塑料微粒藏进大脑？研究证实：纳米塑料或加速阿尔茨海默病，全身器官都受牵连！

塑料污染正以肉眼难见的方式渗透进生命的每一个角落。当人们还在关注海洋里的塑料垃圾时，科学家们已在人类大脑中发现了纳米级塑料微粒——尤其是阿尔茨海默病（AD）患者的脑组织中，其含量远高于健康人群。这种无处不在的环境污染物，是否会成为加剧神经退行性疾病的 “隐形推手”？

近日，发表在《Environment & Health》杂志上的一项研究给出了惊人答案：聚苯乙烯纳米塑料（PS nanoplastics）不仅会加速大脑中 β- 淀粉样蛋白（Aβ）的沉积——这是阿尔茨海默病的核心病理特征，还会通过 “肠-肝-脑轴” 引发全身连锁反应，从肝脏脂肪堆积到肠道菌群失衡，全方位加剧疾病进程。

塑料在环境中会逐渐分解为微米甚至纳米级颗粒，这些微粒能通过呼吸、饮食等途径进入人体，并凭借极小的尺寸穿透生物屏障。研究团队首先对实验所用的聚苯乙烯纳米塑料进行了全面 “画像”：

物理特性：这些纳米塑料呈球形，平均直径约 47.6nm，在水中分散时直径为 58.0±4.2nm，而在细胞培养液中会因蛋白质等形成 “生物冠”，直径增至 141.8±39.3nm，且电位更负（-30.8±3.4mV），稳定性更强；

化学特征：红外光谱显示其含特征羟基（~3440 cm⁻¹）；

核心危害：通过 Thioflavin T 荧光实验发现，纳米塑料能显著加速 Aβ 的聚集，使其成核阶段（纤维形成的关键步骤）更快完成 —— 这可能是其诱发神经毒性的重要机制。

PS纳米塑料的表征及ThT荧光动力学分析

为模拟环境中纳米塑料对大脑的影响，研究团队给 6 个月大的野生型（WT）小鼠和阿尔茨海默病模型小鼠（APP/PS1 转基因小鼠）进行了脑室内注射，并在 5 周、9 周、17 周后追踪其变化。

行为测试结果：

Morris 水迷宫实验显示，注射 5 周后，野生型 + PS 组和 APP/PS1+PS 组小鼠的平台穿越次数显著减少，寻找平台的潜伏期延长；17 周时，这种认知衰退进一步加剧，且与游泳速度无关（排除运动能力影响）。

旷场实验发现，9 周后野生型 + PS 组小鼠在中心区域的活动时间减少 57.7%，总活动距离缩短 45.9%，呈现明显的焦虑和抑郁样行为，与阿尔茨海默病进展中常见的情绪障碍一致。

组织学分析结果：

Aβ 沉积激增：APP/PS1+PS 组小鼠大脑中 Aβ 沉积面积较未处理组增加 1.5 倍，且纳米塑料与 Aβ 在血管周围共定位，可能相互促进扩散；

神经元死亡：海马体 CA1 区（记忆相关关键区域）神经元数量显著减少，TUNEL 染色显示野生型 + PS 组凋亡细胞增加 2.6 倍，APP/PS1+PS 组增加 1.8 倍；

小胶质细胞过度激活：作为大脑免疫细胞，小胶质细胞在纳米塑料刺激下 CD68 表达升高 1.38 倍，引发持续神经炎症，进一步加剧神经元损伤。

纳米塑料引发的全身 “连锁反应”

令人意外的是，脑内的纳米塑料污染还会通过复杂的调控网络波及全身：

1. 代谢紊乱

体重异常：17 周后，野生型+PS 组小鼠体重增加 12.9%，APP/PS1+PS 组增加 7.7%；

肝脏损伤：油红O染色显示肝脏脂肪滴堆积，出现脂肪变性，伴随细胞肿胀和炎症浸润；

脂肪细胞异常：附睾和腹股沟白色脂肪组织中，脂肪细胞体积显著增大，提示脂质代谢失衡。

2. 肠道菌群

16S rRNA 测序显示，纳米塑料导致肠道菌群结构严重失衡：

菌群比例倒置：Firmicutes（厚壁菌门）与 Bacteroidetes（拟杆菌门）比例升高，这与炎症、肥胖密切相关；

有益菌减少：能抑制炎症的 Akkermansia 菌丰度下降，可能削弱机体对毒素的清除能力；

代谢物异常：粪便中 L - 高半胱氨酸（与 Aβ 沉积正相关）等有毒代谢物增加，而具有神经保护作用的肌苷减少。

小结

研究团队提出，纳米塑料对阿尔茨海默病的影响并非局限于大脑，而是通过 “肠-肝-脑轴” 形成多器官联动的病理网络：脑内纳米塑料引发神经炎症，通过血液循环影响肝脏代谢；同时，肠道菌群紊乱产生的有毒代谢物经血液或神经通路反作用于大脑，形成 “损伤闭环”。

这一发现为理解环境污染物与神经退行性疾病的关联提供了全新视角。正如研究人员指出的，纳米塑料作为一种 “全身性干扰物”，其危害可能远超预期——从大脑认知衰退到全身代谢紊乱，它正在以我们尚未完全理解的方式重塑人类健康风险。

未来，随着更多塑料微粒在环境中累积，我们或许需要重新审视 “塑料时代” 的健康代价。而这项研究也为潜在干预指明了方向：调节肠道菌群、改善脂质代谢，或许能成为阻断纳米塑料毒性的 “突破口”。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Yue Wang，Xiufang Liang，Nicholas Andrikopoulos, et al. Cerebral to Systemic Representations of Alzheimer's Pathogenesis Stimulated by Polystyrene Nanoplastics, Environment & Health (2025). DOI:10.1021/envhealth.5c00160