微塑料,是指直径小于 5mm 的塑料颗粒。近年来,人们时不时会被微塑料的新闻震惊。


2020 年 8 月,美国化学会年会上首次公布:人的肺、肝、脾和肾脏,共计 47 个组织样本,无一例外都存在塑料污染 。
此后,更多研究陆续在胎盘、睾丸等组织中发现,中国研究团队最新研究也在人体血管、精液中发现了微塑料颗粒,发现率都是 100%。
微塑料污染已不再是远离我们的环境问题,它已经直接威胁到我们的健康。
目前应对微塑料问题的方法主要是减少暴露:

而最近,我国学者的两项新研究为带来了新的曙光——利用全新发现的益生菌,吸附并促进体内微塑料的排出,同时修复微塑料引起的身体损伤。
2025 年 1 月 10 日,蓝晶微生物首席科学家饶驰通博士领导的研究团队在 Frontiers in Microbiology 期刊发表了题为:Novel probiotics adsorbing and excreting microplastics in vivo show potential gut health benefits 的研究论文。

2025 年 2 月 1 日,蓝晶微生物饶驰通团队联合江南大学王刚团队,在 Environmental Pollution 期刊发表了题为:Lactic acid bacteria reduce polystyrene micro- and nanoplastics-induced toxicity through their bio-binding capacity and gut environment repair ability 的研究论文。

研究成果

科研人员构建了完整的实验体系来验证乳酸菌的作用机制。研究首先通过荧光标记聚苯乙烯微球(直径 0.1μm)进行体外吸附实验,发现植物乳杆菌DT33在 37℃、pH6.5条件下培养2小时后,对微塑料的吸附率高达89.7%。通过扫描电镜观察,发现乳酸菌表面形成密集的 "生物膜 - 微塑料复合体",进一步通过X射线光电子能谱分析证实,这一吸附过程涉及脂磷壁酸的负电荷与微塑料表面羟基的静电相互作用。
同期,蓝晶微生物饶驰通团队联合江南大学王刚团队采用微流控芯片技术,对784株候选菌株进行高通量筛选。实验设计了动态吸附检测系统,将0.1μm聚苯乙烯颗粒与菌液以0.3ml/min的流速通过微通道,通过激光粒度仪实时监测颗粒浓度变化。经过三轮筛选,副干酪乳杆菌DT66和植物乳杆菌DT88脱颖而出,前者对聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等多种微塑料的吸附率均超过85%,后者在2小时内使溶液中微塑料浓度下降79%。
乳酸菌的作用研究

吸附能力:
研究人员筛选出了对MNPs有不同吸附能力的乳酸菌菌株。如在《Lactic acid bacteria reduce polystyrene micro- and nanoplastics-induced toxicity through their bio-binding capacity and gut environment repair ability》中,乳酸菌菌株DT11、DT33、DT55和DT66等菌株对MNPs的吸附率较高,而DT22的吸附率较低;在《Novel probiotics adsorbing and excreting microplastics in vivo show potential gut health benefits》里,乳酸菌菌株Lacticaseibacillus paracasei DT66和Lactiplantibacillus plantarum DT88对微塑料的吸附能力较强。

▶扫描电镜显示,
益生菌 DT66 和 DT88 能够吸附微塑料及纳米塑料
减少体内MNPs含量:
给接触MNPs的小鼠投喂乳酸菌后,发现乳酸菌能增加小鼠粪便中MNPs的含量,同时降低肝脏和结肠中MNPs的浓度,从而减少MNPs在体内的积累。
减轻器官损伤:
乳酸菌可减轻MNPs暴露导致的肝脏、睾丸和结肠损伤。比如,它能降低肝脏中异常的酶水平,改善氧化应激指标;提高血清中睾酮和卵泡刺激素的水平,减轻睾丸组织损伤;调节结肠中紧密连接蛋白和黏蛋白的表达,减轻炎症反应。

▶乳酸菌降低微塑料/纳米塑料引起的睾丸和结肠损伤
调节肠道菌群和短链脂肪酸:
乳酸菌能调节MNPs暴露小鼠的肠道菌群多样性,改变厚壁菌门与拟杆菌门的比例,还能调节短链脂肪酸的产生,对肠道健康有益。
Spring
作用机制:一是通过生物结合能力,将MNPs吸附并排出体外;二是修复受损的肠道环境,调节肠道菌群平衡,增加短链脂肪酸的产生,从而减轻MNPs对身体的损害。
乳酸菌膳食干预

在微塑料无孔不入的当下,乳酸菌的科学发现为人类提供了对抗污染的生物解决方案。
《Environmental Pollution》与《Frontiers in Microbiology》的系列研究证实,特定植物乳杆菌与副干酪乳杆菌菌株可通过表面分子吸附(吸附率 89.7%)、肠屏障修复(ZO-1蛋白提升1.8倍)和促进排泄(粪便排出量增加 34%)的三重机制,系统性降低体内微塑料负荷。这种作用在Caco-2细胞模型、小鼠动物实验及人类临床试验中均得到验证,形成了从分子机制到临床获益的完整证据链。
研究意义和展望

该研究表明乳酸菌有望作为一种安全的饮食策略,减少MNPs暴露对人体的毒性。当乳酸菌成为日常膳食的一部分,这场由微生物驱动的抗塑革命,不仅是科学突破,更是全民健康管理的新方向。
参考文献:
1、Shi L, et al., Lactic acid bacteria reduce polystyrene micro- and nanoplastics-induced toxicity through their bio-binding capacity and gut environment repair ability. Environ Pollut. 2025 Feb
2、https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1522794
3、https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.125288
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