs生物反应活性的机制进行详细分析，这些机制增强了它们与蛋白质和细胞表面的相互作用。

该研究探讨了PLA作为人体肠道中可生物降解塑料模型的转化和毒性。PLA MPs被胃肠道中的脂肪酶消化，形成数百万个纳米塑料 （ 图1 ） 。此外，生物物理和计算方法表明，所得的低聚物水解产物可以形成纳米塑料。

图2. 聚乳酸纳米塑料/低聚物在体内和体外的生物分布和组织病理学 （图源： Nat. Nanotechnol. ）

在小鼠模型中，聚乳酸寡聚物及其纳米颗粒在肝脏、肠道和大脑中生物积累 （ 图2 ） 。 水解低聚物引起肠道损伤和急性炎症。 大规模药效团模型显示，低聚物与基质金属氧化物酶12相互作用。 在机制上，低聚物对锌离子指结构域具有较高的结合亲和力，导致基质金属氧化物酶12失活，这可能介导了聚乳酸低聚物暴露后的不良肠道炎症反应。

因此，通过了解生物塑料的胃肠道命运和毒性将有助于了解其潜在的健康风险。本研究中， 研究者观察到在真实的人类暴露剂量下 ， 暴露于PLA MPs的小鼠的肠道和结肠出现了严重的炎症 。研究也表明，来自PLA塑料的低聚物和纳米塑料 的 降解产物 具有潜在的健康风险，需要进一步研究，并进行潜在的监管。